ريلسون حشية
Ningbo Rilson Sealing Material Co. ، Ltd IS مكرس لضمان الآمنة والموثوقة تشغيل أنظمة ختم السوائل ، والتقديم العملاء تقنية الختم المناسبة الحلول.
اختيار الحق حشية RTJ يعود ذلك إلى أربعة عوامل أساسية: نمط الحلقة (R أو RX أو BX أو IX)، ودرجة المادة المتعلقة بصلابة الحافة، وفئة درجة حرارة الضغط في نظامك، والامتثال للمعايير المعمول بها (API 6A، أو API 17D، أو ASME B16.20). قم بمطابقة هذه المعلمات الأربعة بشكل صحيح وستحصل على ختم مانع للتسرب وطويل العمر حتى في ظل الظروف القاسية الموجودة في رؤوس آبار النفط والغاز، والمعدات تحت سطح البحر، وخطوط أنابيب الضغط العالي.
A حشية مشتركة من النوع الدائري تعمل بآلية مختلفة جذريًا عن حشية الجرح ذات الوجه المسطح أو الحلزوني. بدلاً من الاعتماد على منطقة ضغط كبيرة، يقوم مفهوم RTJ بتركيز حمل الترباس على خط اتصال ضيق مُجهز بدقة. يتدفق المعدن الأكثر ليونة للحشية على البارد إلى عدم انتظام السطح المجهري لأخدود الحافة الصلبة، مما يولد ختمًا محفزًا بالضغط يتم شده مع ضغط النظام بدلاً من ارتخائه. يشرح هذا الدليل كل متغير اختيار تحتاج إلى تقييمه قبل طلب منتج طوقا حلقة مشتركة للتطبيق الخاص بك.
| التطبيق | النمط الموصى به | مادة نموذجية | قياسي |
|---|---|---|---|
| حواف البئر السطحية/خطوط الأنابيب | نمط ر | حديد ناعم / فولاذ منخفض الكربون | أسم B16.20 / أبي 6A |
| رأس البئر عالي الضغط (5000-20000 رطل لكل بوصة مربعة) | نمط رX | إيسي 4130 / 316 لتر إس إس | API 6A |
| تحت سطح البحر / الضغط العالي جدًا (15000-20000 رطل لكل بوصة مربعة) | نمط بي اكس | إنكونيل 625 / 316L إس إس | API 6A / API 17D |
| تطبيقات العزل / إغلاق العدسات الخاصة | التاسع حلقة الختم/حلقة العدسة | لكل مواصفات شفة | دين / أسم / مخصص |
الرئيسية الخمسة حشية مشتركة من النوع الدائري الأشكال الهندسية غير قابلة للتبديل. يحتوي كل منها على مقطع عرضي مميز مصمم لغطاء ضغط محدد، وتصميم أخدود الحافة، وسياق التثبيت. سيؤدي اختيار النمط الخاطئ - حتى الذي يناسبك جسديًا - إلى عدم كفاية ضغط الختم، أو الفشل المبكر، أو عدم القدرة على تكوين المفصل بالكامل.
النمط R هو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع حشية حلقة RTJ وهو متوفر في كل من المقاطع العرضية البيضاوية والمثمنة. يُفضل الشكل المثمن في التصميمات الجديدة لأنه يوفر تقريبًا ضغط تلامس أكبر بنسبة 23% من الشكل البيضاوي عند حمل الترباس المكافئ وفقًا للتحليل المنشور في وقائع مؤتمر ASME لأوعية الضغط والأنابيب. تناسب جوانات النمط R فئات الضغط من ASME 150# إلى 2500# وهي مخصصة بشكل شائع لأنابيب المصفاة، وفلنجات رؤوس الآبار السطحية، وأغطية الصمامات.
يعد Style RX بمثابة تطور معزز بالضغط لتصميم Style R المثمن. يسمح التجويف المجوف وأسطح الجلوس ذات الزوايا لضغط النظام الداخلي بالعمل على الجدار الداخلي للحشية، مما يزيد من اتصال الختم الشعاعي مع ارتفاع ضغط الخط. جوانات نمط RX هي قابلة للتبديل مع أخاديد Style R بنفس رقم الحلقة ، مما يجعلها ترقية سهلة للفلنجات الموجودة. وهي قياسية في فئات الضغط API 6A من 2000 رطل لكل بوصة مربعة إلى 20000 رطل لكل بوصة مربعة لمعدات رأس البئر.
تم تصميم Style BX حصريًا لمعدات API 6A وAPI 17D تحت سطح البحر والسطحية التي تعمل عند 5000 رطل لكل بوصة مربعة إلى 20000 رطل لكل بوصة مربعة، ويتميز بمقطع عرضي مستطيل يعمل بالضغط بالكامل مع فتحة توازن الضغط التي تمنع قفل الضغط أثناء التفكيك. تتطلب حشوات BX أخاديد BX مخصصة ولا يمكن استبدالها بفلنجات R أو RX. تتطلب تفاوتات المعالجة الأكثر إحكامًا المحددة لأخاديد BX (عادةً Ra ≥ 1.6 ميكرومتر) تشطيبًا دقيقًا للسطح على كل من أوجه تلامس الحافة والحشية.
إن IX Seal Ring عبارة عن تصميم ذاتي التنشيط يستخدم بشكل أساسي في الشجرة تحت سطح البحر والاتصالات المتعددة بموجب API 17D. تستخدم حلقة العدسة (أو الحشية على شكل عدسة) سطح جلوس كرويًا محدبًا يتمركز ذاتيًا أثناء التركيب، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي يكون فيها المحاذاة الزاويّة غير المحتملة بين الشفاه ممكنة، كما هو الحال في مجموعات الصمامات الثقيلة وبعض أنظمة البخار ذات درجة الحرارة العالية.
يتناقض مخطط الرادار هذا مع Style R طوقا حلقة مشتركة - العمود الفقري لخطوط الأنابيب للأغراض العامة وختم رؤوس الآبار - مع Style BX، الذي تم تحسينه لخدمة تحت سطح البحر والضغط العالي للغاية. يسجل الطراز R أعلى النتائج من حيث قابلية التبادل وكفاءة التكلفة، مما يجعله الخيار الافتراضي عندما تسمح فئة الضغط بذلك. يضحي Style BX بإمكانية التبديل ولكنه يوفر إحكامًا فائقًا يعمل بالضغط وملاءمة تحت سطح البحر، وهو أمر بالغ الأهمية عندما تكون إعادة الدخول لاستبدال الحشية مكلفة أو مستحيلة. إن فهم هذه المقايضات هو نقطة البداية لأي عملية اختيار عقلانية لحشية RTJ.
القاعدة الأساسية ل طوقا حلقة معدنية اختيار المواد هو ذلك يجب أن تكون الحشية دائمًا أكثر ليونة من الحافة . يحدد كل من ASME B16.20 وAPI 6A الحد الأدنى من فروق الصلابة بين الحشية ومواد الفلنجة. إذا كانت الحشية أصعب من الأخدود، فسوف تخدش سطح الحافة بدلاً من مطابقتها لها، مما يؤدي إلى تدمير الحافة الفولاذية باهظة الثمن وعدم ترك أي ختم قابل للاستخدام.
يجب أن يكون رقم صلابة برينل (BHN) الخاص بالحشية على الأقل 30 HB أقل من صلابة أخدود الحافة . على سبيل المثال، شفة من الفولاذ الكربوني (ASTM A105) ذات صلابة أخدود تبلغ حوالي 120 HB تقترن بشكل صحيح مع حشية من الحديد الناعم عند حوالي 90 HB أو أقل.
يُظهر هذا المخطط الشريطي قيم صلابة برينل النموذجية الأكثر شيوعًا حشية RTJ المواد. يوجد الحديد الناعم في الجزء السفلي من المقياس وهو مناسب للفولاذ الكربوني والفلنجات الفولاذية منخفضة السبائك في الخدمة ذات درجة الحرارة المعتدلة وغير القابلة للتآكل. عندما تصبح ظروف العملية أكثر عدوانية - درجات الحرارة المرتفعة، وبيئات كبريتيد الهيدروجين، والتعرض للكلوريد - تصبح السبائك الأكثر صلابة والأكثر مقاومة للتآكل مثل 316L SS أو إنكونيل 625 ضرورية. والأهم من ذلك، أن مادة أخدود الحافة يجب أن تتمتع دائمًا بقيمة صلابة أعلى من الحشية؛ على سبيل المثال، من المؤكد تقريبًا أن إقران حشية Inconel مع شفة من الفولاذ الكربوني سيؤدي إلى إتلاف أخدود الشفة الذي لا يمكن استبداله.
| مادة | أقصى درجة حرارة (درجة مئوية) | صلابة (هب) | خدمة نموذجية |
|---|---|---|---|
| الحديد الناعم | 480 | ≥ 90 | غير قابل للتآكل، منخفض H2S، بخار |
| فولاذ منخفض الكربون | 540 | ≥ 120 | النفط والغاز العام والمصفاة |
| 316L الفولاذ المقاوم للصدأ | 815 | ≥ 160 | الوسائط المسببة للتآكل، الكلوريدات |
| AISI 4130 سبائك الصلب | 600 | ≥ 200 | API 6A رأس البئر، الضغط العالي |
| إنكونيل 625 | 980 | ≥ 260 | تحت سطح البحر، الخدمة الحامضة، HPHT |
كل طوقا حلقة مشتركة يحمل تصنيف فئة الضغط المشتق من نظام الحافة المصمم للخدمة. بموجب ASME B16.20، يتم تعيين أرقام الحلقات (بادئة R) وفقًا لحجم الأنبوب وفئة الضغط - على سبيل المثال، R-23 للشفة من الفئة 900 مقاس 2 بوصة، أو R-54 للشفة من الفئة 2500 مقاس 4 بوصة. بموجب API 6A، يتم التعبير عن تصنيف الضغط بضغط العمل رطل لكل بوصة مربعة (2000 / 3000 / 5000 / 10000 / 15000 / 20000 رطل لكل بوصة مربعة).
لا تستبدل أبدًا حلقة ذات تصنيف منخفض بأخدود شفة ذو تصنيف أعلى. تختلف الهندسة قليلاً بين فئات الضغط؛ حتى لو بدت الحشية ثابتة، فإنها لن تحقق ضغط الختم التصميمي. قم دائمًا بالإشارة إلى رقم الحلقة المختوم على الحافة أو المحدد في ورقة البيانات الهندسية قبل الطلب من أ طوقا حلقة مشتركة supplier .
يوضح هذا المخطط العمودي التصاعد الكبير في ضغط تثبيت الترباس المطلوب مع زيادة فئة ضغط ASME. قد يتطلب تركيب الفئة 300 ما يقرب من 80 ميجا باسكال من ضغط الجلوس على منطقة تلامس الحشية، بينما يتطلب مفصل الفئة 2500 ما يقرب من خمسة أضعاف ذلك - حوالي 380 ميجا باسكال. يؤدي هذا التصعيد بشكل مباشر إلى متطلبات المواد والأبعاد لكلا المنتجين حشية RTJ والانشقاق شفة. يعد حمل الترباس غير الكافي أحد الأسباب الرئيسية لتسرب مفصل RTJ؛ يعد فهم ضغط الجلوس المطلوب أمرًا ضروريًا لكل من اختيار الحشية وإجراءات عزم الدوران.
يمثل كبريتيد الهيدروجين (H2S) في السوائل المنتجة خطرًا معدنيًا فريدًا يُعرف باسم تكسير إجهاد الكبريتيد (SSC). عندما يتم الضغط على الفولاذ عالي القوة في وجود كبريتيد الهيدروجين، يخترق الهيدروجين الذري الشبكة المعدنية ويسبب كسرًا هشًا كارثيًا عند مستويات إجهاد أقل بكثير من قوة خضوع المادة. ل جوانات RTJ في بيئات الخدمة الحامضة، يحدد NACE MR0175 / ISO 15156 حدود الصلابة الصارمة - بشكل عام الحد الأقصى 22 HRC (237 HB) للفولاذ الكربوني والسبائك المنخفضة المستخدمة في البيئات التي تحتوي على H2S.
عند الطلب أ حشية RTJ مخصصة بالنسبة للخدمة الحامضة، تأكد من أن تقرير اختبار المواد (MTR) يؤكد بشكل صريح الامتثال لـ NACE MR0175 ونتائج اختبار الصلابة والتركيب الكيميائي. حسن السمعة الشركة المصنعة لحشية RTJ ستوفر وثائق تتبع المواد الكاملة كممارسة قياسية لأوامر الخدمة الحامضة.
دقة الأبعاد غير قابلة للتفاوض طوقا حلقة معدنيةs . لن يتم تثبيت الحشية الكبيرة الحجم بشكل صحيح في الأخدود، مما يخلق تركيزات ضغط يمكن أن تؤدي إلى كسر الحشية أو إحداث الأخدود. لن تحقق الحشية ذات الحجم الصغير ضغطًا مناسبًا عند التلامس. تحدد ASME B16.20 التفاوتات الأبعادية لكل رقم حلقة - عادةً ±0.1 مم في القطر الرئيسي و±0.05 مم في الارتفاع للأحجام القياسية.
قبل تحديد جوانات RTJ السائبة بالنسبة لمشروع كبير، اطلب تقارير فحص المادة الأولى (FAI) من المورد، لتأكيد توافق الأبعاد. شركة Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd.، حاصلة على شهادة ISO 9001:2015 وAPI 6A طوقا حلقة مشتركة supplier ، يوفر تقارير فحص الأبعاد مع كل دفعة، ويمكن تتبعها إلى معدات القياس المعايرة.
يوضح هذا المخطط الخطي كيف يؤثر انحراف ارتفاع الحشية عن المواصفات الاسمية بشكل كبير على إجهاد الجلوس الناتج عن التلامس. تحقق الحشية التي يبلغ ارتفاعها 0.2 مم (أكبر من المحدد) حوالي 45% فقط من ضغط الجلوس المقصود، مما يؤدي على الأرجح إلى تسرب فوري أو في الخدمة المبكرة حتى مع عزم دوران المسمار المطبق بشكل صحيح. على العكس من ذلك، فإن الحشية التي يبلغ ارتفاعها 0.2 مم قد تؤدي إلى زيادة الضغط على سطح الجلوس وإتلاف أخدود الحافة. تؤكد هذه الحساسية سبب الاستعانة بمصادر معتمدة حشية RTJ manufacturer مع ضوابط الأبعاد الموثقة هو أكثر بكثير من مجرد تمرين ورقي - فهو يحدد بشكل مباشر ما إذا كانت الوصلة ستُغلق أم لا.
مصنعة بدقة طوقا حلقة مشتركة لن يعمل بشكل صحيح إذا كان تشطيب سطح أخدود الحافة غير مناسب. يحدد API 6A تشطيب سطح الجلوس الأخدود Ra 0.8 ميكرومتر (63 ميكرون) أو أفضل للخدمة القياسية و Ra 0.4 ميكرومتر أو أفضل لتطبيقات الضغط العالي أو تحت سطح البحر. يتطلب ASME B16.5 Ra ≥ 1.6 ميكرومتر (125 ميكرون) لأخاديد RTJ.
قبل تركيب أي حشية – سواء كانت جديدة أو من حشية RTJ السائبة المخزون - فحص الأخدود بصريًا ولمسيًا بحثًا عن:
تغطي أرقام الحلقات القياسية الغالبية العظمى من تركيبات فلنجات ASME وAPI، لكن بعض التطبيقات تتطلب أشكالًا هندسية غير قياسية. تشمل الأمثلة حواف المفاعلات كبيرة الحجم، وتصميمات رؤوس الآبار الخاصة، والمعدات القديمة ذات أبعاد الأخدود غير القياسية، وأنظمة الإنتاج تحت سطح البحر مع ملفات تعريف الاتصال الخاصة بالشركة المصنعة. في هذه الحالات، العمل مباشرة مع حشية OEM RTJ الشركة المصنعة هي الطريق الوحيد لختم متوافق.
تتمتع شركة Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd.، التي تعمل من منشأة تصنيع تبلغ مساحتها 20000 متر مربع في نينغبو، مقاطعة تشجيانغ، الصين، بخبرة واسعة في تقديم المنتجات حشية RTJ مخصصة حلول للعملاء في قطاعات البترول والكيماويات وتوليد الطاقة وبناء السفن والآلات. يعمل الفريق الهندسي للشركة من خلال الرسومات المقدمة من العملاء أو قياسات الأخدود لإنتاج عينات المادة الأولى قبل الإنتاج بالجملة، مما يضمن توافق الأبعاد قبل أي التزام بكميات كبيرة.
يعكس هذا الرسم البياني التوزيع التقريبي لـ حشية مشتركة من النوع الدائري الطلب عبر الصناعات النهائية استنادًا إلى بيانات تحليل سوق ختم السوائل العالمية. تمثل عمليات النفط والغاز ما يقرب من نصف إجمالي استهلاك حشوات RTJ، مدفوعة بانتشار الوصلات ذات الحواف API 6A وAPI 17D في أنظمة رؤوس البئر والمشعبات وخطوط الأنابيب. تمثل تطبيقات البتروكيماويات والتكرير ثاني أكبر قطاع، حيث تكون الحشيات المثمنة ASME B16.20 المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو درجات السبائك شائعة. إن فهم قطاع الصناعة الخاص بك يساعد عند الاقتراب من الصين طوقا RTJ الشركة المصنعة للحصول على إرشادات المواصفات - سيكون المورد الذي يتمتع بخبرة موثقة في قطاعك على دراية بالمعايير المعمول بها ومتطلبات المواد وتوقعات التوثيق.
حتى محددة بشكل صحيح ومصنعة بدقة حشية حلقة RTJ سوف تفشل إذا تم تثبيتها بشكل غير صحيح. تم توثيق أخطاء التثبيت الأكثر شيوعًا وعواقبها جيدًا في التقرير الفني API 5C3 وقواعد بيانات تحليل فشل الصناعة.
س 1: ما هي الحشية الحلقية المشتركة (RTJ Gasket)؟
الحشية الحلقية المشتركة (RTJ) عبارة عن ختم معدني صلب مصنوع بدقة ومصمم للتوصيلات ذات الحواف عالية الضغط. إنه يجلس في أخدود آلي في وجه الحافة، ويجبر حمل الترباس معدن الحشية الأكثر ليونة على التدفق البارد على جدران الأخدود الأكثر صلابة، مما يخلق ختمًا محكمًا من المعدن إلى المعدن. تعتبر حشوات RTJ طريقة الختم القياسية لمعدات رؤوس الآبار API 6A، والأنظمة تحت سطح البحر، وASME Class 900 إلى 2500 شفاه خطوط الأنابيب.
س2: كيف تقوم حشية RTJ بإنشاء الختم؟
آلية الختم تعتمد على إجهاد التلامس. عندما يتم تشديد براغي الحافة، يتم ضغط الحشية في الأخدود. نظرًا لأن مادة الحشية أكثر نعومة من الأخدود، فإن سطحها يتشوه لملء العيوب الدقيقة في وجه الأخدود، مما يخلق شريط اتصال مستمر من المعدن إلى المعدن. بالنسبة لأنماط RX وBX، يعمل ضغط النظام على زيادة تنشيط مانع التسرب من خلال العمل على الأسطح الداخلية للحشية، مما يزيد من ضغط التلامس مع ارتفاع ضغط العملية.
س3: كيف تقوم بتركيب حشية RTJ بشكل صحيح؟
قم بتنظيف أخدود الحافة جيدًا، وافحصها بحثًا عن أي خدوش أو حفر، ثم قم بخفض الحلقة بعناية في الأخدود - لا تسحبها عبر وجه الأخدود. قم بمحاذاة الحواف بحيث تتمركز الحلقة، ثم قم بتركيب المسامير وربطها يدويًا. قم بتطبيق مادة تشحيم الترباس وفقًا للمواصفات، ثم قم بربط براغي عزم الدوران في نمط متقاطع في ثلاث تمريرات: حوالي 30%، و70%، و100% من عزم الدوران المستهدف. تحقق من المحاذاة النهائية وتحقق من وجود فجوة شفة موحدة حول المحيط الكامل.
س 4: هل يمكن إعادة استخدام حشوات RTJ؟
لا، فحشوات RTJ هي عناصر تستخدم لمرة واحدة. بمجرد ضغط الحلقة في الأخدود، يتشوه المعدن بشكل دائم إلى التضاريس السطحية المحددة لذلك الأخدود. إن إعادة تثبيته - حتى في نفس الشفة - لن يحقق ضغط الجلوس المطلوب لأن الأسطح المشوهة لم تعد متوافقة بشكل صحيح. قم دائمًا بتركيب حشية جديدة عند كسر مفصل ذو حواف، بغض النظر عن مدى فترة فتح المفصل أو مدى نظافة الحشية القديمة.
س 5: ما هو عزم الدوران الذي يجب تطبيقه على مسامير شفة RTJ؟
يعتمد عزم دوران المسمار المستهدف على قطر المسمار ودرجة المادة وعامل صمولة التشحيم وضغط الجلوس المطلوب لرقم الحلقة وفئة الضغط المحددة. لا يوجد شخصية عالمية. بالنسبة لمعدات API 6A، يحدد إجراء التركيب الخاص بالشركة المصنعة أو ورقة البيانات الهندسية كلا من عزم الدوران المستهدف وحمل الترباس. بالنسبة لفلنجات ASME، يوفر ملحق ASME PCC-1 O إرشادات الحساب. استخدم دائمًا مفتاح عزم الدوران المُعاير واحتسب عامل صمولة زيت التشحيم المحدد في الحساب.
س6: لماذا تتسرب حشية RTJ الخاصة بي؟
ينتج تسرب RTJ بشكل شائع عن: رقم الحلقة أو النمط غير الصحيح لأخدود الحافة؛ عزم دوران غير كافٍ أو تسلسل عزم دوران غير متساوٍ؛ تلف الأخدود (الخدوش، أو الحفر، أو التشوه من الحشية السابقة)؛ مادة الحشية صلبة جدًا بالنسبة لأخدود الحافة؛ أو إعادة استخدام الحشية المضغوطة مسبقًا. افحص الأخدود بعناية بعد إزالة حلقة التسرب - غالبًا ما يكشف موقع ونمط طبعة الحشية ما إذا كان التسرب ناتجًا عن ضغط غير كافٍ على المقعد، أو تلف الأخدود، أو عدم المحاذاة.
س 7: ما الذي يسبب فشل حشية RTJ؟
الأسباب الرئيسية ل طوقا حلقة مشتركة الفشل هو الاختيار غير الصحيح للمادة (الحشية أصعب من أخدود الشفة)، وعدم مطابقة الأبعاد، والتركيب غير المناسب (عزم الدوران الخاطئ، والتسلسل الخاطئ، والأخدود الملوث)، وإعادة الاستخدام. تشمل الأسباب الثانوية تشقق التآكل الناتج عن الإجهاد في الخدمة الحامضة عند استخدام مواد غير متوافقة مع NACE، والتدوير الحراري الذي يخفف تدريجيًا حمل الترباس في الخدمة ذات درجة الحرارة العالية، والضرر الميكانيكي للأخدود الناتج عن التجميع المتكرر. اختيار معتمد طوقا حلقة مشتركة supplier مع إمكانية التتبع الكامل للمواد والأبعاد، يقلل بشكل كبير من مخاطر الفشل.
س 8: ما هي المعايير التي تحكم تصنيع حشيات RTJ؟
معايير التصنيع الرئيسية ل حشية مشتركة من النوع الدائريs هي ASME B16.20 (للفلنجات من فئة الضغط ASME)، وAPI 6A (لمعدات رأس البئر وشجرة عيد الميلاد)، وAPI 17D (للمعدات تحت سطح البحر). تحدد هذه المعايير أبعاد الحلقة والتفاوتات ومتطلبات المواد وحدود الصلابة ومتطلبات الفحص. تقوم شركة Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. بتصنيع جوانات RTJ وفقًا للمعايير الثلاثة جميعها، كما أنها حاصلة على شهادتي ISO 9001:2015 وAPI 6A.