Flexibilní grafitové těsnění: Praktický průvodce těsněním čerpadel a ventilů

Když musí tým údržby potřetí za rok přebalit stejný ventil, problém většinou není ve zpracování. Je to materiál. Na parovodu 450 °C běžná PTFE ucpávka měkne, šrouby ucpávky potřebují neustálé dotahování a netěsnost začíná znovu během týdnů. Flexibilní grafitové těsnění je stvořeno přesně pro tuto situaci.

Krátká odpověď zní: flexibilní grafit – v obchodu se surovinami nazývaný expandovaný grafit – přenáší provozní teploty na vzduchu asi 650 °C, přežije většinu chemikálií, sám se maže a zotavuje se mnohem lépe než drcený PTFE nebo obyčejná grafitová příze. Pro vřetena ventilů, hřídele čerpadel, míchadla a podobná dynamická těsnění v horkém provozu je standardní první volbou.

Jako výrobce těsnících materiálů Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd pracuje s flexibilním grafitem každý den, ve splétaných obalech a jako surovina pro těsnění, takže to, co následuje, odráží zkušenosti z výroby a praxe spíše než prodejní brožuru.

Co je flexibilní grafitové balení?

Flexibilní grafitové těsnění je těsnění ucpávky vyrobené z expandovaného grafitu. Proces začíná přírodním vločkovým grafitem, který se ošetří interkalačními činidly, jako je kyselina sírová a dusičná, promyje a vysuší a poté bleskově zahřeje, takže vločky dramaticky expandují. Červovité expandované částice jsou srolovány do flexibilní grafitové fólie nebo stočeny do příze; tato příze, obvykle vyztužená drátem Inconel nebo skleněným vláknem, je pak splétána do cívek nebo lisována do kroužků.

Chemie vysvětluje výkon. Grafit je jednou z nejznámějších tepelně nejstabilnějších pevných látek, odolává chemikáliím téměř v celém rozsahu pH a jeho vrstvená krystalická struktura vytváří přirozený povrch s nízkým třením, který nepotřebuje žádné přidané mazivo. Tahle kombinace je přesně to, co ucpávka chce.

Co získáte z flexibilního grafitového obalu

• Teplotní stabilita: nepřetržitý provoz od -200 °C do cca 650 °C na vzduchu
• Chemická odolnost: vhodné pro pH 0-14, s výjimkou silných oxidačních činidel, jako je horká koncentrovaná kyselina dusičná
• Samomazání: grafitová mřížka udržuje nízké provozní tření i bez vnějšího maziva
• Tepelná vodivost: vysoká, takže teplo z tření je odváděno pryč z oblasti žlázy
• Zotavení a přizpůsobivost: utěsňuje opotřebované stonky lépe než tvrdé, nepružné těsnění
• Stupně čistoty: Pro systémy z nerezové oceli jsou k dispozici verze s nízkým obsahem chloridů

Flexibilní grafit se neomezuje pouze na balení. Listy, pásky a fólie z expandovaného grafitu vyrobené stejným způsobem jsou standardními těsnícími surovinami pro údržbu zařízení a výrobu těsnění; dodáváme je jako Flexibilní grafitové, PTFE a slídové pásky pro spirálově vinutá těsnění Tyto suroviny zahrnují navíjecí drát, grafitovou pásku, PTFE pásku a slídovou pásku, vyrobené podle norem ASME, EN, DIN a JIS, díky čemuž jsou vhodné pro výrobu spirálově vinutých těsnění při náročné údržbě a výrobě zařízení. Zobrazit produkt → spolu s hotovými těsnícími výrobky.

Jak se vyrábí flexibilní grafitové těsnění

Výkon obalu závisí stejně na konstrukci jako na chemii. Splétané lano a lisovaný prstenec mohou být vyrobeny ze stejného pružného grafitu, přesto se při stlačení chovají odlišně.

Níže uvedený diagram ukazuje dvě formy, se kterými se inženýr závodu obvykle zabývá.

Společné stavby

• Čistý pružný grafit spletený z expandované grafitové příze
• Grafitová příze vyztužená drátem Inconel pro vysoké zatížení nebo abrazivní provoz
• Páska z laminované grafitové fólie, splétaná nebo ovinutá
• Kroužky lisované v zápustce, předlisované hydraulicky pro servis ventilů
• Hybridní konstrukce s uhlíkovými vlákny nebo PTFE pro specifická procesní média

U ventilových vík jsou obvykle lepší volbou lisované kroužky, protože předběžné stlačení odstraňuje spirálovou mezeru, která se může stát únikovou cestou u volně navinutého kontinuálního těsnění. U čerpadel, kde se hřídel otáčí, pletené kroužky se zesílenou přízí zvládají pohyb a otěr ladněji.

Flexibilní grafit vs PTFE: Který z nich patří do náplně?

Vyberte si flexibilní grafit, když při rozhodování dominuje teplo, tlak a životnost těsnění. Zvolte PTFE, když médium silně oxiduje při mírné teplotě nebo když je třeba zabránit galvanické korozi hřídele a vřetena.

Hodnoty jsou typická maxima ve vzduchu z běžných datových listů výrobců; skutečný limit závisí na médiu, tlaku ucpávky a rychlosti hřídele.

Teplotní mezera rozhoduje o většině aplikací rostlin. PTFE začíná tekat a ztrácet pevnost kolem 200 °C a měkne již před 260 °C. Pružný grafit nevykazuje na vzduchu pod 650 °C žádné měknutí, takže ucpávka zůstává stabilní i při tepelném cyklování.

Kde si flexibilní grafitové balení vydělává

Pružné grafitové těsnění se objevuje všude tam, kde pára, horké oleje, suché plyny a vysoké teploty činí elastomery a PTFE nespolehlivými.

• Vřetena šoupátka a ventilu v parních potrubích nad 200 °C
• Těsnění odstředivých čerpadel v rafinériích a napájecích systémech kotlů
• Míchadla a mixéry manipulující s horkými organickými médii
• Vysokoteplotní provoz plynu a vzduchu, kde dochází k degradaci PTFE
• Námořní šachtové ucpávky, používající inhibované třídy tam, kde je přítomna slaná voda

Kromě ucpávky je ten samý expandovaný grafit těžebním plnivem těsnicího průmyslu: spirálově vinutá těsnění jej vkládají mezi kovová vinutí a těsnění z kammprofilu jej používají jako měkkou krycí vrstvu. Materiál, který utěsňuje vřeteno ventilu 500 °C, je ze stejného důvodu stejně spolehlivý mezi přírubami – přizpůsobuje se, obnovuje se a nedegraduje teplotou.

Spirálově vinutá těsnění s kovovým vinutím a měkkými výplněmi Tato těsnění jsou vyrobena ze střídavého kovového drátu a měkkého plniva, jako je expandovaný grafit, a poskytují pružnost podobnou pružině a mohou obsahovat vnitřní a vnější kroužky pro stabilitu, díky čemuž jsou spolehlivé pro přírubové spoje rafinérií a chemických závodů. Zobrazit produkt →

Vroubkované kovové těsnění Kammprofile pro vysoký tlak a teplotu Tato těsnění s jednodílným kovovým jádrem se soustřednými drážkami a měkkým grafitovým nebo PTFE obložením odolávají deformaci při vysokém tlaku a vysoké teplotě a lze je vyrobit na zakázku v nekruhových tvarech pro specifické aplikace. Zobrazit produkt →

Pokud je vaším úkolem spíše přírubový spoj než ucpávka, praktické kompromisy nekovových těsnění v průmyslovém provozu pomůže s materiálním rozhodnutím.

Instalace a provozní návyky, které prodlužují životnost balení

Většina selhání flexibilní grafitové výplně jsou selhání instalace, nikoli selhání materiálu. Pět návyků udržuje žlázy těsné a stonky čisté:

1. Každý kroužek odřízněte ostrým nožem pod úhlem 45 stupňů a spoje kolem stonku rozložte tak, aby se dva spoje nezarovnaly.
2. Sedací kroužky jeden po druhém s děleným pouzdrem, takže ucpávka se plní rovnoměrně; netlačte na ucpávku násilím několik kroužků.
3. Rovnoměrně a lehce utáhněte šrouby ucpávky, poté spusťte zařízení a znovu seřiďte po prvním tepelném cyklu. Přílišné utažení rozdrtí grafit a zničí jeho regeneraci.
4. Při provozu čerpadla s pevnými látkami nebo horkými médii udržujte zapalovací kroužek zarovnaný s proplachovacím otvorem a použijte doporučené proplachování.
5. Umožněte malý kontrolovaný únik ucpávky v rotujícím zařízení; několik kapek za minutu promazává a ochlazuje těsnění. Těsná žláza vytváří teplo a zkracuje život.

Jedno zvláštní upozornění pro dříky z nerezové oceli v mokrém provozu s chloridy: zvolte druh s nízkým obsahem chloridů, inhibovaný flexibilní grafit, abyste zabránili štěrbinové a galvanické korozi. V provozu na suchou páru a plyn jsou normální volbou standardní třídy.

Flexibilní grafitové balení – časté dotazy

To jsou otázky, které si týmy údržby a nákupu kladou nejčastěji, když přecházejí na flexibilní grafitové těsnění.