Trong hệ thống đường ống, loại mặt bích thường đặt giới hạn trên của hiệu suất bịt kín. Trong khi cấp vật liệu và cấp áp suất nhận được nhiều sự chú ý thì khả năng tương thích giữa mặt bích và miếng đệm thường bị đánh giá thấp. Tuy nhiên, khuôn mặt trực tiếp chi phối:
Liệu miếng đệm có thể được nén hiệu quả hay không
Khả năng chống ăn mòn chất lỏng quá trình
Dễ dàng lắp ráp, tháo gỡ và bảo trì
Nguy cơ rò rỉ, đặc biệt trong dịch vụ hợp chất hữu cơ dễ bay hơi
Các bề mặt khác nhau kiểm soát diện tích tiếp xúc và ứng suất tựa để tạo ra các dạng biến dạng cụ thể trong miếng đệm. Nguyên tắc cơ bản rất đơn giản:
Diện tích bịt kín lớn hơn mang lại ứng suất thiết bị thấp hơn, đòi hỏi các miếng đệm mềm, có độ đàn hồi cao chẳng hạn như vật liệu làm từ cao su hoặc sợi-
Diện tích bịt kín nhỏ hơn tạo ra ứng suất đơn vị cao hơn, đòi hỏi các miếng đệm kim loại cứng hoặc rắn để bịt kín qua biến dạng dẻo
Cách tiếp cận này không mang tính thực nghiệm-nó xuất hiện từ sự tích hợp của đặc tính nhiệt, phản ứng cơ học và khoa học vật liệu. Dưới đây là các đặc tính kỹ thuật của mặt bích thông thường.
1. Mặt nâng cao RF
Loại được áp dụng rộng rãi nhất trong ngành. Bề mặt hình khuyên nâng lên tập trung tải bu lông vào một vùng xác định, tăng cường ứng suất cục bộ mà không cần mô-men xoắn quá mức. Thích hợp cho mọi loại áp suất, nó chiếm ưu thế trong xử lý dầu, khí đốt và hóa chất.
Thường được ghép nối với các miếng đệm bán kim loại-chẳng hạn như vết xoắn ốc bằng than chì
Độ nhám bề mặt thường dao động từ Ra 3,2 đến 6,3 micromet; các rãnh vi-thúc đẩy việc nhúng miếng đệm
Lớp hoàn thiện quá mịn làm giảm hiệu quả bịt kín
Nhạy cảm với tải trước bu lông; đạp xe nhiệt có thể dẫn đến thư giãn căng thẳng
2. Mặt phẳng FF
Bề mặt bịt kín nằm ngang bằng với vòng tròn bu lông và miếng đệm trải dài toàn bộ mặt, tạo ra lực nén ứng suất thấp đồng đều-.
Bị hạn chế ở các ứng dụng-áp suất thấp chẳng hạn như Lớp 125 hoặc 250
Yêu cầu miếng đệm mềm phi kim loại; bề mặt niêm phong thường có răng cưa để cải thiện tính toàn vẹn
Chủ yếu dùng để bảo vệ các vật liệu giòn như gang, không dùng để bịt kín-có tính toàn vẹn cao
Không bao giờ được kết hợp với mặt bích RF, vì việc không khớp có thể gây rò rỉ hoặc hư hỏng mặt bích
3. Vòng RTJ{1}}Loại khớp nối
Dđược thiết kế cho các ứng dụng hoạt động khắc nghiệt-áp suất cao, nhiệt độ cao hoặc các ứng dụng quan trọng-thường trên Loại 900 và ở nhiệt độ trên 750 độ C.
Có rãnh được gia công cho các vòng đệm kim loại rắn: cấu hình R, RX hoặc BX
Độ cứng của gioăng phải thấp hơn mặt bích để đảm bảo xảy ra biến dạng ở gioăng
Vòng BX tận dụng áp suất bên trong để có-hiệu ứng tự cấp năng lượng-áp suất hệ thống cao hơn giúp tăng cường khả năng bịt kín
Các mối nối được lắp đúng cách không có sự tiếp xúc giữa các mặt bích; việc niêm phong chỉ đạt được thông qua độ dẻo của miếng đệm
4. Lưỡi TG và MFM-và-Rãnh và Nam-và-Nữ
Những thiết kế này giữ lại miếng đệm một cách cơ học, ngăn chặn sự di chuyển xuyên tâm do rung, giãn nở nhiệt hoặc bắt vít không đều.
TG cung cấp vị trí chính xác với lưỡi hẹp, lý tưởng cho các miếng đệm mềm
MFM cung cấp phạm vi tiếp xúc rộng hơn và phân bố ứng suất đồng đều hơn
Phải được sản xuất và sử dụng theo cặp phù hợp
Phổ biến trong truyền tải khí tự nhiên và các nhà máy hóa chất tinh khiết, nơi độ tin cậy là tối quan trọng
5. LMF và LCF Nam lớn-và-Nữ
Chủ yếu được sử dụng trên vòi phun bình chịu áp lực. Vùng tiếp xúc mở rộng giúp giảm độ nhạy cảm với dung sai gia công và cải thiện-độ ổn định bịt kín lâu dài-một biến thể nâng cao của MFM.
6. Bản thân SJ-Đối mặt tràn đầy năng lượng
Bao gồm vòng C{0}}, miếng đệm thấu kính và vòng chữ O{1}}kim loại lấy một phần lực bịt kín từ áp suất xử lý. Khi áp suất hệ thống tăng lên thì ứng suất bịt kín cũng tăng theo.
Được sử dụng trong các ứng dụng đông lạnh, rung hoặc hàng không vũ trụ
Vòng đệm được làm bằng kim loại dẻo-được kiểm soát có khả năng bịt kín ban đầu và-điều chỉnh thích ứng trong quá trình sử dụng
Vòng đệm-Đối mặt với Nguyên tắc tương thích
Việc bịt kín không chỉ đơn thuần là kẹp-mà nó còn quản lý sự biến dạng của vật liệu dưới ứng suất cắt và ứng suất thông thường. Các thuộc tính hiệu suất chính bao gồm:
Khả năng nén: khả năng đạt được độ kín hiệu quả dưới tải trọng lắp đặt
Phục hồi: khả năng bù đắp cho chuyển động nhiệt hoặc giảm căng thẳng
Khả năng chống leo: khả năng duy trì áp lực khi ngồi trong thời gian làm việc ở nhiệt độ cao-cao kéo dài
Rò rỉ VOC thường xuất phát từ việc thu hồi không đầy đủ; các miếng đệm mềm khi làm việc ở nhiệt độ cao có xu hướng bị dãn, dẫn đến mất lực bịt kín.
Ưu tiên ngành phản ánh mức độ chấp nhận rủi ro
Lựa chọn khác nhau tùy theo lĩnh vực dựa trên hậu quả của sự thất bại:
Hoạt động dầu khí ưu tiên RTJ hoặc MFM cho dịch vụ-nhiệt độ, áp suất cao-cao
Đường ống khí đốt tự nhiên ưu tiên TG, MFM hoặc RTJ do tính dễ cháy và các yêu cầu pháp lý
Các nhà máy hóa chất tinh khiết kết hợp các miếng đệm PTFE với TG hoặc MFM để giải quyết vấn đề ăn mòn và phát thải VOC
Hệ thống xử lý nước sử dụng RF hoặc FF để cân bằng giữa chi phí và độ bền
Các ứng dụng đông lạnh và hàng không vũ trụ yêu cầu các vòng đệm tự cấp năng lượng cho-độ thẩm thấu cực thấp
Điều này phản ánh sự đánh giá kỹ thuật chứ không phải quy ước.
Phần kết luận
Việc niêm phong hiệu quả không phải là phỏng đoán hay thắt chặt-bạo lực. Việc chọn mặt bích thích hợp có thể nâng cao độ tin cậy của hệ thống lên một mức độ lớn. Nó thể hiện sự tổng hợp của kỹ sư về hành vi cơ học, phản ứng của vật liệu, điều kiện vận hành và ranh giới rủi ro.
