Guarnizione Rilson
Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd è dedicato a garantire il sicuro e affidabile funzionamento dei sistemi di tenuta fluida, offerta clienti la tecnologia di sigillatura appropriata soluzioni.
Una guarnizione spirometallica da 3,2 mm e una guarnizione spirometallica da 4,5 mm possono portare lo stesso codice dimensionale, lo stesso materiale di avvolgimento e lo stesso nome del fornitore, e tuttavia comportarsi come due parti completamente diverse. Le squadre di manutenzione si imbattono costantemente in questo: un giunto che ha sigillato per otto anni inizia a piangere dopo una sostituzione interrotta e l'unica cosa che è cambiata è stato lo spessore della guarnizione prelevata dai magazzini.
La risposta breve, prima del dettaglio: lo spessore della guarnizione è un parametro di sistema, non una libera scelta. Decide fino a che punto la guarnizione può comprimersi, quanto carico del bullone mantiene il giunto nel tempo e se l'assieme si chiude fisicamente fino al punto di arresto progettato. Sulle flange standard il numero è normalmente bloccato da uno standard dimensionale. Sui giunti su misura è uno dei primi valori da verificare anziché supporre.
Quello che segue copre i quattro aspetti che lo spessore effettivamente controlla, i valori standard utilizzati nelle famiglie di guarnizioni comuni e i controlli che impediscono che una sostituzione "uguale per uguale" si trasformi in una perdita.
Ciò che controlla effettivamente lo spessore della guarnizione
Lo spessore si inserisce in quattro comportamenti separati in un giunto bullonato. La maggior parte degli insuccessi sul campo sono riconducibili a un progettista o ad un acquirente che considera solo il primo di essi.
1. Compressione e conformabilità
Una guarnizione più spessa ha semplicemente più materiale a disposizione per fluire nelle imperfezioni della superficie della flangia: segni di lavorazione, graffi leggeri, piccole deformazioni. Ecco perché una guarnizione in lamiera non metallica da 3 mm perdona una faccia della flangia più ruvida rispetto a una guarnizione in lamiera da 1,5 mm dello stesso materiale. Il vantaggio si riduce rapidamente. Una volta riempiti gli avvallamenti superficiali, lo spessore extra non aggiunge nulla alla sigillatura e inizia a introdurre degli inconvenienti.
2. Carico del bullone e rilassamento del creep
Ogni giunzione bullonata perde il precarico. Le guarnizioni più spesse e morbide generalmente si rilassano più velocemente, perché un volume maggiore di materiale è sotto compressione e ha più spazio per strisciare. Un giunto può superare un test idraulico a freddo e presentare ancora perdite dopo il primo ciclo termico. Le guarnizioni sottili reggono meglio il carico ma necessitano in primo luogo di uno stress di inserimento maggiore per conformarsi, il che spinge verso l'alto il carico richiesto per il bullone. Come stabilito nell'ASME PCC-1, ecco perché le tabelle delle coppie di assemblaggio sono sempre pubblicate per un tipo e uno spessore di guarnizione specifici, mai per le guarnizioni in generale.
3. Adattamento: profondità della scanalatura, corsa del bullone e altezza dello stack
Lo spessore determina anche se le parti stanno insieme. Le scanalature dei giunti anulari, le scanalature delle piastre dello scambiatore di calore e le tasche confinate delle guarnizioni sono lavorate a una profondità fissa corrispondente all'altezza della guarnizione. Aggiungi un millimetro alla guarnizione e il giunto non potrà più raggiungere il suo arresto metallo-metallo, quindi la guarnizione non riceverà mai la compressione prevista dal progetto.
4. Dove risiede lo spessore nell'assieme
Il disegno seguente mostra una pila di flange imbullonate in sezione isometrica. La dimensione t è l'altezza della guarnizione compressa tra le due facce della flangia, ed è il numero che cambia tutto quanto sopra.
Sezione isometrica di un giunto a flangia bullonato. L'altezza della guarnizione t è stabilita dallo standard della flangia o dal design dell'apparecchiatura, non dalle preferenze.
Spessori delle guarnizioni standard per tipo di guarnizione
Per le famiglie di guarnizioni standardizzate, lo spessore viene ereditato anziché selezionato. Le guarnizioni a spirale sono l'esempio più chiaro: ASME B16.20 definisce due spessori, 3,2 mm (1/8 pollici) per servizi generali e 4,5 mm (3/16 pollici) per impieghi più pesanti e diametri maggiori. Entrambi hanno ragione. Semplicemente non sono intercambiabili in un giunto progettato attorno all'altro.
| Guarnizione type | Spessore tipico | Da dove viene il valore |
|---|---|---|
| Ferita a spirale | 3,2 mm (1/8 pollici); 4,5 mm (3/16 pollici) | ASME B16.20, EN 12560 |
| Giunto ad anello (RTJ) | Altezza dello squillo definita per numero di squillo (R, RX, BX) | API 6A, ASME B16.20 |
| Profilo Kamm | Nucleo da 2 mm a 4 mm più rivestimenti di circa 0,5 mm | Specifica del produttore o del progetto |
| Metallo ondulato | Impostato tramite combinazione nucleo e rivestimento | Specifica del produttore o del progetto |
| Lamiera non metallica | da 0,5 mm a 6 mm; Da 1,5 mm a 3 mm più comune | Richiamo EN 1514-1, ASTM F104 |
| Busta in PTFE | 3mm tipico | Specifica del produttore o del progetto |
Tracciando gli stessi numeri si rende evidente il divario pratico: la differenza tra una guarnizione in lamiera leggera e una guarnizione a spirale pesante è circa tre volte il volume del materiale, motivo per cui le due non possono condividere una tabella di torsione.
Guarnizioni avvolte a spirale Guarnizioni a spirale avvolta con riempitivo in PTFE Visualizza il prodotto → La nostra produzione di spirali avvolte copre entrambi gli spessori standard con riempitivi in grafite, PTFE o ceramica, quindi un giunto che necessita della variante più pesante può essere fornito senza modificare nient'altro sul disegno.
Sottile contro spesso: il compromesso nella pratica
Poiché la conformabilità e la ritenzione del carico vanno in direzioni opposte, "più spesso è più sicuro" è una regola empirica costosa. La domanda utile è a quale modalità di cedimento è più esposto il giunto. Anche lo spessore aiuta solo entro certi limiti: la finitura e le condizioni della superficie della flangia influiscono sul risultato della tenuta tanto quanto la dimensione della guarnizione.
Andamento schematico, non dati misurati. Mostra la direzione di ciascun effetto, non i valori assoluti.
- Scegliere un prodotto più sottile quando il carico del bullone è limitato, la flangia è pesante e rigida, il servizio prevede cicli termici o lo standard fissa il valore.
- Scegliere uno spessore maggiore quando le facce della flangia sono ruvide o leggermente deformate, il mezzo è a bassa pressione, il giunto viene aperto spesso e le superfici si degradano oppure il materiale della guarnizione stesso è molto duro.
La scorciatoia ingegneristica. Un nucleo sottile e duro in metallo con rivestimenti morbidi su entrambi i lati mantiene lo stack sottile ripristinando la conformabilità esattamente dove conta. Il nucleo resiste allo scorrimento; i rivestimenti effettuano la sigillatura.
Profilo Kamm gaskets Profilo Kamm Gasket with Loose Outer Ring Visualizza il prodotto → Quella costruzione è la guarnizione Kammprofile, e di solito è la via più breve per uscire dalla disputa sottile-spesso su flange ad alta temperatura con carico limitato sui bulloni.
Adattamento dello spessore alle applicazioni reali
Tre situazioni rappresentano la maggior parte delle domande sullo spessore che raggiungono un produttore di guarnizioni.
Flange per alta pressione e alta temperatura
Al di sopra della Classe 900 circa, o su flange di grande diametro, viene normalmente specificata la guarnizione a spirale più pesante da 4,5 mm perché la profondità extra distribuisce il carico maggiore del bullone attraverso l'avvolgimento invece di concentrarlo sull'anello interno. Laddove il carico del bullone è limitato ma la temperatura è elevata, è preferibile una struttura metallica più sottile come un nucleo con profilo kamm da 2 mm, poiché il nucleo metallico non si rilassa come fa una guarnizione riempita con materiale morbido.
Scambiatori di calore e canali confinati
Le guarnizioni dello scambiatore di calore si comportano ancora diversamente, perché il loro spessore è fissato dalla scanalatura nella piastra o nel coperchio del canale piuttosto che da uno standard della flangia. Una guarnizione troppo spessa mezzo millimetro tiene il coperchio sollevato dalla sua sede e il giunto non si chiude; mezzo millimetro troppo sottile e l'elemento di tenuta non riesce a riempire la scanalatura, quindi il percorso della perdita è aperto fin dalla prima pressurizzazione. Su questi giunti lo spessore dovrà essere misurato ogni volta rispetto alla documentazione dell'apparecchiatura e non desunto dalla guarnizione precedente.
Guarnizioni per scambiatori di calore Guarnizione a doppio rivestimento con barre Visualizza il prodotto → Servizio a bassa pressione e non metallico
Qui lo spessore diventa una vera e propria scelta progettuale. Per il servizio con acqua, aria e prodotti chimici delicati su flange di Classe 150, una lastra compressa non amianto compressa da 1,5 mm o 2 mm è normalmente sufficiente e il passaggio a 3 mm aumenta principalmente la tolleranza alle cattive condizioni della superficie e alle aperture ripetute. I materiali non metallici vengono solitamente specificati tramite un richiamo alla riga ASTM F104 che identifica la classe del materiale; lo spessore viene indicato separatamente e deve essere sempre confrontato con il foglio consegnato, poiché un rotolo da 3 mm e uno da 1,5 mm sembrano identici a distanza.
Lista di controllo delle specifiche e delle ispezioni
Sei controlli rilevano quasi tutti i problemi legati allo spessore prima che un giunto venga chiuso:
- Confermare se la norma fissa lo spessore o lo lascia libero. Le guarnizioni spirometalliche e ring joint sono fisse; le guarnizioni in lamiera no.
- Misurare lo spessore consegnato con un micrometro o un calibro a corsoio in quattro punti attorno alla circonferenza, lontano dal bordo.
- Verificare che la profondità della scanalatura, della tasca o del fermo di compressione corrisponda ancora all'altezza della guarnizione.
- Controllare la lunghezza del perno e l'innesto del dado. Una guarnizione più spessa consuma una filettatura che il design originale potrebbe non aver mai consentito.
- Confrontare la sollecitazione della guarnizione richiesta dal nuovo spessore con il carico del bullone che la flangia e i bulloni possono fornire in sicurezza.
- Registrare lo spessore installato e la coppia di assemblaggio, in modo che il prossimo arresto abbia un riferimento anziché un'ipotesi.
Laddove un giunto non è standard, è utile coinvolgere un fornitore di guarnizioni personalizzate mentre la flangia è ancora sul tavolo da disegno anziché durante la finestra di arresto, poiché è molto più economico modificare lo spessore su carta che in un assieme imbullonato sotto pressione.
Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. produce prodotti di tenuta dal 2007 in una struttura di 20.000 metri quadrati e possiede la certificazione ISO 9001:2015 e API 6A. La verifica dello spessore fa parte della nostra ispezione pre-consegna standard su ogni ordine.
Domande frequenti sullo spessore della guarnizione
Q1. Qual è lo spessore standard di una guarnizione spirometallica?
Nella norma ASME B16.20 sono definiti due spessori: 3,2 mm (1/8 pollici) per servizi generali e 4,5 mm (3/16 pollici) per impieghi più pesanti e diametri maggiori. Il valore fa parte della dimensione della guarnizione, quindi non costituisce una scelta di acquisto.
Q2. Esiste una tabella dello spessore della guarnizione su cui posso fare affidamento?
Una tabella è utile per orientarsi, ma non dovrebbe mai sostituire lo standard di riferimento. I valori di avvolgimento a spirale e giunti ad anello provengono da ASME B16.20 e API 6A, mentre gli spessori di lamiera e kammprofile provengono dalla norma EN 1514-1 o dalle specifiche di progetto.
Q3. Una guarnizione più spessa sigilla meglio?
Non automaticamente. Una guarnizione più spessa si adatta più facilmente alle flange ruvide o leggermente deformate, ma si rilassa anche più velocemente sotto carico, quindi il carico sui bulloni diminuisce prima. Uno spessore maggiore aiuta solo quando il fattore limitante è la condizione della superficie, e non la pressione.
Q4. Posso sostituire una guarnizione da 3,2 mm con una guarnizione da 4,5 mm?
Solo se il design della flangia e la norma in vigore lo consentono. Su una flangia ASME standard il giunto è dimensionato per uno spessore e uno spessore maggiore può impedire la chiusura del giunto e lasciare un impegno di filettatura troppo ridotto sui prigionieri.
Q5. Come misuro correttamente lo spessore della guarnizione?
Utilizzare un micrometro sulle guarnizioni in lamiera e a profilo kamm e un calibro a corsoio sulle guarnizioni a spirale assemblate. Effettuare quattro letture attorno alla circonferenza, mantenersi lontani dal bordo e verificare che la guarnizione non sia rigonfia o schiacciata localmente.
Q6. Lo spessore della guarnizione cambia la coppia che dovrei usare?
Sì, indirettamente. Lo spessore modifica la misura in cui la guarnizione deve comprimersi per raggiungere la sollecitazione di inserimento, il che modifica la sollecitazione del bullone richiesta. Seguire le tabelle delle coppie di assemblaggio in ASME PCC-1 o i valori pubblicati per quel tipo e spessore di guarnizione specifici.
