Cum afectează finisajul și starea flanșă a flanșei eficacitatea de etanșare a garniturilor de rani în spirală?

Performanța de sigilare a Garnituri de răni în spirală depinde foarte mult de starea și finisarea suprafeței flanșei pe care sunt instalate. Ca o componentă critică în etanșarea articulațiilor de înaltă presiune și la temperaturi înalte, garniturile în spirală se bazează pe compresie precisă și contact intim cu suprafețele flanșei pentru a preveni scurgerea. Starea de suprafață a flanșei influențează în mod direct capacitatea garniturii de a se deforma corespunzător sub sarcină și de a crea o etanșare strânsă.

Unul dintre cele mai importante aspecte ale pregătirii flanșei este rugozitatea sau finisajul suprafeței. Garniturile de răni în spirală sunt concepute pentru a se comprima și pentru a se conforma neregulilor de pe suprafața flanșei, dar finisajul trebuie să se încadreze într -un interval specific pentru a asigura o etanșare optimă. Dacă suprafața flanșă este prea netedă, cum ar fi un finisaj oglindă, garnitura poate să nu „prindă” în mod adecvat, ceea ce poate duce la alunecare sau dificultate pentru menținerea unei frecvențe suficiente, în special sub expansiune termică și vibrații. În schimb, dacă suprafața flanșei este prea aspră, garnitura nu poate umple toate văile profilului de suprafață, potențial lăsând căi de scurgere microscopică care pot compromite sigiliul, mai ales atunci când se ocupă de fluide sau gaze de înaltă presiune.

Rugozitatea de suprafață recomandată în general pentru garniturile de rană în spirală utilizate în conexiunile critice ale flanșei este cuprinsă între 125 și 250 AARH (înălțimea medie a rugozității aritmetice). Acest finisaj permite înfășurarea metalelor și materialului de umplutură moale, cum ar fi grafitul sau PTFE, să se încorporeze ușor în fața flanșă, asigurând o etanșare fermă și etanșă la scurgere, fără a deteriora garnitura. Menținerea acestui echilibru este esențială pentru ca garnitura să prezinte atât flexibilitate, cât și rezistență în condiții de operare diferite.

În plus, starea fizică a suprafeței flanșei este un alt factor crucial. Flanșele ar trebui să fie libere de zgârieturi, scufundări, coroziune și deformare. Chiar și imperfecțiunile minore pot duce la concentrații de stres sau la compresia garniturii inegale, rezultând scurgeri. Flanșele corodate sunt deosebit de problematice, deoarece pittingul sau rugina pot crea nereguli prea adânci pentru ca o garnitură de rană în spirală să se acomodeze. Prin urmare, flanșele trebuie inspectate și recondiționate sau înlocuite dacă sunt detectate daune înainte de instalarea de noi garnituri.

O altă considerație importantă este planeitatea și paralelismul fețelor flanșei. Garniturile de răni în spirală necesită o presiune uniformă în jurul circumferinței pentru a funcționa eficient. Dacă flanșele sunt deformate, aliniate greșit sau nu paralel, garnitura poate experimenta compresia inegală. Această distribuție de presiune neuniformă poate provoca o compresie excesivă localizată, ceea ce duce la deteriorarea garniturii sau la sub-compresie, provocând căi de scurgere. Asigurarea că flanșele sunt aliniate în mod corespunzător și paralel în timpul asamblării este esențială pentru realizarea unui sigiliu de înaltă integritate.

Modelele de strângere a șuruburilor și cuplul interacționează, de asemenea, cu condiția suprafeței flanșei pentru a influența garnitura garniturii. Chiar și cu o suprafață de flanșă finisată corespunzător, dacă șuruburile nu sunt strânse uniform sau la cuplul specificat, garnitura de rană în spirală poate să nu obțină un contact complet cu fața flanșă. Tehnica corectă de șuruburi funcționează mână în mână cu o pregătire bună a flanșei pentru a se asigura că garnitura se poate comprima uniform și sigilați eficient.

În sistemele de înaltă presiune sau fluide periculoase, asigurarea unei finisări și a unei condiții de înaltă calitate a suprafeței flanșei nu este doar o problemă de performanță, ci și un factor critic de siguranță. Eșecurile în etanșarea garniturii din cauza condițiilor slabe de flanșă pot duce la scurgeri catastrofale, contaminare a mediului sau chiar explozii în cazuri extreme. Astfel, industrii precum petrol și gaze, petrochimice, generarea de energie electrică și procesarea chimică plasează cerințe stricte privind prepararea flanșei înainte de instalarea garniturii.