In che modo la finitura e la condizione della superficie della flangia influiscono sull'efficacia di tenuta delle guarnizioni a spirale?

Le prestazioni di sigillatura di Guarnizioni a spirale ferite dipende fortemente dalla condizione e dalla finitura superficiale della flangia su cui sono installati. Come componente critico nella sigillatura di giunti ad alta pressione e ad alta temperatura, le guarnizioni a spirale si basano su una compressione precisa e un contatto intimo con le superfici della flangia per evitare perdite. La condizione di superficie della flangia influenza direttamente la capacità della guarnizione di deformarsi correttamente sotto carico e creare una tenuta stretta.

Uno degli aspetti più importanti della preparazione della flangia è la rugosità o la finitura superficiale. Le guarnizioni a spirale sono progettate per comprimere e conformarsi alle irregolarità sulla superficie della flangia, ma la finitura deve rientrare in un intervallo specifico per garantire una tenuta ottimale. Se la superficie della flangia è troppo liscia, come una finitura speculare, la guarnizione potrebbe non "afferrare" adeguatamente, il che può portare a slittamenti o difficoltà a mantenere un attrito sufficiente, in particolare sotto l'espansione termica e le vibrazioni. Al contrario, se la superficie della flangia è troppo ruvida, la guarnizione non può riempire tutte le valli del profilo della superficie, lasciando potenzialmente percorsi di perdite microscopici che possono compromettere la tenuta, specialmente quando si tratta di fluidi o gas ad alta pressione.

La rugosità superficiale generalmente raccomandata per le guarnizioni della ferita a spirale utilizzate nelle connessioni critiche alla flangia è compresa tra 125 e 250 AARH (altezza della rugosità media aritmetica). Questa finitura consente all'avvolgimento in metallo e al materiale di riempimento morbido, come grafite o PTFE, di incorporare leggermente la faccia della flangia, garantendo una tenuta ferma e a tenuta senza danni senza danneggiare la guarnizione. Il mantenimento di questo equilibrio è essenziale affinché la guarnizione mostri sia flessibilità che resilienza in condizioni operative variabili.

Inoltre, la condizione fisica della superficie della flangia è un altro fattore cruciale. Le flange dovrebbero essere libere da graffi, ammaccature, corrosione e deformazione. Anche le imperfezioni minori possono portare a concentrazioni di stress o compressione irregolare della guarnizione, con conseguenti perdite. Le flange corrose sono particolarmente problematiche, poiché la vaiolatura o la ruggine possono creare irregolarità troppo profonde anche per essere accolta una guarnizione a spirale. Pertanto, le flange dovrebbero essere ispezionate e rinnovate o sostituite se si rilevano danni prima di installare nuove guarnizioni.

Un'altra considerazione importante è la planarità e il parallelismo dei volti della flangia. Le guarnizioni della ferita a spirale richiedono una pressione uniforme attorno alla circonferenza per funzionare efficacemente. Se le flange sono deformate, disallineate o non parallele, la guarnizione può sperimentare una compressione irregolare. Questa distribuzione della pressione non uniforme può causare una sovra-compressione localizzata, portando a danni alla guarnizione o alla sotto-compressione, causando percorsi di perdita. Garantire che le flange siano adeguatamente allineate e parallele durante l'assemblaggio è fondamentale per raggiungere un sigillo ad alta integrità.

I modelli di serraggio del bullone e la coppia interagiscono anche con le condizioni della superficie della flangia per influenzare la guarnizione della guarnizione. Anche con una superficie della flangia correttamente finita, se i bulloni non sono serrati uniformemente o alla coppia specificata, la guarnizione a spirale della ferita potrebbe non raggiungere il pieno contatto con la faccia della flangia. La tecnica di bullone adeguata funziona di pari passo con una buona preparazione alla flangia per garantire che la guarnizione possa comprimere uniformemente e sigillare efficacemente.

Nei sistemi di fluidi ad alta pressione o pericolosi, garantire una finitura e una condizione superficiale della flangia di alta qualità non è solo una questione di prestazioni ma anche un fattore critico per la sicurezza. I guasti alla guarnizione della guarnizione a causa di cattive condizioni della flangia possono portare a perdite catastrofiche, contaminazione ambientale o persino esplosioni in casi estremi. Pertanto, industrie come petrolio e gas, petrolchimici, generazione di energia e lavorazione chimica pongono requisiti rigorosi sulla preparazione della flangia prima dell'installazione della guarnizione.