Прокладка - це матеріал, виготовлений з паперу, гуми або міді, який розміщується між двома площинами для посилення ущільнення. Це ущільнювальний елемент, встановлений між статичними ущільнювальними поверхнями для запобігання витоку рідини.
Прокладка — це механічне ущільнення між двома об’єктами, яке зазвичай використовується для запобігання тиску, корозії та природного теплового розширення, звуження та витоку трубопроводів між двома об’єктами. Через неможливість ідеальної обробки поверхонь нерівності можна заповнити прокладками. Прокладки зазвичай виготовляються з листових матеріалів, таких як папір, гума, силіконова гума, метал, пробка, повсть, хлоропреновий каучук, нітрильний каучук, скловолокно або пластикові полімери (такі як політетрафторетилен). Прокладки для спеціальних застосувань можуть містити азбест.
Шайба — це лазівка (зазвичай посередині) у тонкій пластині (зазвичай круглої), яка зазвичай використовується для розподілу навантаження на різьбові кріплення. Інші способи використання: розпірки, пружини (тарельчасті шайби, хвилеподібні шайби), зносостійкі прокладки, пристрої попереднього відображення та блокувальні пристрої. Гумові прокладки також використовуються у змішувачах (вентилях) для перекриття протікання рідин або газів. Для зменшення вібрації вентилятора також можна використовувати гумові або силіконові прокладки. Зазвичай зовнішній діаметр прокладки приблизно в два рази перевищує внутрішній.
Класифікація матеріалів
Шайба - це компонент, який розміщується між з'єднувачем і гайкою, зазвичай плоске металеве кільце.
Неметалева прокладка - це прокладка, виготовлена з неметалевих матеріалів, таких як азбест, гума, синтетична смола та політетрафторетилен. Неметалева прокладка оболонки обгорнута шаром синтетичної смоли або іншими неметалевими прокладками.
Напівметалічні прокладки - це прокладки, виготовлені як з металевих, так і з неметалевих матеріалів, наприклад, спіральні прокладки та металеві прокладки. Спіральна намотана прокладка — це прокладка, що складається з металевої стрічки у формі V або W у поперечному перерізі, затиснутої неметалевою стрічкою та спірально намотаної. 1) Внутрішнє кільце внутрішнього кільця встановлюється на металеве кільце внутрішнього кільця спіральної прокладки. 2) Зовнішнє кільце встановлюється на металеве кільце зовнішнього кільця прокладки зі спіральною намоткою. B Металеве покриття
Металева прокладка — це прокладка, виготовлена з таких металів, як сталь, алюміній, мідь, нікель або сплав Монель.
Спіральна намотана прокладка відноситься до прокладки, утвореної намотуванням металевої стрічки (зазвичай V-подібної сталевої стрічки) і неметалевої стрічки в круглу форму. Металева стрічка та неметалева стрічка намотуються по черзі, і завдяки своїй добрій еластичності вони широко використовуються в ущільнювальних конструкціях фланців у таких галузях, як нафтохімічна, хімічна та енергетика. Залежно від конкретного розташування сталеві кільця можуть бути додані до внутрішнього або зовнішнього шару прокладки, щоб розмістити або посилити її.
Вимоги до встановлення
Вимоги до монтажу прокладок - ущільнювальних прокладок
- Ущільнювальна прокладка та ущільнювальна поверхня фланця повинні бути ретельно очищені, і на них не повинно бути подряпин, плям або інших дефектів, які впливають на ефективність ущільнення з’єднання.
- Зовнішній діаметр ущільнювальної прокладки повинен бути менше зовнішньої поверхні ущільнювальної поверхні фланця, а внутрішній діаметр ущільнювальної прокладки повинен бути трохи більше внутрішнього діаметра трубопроводу. Різниця між двома внутрішніми діаметрами зазвичай дорівнює подвоєній товщині ущільнювальної прокладки, щоб гарантувати, що внутрішній край ущільнювальної прокладки не виступає всередину контейнера або трубопроводу після стиснення, щоб не перешкоджати потоку рідини в контейнері або трубопровід
- Зусилля попереднього затягування ущільнювальної прокладки не повинно перевищувати проектні специфікації, щоб уникнути надмірного стиснення та втрати здатності відскоку ущільнювальної прокладки
- При закручуванні ущільнювальної прокладки найкраще використовувати динамометричний ключ. Для великих болтів і високоміцних болтів найкраще використовувати гідравлічний натягувач. Крутний момент затягування слід розраховувати на основі заданого тиску ущільнювальної прокладки, а величину гідравлічного тиску гідравлічного натягувача також слід визначати шляхом розрахунку.
- При установці ущільнювальної прокладки гайки слід затягувати послідовно. Але не варто його один раз перекручувати, щоб досягти проектного значення. Як правило, його потрібно повторити принаймні 2-3 разів, щоб забезпечити рівномірний розподіл напруги ущільнювальної прокладки.
- Для посудин під тиском і трубопроводів із легкозаймистими та вибухонебезпечними середовищами під час заміни ущільнювальних прокладок слід використовувати інструменти безпеки, щоб уникнути іскор, спричинених контактом інструменту з фланцями чи болтами, що може призвести до пожежі чи вибуху
- При виявленні негерметичності в трубопроводі перед заміною або регулюванням установки ущільнювальних прокладок необхідно його розгерметизувати. Категорично забороняється працювати під тиском
Сфера застосування
Вибір матеріалу прокладки в основному залежить від наступних трьох факторів: температура, тиск середовища
Матеріал металевої прокладки
- Вуглецева сталь: рекомендовано, щоб максимальна робоча температура не перевищувала 538 градусів, особливо якщо середовище має окисні властивості. Високоякісні тонкі пластини з вуглецевої сталі також не підходять для використання в обладнанні для виробництва неорганічних кислот, нейтральних або кислих розчинів солей. Якщо вуглецева сталь піддається навантаженню, рівень аварій обладнання в умовах гарячої води є дуже високим. Прокладки з вуглецевої сталі зазвичай використовуються для кислот високої концентрації та багатьох лужних розчинів. Твердість за Брінеллем становить близько 120.
- Нержавіюча сталь 304 18-8 (хром 18-20%, нікель 8-10%), рекомендована максимальна робоча температура не перевищує 760 градусів. У діапазоні температур -196~538 градусів можлива корозія під напругою та корозія меж зерен. Твердість за Брінеллем 160.
- Вміст вуглецю в нержавіючій сталі 304L не повинен перевищувати 0,03%. Рекомендована максимальна робоча температура не повинна перевищувати 760 градусів. Стійкість до корозії подібна до нержавіючої сталі 304. Низький вміст вуглецю зменшує випадання вуглецю з решітки, а стійкість до корозії меж зерен вища, ніж у нержавіючої сталі 304. Твердість за Брінеллем становить близько 140.
- Нержавіюча сталь 316 18-12 (хром 18%, нікель 12%) із збільшенням приблизно на 2% молібдену в нержавіючій сталі 304 покращує її міцність і корозійну стійкість із підвищенням температури. Коли температура підвищується, вона має більш високий опір повзучості, ніж інша звичайна нержавіюча сталь. Рекомендована максимальна робоча температура не повинна перевищувати 760 градусів. Твердість за Брінеллем становить близько 160.
- Рекомендована максимальна безперервна робоча температура для нержавіючої сталі 316L не повинна перевищувати 760 градусів ~815 градусів. Порівняно з нержавіючої сталлю 316, вона має кращу стійкість до напруги та корозії меж зерен із вмістом вуглецю, що не перевищує. Твердість за Брінеллем становить близько 140.
- 20 сплав 45% заліза, 24% нікелю, 20% хрому, невелика кількість молібдену і міді. Рекомендована максимальна робоча температура не повинна перевищувати 760 градусів ~ 815 градусів. Особливо підходить для виробництва обладнання, стійкого до корозії сірчаною кислотою, з твердістю за Брінеллем приблизно 160.
- Алюміній (вміст не менше 99%). Алюміній має чудову стійкість до корозії та ефективність обробки, що робить його придатним для виготовлення подвійних затискачів. Твердість за Брінеллем становить близько 35. Рекомендована максимальна безперервна робоча температура не перевищує 426 градусів
- Склад пурпурової міді близький до складу чистої міді, і вона містить слідові кількості срібла, щоб підвищити її безперервну робочу температуру. Рекомендована максимальна безперервна робоча температура не повинна перевищувати 260 градусів. Твердість за Брінеллем близько 80
- Латунь (мідь 66%, цинк 34%) має хорошу стійкість до корозії в більшості робочих умов, але не підходить для оцтової кислоти, аміаку, солі та ацетилену. Рекомендована максимальна безперервна робоча температура не повинна перевищувати 260 градусів. Твердість за Брінеллем приблизно 58.
- Hastelloy B-2 (26-30% молібдену, 62% нікелю та 4-6% заліза). Рекомендована максимальна робоча температура не повинна перевищувати 1093 градуси. Має чудову термостійкість і стійкість до корозії в соляній кислоті. Він також має чудову стійкість до корозії, викликаної вологим газом хлористого водню, сірчаною кислотою, фосфорною кислотою та розчинами відновлюючої солі. Володіє високою міцністю в умовах високих температур. Твердість за Брінеллем становить близько 230.
- Hastelloy C-276 16-18% молібдену, 13-17.5% хрому, 3.7-5.3% вольфраму, 4.5-7% заліза, всі інші - нікель. Рекомендована максимальна робоча температура не повинна перевищувати 1093 градуси. Має чудову стійкість до корозії. Він має відмінну корозійну стійкість до різних спроб холодної азотної кислоти або киплячої азотної кислоти з концентрацією 70%, а також хорошу стійкість до корозії соляною кислотою та сірчаною кислотою та відмінну корозійну стійкість під напругою. Твердість за Брінеллем приблизно 210.
- Сплав на основі нікелю Inconel 600 (77% нікелю, 15% хрому та 7% заліза). Рекомендована максимальна робоча температура не повинна перевищувати 1093 градуси. Він має високу міцність в умовах високої температури і зазвичай використовується для обладнання, яке потребує вирішення проблем корозії під напругою. За умов низьких температур він має чудову ефективність спільної обробки. Твердість за Брінеллем становить близько 150.
- Monel 400 (мідь 30%, нікель, рекомендована максимальна безперервна робоча температура не перевищує 815 градусів. За винятком сильних окислювальних кислот, він має чудову корозійну стійкість до більшості кислот і лугів. Він схильний до корозійних тріщин під напругою у плавиковій кислоті, хлориді ртуті, і ртутні середовища, тому він не підходить для використання в цих середовищах. Він широко використовується в обладнанні для виробництва плавикової кислоти. Твердість за Брінеллем.
- Рекомендована максимальна робоча температура для титану не повинна перевищувати 1093 градуси. В умовах високих температур він має чудову стійкість до корозії. Як відомо, він стійкий до корозії іонами хлориду та має відмінну стійкість до корозії азотною кислотою в широкому діапазоні температур і концентрацій. Титанові матеріали рідко використовуються в більшості лужних розчинів і підходять для умов окислення. Твердість за Брінеллем становить приблизно 216.
Неметалічні ущільнювальні матеріали
- Натуральний каучук NR має хорошу корозійну стійкість до слабких кислот і лугів, розчинів солі та хлоридів, але погану корозійну стійкість до масла та розчинників, тому не рекомендується для використання в озонових середовищах. Рекомендована робоча температура -57 градусів ~93 градуси.
- CR хлоропреновий каучук - це синтетичний каучук, який підходить для стійкості до корозії в помірно корозійних розчинах кислот, лугів і солей. Має хорошу корозійну стійкість до промислових масел і палива. Однак у сильно окисних кислотах, ароматичних вуглеводнях і хлорованих вуглеводнях їх корозійна стійкість низька. Рекомендована робоча температура -51 градус ~121 градус.
- Нітрильний каучук NBR — це синтетичний каучук, який має хорошу корозійну стійкість до нафти, розчинників, ароматичних вуглеводнів, лужних вуглеводнів, нафти та природного газу в широкому діапазоні температур. Має хорошу корозійну стійкість до гідроксидів, солей і майже нейтральних кислот. Однак у середовищах із високим ступенем окислення, хлорованих вуглеводнях, кетонах і ліпідах, їх стійкість до корозії низька, а рекомендована робоча температура становить 51 градус ~121 градус.
- Фторкаучук являє собою суміш бінарних і трикомпонентних фторкаучукових наповнювачів і вулканізуючих агентів. На додаток до чудової термостійкості, середньої стійкості та хороших фізико-механічних властивостей, він також має низьку постійну деформацію при стисненні, хорошу еластичність і надтривалий термін служби. Фтористий каучук має надзвичайну термостійкість (200-250 ступінь ) і маслостійкість, і його можна використовувати для виготовлення ущільнень гільз циліндрів, гумових чаш і ротаційних манжетних ущільнень, що значно подовжує термін служби. Рекомендована робоча температура: -40 градусів ~232 градуси.
- Хлорсульфований поліетиленовий синтетичний каучук демонструє чудову корозійну стійкість до розчинів кислоти, лугу та солі, водночас не піддається впливу клімату, світла, озону та комерційного палива, такого як дизельне паливо та гас. Але він не підходить для використання з ароматичними вуглеводнями, хлорованими вуглеводнями, хромовою кислотою та азотною кислотою. Рекомендована робоча температура -45 градусів ~135 градусів.
- Силіконова гума має виняткову стійкість до високих і низьких температур і може використовуватися протягом тривалого періоду часу при 150 градусах без будь-яких змін у продуктивності; Його можна безперервно використовувати протягом 10 000 годин при температурі 200 градусів і зберігати свою унікальну еластичність, озоностійкість, стійкість до погодних умов та інші переваги в діапазоні робочих температур -70~260 градусів. Він підходить для виготовлення ущільнювальних прокладок, необхідних у теплових механізмах, таких як ущільнювальні кільця, прокладки клапанів, масляні ущільнювачі (підходять для водних середовищ) тощо. Для виготовлення масляних ущільнень можна використовувати спеціальну силіконову гуму.
- Етиленпропіленовий каучук має хорошу корозійну стійкість до сильних кислот, сильних лугів, розчинів солі та хлоридів. Але він не підходить для використання в оліях, розчинниках, ароматичних речовинах і вуглеводнях. Рекомендована робоча температура -57 градусів ~176 градусів.
- Графіт — це повністю графітовий матеріал, який не містить смоли чи неорганічних речовин, і його можна розділити на графітові матеріали, леговані металом, або без металевих елементів. Цей матеріал можна склеювати для виготовлення прокладок для труб діаметром понад 600 мм. Він має відмінну корозійну стійкість до багатьох кислот, лугів, солей, органічних сполук, розчинів теплопередачі та навіть високотемпературних розчинів. Він не може розплавитися, але підвищиться, коли перевищить 3316 градусів. В умовах високої температури слід бути обережним при використанні цього матеріалу в середовищах з високим ступенем окислення. Окрім використання для прокладок, цей матеріал також можна використовувати для виготовлення неметалевих намотувальних стрічок у наповнювачах і намотаних прокладках.
- Керамічне волокно та керамічне волокно, сформоване на смугах, є чудовими прокладковими матеріалами, придатними для робочих умов при високих температурах і низькому тиску, а також для легких фланців. Рекомендована робоча температура становить 1093 градуси, і їх можна використовувати для виготовлення неметалевих намотувальних стрічок у намотаних прокладках.
- PTFE поєднує в собі переваги більшості пластикових прокладок, зокрема стійкість до температури від -95 градусів до 232 градусів. За винятком вільного фтору та лужних металів, він має чудову корозійну стійкість до хімікатів, розчинників, гідроксидів та кислот. PTFE матеріал може бути заповнений склом, щоб зменшити холодну плинність і повзучість PTFE.