Tetningsmekanisme og ytelsesfordeler ved ringformede leddpakninger under høye temperaturer og høye trykkforhold

1. Industriell applikasjonsbakgrunn av Ring Joint Gaskets

Ringleddpakninger er viktige tetningskomponenter i oljeindustrien, boreplattformer og rørledningssystemer med høyt trykk, og er designet for ekstreme arbeidsforhold. I olje- og gassproduksjonsutstyr må rørledninger og containere vanligvis tåle trykk over 9,8MPa og temperaturer over 700 ℃. Tradisjonelle ikke-metalliske pakninger (for eksempel gummi eller asbest) er utsatt for kryp, aldring eller kjemisk korrosjon, mens metallringsleddpakninger har blitt et pålitelig valg under høye temperatur- og høytrykksmiljøer gjennom unike selvstrammende tetningsprinsipper og høye presisjonsstrukturdesign.

2. Tettingsmekanisme for ringleddpakninger

Plastisk deformasjon fyller mikrodefekter av flenser

Tetningskjernen i ringleddpakninger ligger i plastisk deformasjonsevne til metallmaterialer. Når boltene påfører en klemkraft, strømmer pakningen (vanligvis laget av mykt metall som rent jern, kobber eller sølvbelagt stål) plastisk under høyt trykk og trenger inn i den mikroskopiske ujevnheten på flensetetningsoverflaten, og derved blokkerer lekkasjekanalen. Denne "metall-til-metall" tetningsmetoden er mer motstandsdyktig mot høy temperatur og trykksjokk enn ikke-metalliske pakninger.

Løsning på grensesnittlekkasje: Gjennom høy bolt -forhåndsinnlasting (vanligvis mer enn 70% av materialets avkastningsstyrke), sørg for at paknings- og flensekontaktoverflaten er tett montert for å redusere grensesnittlekkasje forårsaket av termisk deformasjon eller vibrasjon.

Forebygging av penetrasjonslekkasje: metallpakninger har en ikke-porøs struktur, som unngår problemet med middels penetrering forårsaket av løse fibre i ikke-metalliske materialer.

Selvstrammende design forbedrer tetningens pålitelighet

Noen ringformede pakninger tar i bruk det "ikke-støttede områdeprinsippet" og bruker systemets indre trykk for å skyve pakningen for å presse overflaten ytterligere for å danne en dynamisk selvstrammende effekt. Denne utformingen forbedrer tetningsytelsen når trykket øker, spesielt for olje- og gassrørledninger med hyppige trykksvingninger.

3. ytelsesfordeler under høye temperaturer og høye trykkforhold

Materiell motstand mot ekstreme miljøer

Stabilitet med høy temperatur: pakninger laget av nikkelbaserte legeringer (som GH4169) eller rustfritt stål (SUS316L) kan opprettholde styrke i området -200 ℃ til 700 ℃, og den langsiktige arbeidstemperaturen kan nå 538 ℃ (tilsvarende ASME B16.20-standard).

Kjemisk korrosjonsbestandighet: Sølv- eller nikkelbelegg kan forhindre korrosjon fra hydrogensulfid (H₂s) og sure medier, og forlenger pakningens levetid.

Strukturell design og flens tilpasningsevne

Krav til høye presisjonsbehandling: Annular fellespakningen må være strengt matchet med den ringformede sporet av flensen (for eksempel R-type eller Rx-type), og toleransen må kontrolleres innen ± 0,05 mm for å sikre den innledende tetningseffekten.

Optimalisering av flensstyrke: Sammenlignet med tradisjonelle flate pakninger, krever ringformede pakninger lavere bolt -forhåndsinnlasting, noe som kan redusere risikoen for flensdeformasjon.

4. Nøkkelhensyn i praktiske applikasjoner

• Installasjons- og vedlikeholdspunkter

Boltmomenthåndtering: Bolter må strammes i trinn i henhold til standarder for å unngå lekkasje forårsaket av ujevn stress.

Overflatebehandling: Grovheten på flensforseglingsoverflaten må kontrolleres til 0,8 ~ 1,6μm (RA -verdi). For høyt eller for lavt vil påvirke forseglingen.

• Feilmodus og løsning

Termisk sykluslekkasje: Plutselige temperaturendringer kan føre til at bolter løsner, og de må strammes på nytt etter nedleggelse.

Materialherding: Metall kan bli sprøtt under langvarig høy temperatur, så det anbefales å erstatte det regelmessig (vanligvis hvert 3-5 år).

5. Sammenligning med tradisjonelle pakninger