Glavni faktori koji utiču na performanse zaptivanja prirubnice
Koji su glavni faktori koji utiču na performanse zaptivanja prirubnice?
Prednaprezanje vijaka
Važan faktor koji utiče na zaptivanje. Sila prednaprezanja mora izvršiti kompresiju brtve da bi se ostvarilo početno zaptivanje.
Odgovarajuće povećanje prednaprezanja zavrtnja može povećati sposobnost zaptivanja zaptivke jer povećanje prednaprezanja može učiniti da zaptivka u normalnim radnim uslovima zadrži veći pritisak na dodirnoj površini.
Međutim, prednaprezanje ne bi trebalo da bude preveliko, u suprotnom će dovesti do opšteg popuštanja zaptivke i gubitka elastičnosti, ili će čak i brtva biti istisnuta ili zgnječena.
Osim toga, predopterećenje treba biti što je moguće ravnomjernije na brtvi. Obično se uzima za smanjenje promjera vijka, povećanje broja vijaka, poduzimanje odgovarajuće metode prethodnog zatezanja i druge mjere za poboljšanje performansi brtvljenja.
Performanse brtvila
Zaptivka je važan element sastava brtve, uloga zaptivke je da zapečati jaz između dva zaptivne površine prirubnica, kako bi se spriječilo curenje tekućine. Vrste zaptivki su nemetalne zaptivke, nemetalne i metalne kombinacije zaptivki i metalne zaptivke.
Odgovarajući materijali za zaptivanje zahtevaju zaptivke sa odgovarajućim prednaprezanjem koje mogu proizvesti potrebnu elastičnu deformaciju, ali ne mogu biti zgnječene ili ekstrudirane;
Kada se razmak između zaptivne površine prirubnice rastegne, materijal zaptivke treba da ima dovoljno elastičnosti, tako da su površina zaptivke i površina prirubnice u bliskom kontaktu, kako bi nastavile da održavaju dobre performanse zaptivanja; Pri odabiru materijala za zaptivanje treba uzeti u obzir radni medij i radnu temperaturu.
Širina zaptivača je takođe važan faktor koji utiče na zaptivanje, što je zaptivka šira, to je veće potrebno predopterećenje, a samim tim i veći zahtevi za veličinu zavrtnja i prirubnice.
(1) guma, azbestna guma, PTFE i druge nemetalne zaptivke se obično koriste na opremi srednjeg i niskog pritiska i prirubnicama cevovoda, koje imaju bolju otpornost na koroziju i fleksibilnost, ali lošiju čvrstoću i otpornost na temperaturu.
Obično se izrezuju iz cijelog lima zaptivke, cijeli oblik brtve je kružni, a poprečni presjek je pravougaonog oblika.
(2) Da bi se poboljšala čvrstoća i otpornost na toplinu brtve, tanka čelična traka i azbestna traka (ili PTFE traka ili fleksibilna grafitna traka) zajedno s namotom od upletenih brtvi ili od azbesta ili drugih nemetalnih materijala izvan pakovanja od metalnog lima zaptivke za pakete.
Ima višekanalni efekat zaptivanja i dobru otpornost, koristi se u rasponima viših temperatura i pritisaka i može održavati dobro zaptivanje pod uslovima fluktuacije pritiska i temperature, tako da se široko koristi.
Zaptivke za namotaje se izrađuju namotavanjem čelične trake sa trakom za punjenje od azbestnog PTFE ili fleksibilnog grafita. Kako bi se spriječilo otpuštanje, početak i kraj metalne trake su zavareni.
Da bi se povećala elastičnost i elastičnost brtve, metalna i nemetalna traka smotaju se u val.
Postoje dvije vrste oblika valova: V-oblik i W-oblik. Onaj prikazan na donjoj slici je u obliku slova V, a postoje 4 strukturna tipa.
Tip B - poznat i kao osnovni tip, bez armaturnog prstena, za zaptivne površine pera i utora.
Tip B - sa unutrašnjim armaturnim prstenom, koristi se za konkavne i konveksne zaptivne površine.
Tip C - sa vanjskim armaturnim prstenom, koristi se za ravne zaptivne površine.
Tip D - sa unutrašnjim i vanjskim armaturnim prstenovima, koristi se za ravne zaptivne površine.
(3) Zaptivka obložena metalom izrađena je od azbestnog gumenog lima kao unutrašnjeg jezgra, vanjska debljina od 0.2 ~ 0.5 mm debljine tankog metalnog lima.
Materijal metalne ploče može biti aluminij, čelik i njegove legure, a može se koristiti i nehrđajući čelik ili visokokvalitetni ugljični čelik. Zaptivka obložena metalom se takođe koristi samo za B-tip ravno zavarivanje i zavarivanje sa dugim vratom na dve vrste prirubnica.
(4) Na prirubnicama visokotlačne opreme i cjevovoda obično se koriste metalne brtve, a materijali su meki aluminij, bakar, meki čelik i nehrđajući čelik. Pored pravougaonog presjeka metalne zaptivke, postoje i oblici poprečnog presjeka ovalnog ili osmougaonog i drugi posebni oblici metalne prstenaste brtve.
Kada je radni pritisak vrlo visok ili su zahtjevi za brzinom curenja vrlo strogi, plus temperatura je vrlo visoka ili ekstremno korozivna, mogu se koristiti metalne zaptivke.
Specifična vrijednost pritiska metalne brtve je vrlo velika, da bi se smanjila sila vijka, površina kompresije mora biti vrlo uska, oslanjajući se na vrlo usku tlačnu površinu kako bi se održala dobro brtvljenje, i mora imati malu hrapavost površine, Ra ≤ 2.5 μm do Ra ≤ 0.63μm.
Tip zaptivne površine
brtva prirubnice i presa igraju ulogu u zaptivanje kontaktne površine poznate kao zaptivnu površinu prirubnice ili tlačne površine, izbor tipa zaptivne površine i radnih uslova, posledice curenja i priroda zaptivača, najčešći tipovi konstrukcija su sledeći.
1. Ravna površina za zaptivanje:
Njegova struktura je prikazana u sljedećoj tabeli (a), površina za zaptivanje nije glatka ravnina, u ravnini je često otvorena 2 ~ 4 koncentrična distribucija žljebova trokutastog poprečnog presjeka (tj. vodena linija prirubnice).
Struktura ravnine zaptivne površine je jednostavna, laka za proizvodnju i laka za izvođenje antikorozivne obloge. Drugo, širina brtvene površine ove konstrukcije je veća, pa se često koristi upotreba nemetalne ili metalne meke brtve.
Međutim, nakon što se vijak zategne, materijal zaptivke se lako rasteže na obje strane. Koristi se u slučajevima kada potrebna sila kompresije nije velika i medij nije toksičan.
2. Konkavna zaptivna površina:
Struktura zaptivne površine prikazana je na slici (b) ispod, što je ekvivalentno paru ravnih zaptivnih površina prirubnice, od kojih je jedna napravljena sa podignutom platformom tlačne površine, a ova prirubnica se naziva konveksna prirubnica;
Druga odgovarajuća napravljena u konkavnu površinu naziva se konkavna prirubnica, a konkavna površina iste veličine kao i brtva koja je u nju ugrađena, brtva olakšava centriranje. Visina podignute ravni je nešto veća od dubine konkavne površine, sa efektom brtvljenja vijkom.
Ova struktura može ograničiti radijalnu deformaciju brtve, što može spriječiti ekstrudiranje zaptivke i do određene mjere poboljšati performanse zaptivanja. Pogodno za prilike sa visokim pritiskom.
3. Brtvena površina pera i utora:
U sredini smjera širine par ravnih zaptivnih površina, od kojih je jedna napravljena u poprečni presjek kao što su pero i žljeb, drugi poprečni presjek kao što je žljeb kompresijska površina uparena, kao što je prikazano u nastavku slika (c), prva se naziva prirubnica s perom i utorom, a druga se naziva prirubnica utora.
Kompresijske površine tipa žljebova mogu ograničiti radijalnu deformaciju ugrađenu u zaptivku, a performanse zaptivanja su dobre, u isto vrijeme, brtva može biti manje podložna srednjem ribanju i koroziji. Međutim, dio s perom i utorom je lako uništiti. Obično se koristi u zapaljivim, eksplozivnim, toksičnim medijima i slučajevima visokog pritiska.
Postoje i zaptivne površine s trapezoidnim žljebovima i konične zaptivne površine. Prvi sa prstenastim metalnim zaptivkom ovalnog presjeka, a drugi sa sočivom kao vrsta prstenastog metalnog zaptivača.
Zaptivna površina prirubnice u obliku i površinska svojstva efekta brtvljenja igraju vitalnu ulogu. Ravnost zaptivne površine prirubnice, brtvena površina i okomitost središnje linije prirubnice direktno utječu na ujednačenost sile zaptivke i dobar kontakt brtve i prirubnice.
Krutost prirubnice
krutost prirubnice nije dovoljna da proizvede prekomjernu deformaciju savijanja (kao što slijedi), koja je često uzrokovana stvarnom proizvodnjom kvara zaptivnog spoja prirubnice iz jednog od glavnih razloga.
Prirubnica velike krutosti ima malu deformaciju, koja može ravnomjerno prenijeti predopterećenje vijka na zaptivku, čime se poboljšava performanse zaptivanja prirubnice.
Hrapavost zaptivne površine prirubnice treba da odgovara zahtjevima brtve. Na površini nije dozvoljeno da ima tragove radijalnog noža ili ogrebotine, a da ne spominjemo površinske pukotine.
Krutost prirubnice povezana je s mnogim faktorima, među kojima povećanje debljine prirubničkog prstena na odgovarajući način, smanjenje promjera središnjeg kruga vijka i povećanje vanjskog promjera prirubničkog prstena može poboljšati krutost prirubnice.
Upotreba prirubnice sa vratom ili povećanje veličine dijela konusnog vrata može značajno poboljšati kapacitet savijanja prirubnice. Međutim, neprincipijelno poboljšanje krutosti prirubnice učinit će prirubnicu glomaznom i teškom, te povećati cijenu.
Radni uslovi
Pritisak, temperatura i fizička i hemijska svojstva medija na učinak brtvljenja od udara su vrlo složeni, jednostavan pritisak i medij na učinak zaptivanja nije značajan.
Međutim, kombinovani efekat temperature, posebno fluktuacije visoke temperature, ozbiljno će uticati na performanse zaptivanja, pa čak i napraviti brtvu usled zamora i potpunog kvara.
Budući da je pri visokim temperaturama viskoznost medija mala, propusnost je velika, lako curi; medij na brtvi i prirubnici efekat korozije se pojačava, povećavajući mogućnost curenja;
prirubnica, performanse zaptivanja prirubnice, vijci i zaptivke će proizvesti veliko puzanje pri visokim temperaturama i opuštanje naprezanja tako da brtva pokvari; neke nemetalne brtve će također ubrzati starenje, propadanje ili čak izgorjeti.