Jak vybrat správné spirálové těsnění pro vaši aplikaci?

Co jsou Spirálově vinutá těsnění a Proč na nich záleží

Spirálově vinutá těsnění jsou polokovové těsnicí prvky zkonstruované navinutím kovového pásu ve tvaru V a měkkého výplňového materiálu ve střídavých vrstvách. Výsledkem je těsnění s výjimečnou pružností – může se stlačit pod zatížením šroubu a odpružit, aby udrželo těsnění při kolísání tlaku a teplot.

Oni jsou nejpoužívanější typ těsnění v kritických průmyslových aplikacích , včetně ropných rafinérií, chemických zpracovatelských závodů, zařízení na výrobu energie a námořních ropovodů. Ve srovnání s plochými těsněními nabízejí spirálově vinutá těsnění vynikající odolnost proti profouknutí a širší provozní rozsah – obvykle od -200 °C do 1000 °C a tlaky překračující 2500 PSI , v závislosti na výběru materiálu.

Pochopení jejich struktury je prvním krokem ke správnému výběru:

• Navíjecí kov: Poskytuje strukturální integritu a odolnost vůči tlaku (např. nerezová ocel 304/316, Inconel, titan)
• Materiál výplně: Zajišťuje utěsnění a chemickou kompatibilitu (např. flexibilní grafit, PTFE, keramické vlákno)
• Vnitřní kroužek: Zabraňuje vnitřnímu vybočení a snižuje turbulence
• Vnější kroužek (vodící kroužek): Středí těsnění v přírubě a funguje jako kompresní doraz

Klíčová kritéria výběru: Rámec rozhodování krok za krokem

Použijte tento strukturovaný přístup k zúžení specifikace před zadáním objednávky.

Krok 1 — Definujte své provozní podmínky

Shromážděte následující data z datového listu procesu:

• Maximální provozní teplota (°C nebo °F)
• Maximální provozní tlak (PSI, bar nebo MPa)
• Povaha kapaliny (žíravá, oxidační, kryogenní, pára, uhlovodík)
• Cyklické zatížení nebo vibrace (ano/ne)

Krok 2 — Přizpůsobte vinutý kov teplotě a korozi

Kovové vinutí musí odolávat mechanickému namáhání i chemickému napadení. Níže uvedená tabulka shrnuje běžné možnosti:

Krok 3 — Vyberte správný výplňový materiál

Plnivo určuje účinnost těsnění a chemickou kompatibilitu. Flexibilní grafit je nejběžnější volbou, pokrývající zhruba 70 % průmyslových instalací díky své vynikající tepelné stabilitě a stlačitelnosti. Plnivo PTFE je preferováno při utěsňování agresivních kyselin nebo prostředí bohatých na kyslík.

• Flexibilní grafit: -200°C až 550 °C, odolný vůči většině neoxidačních médií, ideální pro páru a uhlovodíky
• PTFE: -200°C až 260 °C, univerzální chemická odolnost, vhodné pro potravinářské a farmaceutické aplikace
• Keramické vlákno: Až 1000 °C, pro aplikace při extrémních teplotách, jako jsou kouřovody pecí
• Slída: Až 900 °C, vysokoteplotní izolace v zařízeních pro výrobu energie

Krok 4 — Identifikujte správný styl těsnění

Spirálově vinutá těsnění se dodávají ve čtyřech standardních konfiguracích. Výběr nesprávného stylu pro váš typ čela příruby je hlavní příčinou předčasného selhání těsnění.

• Styl CG (pouze s vnějším kroužkem): Pro příruby se zvýšeným čelem (RF) ve standardním provozu
• Styl CGI (s vnitřním a vnějším kroužkem): Pro RF příruby ve vysokotlakém nebo cyklickém provozu — vnitřní kroužek zabraňuje vybočení dovnitř
• Styl R (pouze vinutí): Pro příruby pero-drážka nebo samec-samice, které plně omezují těsnění
• Styl RIR (s vnitřním kroužkem): Pro prstencový spoj nebo speciální zapuštěné příruby

Schopnost tlaku a teploty: Co ukazují data

Níže uvedená tabulka ilustruje provozní obálku nejběžnějších spirálově vinutých výplňových materiálů těsnění napříč rozsahy teplot a tlaků. To je založeno na standardních datech ASME B16.20 a záznamech výkonu v terénu.

Pro tlakovou třídu ASME B16.5 definuje šest tlakových tříd pro příruby: Třída 150, 300, 600, 900, 1500 a 2500 . Vaše spirálově vinuté těsnění musí být specifikováno tak, aby odpovídalo třídě příruby. Například příruba třídy 600 pracující při 300 °C s konstrukcí 316 SS/grafit zvládne až přibližně 68,3 bar (990 PSI) .

Pokyny pro specifické aplikace

Různá průmyslová odvětví kladou různé požadavky. Zde je stručný odkaz na nejběžnější odvětví:

Ropa a plyn / Petrochemie

Hlavními výzvami jsou sirovodík (H2S) a vysokotlaké proudy uhlovodíků. Doporučená specifikace: 316L SS vinutí flexibilní grafitová výplň vnější kroužek z uhlíkové oceli , Styl CGI. Shoda NACE MR0175 je obvykle povinná pro kyselá prostředí služeb.

Chemické zpracování

Chemická rozmanitost znamená, že žádné těsnění není vhodné pro všechny služby. Pro kyselý provoz (pH pod 3) použijte PTFE plnič s vinutím Hastelloy C276. Pro alkalické použití je grafit s Monelem dobrý. Před finalizací si vždy prostudujte tabulku chemické kompatibility.

Výroba energie (parní systémy)

Přehřátá pára při 540 °C a 25 MPa je běžná v moderních tepelných elektrárnách. Flexibilní grafit s vinutím 316 SS, Style CGI, je průmyslovým měřítkem. Ujistěte se, že vnitřní kroužek je specifikován tak, aby se zabránilo vytlačování grafitu do průtokové cesty.

Stavba lodí a námořnictvo

Slaná voda a slaná atmosféra vyžadují vynikající odolnost vůči chloridům. 316 SS nebo duplexní nerezová ocel vinutí s grafitovou výplní jsou standardní. Vnitřní a vnější kroužky by také měly být 316 SS, aby se zabránilo galvanické korozi.

Normy a certifikace, které byste měli ověřit

Vždy se ujistěte, že zakoupená spirálově vinutá těsnění splňují příslušné mezinárodní normy. Nevyhovující těsnění mohou projít počáteční kontrolou, ale selžou při tepelném cyklování nebo tlakových rázech.

• ASME B16.20: Primární standard pro kovová těsnění pro příruby potrubí – definuje rozměry, materiály a označení
• ASME B16.5: Řídí jmenovité hodnoty tlaku a teploty příruby a přímo určuje, která třída těsnění je požadována
• API 6A / API 601: Vyžaduje se pro montáž ústí vrtu a vánočního stromku v ropě a plynu; zahrnuje dodatečné hydrostatické a ohnivzdorné testování
• EN 1514-2: Evropská ekvivalentní norma pro spirálově vinutá těsnění pro příruby podle označení PN
• ISO 9001:2015: Certifikace systému managementu kvality zajišťující konzistentní kontrolu výrobního procesu

Vždy si vyžádejte protokoly o zkouškách fréz (MTR) a certifikáty výrobce o shodě. Pro regulovaná odvětví může být ze zákona vyžadována dokumentace o kontrole a sledovatelnosti třetí stranou.

Nejlepší postupy při instalaci, které ovlivňují výkon těsnění

I správně specifikované spirálově vinuté těsnění předčasně selže, pokud je nainstalováno nesprávně. Následující postupy jsou kritické:

1. Důkladně očistěte čela přírub — Odstraňte veškerý starý materiál těsnění, rez a nečistoty. Pro spirálově vinutá těsnění se doporučuje povrchová úprava 125–250 AARH (3,2–6,3 µm Ra).
2. Vycentrujte těsnění pomocí vnějšího kroužku — nespoléhejte na polohování šroubů. Nesouosost i o 1–2 mm může mít za následek nerovnoměrné namáhání sedla a lokalizované netěsnosti.
3. Namažte závity šroubů a čela matic — použijte vysokoteplotní směs proti zadření. To snižuje koeficient tření a zajišťuje přesný přenos točivého momentu.
4. Utáhněte šrouby křížovým způsobem — utáhněte alespoň ve třech průchodech: nejprve na 30 %, poté na 70 %, poté na 100 % cílového točivého momentu. To zajišťuje rovnoměrné stlačení těsnění.
5. Nikdy znovu nepoužívejte spirálově vinutá těsnění — po stlačení se výplňový materiál trvale deformuje. Opětovná instalace vede k nedostatečnému namáhání sedla a téměř jisté netěsnosti.

O společnosti Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd.

Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. byla založena v roce 2007 a je profesionálním výrobcem a dodavatelem spirálově vinutých těsnění se sídlem v Ningbo, provincie Zhejiang, Čína. Výrobní zařízení se rozkládá napříč 20 000 metrů čtverečních a věnuje se zajištění bezpečného a spolehlivého provozu kapalinových těsnících systémů a nabízí klientům vhodná řešení těsnicích technologií.

Rilson provozuje řadu výrobních linek na těsnící produkty, specializující se na návrh a výrobu těsnících těsnění a dalších těsnících materiálů pro výroba ropy, chemie, energetiky, stavby lodí a strojů sektory. Mezi primární produkty patří spirálově vinutá těsnění, kroužková těsnění, kammprofilová těsnění, vlnitá kovová těsnění, těsnění izolační sady a bezazbestová těsnění.

Rilsonova klientela pochází z různých částí světa. Díky rozsáhlým zkušenostem v oboru si společnost získala důvěru a uznání zákazníků po celém světě a získala certifikace od několika významných společností. Rilson úspěšně dosáhl ISO 9001:2015 certifikace systému managementu jakosti a API 6A certifikát, mimo jiné.

Jako profesionální továrna na spirálově vinutá těsnění se Rilson věnuje poskytování hodnoty zákazníkům, podpoře zdraví a štěstí mezi pracovníky a vytváření pozitivních sociálních účinků. Dodržování základních principů integrita, přesnost, inovace a vzájemný úspěch Rilson se zavázal stát se preferovanou značkou v oblasti průmyslových těsnění a špičkovým hráčem v průmyslu těsnění kapalin.

Často kladené otázky