HGT20633 Flansch mit Metall-Ringmatte Achteck-Dichtungen Achteckmatte ist in einem trapezoidalen Ringschlitz der Flanschfläche montiert und wird unter axialem Druck komprimiert, wenn der Verbindungsschraube festgeschraubt wird. Weil sein Material (wie Metall) eine gewisse Plastizität hat, wird unter Druck eine plastische Verformung auftreten, die eng an die Innenwand des Trapezoidschlitzes (einschließlich der Seiten und der Unterseite) passt, um den kleinen Spalt zwischen dem Flanschschlitz und der Dichtung zu füllen, um ein anfängliches Dichtband zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die Dichtung einen ausreichenden Dichtungsverhältnisdruck auf der Kontaktfläche des Flanschschlitzes, um das Lecken des Mediums zu verhindern.
HGT20633 Metall-Ringmatte für Flansche Achteckdichtung
Die Dichtungsleistung von Achteckmatten wird gemeinsam von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst, die verschiedene Aspekte wie Materialeigenschaften, Konstruktionsdesign, Installationsbetrieb und Arbeitsbedingungen betreffen, insbesondere wie folgt:
Auswirkungen der Materialeigenschaften
Materialfestigkeit und Plastizität
Achteckige Matten müssen eine gewisse Plastizität haben, um bei der Kompression eine Verformung zu erzeugen und den Flanschschluß zu füllen; Gleichzeitig ist eine ausreichende Festigkeit erforderlich, um die langfristige Wirkung des Mediumsdrucks und der Schraubenlast zu widerstehen. Wenn die Plastizität nicht ausreichend ist, ist es schwierig, eine enge Passform zu bilden; Eine unzureichende Festigkeit kann zu einer übermäßigen Verformung oder einem Bruch bei hohem Druck führen, was zu einem Dichtungsausfall führt.
Zum Beispiel: Kohlenstoffstahl ist plastisch, aber korrosionsbeständig, geeignet für niedrige Druck-Temperaturbedingungen; Nickelbasierte Legierung Plastizität und Festigkeit ausgewogen, und hohe und niedrige Temperaturen, Korrosionsbeständigkeit, besser geeignet für raue Umgebungen.
Materialhärte
Die Härte der achteckigen Matte muss unter der Flanschhärte 15-20HB (Bücher-Härte) liegen, sonst wird die Flanschdichtungsfläche zerkratzt und die passende Dichtung zerstört. Wenn die Härte zu niedrig ist, kann eine übermäßige Einbettung in den Flanschschlitz während der Kompression dazu führen, dass die Dichtung ausfällt oder nicht wiederverwendet werden kann.
Korrosionsbeständigkeit und Temperaturbeständigkeit
Die Korrosionsfähigkeit des Mediums (z. B. Säure und Alkali), die Temperaturschwankungen (Oxidation bei hoher Temperatur oder Zerbrechung bei niedriger Temperatur) beeinflussen die Stabilität des Materials. Wenn das Material nicht ausreichend korrosionsbeständig ist, kann es durch Korrosion Löcher oder Oberflächenschäden verursachen; Eine unzureichende Temperaturbeständigkeit kann zu einer Weichung (hohe Temperatur) oder Zerbrechung (niedrige Temperatur) des Materials führen und den Dichtungsverhältnisdruck zerstören.
Auswirkungen von Struktur und Größenpräzision
Schnittform und Größentoleranz
Der achteckige Schnitt der Achteckmatte muss genau mit dem Flanschschlitz übereinstimmen (z. B. Winkel, Kantenlänge, Dicke usw.). Wenn die Abweichung der Größe zu groß ist (z. B. eine zu lange Kantenlänge, die dazu führt, dass es nicht in den Schlitz eingebettet werden kann, oder ein Winkelfehler, der zur Verringerung der Kontaktfläche führt), wird die Passform der Dichtung an den Flanschschlitz verringert und ein wirksames Dichtband nicht gebildet werden kann.
Oberflächenrauheit
Die Oberfläche der achteckigen Matte muss eine gewisse Glandheit aufrechterhalten (normalerweise Ra≤1,6 μm). Wenn die Oberflächenrauheit zu hoch ist, Kratzer, Spritze oder Vertiefungen vorhanden sind, kann es dazu führen, dass die kleine Lücke zwischen den Auflageflächen nicht durch plastische Verformungen gefüllt werden kann, die zu einem Kanal für das Lecken des Mediums werden.
Auswirkungen von Installation und Betrieb
Schraubenvorspannung
Mangelnde Vorspannung: Achteckmatte kann nicht ausreichend plastische Verformung erzeugen, nicht eng mit dem Flanschschlitz passen, das Dichtungsverhältnis ist nicht ausreichend, und das Medium kann leicht aus dem Spalt lecken.
Übermäßige Vorspannung: kann zu einer übermäßigen plastischen Verformung der Dichtung führen und sogar zu einer Verzerrung oder Einbettung von Flanschschlitzen führen, die die Dichtungsstruktur beschädigen; Gleichzeitig kann der Flansch eine Verzerrung verursachen und die Dichtbarkeit reduzieren.
Die Schraubenvorspannung muss anhand der Arbeitsbedingungen (Druck, Temperatur) berechnet und kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass das Dichtungsverhältnis im angemessenen Bereich liegt.
Genauigkeit der Bearbeitung von Flanschschlitzen
Der Winkel, die Tiefe und die Oberflächenrauhe des Flanschschlitzes müssen mit der Achteckmatte übereinstimmen. Wenn die Trennfläche Kratzer, Verformungen oder Winkelabweichungen hat, führt dies zu einem ungleichmäßigen Kontakt der Dichtung mit der Trennfläche und zu einem unzureichenden Druckverhältnis der lokalen Dichtung, was zu Leckagen führt.
Reinigung der Installation
Wenn vor der Installation Verunreinigungen (z. B. Ölverschmutzung, Rost, Partikel) auf der Flanschschlitz- oder Achteckmattenfläche vorliegen, wird die Dichtung oder die Flanschfläche beim Komprimieren eingebettet, was die Abdichtung der Passform zerstört oder sogar zu einer lokalen Spannungskonzentration der Dichtung führt.
4. Auswirkungen der Arbeitsbedingungen
Mediumdruck und -temperatur
Druckschwankungen: kurzfristiger Druckanstieg kann zu einer kleinen Trennung zwischen der Dichtung und der Flanschschlitzfläche führen, wenn die Dichtung nicht ausreichend elastisch ist und nicht rechtzeitig kompensiert werden kann, wird es sofortige Leckage geben; Langfristig hoher Druck kann die Dichtung durch Müdigkeit plastisch machen.
Temperaturänderungen: hohe Temperaturen können Metallmaterial kriechen, wodurch der Dichtungsdruck sinkt; Eine abrupte Temperaturänderung (z. B. kalter Wärmewechsel) verursacht zusätzliche Spannungen, die durch den Unterschied zwischen dem Wärmeaufblas- und dem Kühlschrumpfkoeffizienten der Dichtung und dem Flansch den Passzustand beeinträchtigen.
Eigenschaften des Mediums
Die Viskosität, Durchdringbarkeit, Korrosionsfähigkeit usw. des Mediums beeinflussen den Dichtungseffekt. Medien mit niedriger Viskosität (z. B. Gas) haben eine hohe Durchlässigkeit und hohe Anforderungen an die Abdichtungsfläche; Korrosive Medien erodieren Dichtungen oder Flansche durch kleine Lücken und erweitern allmählich die Leckagekanale.
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HGT20633 Metall-Ringmatte für Flansche Achteckdichtung
Auswirkungen der Wiederverwendung
Obwohl die achteckige Matte wiederverwendbar ist, kann ihre Oberfläche nach mehreren Demontagen durch Verschleiß und Verformung zu einer Beschädigung des Dichtbandes führen, und die Ansammlung von Plastikverformungen verringert die Passgenauigkeit der Dichtung und des Flanschschlitzes und die Dichtungsleistung wird allmählich geschwächt. Daher müssen Sie vor der Wiederverwendung den Zustand und die Größenveränderung der Dichtungsfläche überprüfen und bei Bedarf eine neue Dichtung ersetzen.
KomplexDie Dichtungsleistungen von Octagon-Pads sind das Ergebnis einer Synergie von mehreren Faktoren wie Material, Struktur, Installation und Arbeitsbedingungen, die in praktischen Anwendungen auf spezifische Bedingungen integriert optimiert werden müssen, um ihre Zuverlässigkeit unter hohen Temperaturen und hohen Drucken zu gewährleisten.
Die Alterung oder Beschädigung der Achteckmatte ist hauptsächlich auf die anhaltende Beschädigung der Materialeigenschaften, der strukturellen Integrität und des Dichtzustandes durch Arbeitsbedingungen zurückzuführen. Die folgenden Arten von Arbeitsbedingungen beschleunigen diesen Prozess erheblich:
1. Temperaturumgebung
Langfristig hohe Temperaturen
Wenn die Temperatur die Toleranzgrenze des Materials überschreitet (z. B. Kohlenstoffstahl über 425 ° C, Edelstahl 304 über 650 ° C), wird das Metallmaterial kriechen (bei hohen Temperaturen erzeugt eine kontinuierliche Kraft langsame plastische Verformung), was zu einem allmählichen Rückgang des Dichtungsverhältnisses der Achteckmatte führt und die Anpassung an den Flanschschlitz verringert wird. Gleichzeitig kann eine hohe Temperatur eine Materialoxidation auslösen (z. B. die Oberfläche von Kohlenstoffstahl erzeugt Oxidhaut), wodurch die Dichtungsoberfläche Risse oder Abfälle erzeugt und die Integrität der Dichtungsfläche zerstört.
Zum Beispiel kann eine langfristige Temperatur über 800 ° C in der Kesseldampfleitung dazu führen, dass Kohlenstoffstahl-Achteckmatten aufgrund übermäßiger Krumpfung ausbrechen.
Häufige Temperaturschwankungen
Kältewärmewechselbedingungen (z. B. ein Reaktor im intermittierenden Betrieb) bewirken zusätzliche Spannungen zwischen Octagon-Pad und Flansch aufgrund der Differenzen im Wärmeaufblähungs- und Kühlkoeffizienten. Nach mehreren Zyklen kann die Dichtung aufgrund von Müdigkeit mikroskopische Risse auftreten oder sich mit der Flanschschlitzfläche lösen, was zu einem Dichtungsausfall führt.
Hochdruck und starke Druckschwankungen
Ultrahochdruck kontinuierlich wirken
Wenn der Systemdruck den Designdruckbereich der Achteckmatte übersteigt (z. B. über 42 MPa), kann sich die Dichtung durch eine übermäßige radiale Ausdehnung plastische Verformungen ansammeln und sogar mit dem Flanschschlitz "beißen", was dazu führt, dass die Dichtung beim demontieren zerbricht oder nicht wiederverwendet werden kann.
Drucksteigerung
Wie Druckschwankungen in der Brunnenmündung im Ölbau und Druckmutationen in chemischen Reaktoren können eine sofortige Stoßlast zwischen Octagon-Pad und Flanschhülle erzeugen. Wiederholte Druckschläge können zu Müdigkeitsverlust der Dichtungsoberfläche führen oder den Dichtungsverhältnisdruck instabil machen und Leckagekanale bilden.
3. Erosion von korrosiven Medien
Starke Korrosionsmedien
Wenn das Medium eine starke Säure (wie Salzsäure, Sticksäure), eine starke Alkali (wie Natriumhydroxidlösung) oder eine Flüssigkeit mit Chlor-Ionen oder Schwefeln ist, kann eine chemische Korrosion auftreten, wenn das Octagonal-Mattenmaterial nicht ausreichend korrosionsbeständig ist (z. B. mit Kohlenstoffstahl in Kontakt mit saurem Medium):
Die Oberfläche bildet eine Korrosionsgrube, die die Gleichheit der Dichtfläche zerstört;
Die Festigkeit des Materials nimmt ab, nachdem es erodiert wird, und die Schraubenvorspannung und den Druck des Mediums nicht standhalten können, was zu einem Bruch der Dichtung führt.
Interkristalline Korrosion
Unter bestimmten Medien (wie Hochtemperaturwasser mit Chromionen) und Temperaturbedingungen kann eine octagonale Matte aus Edelstahl interkristalline Korrosion auftreten, wodurch die innere Struktur des Materials locker wird, die Tragfähigkeit verliert und schließlich unter Druck bricht.
4. Mediumspülung und Verschleiß
Hochgeschwindigkeits Flüssigkeitsspülen
Medien (insbesondere Flüssigkeiten mit festen Partikeln wie Schlamm oder Erzsulver) spülen kontinuierlich die Dichtungsfläche der Achteckmatte in Hochgeschwindigkeitsflüssigkeitsbereichen wie Zentrifugalpumpenausgänge und Rohrknacken. Langfristiges Spülen kann die Dichtungsoberfläche verschleißen und das ursprüngliche Dichtungsband beschädigen, was zu einer lokalen Verdünnung und einer Verringerung der Festigkeit der Dichtung führen kann.
Vibration und Verschiebung
Wenn ein Gerät (z. B. ein Kompressor oder eine Pumpe) im Betrieb starke Vibrationen erzeugt oder die Rohrleitung durch Hitze- und Aufblaskühlung axial/radial verschoben wird, wird die octagonale Matte mit dem Flanschschlitz relativ reibt. Wiederholte Reibung kann die Dichtungsrande verschleißen, verformen und sogar dazu führen, dass sich die Schraubenvorspannung entspannt, was den Dichtungsausfall weiter verschärft.
5. Inkompatible Medieneigenschaften
Niedrige Viskosität, hohe Durchlässigkeit
Wie Wasserstoff, Erdgas und andere Gase mit niedriger Viskosität, sein Molekülvolumen ist klein und durchdringlich, wenn es einen kleinen Spalt zwischen der Achteckmatte und dem Flanschschlitz gibt, wird das Medium weiterhin durchdringen und das Dichtungsmaterial "Gaskorrosion" auswirken, um den Spalt allmählich zu vergrößern und zu einem Dichtungsverlust zu führen.
Hochtemperaturschmelzmedium
Schmelzsalze, flüssige Metalle usw. können bei hohen Temperaturen chemisch mit octagonalen Mattenmaterialien reagieren (z. B. Legierungselemente auflösen) oder durch den Mediumschmelzkreislauf die Dichtungsoberfläche "kleben" oder reißen.
