В трубопроводной технике, когда давление превышает класс 600 или температура достигает экстремальных значений, стандартные неметаллические прокладки (например, резиновые или волоконные) перестают быть подходящими. Остаются два надежных варианта: Спирально-навитая прокладка (SWG) и Кольцевое соединение (RTJ). Выбор неправильного варианта — это не просто головная боль при техническом обслуживании, это еще и потенциальный риск прорыва трубы.
В JH Valve, Мы поставляем клапаны для самых суровых условий эксплуатации на Земле. Мы знаем, что прокладка часто является самым слабым звеном в любом фланцевом соединении. В этом руководстве рассматриваются инженерные различия между этими двумя важнейшими технологиями герметизации.
Спирально-навитая прокладка: незаменимый инструмент для работы под высоким давлением.
Спирально-навитая прокладка — наиболее распространенная прокладка высокого давления в нефтехимической промышленности. Ее гениальность заключается в композитной конструкции. Она изготавливается путем намотки предварительно сформированной металлической полосы (обычно из нержавеющей стали) и мягкого наполнителя (например, графита или ПТФЭ) под давлением.
Эта V-образная металлическая полоска действует как пружина, придавая прокладке “упругость” или “восстановление”. Это означает, что когда фланец смещается из-за теплового расширения, вибрации или скачков давления, прокладка возвращается в исходное положение, сохраняя герметичность. эластичность Именно поэтому они превосходят цельнометаллические прокладки в условиях изменяющихся параметров.
Значение колец
Большинство промышленных SWG (ASME B16.20) поставляются с кольцами, известными как Стиль CGI:
- Внешнее кольцо (центрирующее кольцо): Обычно используется углеродистая сталь. Она центрирует прокладку на болтах и предотвращает “прорыв”.”
- Внутреннее кольцо: Обычно используется нержавеющая сталь. Она предотвращает деформацию обмоток внутрь, в поток жидкости из трубы, и снижает турбулентность. Крайне важен для работы в вакууме или под высоким давлением.
Прокладка RTJ: металл-металл для экстремальных условий эксплуатации.
Кольцевое соединение (RTJ) — это совершенно другое устройство. Это цельное металлическое кольцо, точно обработанное для установки в специальную канавку, вырезанную на поверхности фланца.
В отличие от SWG, который основан на сжатии мягкого наполнителя, RTJ основан на деформация металла по металлу. При затягивании болтов более твердый материал фланца “врезается” в немного более мягкий металл прокладки (обычно это мягкий чугун или нержавеющая сталь). Это создает невероятно прочное уплотнение, выдерживающее самые высокие давления, известные в отрасли (до 20 000 фунтов на квадратный дюйм / API 10K и выше).
Овальный против восьмиугольного
Вы увидите две фигуры: Овал (старый стиль) и Восьмиугольный (современный стандарт). Хотя овальные прокладки могут подходить для старых канавок с круглым дном, восьмиугольная форма обеспечивает лучшую герметизацию поверхности и является стандартом для современных изделий. применение в нефтегазовой отрасли.
Сравнение один на один: когда выбрать тот или иной вариант?
Выбор редко бывает простым. Обычно победителя определяют условия применения.
| Особенность | Спирально-навитая (SWG) | Кольцевое соединение (RTJ) |
|---|---|---|
| Основная сила | Гибкость/Восстановление. Отлично выдерживает термические циклы и вибрацию. | Экстремальное давление. Единственный выбор для устьевых устройств API 10K/15K. |
| Требования к фланцу | Приподнятое лицо (RF) или плоское лицо. | Фланцы кольцевого соединения (RJ) с обработанными канавками. |
| Сложности при установке | Умеренный уровень сложности. Требует соответствующего крутящего момента, но допускает ошибки. | Высокий уровень. Соосность фланцев должна быть идеальной; канавки должны быть безупречными. |
| Возможность повторного использования | Никогда. После сжатия процесс завершен. | Редко. Технически это возможно, если конструкция не деформирована, но рискованно. |
Если вы имеете дело с резкими перепадами температуры (термический шок), выбирайте спирально-навитую спиральную спираль. Если вы имеете дело с экстремальным, но стабильным давлением (например, на устье скважины), выбирайте спирально-навитую спираль.
Нужны клапаны высокого давления, оснащенные соответствующей технологией уплотнения? Ознакомьтесь с нашими шаровыми кранами высокого давления. или свяжитесь с нашей командой для нестандартных характеристик фланцев.
Полевые заметки: Избегайте этих ошибок при установке.
Даже самая лучшая прокладка будет протекать, если её неправильно установить. Вот наиболее часто встречающиеся в нашей практике неисправности:
1. “Несоответствующая твердость” RTJ”
Прокладка RTJ работает за счет того, что она *мягче* фланца. Если вы используете прокладку RTJ из нержавеющей стали на фланце из углеродистой стали, прокладка может быть тверже, чем канавка фланца. При затягивании вы повредите дорогой фланец, а не деформируете дешевую прокладку. Всегда проверяйте твердость по Бринеллю.
2. Спиральное “распутывание” (изгиб)
Это происходит, когда в условиях высокого давления используется проволочная обмотка без внутреннего кольца. Внутреннее давление может привести к “схлопыванию” или деформации внутренних обмоток в потоке воды из трубы. Всегда указывайте внутренние кольца для классов высокого давления.
3. Грязные канавки
Для уплотнений RTJ решающее значение имеет качество обработки поверхности канавки (обычно 63 RMS). Одна царапина или небольшое количество ржавчины в канавке создают путь утечки, который невозможно устранить никаким усилием затяжки болтов. Перед каждой установкой осматривайте фланцы с помощью фонарика.
Часто задаваемые вопросы о прокладках фланцев (примечания для пользователей)
Можно ли использовать спирально-навитую прокладку на фланце RTJ?
Технически, да, для этого существуют специальные прокладки, но это решение для модернизации. Не следует проектировать систему таким образом. Используйте только ту прокладку, которая предназначена для торца фланца.
Почему моя спирально-навитая прокладка имеет разные цвета?
Вот и всё. ASME B16.20 Цветовая кодировка. Цвет обода указывает на металл (например, желтый = нержавеющая сталь 304, зеленый = нержавеющая сталь 316), а полоса указывает на наполнитель (например, серый = графит, розовый = слюда).
Что означает буква “R” на прокладке RTJ?
Это обозначение размера (например, R-24). Оно соответствует размеру трубы и классу давления. Необходимо сопоставить номер R на прокладке с номером R, выбитым на фланце. Они не взаимозаменяемы.
Что лучше подходит для приготовления пара?
Спирально-навитая прокладка (с графитовым наполнителем). Пар вызывает значительное расширение и сжатие труб. “Пружинный” эффект восстановления спирально-навитой прокладки гораздо лучше справляется с этими термическими циклами, чем цельное кольцо RTJ.
