HGT20633 Vòng đệm kim loại cho mặt bích Miếng đệm bát giác Miếng đệm bát giác được lắp đặt trong khe vòng hình thang trên mặt bích. Khi bu lông kết nối được thắt chặt, miếng đệm bát giác bị nén bởi áp lực trục. Do tính dẻo nhất định của vật liệu của nó, chẳng hạn như kim loại, biến dạng dẻo xảy ra dưới tác động của áp suất, phù hợp chặt chẽ với các bức tường bên trong của rãnh hình thang, bao gồm cả mặt bên và mặt dưới, lấp đầy khoảng cách nhỏ giữa rãnh mặt bích và miếng đệm, tạo thành một dải niêm phong ban đầu. Tại thời điểm này, đủ áp suất cụ thể niêm phong được tạo ra trên bề mặt tiếp xúc của miếng đệm với rãnh mặt bích để ngăn chặn rò rỉ phương tiện truyền thông.
HGT20633 Vòng kim loại miếng đệm bát giác cho mặt bích
Hiệu suất niêm phong của miếng đệm bát giác bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố liên quan đến các đặc tính vật liệu, thiết kế cấu trúc, hoạt động lắp đặt và điều kiện làm việc và nhiều khía cạnh khác, cụ thể như sau:
I. Ảnh hưởng của đặc tính vật liệu
Sức mạnh vật liệu và độ dẻo
Miếng đệm bát giác cần phải có một số tính dẻo để tạo ra biến dạng khi nén, lấp đầy khoảng trống rãnh mặt bích; Đồng thời cần có đủ cường độ để chống lại tác dụng lâu dài của áp suất môi trường và tải trọng bu lông. Nếu tính dẻo không đủ, khó hình thành phù hợp chặt chẽ; Sức mạnh không đủ thì có thể xảy ra biến dạng hoặc gãy quá mức dưới áp suất cao, dẫn đến thất bại niêm phong.
Ví dụ: vật liệu thép carbon dẻo tốt hơn nhưng chống ăn mòn yếu, phù hợp với điều kiện làm việc nhiệt độ bình thường áp suất thấp; Hợp kim niken có độ dẻo và độ bền cân bằng, chịu được nhiệt độ cao và thấp, chống ăn mòn, phù hợp hơn với môi trường khắc nghiệt.
Độ cứng vật liệu
Độ cứng của miếng đệm bát giác cần thấp hơn độ cứng của mặt bích 15-20HB (độ cứng Brinell), nếu không nó sẽ làm trầy xước vỏ mặt bích và phá hủy niêm phong phù hợp; Nếu độ cứng quá thấp, nó có thể được nhúng quá mức vào rãnh mặt bích trong khi nén, làm cho miếng đệm không hoạt động hoặc không thể tái sử dụng.
Chống ăn mòn và chịu nhiệt độ
Sự ăn mòn của môi trường (như axit và kiềm), biến động nhiệt độ (oxy hóa ở nhiệt độ cao hoặc giòn ở nhiệt độ thấp) có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của vật liệu. Nếu vật liệu không đủ khả năng chống ăn mòn, nó sẽ gây ra lỗ hoặc tổn thương bề mặt do ăn mòn; Không đủ khả năng chịu nhiệt độ có thể dẫn đến làm mềm vật liệu (nhiệt độ cao) hoặc giòn (nhiệt độ thấp), phá hủy áp suất riêng của niêm phong.
II. Ảnh hưởng của cấu trúc và độ chính xác kích thước
Dung sai hình dạng phần và kích thước
Phần bát giác của miếng đệm bát giác cần phải phù hợp chính xác với rãnh hình thang mặt bích (ví dụ: góc, chiều dài cạnh, độ dày, v.v.). Nếu độ lệch kích thước quá lớn (chẳng hạn như chiều dài cạnh quá dài dẫn đến không thể nhúng vào trong khe, hoặc góc không phù hợp dẫn đến diện tích tiếp xúc giảm), nó sẽ làm giảm độ phù hợp của miếng đệm và khe mặt bích và không thể tạo thành băng niêm phong hiệu quả.
Độ nhám bề mặt
Bề mặt của miếng đệm bát giác cần duy trì một mức độ hoàn thiện nhất định (thường là Ra≤1,6 μm). Nếu độ nhám bề mặt quá cao, có vết trầy xước, gờ hoặc lõm, nó sẽ dẫn đến khoảng cách nhỏ giữa các bề mặt phù hợp không thể được lấp đầy bởi biến dạng nhựa, trở thành kênh rò rỉ phương tiện truyền thông
III. Tác động của cài đặt và vận hành
Bolt trước lực lượng chặt chẽ
Không đủ lực nén trước: thảm bát giác không thể tạo ra biến dạng đủ dẻo, không phù hợp chặt chẽ với rãnh mặt bích, áp suất cụ thể niêm phong không đủ, môi trường dễ bị rò rỉ từ khoảng cách.
Lực pre-chặt quá mức: có thể dẫn đến biến dạng dẻo quá mức của miếng đệm, hoặc thậm chí nghiền nát hoặc nhúng vào rãnh mặt bích, phá hủy cấu trúc của miếng đệm; Đồng thời có thể làm cho mặt bích sinh ra biến dạng cong vênh, ngược lại làm giảm tính niêm phong.
Cần tính toán và kiểm soát lực ép trước của bu lông theo điều kiện làm việc (áp suất, nhiệt độ) để đảm bảo áp suất tỷ lệ niêm phong trong phạm vi hợp lý.
Mặt bích rãnh gia công chính xác
Góc, độ sâu, độ nhám bề mặt của rãnh hình thang mặt bích cần phù hợp với đệm bát giác. Nếu bề mặt rãnh có vết trầy xước, biến dạng hoặc độ lệch góc, nó sẽ dẫn đến tiếp xúc không đồng đều giữa miếng đệm và bề mặt rãnh, áp suất cụ thể của niêm phong cục bộ là không đủ, gây rò rỉ.
Cài đặt sạch sẽ
Nếu có tạp chất trên bề mặt của rãnh mặt bích hoặc miếng đệm bát giác (như dầu bẩn, rỉ sét, hạt) trước khi lắp đặt, nó sẽ nhúng miếng đệm hoặc mặt bích khi nén, phá hủy niêm phong phù hợp và thậm chí dẫn đến thiệt hại do tập trung ứng suất cục bộ của miếng đệm.
IV. Ảnh hưởng của điều kiện làm việc
Áp suất và nhiệt độ trung bình
Biến động áp suất: sự gia tăng áp suất đột ngột trong thời gian ngắn có thể dẫn đến sự tách biệt nhỏ giữa bề mặt phù hợp của miếng đệm và rãnh mặt bích, nếu độ đàn hồi của miếng đệm không đủ và không thể bù lại kịp thời, rò rỉ tức thời sẽ xảy ra; Áp suất cao trong thời gian dài có thể làm cho miếng đệm mất tính dẻo do mệt mỏi.
Thay đổi nhiệt độ: nhiệt độ cao có thể làm cho vật liệu kim loại leo, dẫn đến giảm áp suất riêng của niêm phong; Sự thay đổi nhiệt độ đột ngột (chẳng hạn như xen kẽ giữa nóng và lạnh) có thể gây ra sự khác biệt về hệ số co giãn và giãn nở nóng của miếng đệm so với mặt bích, tạo ra ứng suất bổ sung làm gián đoạn trạng thái phù hợp.
Đặc tính trung bình
Độ nhớt, độ thấm, ăn mòn của phương tiện truyền thông, vv sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng niêm phong. Môi trường có độ nhớt thấp (chẳng hạn như khí) có độ thấm mạnh và yêu cầu độ phù hợp cao hơn đối với bề mặt niêm phong; Phương tiện ăn mòn có thể ăn mòn miếng đệm hoặc mặt bích thông qua các khe hở nhỏ, dần dần mở rộng kênh rò rỉ.
-

HGT20633 Vòng kim loại miếng đệm bát giác cho mặt bích
V. Ảnh hưởng của việc tái sử dụng
Mặc dù miếng đệm bát giác có thể được tái sử dụng, nhưng sau nhiều lần tháo dỡ và lắp ráp, bề mặt của nó có thể bị hư hỏng do mài mòn, biến dạng, và sự tích tụ của biến dạng nhựa sẽ làm cho độ chính xác phù hợp của miếng đệm và rãnh mặt bích giảm, hiệu suất niêm phong giảm dần. Do đó, bạn cần kiểm tra trạng thái bề mặt và thay đổi kích thước của miếng đệm trước khi tái sử dụng và thay thế miếng đệm mới nếu cần thiết.
TổngTrên thực tế, hiệu suất niêm phong của miếng đệm bát giác là kết quả của sự phối hợp nhiều yếu tố như vật liệu, cấu trúc, lắp đặt và điều kiện làm việc, ứng dụng thực tế cần được tối ưu hóa toàn diện theo các điều kiện cụ thể để đảm bảo độ tin cậy của nó trong môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao và áp suất cao.
Sự lão hóa hoặc hư hỏng của miếng đệm bát giác chủ yếu là do điều kiện làm việc liên tục phá hủy tính chất vật liệu, tính toàn vẹn cấu trúc và trạng thái niêm phong của nó, các loại điều kiện làm việc sau đây sẽ đẩy nhanh đáng kể quá trình này:
I. Môi trường nhiệt độ
Nhiệt độ cao dài hạn
Khi nhiệt độ vượt quá giới hạn chịu đựng của vật liệu (chẳng hạn như thép carbon vượt quá 425 ° C và thép không gỉ 304 vượt quá 650 ° C), vật liệu kim loại sẽ bị leo (chịu lực liên tục ở nhiệt độ cao tạo ra biến dạng dẻo chậm), dẫn đến giảm dần áp suất cụ thể của miếng đệm bát giác và giảm độ phù hợp với rãnh mặt bích. Đồng thời, nhiệt độ cao có thể kích hoạt quá trình oxy hóa vật liệu (chẳng hạn như bề mặt thép carbon tạo ra da oxy hóa), làm cho bề mặt của miếng đệm bị nứt hoặc bong tróc, phá hủy tính toàn vẹn của bề mặt niêm phong.
Ví dụ: trong đường ống hơi nước nồi hơi, nhiệt độ cao trên 800 ℃ trong một thời gian dài có thể gây ra thảm bát giác bằng thép carbon để thất bại do leo quá mức.
Biến động nhiệt độ thường xuyên
Điều kiện làm việc xen kẽ giữa nóng và lạnh (chẳng hạn như nồi phản ứng hoạt động không liên tục) có thể làm cho thảm bát giác và mặt bích tạo ra ứng suất bổ sung do sự khác biệt về hệ số co lạnh và giãn nở nóng. Sau nhiều chu kỳ, miếng đệm có thể bị nứt vi mô do mệt mỏi hoặc nới lỏng bề mặt phù hợp với rãnh mặt bích, dẫn đến thất bại niêm phong.
II. Áp suất cao và áp suất dao động mạnh
Hoạt động liên tục Hyperbaric
Khi áp suất hệ thống vượt quá phạm vi chịu lực thiết kế của miếng đệm bát giác (chẳng hạn như trên 42MPa), miếng đệm có thể tạo ra sự tích tụ biến dạng dẻo do mở rộng xuyên tâm quá mức và thậm chí "cắn" vào rãnh mặt bích, dẫn đến vỡ hoặc không thể tái sử dụng miếng đệm khi tháo rời.
Áp suất tăng và giảm.
Chẳng hạn như dao động áp suất đầu giếng trong khai thác dầu, đột biến áp suất của nồi phản ứng hóa học, sẽ tạo ra tải trọng tác động tức thời giữa thảm bát giác và bể mặt bích. Các cú sốc áp suất lặp đi lặp lại có thể dẫn đến mòn mỏi trên bề mặt của miếng đệm hoặc làm cho áp suất cụ thể của con dấu không ổn định, tạo thành một kênh rò rỉ.
III. xói mòn môi trường ăn mòn
Phương tiện truyền thông ăn mòn mạnh
Khi môi trường là axit mạnh (ví dụ như axit clohydric, axit nitric), kiềm mạnh (ví dụ như dung dịch natri hydroxit) hoặc chất lỏng có chứa ion clorua, sulfua, nếu vật liệu đệm bát giác không đủ khả năng chống ăn mòn (ví dụ như tiếp xúc với môi trường axit bằng thép carbon), ăn mòn hóa học sẽ xảy ra:
Bề mặt hình thành hố ăn mòn, phá hủy độ phẳng của bề mặt niêm phong;
Sức mạnh của vật liệu giảm sau khi bị xói mòn và không thể chịu được lực ép trước của bu lông và áp suất môi trường, dẫn đến các miếng đệm bị vỡ.
Ăn mòn giữa các hạt
Trong môi trường cụ thể (chẳng hạn như nước nhiệt độ cao có chứa ion crom) và điều kiện nhiệt độ, sự ăn mòn giữa các hạt có thể xảy ra với miếng đệm bát giác của vật liệu thép không gỉ, làm cho cấu trúc bên trong vật liệu lỏng lẻo, mất khả năng chịu tải và cuối cùng bị vỡ dưới tác động của áp lực.
IV. Phương tiện truyền thông cọ xát và mài mòn
Tốc độ cao Fluid Brush
Trong các khu vực chất lỏng tốc độ cao như ổ cắm máy bơm ly tâm, khuỷu tay đường ống, môi trường (đặc biệt là chất lỏng có chứa các hạt rắn, chẳng hạn như bùn, bùn quặng) sẽ tạo ra sự cọ rửa liên tục trên bề mặt niêm phong của miếng đệm bát giác. Rửa lâu dài có thể làm mòn bề mặt của miếng đệm và phá vỡ băng niêm phong ban đầu, đồng thời có thể làm cho miếng đệm mỏng cục bộ và giảm sức mạnh.
Rung động và dịch chuyển
Nếu thiết bị (chẳng hạn như máy nén, máy bơm) đang hoạt động tạo ra rung động mạnh, hoặc nếu đường ống tạo ra dịch chuyển trục/xuyên tâm do mở rộng và co rút nhiệt, thảm bát giác sẽ có ma sát tương đối với rãnh mặt bích. Ma sát lặp đi lặp lại có thể làm mòn, biến dạng các cạnh của miếng đệm và thậm chí làm cho lực căng trước của bu lông lỏng lẻo, làm trầm trọng thêm sự thất bại của niêm phong.
V. Đặc điểm phương tiện không tương thích
Độ nhớt thấp, môi trường thấm cao
Chẳng hạn như khí hydro, khí tự nhiên và các loại khí có độ nhớt thấp khác, kích thước phân tử của nó nhỏ và độ thấm mạnh, nếu có một khoảng cách nhỏ giữa miếng đệm bát giác và rãnh mặt bích, môi trường sẽ tiếp tục thấm và tạo ra tác dụng "cavitation" trên vật liệu đệm, dần dần mở rộng khoảng cách và dẫn đến thất bại niêm phong.
Nhiệt độ cao tan chảy trung bình
Chẳng hạn như muối nóng chảy, kim loại lỏng, v.v., ở nhiệt độ cao có thể xảy ra phản ứng hóa học với vật liệu đệm bát giác (chẳng hạn như hòa tan nguyên tố hợp kim), hoặc do chu kỳ đông cứng-nóng chảy của môi trường dẫn đến bề mặt miếng đệm bị "dính" hoặc rách.
