ريلسون حشية
Ningbo Rilson Sealing Material Co. ، Ltd IS مكرس لضمان الآمنة والموثوقة تشغيل أنظمة ختم السوائل ، والتقديم العملاء تقنية الختم المناسبة الحلول.
تثبيت أ طوقا الجرح دوامة بشكل صحيح هو العامل الوحيد الأكثر أهمية في تحقيق وصلة شفة خالية من التسرب. حتى أعلى مستويات الجودة حشية معدنية سوف تفشل قبل الأوان إذا كان سطح الجلوس ملوثا، أو تم تطبيق عزم الدوران بشكل غير متساو، أو تم اختيار نوع الحشية الخطأ لظروف التشغيل. يقدم هذا الدليل إجراء التثبيت خطوة بخطوة، وتسلسل عزم الدوران، وقائمة مرجعية للفحص قبل التثبيت وبعده - مرتكزًا على طوقا ASME B16.20 المعايير والممارسات الميدانية لمصافي التكرير والبتروكيماويات في العالم الحقيقي.
تتكون حشية الجرح الحلزونية من شريط معدني على شكل حرف V - عادة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304/316 - يُلف بالتناوب مع حشو ناعم مثل الحشو المرن طوقا الجرافيت مادة أو طوقا بتف حشو. يوفر التاج الشبيه بالزنبرك في الشريط المعدني مرونة استثنائية في ظل الضغوط ودرجات الحرارة المتقلبة، مما يجعل حشوات الجرح الحلزونية الحل المفضل للإغلاق طوقا الضغط العالي و طوقا درجة حرارة عالية التطبيقات في النفط والغاز والتكرير وتوليد الطاقة والمعالجة الكيميائية.
سواء كنت مهندس صيانة تقوم بإعداد عملية تسليم مجدولة أو مدير مشتريات يعتمد على مصادر مؤهلة الشركة المصنعة لحشية الجرح الحلزونية إن فهم عملية التثبيت الكاملة يحمي أصولك ويضمن الامتثال التنظيمي ويطيل فترة الخدمة لكل وصلة ذات حواف في منشأتك.
فهم طوقا الجرح دوامة البناء
قبل التثبيت، يجب على الفنيين فهم ما يعملون به. تحتوي حشية الجرح الحلزونية القياسية على ما يصل إلى أربع مناطق متميزة، تؤدي كل منها وظيفة إحكام أو هيكلية محددة.
المناطق الأربع لحشية الجرح الحلزونية
- الحلقة الداخلية (حلقة معدنية صلبة): يمنع اللف من الانهيار في التجويف تحت أحمال الترباس العالية. إلزامي للفئة 900 وما فوق حسب ASME B16.20.
- لف الجسم: الشريط المعدني المتناوب ومواد الحشو التي تخلق الختم الأساسي. تبلغ كثافة الحشو النموذجية 1.0-1.4 جم/سم مكعب للجرافيت المرن.
- حلقة التمركز الخارجية (حلقة التوجيه): تقوم بتوسيط الحشية في تجويف الشفة وتحد من الضغط الزائد لللف. مرمزة بالألوان حسب المادة وفقًا لمعايير ASME B16.20.
- مادة الحشو: الجرافيت (حتى 450 درجة مئوية)، أو بتف (خدمة كيميائية تصل إلى 260 درجة مئوية)، أو الميكا (أعلى من 600 درجة مئوية)، أو ألياف السيراميك لتطبيقات درجات الحرارة القصوى.
يساعد نظام ترميز الألوان الموحد في ASME B16.20 الفنيين الميدانيين على التعرف بسرعة طوقا الصناعية المواد في الموقع. على سبيل المثال، تشير الحلقة الخارجية الصفراء عادةً إلى حلقة مركزية من الفولاذ الكربوني، بينما يشير اللون الأحمر عادةً إلى الفولاذ المقاوم للصدأ. تحقق دائما مع الخاص بك مورد طوقا وثائق بدلاً من الاعتماد على اللون وحده، حيث قد يستخدم المصنعون غير التابعين لـ ASME اصطلاحات مختلفة.
طوقا الجرح دوامة Filler Material — Maximum Service Temperature (°C)
الشكل 1: الحد الأقصى لدرجات حرارة الخدمة المستمرة لمواد حشو الحشية الحلزونية الشائعة. الجرافيت المرن هو الحشو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في خدمات التكرير والنفط والغاز نظرًا لتوازنه بين مقاومة درجات الحرارة والتوافق الكيميائي. يتم حجز حشوات ألياف السيراميك لتطبيقات درجات الحرارة القصوى مثل أنابيب غاز المداخن وفلنجات الفرن حيث لا يمكن لأي مادة حشو أخرى الحفاظ على سلامة الختم.
التفتيش والتحضير قبل التثبيت
إعداد السطح غير السليم هو المسؤول عن ما يقدر 40-60% من جميع التسربات في وصلات الفلنجة في مصانع المعالجة. إن أخذ 15 إلى 30 دقيقة لإجراء فحص شامل قبل التثبيت يزيل الأسباب الجذرية الأكثر شيوعًا لفشل الحشية قبل حدوثها.
الخطوة 1 - فحص الحشية عند الاستلام
قبل فتح الوصلة، تحقق من الحشية مقابل أمر الشراء ومواصفات الشفة. تحقق مما يلي:
- تصحيح حجم الأنبوب الاسمي (NPS) وفئة الضغط (على سبيل المثال، ASME فئة 150 أو 300 أو 600 أو 900 أو 1500 أو 2500).
- تتوافق مواد اللف والحشو مع متطلبات التوافق الكيميائي لسوائل العملية.
- لا يوجد ضرر واضح - خدوش، أو لفات فضفاضة، أو حشوة منفصلة، أو تآكل على الشريط المعدني.
- يتطابق لون الحلقة الخارجية مع المعدن المحدد وفقًا لترميز ASME B16.20.
- الحشية ضمن فترة الصلاحية الموصى بها - يجب تخزين الحشيات المملوءة بالجرافيت بعيدًا عن أشعة الشمس المباشرة والبيئات المؤكسدة.
الخطوة 2 - تنظيف وفحص وجوه الحافة
قم بتنظيف أسطح جلوس الحواف جيدًا باستخدام مذيب مناسب — الأسيتون أو كحول الأيزوبروبيل لمعظم حواف الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ. قم بإزالة جميع آثار مادة الحشية القديمة والصدأ والحجم وبقايا العملية. استخدم فرشاة سلكية، أو مكشطة شفة، أو وسادة جلخ فقط في حالة وجود تأليب أو أكسدة ثقيلة؛ انتهي دائمًا بقطعة قماش خالية من الوبر ومسح بالمذيبات.
قم بقياس خشونة السطح (Ra) للفلنجات ذات الوجه المرتفع. بالنسبة لحشيات الجروح الحلزونية، فإن السطح الموصى به هو 125-250 ميكرون رع (3.2-6.3 ميكرومتر رع) - تشطيب صوتي مسنن تم إنتاجه بواسطة أداة قطع بزاوية 45 درجة/90 درجة على عمق يمكن التحكم فيه. قد يؤدي التشطيب الأكثر سلاسة من 125 ميكرون إلى انزلاق الملف بدلاً من دمجه؛ يمكن أن تؤدي اللمسة النهائية الأكثر خشونة من 500 ميكرون إلى ثقب الحشو وإنشاء مسارات تسرب.
افحص الخدوش الشعاعية والحفر والتزييف باستخدام حافة مستقيمة عبر قطر وجه الحافة. أي عيب شعاعي أعمق من 0.3 مم يمتد بشكل مستمر من التجويف إلى القطر الخارجي يعد سببًا لإعادة تشكيل الحافة قبل إعادة الحشية.
الخطوة 3 – فحص المسامير والصواميل والغسالات
يجب تنظيف البراغي والصواميل السداسية الثقيلة وفحصها بحثًا عن تلف الخيوط وتشحيمها. يعد تشحيم المسمار أمرًا بالغ الأهمية: يمكن للخيوط غير المشحمة أن تمتص ما يصل إلى 50% من عزم الدوران المطبق على شكل احتكاك، مما يترك 50% فقط متاحًا لتوليد ضغط حشية الجلوس. استخدم معجون ثاني كبريتيد الموليبدينوم (MoS₂) أو مركب مضاد للاستيلاء على نطاق درجة حرارة التشغيل. ضع مادة التشحيم على طول الخيط الكامل للمسمار وعلى كلا الوجهين اللذين يحملان الصمولة.
| نوع الحشية | النهاية (μin Ra) | النهاية (ميكرومتر را) | نوع التشطيب |
|---|---|---|---|
| طوقا الجرح دوامة | 125-250 | 3.2-6.3 | الفونوغرافيا المسننة |
| طوقا حلقة مشتركة | 63 كحد أقصى | 1.6 كحد أقصى | أرض ناعمة |
| حشية Kammprofile | 125-250 | 3.2-6.3 | مسننة أو ناعمة |
| حشية مسطحة غير الأسبستوس | 250-500 | 6.3-12.5 | مسننة أو الأسهم |
| حشية معدنية مموجة | 125-250 | 3.2-6.3 | الفونوغرافيا المسننة |
تركيب حشية الجروح الحلزونية خطوة بخطوة
اتبع هذا الإجراء لكل مفصل ذو حواف. إن تخطي الخطوات - حتى تلك التي تبدو بسيطة - يمكن أن يضر بسلامة المشروع طوقا الضغط العالي تشغيل المفصل عند درجة حرارة مرتفعة أو مع الوسائط الخطرة.
الخطوة 4 - ضع الحشية
ضع حشية الجرح الحلزونية مركزيًا على وجه الحافة السفلية. يجب أن تتصل الحلقة المركزية الخارجية بفتحات مسامير الشفة أو تجويف الأنبوب، اعتمادًا على نوع الحافة (وجه مرتفع، وجه مسطح، أو وصلة من النوع الدائري). لا تستخدم أبدًا أسمنت الحشية أو المادة المانعة للتسرب أو المادة اللاصقة على الحشيات الحلزونية - فهذه المواد تنضغط بشكل غير متساوٍ، وتمنع اللف من الاستقرار بشكل صحيح، ويمكن أن تسبب فشلًا مبكرًا. لا تقم بإعادة استخدام حشية الجرح الحلزونية التي تم تركيبها مسبقًا تحت أي ظرف من الظروف.
الخطوة 5 - محاذاة الشفاه
ضع شفة التزاوج في موضعها دون سحبها عبر وجه الحشية. يعد اختلال الحافة سببًا رئيسيًا للتحميل غير المتساوي للحشية. يجب أن تكون الفجوة بين وجوه الحافة متوازية من الداخل 1.5 ملم عبر أي قطر قبل إدخال الترباس. استخدم دبابيس محاذاة الحافة في فتحتين متقابلتين لتثبيت الموضع أثناء إدخال البراغي المتبقية. لا تستخدم أبدًا البراغي لسحب الشفاه المنحرفة معًا - فقد يؤدي ذلك إلى كسر توصيل الأنابيب والتسبب في فشل مفصلي كارثي.
الخطوة 6 - أدخل جميع البراغي وأحكم ربطها يدويًا
أدخل جميع المسامير والصواميل واربطها يدويًا بشكل موحد. في هذه المرحلة، يجب أن تكون كل صامولة محكمة بإحكام ولكن لا يتم عزمها. تأكد من أن الحشية لم تتحرك — وتحقق بصريًا من التمركز من كلا جانبي المفصل. قم بإزالة دبابيس المحاذاة بمجرد تثبيت جميع البراغي في مكانها وإحكام ربطها يدويًا.
الخطوة 7 - تطبيق عزم الدوران في نمط متقاطع
يتم تطبيق عزم الدوران في تمريرات متعددة باستخدام نمط متقاطع (نجمة) - وليس نمطًا متسلسلًا في اتجاه عقارب الساعة. يطبق النمط المتسلسل حمولة كاملة على جانب واحد قبل الجانب الآخر، مما يؤدي إلى إمالة الحشية وإنشاء مسارات للتسرب. الإجراء الموصى به هو:
- التمريرة 1: 20-30% من قيمة عزم الدوران المستهدف، النمط المتقاطع.
- التمريرة 2: 50-70% من قيمة عزم الدوران المستهدف، النمط المتقاطع.
- التمريرة 3: 100% من قيمة عزم الدوران المستهدف، نمط متقاطع.
- التمريرة 4 (التحقق): 100% من عزم الدوران المستهدف، تسلسل في اتجاه عقارب الساعة حول جميع البراغي. توقف عند كل مسمار فقط إذا كان لا يزال يدور - إذا كان في عزم الدوران بالفعل، فاستمر.
بالنسبة للفلنجات ذات التجويف الكبير (NPS 12 وما فوق)، فكر في استخدام أدوات شد البراغي الهيدروليكية بدلاً من مفاتيح عزم الدوران. تطبق أدوات الشد الحمل بشكل محوري بدلاً من الالتواء، مما يؤدي إلى استطالة أكثر انتظامًا للمسمار وتقليل التشتت في حمل المشبك المحقق. يكون التشتت النموذجي مع مفتاح عزم الدوران المعاير ±25–30%؛ تعمل الشدادات الهيدروليكية على تقليل التشتت إلى ±5-10%.
تسلسل عزم الدوران للمسمار المتقاطع (مثال على شفة ذات 8 مسامير)
الشكل 2: تسلسل عزم الترباس ذو النمط المتقاطع لشفة ذات 8 مسامير. تشير الأرقام إلى الترتيب الذي يجب أن يتم به ربط البراغي في كل تمريرة. يضمن النمط المتقاطع أن يتراكم ضغط الحشية بشكل متساوٍ عبر وجه الجلوس بالكامل، مما يمنع اللف من الإمالة ويحافظ على اتصال موحد بين الشريط المعدني ومسننات الحافة. يمكن أن يؤدي تطبيق البراغي بنمط تسلسلي في اتجاه عقارب الساعة - وهو خطأ شائع - إلى انفجار الحشية أو تسربها من الجانب الذي تم عزم دورانه الأول حيث يتم ربط الجانب الآخر.
قيم عزم دوران الترباس وضغط حشية الجلوس
لا يمثل عزم الدوران الصحيح قيمة واحدة - فهو يعتمد على أبعاد الحشية، وفئة الشفة، وقطر الترباس ودرجته، ومواد التشحيم المستخدمة، والحد الأدنى المطلوب من ضغط وضع الحشية (قيمتي m وy وفقًا للقسم الثامن من ASME). يؤدي استخدام عزم دوران قليل جدًا إلى عدم كفاية ضغط الجلوس والتسرب؛ يؤدي عزم الدوران الزائد إلى سحق الملف وتدمير مرونة الزنبرك الخلفي الذي يجعل حشوات الجرح الحلزونية فعالة في ظل التدوير الحراري.
حشية جرح حلزونية لـ حشية شفة يتطلب التطبيق عادةً حدًا أدنى من ضغط الجلوس (y) يبلغ 10,000-15,000 رطل لكل بوصة مربعة (69-103 ميجاباسكال) و a maintenance factor (m) of 3.0–6.5 depending on filler material and pressure class. These values should be obtained from the gasket manufacturer's technical data sheet rather than generic published tables, since dimensions and winding density vary by manufacturer.
صيغة عزم الدوران العامة التي تتضمن عامل الاحتكاك (K)، وقطر الترباس (d)، وحمل الترباس (F) هي: تي = ك × د × و . بالنسبة للأزرار المشحمة بـ MoS₂، تكون K عادة 0.14-0.16. بالنسبة للمسامير الجافة غير المشحمة، يمكن أن يصل K إلى 0.20-0.22، مما يعني أن نفس عزم الدوران ينتج حملًا أقل بكثير للمسمار - وهو سبب حاسم لفرض تزييت المسمار في جميع ختم طوقا الإجراءات.
عزم الدوران النموذجي للمسمار حسب فئة الفلنجة — NPS 4، ASTM A193 B7 (نيوتن متر)
الشكل 3: قيم عزم الدوران التمثيلية لفلنجات NPS 4 عبر فئات ضغط ASME باستخدام مسامير ASTM A193 B7 ومواد التشحيم MoS₂. تتزايد متطلبات عزم الدوران بشكل حاد مع فئة الضغط - تتطلب مفاصل الفئة 1500 ما يقرب من 6.5 أضعاف عزم دوران الترباس لمفاصل الفئة 150 لنفس حجم الأنبوب. تحقق دائمًا من قيم عزم الدوران المستهدف الفعلي من ورقة البيانات الهندسية الخاصة بالشركة المصنعة للحشية، حيث تؤثر كثافة اللف وأبعاد معرف/OD للحشية بشكل مباشر على حسابات حمل المقعد المطلوبة.
فحص ما بعد التثبيت وعزم الدوران الساخن
لا ينتهي التثبيت عند اكتمال تمرير الترباس النهائي. يعد نشاطان بعد التثبيت ضروريين لسلامة المفاصل على المدى الطويل: اختبار التسرب الأولي وعزم دوران الترباس الساخن.
اختبار الضغط قبل العودة إلى الخدمة
يجب اختبار وصلات الحشية الجديدة هيدروستاتيكيًا أو هوائيًا قبل العودة إلى الخدمة باستخدام سائل المعالجة. يعد الاختبار الهيدروستاتيكي عند ضغط تصميمي يبلغ 1.5 مرة أمرًا قياسيًا لمعظم أنظمة الأنابيب وفقًا لمعايير ASME B31.3. أثناء الاختبار، قم بفحص المفصل بصريًا للتأكد من عدم وجود تسرب أو بكاء. لا تقم بإعادة عزم الدوران للمسامير عندما تكون الوصلة تحت ضغط الاختبار - فهذا يشكل خطرًا على السلامة وقد يتسبب في كسر مفاجئ للمسمار.
إجراء إعادة عزم الترباس الساخن
عندما يصل نظام ذو حواف إلى درجة حرارة التشغيل لأول مرة، يؤدي التمدد الحراري إلى استطالة المسمار واسترخاء مادة الحشو (خاصة مع حشوات الجرافيت)، مما يقلل حمل المسمار الفعال بمقدار 10-25% . تعمل عملية إعادة الدوران الساخنة - التي يتم إجراؤها عند درجة حرارة التشغيل خلال 2-4 ساعات من التسخين الأولي - على استعادة حمل الترباس المستهدف وتعويض هذه التأثيرات. يجب تنفيذ عملية إعادة العزم الساخنة بنفس تسلسل النمط المتقاطع كإجراء عزم الدوران الأولي.
يجب أن تعالج بروتوكولات السلامة الخاصة بالعزم الساخن خطر تعرض الموظفين للأسطح الساخنة (أعلى من 60 درجة مئوية) والأنظمة المضغوطة. استخدم مفاتيح عزم الدوران المعايرة ذات المقابض الممتدة لإبقاء المشغل بعيدًا عن الوصلة الساخنة. بالنسبة للأنظمة التي تحتوي على سوائل خطرة، يتطلب عزم الدوران الساخن تصريحًا رسميًا للعمل. يتجاهل بعض المشغلين عزم الدوران الساخن على الحشيات المملوءة بـ PTFE نظرًا لحساسية الزحف العالية لـ PTFE في درجات الحرارة المرتفعة - استشر طبيبك مورد طوقا التوجيه الفني لمواد حشو محددة.
استرخاء حمل الترباس الحشية مقابل درجة حرارة التشغيل (حشو الجرافيت)
الشكل 4: الاحتفاظ بحمل الترباس كنسبة مئوية من حمل التجميع الأولي مقابل درجة حرارة التشغيل لحشية الجرح الحلزونية المملوءة بالجرافيت. توضح البيانات سبب أهمية عزم الدوران الساخن: بحلول الوقت الذي تصل فيه المفصل إلى 200 درجة مئوية، تكون قد فقدت عادةً 15% من حمل الترباس الأولي بسبب التمدد الحراري، واسترخاء الحشو، والتضمين. عند 450 درجة مئوية - ضمن نطاق خدمة حشو الجرافيت - يمكن أن يقترب الاسترخاء التراكمي من 32%، مما يجعل فترات إعادة الدوران والفحص الدورية ضرورية للحفاظ على أداء الختم الآمن في تطبيقات الحشيات ذات درجة الحرارة العالية.
اختيار حشية الجروح الحلزونية المناسبة لتطبيقك
لا يمكن فصل الاختيار الصحيح للمواد عن التثبيت الصحيح. إن الحشية المثبتة بشكل مثالي والمصنوعة من مادة خاطئة سوف تفشل بالتأكيد مثل المادة الصحيحة التي تم تركيبها بشكل غير صحيح. تغطي مصفوفة الاختيار أدناه المتغيرات الأكثر أهمية.
اختيار المعادن المتعرجة
يجب أن يقاوم المعدن المتعرج التآكل الناتج عن سائل العملية والبيئة الخارجية. بالنسبة لمعظم التطبيقات البترولية والكيميائية، يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ 316 هو الاختيار القياسي. بالنسبة للخدمات الحاملة للكلوريد التي تزيد عن 60 درجة مئوية، توفر اللفات سبيكة 825 أو هاستيلوي سي-276 مقاومة فائقة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. بالنسبة للنفط الخام عالي الكبريت وتدفقات غاز المصافي، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 317L أو الدرجات المزدوجة هي اختيارات شائعة.
دليل اختيار مواد الحشو
- الجرافيت المرن: الأفضل للبخار والهيدروكربونات ومعظم الأحماض والقلويات. غير مناسب للأحماض المؤكسدة القوية (النيتريك، الكبريتيك المركز) أو خدمة الأكسجين السائل.
- بتف: يُفضل استخدام الأحماض القوية والمذيبات والتطبيقات الصيدلانية والمواد الغذائية. يقتصر على 260 درجة مئوية وضغط معتدل. زحف عالي — يتطلب الحد الأقصى لحمل الترباس أقل.
- ميكا: لتطبيقات الغاز في الفرن والمكدس فوق 450 درجة مئوية حيث يتأكسد الجرافيت. أقل توافقًا من الجرافيت، ويتطلب وجوهًا أكثر سلاسة.
- ألياف السيراميك: لخدمة درجات الحرارة القصوى فوق 700 درجة مئوية في البيئات غير المسببة للتآكل. هش - يتطلب معالجة دقيقة أثناء التثبيت.
رادار خاصية مادة الحشو: الجرافيت مقابل PTFE مقابل الميكا
الشكل 5: مقارنة رادارية الملكية لثلاث مواد حشو حشية الجرح الحلزونية الشائعة. يقدم الجرافيت ملف الأداء الأكثر توازناً - نطاق درجة حرارة ممتاز، ومقاومة كيميائية جيدة، وقدرة ضغط عالية - مما يجعله الخيار الافتراضي لخدمات التكرير والنفط والغاز. يتفوق PTFE في المقاومة الكيميائية ولكنه يعاني من ضعف مقاومة الزحف ومعدلات ضغط محدودة. توفر الميكا أداءً لا مثيل له في درجات الحرارة العالية ولكن قابلية توافق أقل، مما يعني أنها تتطلب تشطيبًا شبه مثالي لوجه الحافة وأحمال مسامير أعلى لتحقيق إغلاق فعال.
| خدمة العملية | لف المعادن | مادة الحشو | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| البخار (المشبع/المسخن) | 316 سس | الجرافيت المرن | من الضروري إعادة الدوران الساخن |
| النفط الخام / المصفاة | 316 سس or 317L | الجرافيت المرن | الحلقة الداخلية مطلوبة ≥ فئة 900 |
| حمض مركز (حمض الهيدروكلوريك، HF) | Hastelloy C-276 | بتف | الحد من حمل الترباس - زحف PTFE |
| غاز المداخن / الفرن | 310 SS أو إنكونيل | ميكا or Ceramic | فوق 450 درجة مئوية يتأكسد الجرافيت |
| الدوائية / الغذاء | 316L SS (مصقول) | عذراء PTFE | مطلوب حشو متوافق مع إدارة الغذاء والدواء |
| مياه البحر / البحرية | سبيكة 825 أو 625 | الجرافيت المرن | قد تكون هناك حاجة إلى الحماية الكاثودية |
أخطاء التثبيت الشائعة وكيفية تجنبها
تحدد الخبرة الميدانية من برامج صيانة مصانع البتروكيماويات باستمرار نفس أخطاء التثبيت عبر المواقع والمشغلين المختلفين. إن فهم أوضاع الفشل هذه لا يقل أهمية عن معرفة الإجراء الصحيح.
إعادة استخدام الحشية المضغوطة سابقًا
بمجرد ضغط الحشية الحلزونية بين الشفاه وتفريغها، يتم تقليل الزنبرك الخلفي في الملف المعدني بشكل دائم. لقد تدفقت مواد الحشو - وخاصة PTFE - بالفعل إلى عدم انتظام السطح ولا يمكنها إعادة التوافق مع مفصل جديد. لا تقم أبدًا بإعادة استخدام حشية الجرح الحلزونية. تكلفة الحشية البديلة لا تذكر مقارنة بتكلفة فتحة الشفة الثانية أو تسرب العملية.
وضع مادة مانعة للتسرب أو مركب خيطي على وجوه الحشية
تعمل مركبات مانع التسرب المطبقة على سطح اللف على إنشاء طبقة اتصال غير موحدة تؤدي إلى وضع الحشية بشكل غريب الأطوار. يتم بعد ذلك تركيز حمل الترباس على النقاط المرتفعة، مما يؤدي إلى ضغط زائد محلي للملف واحتمال النفخ في المناطق منخفضة الضغط. إن مادة التشحيم الوحيدة المقبولة في مجموعة الحشية هي الموجودة على خيوط الترباس وأوجه تحمل الصمولة - وليس على سطح مقعد الحشية أبدًا.
استخدام حشية ذات فئة ضغط غير صحيحة
سيتم ضغط الحشية من الفئة 300 المثبتة في شفة الفئة 600 بشكل مفرط وتدميرها - ولن تحد حلقتها الخارجية من الضغط بشكل كافٍ. وعلى العكس من ذلك، فإن حشية الفئة 600 في وصلة الفئة 300 ستكون أقل ضغطًا، مما يؤدي إلى عدم كفاية ضغط الجلوس والتسرب. تحقق دائمًا من علامة فئة الضغط الموجودة على الحلقة الخارجية للحشية مقابل تصنيف الحافة قبل التثبيت.
تجاهل دوران الحافة وإجهاد الأنابيب
يؤدي إجهاد الأنابيب - الضغط الذي يتم فرضه على مفصل الحافة بواسطة الأنابيب المنحرفة أو غير المدعومة بشكل كافٍ - إلى خلق لحظات انحناء تحمل جانبًا واحدًا من الحشية بشكل غير متساو. حتى الوصلة ذات العزم التام ستحدث تسربًا إذا تعرض الأنبوب لحركة حرارية كبيرة بدون حلقات أو دعامات تمدد مناسبة. يجب أن يؤكد تحليل إجهاد الأنابيب أن أحمال الفلنجة تظل ضمن الحدود المسموح بها حسب ASME B16.5 قبل إغلاق الوصلة.
الأسباب الجذرية لتسرب الحشية الحلزونية في المصانع الصناعية (٪)
الشكل 6: توزيع الأسباب الجذرية لتسربات الحشية الحلزونية بناءً على بيانات الصيانة من منشآت البتروكيماويات ومصافي التكرير. يعد الإعداد السيئ لسطح الحافة هو السبب الرئيسي، حيث يمثل حوالي 35% من جميع التسريبات - مما يؤكد أهمية الفحص الشامل قبل كل فتحة مشتركة. تمثل إجراءات عزم الدوران غير الصحيحة وأخطاء نمط البراغي بشكل جماعي أكثر من ربع حالات الفشل، والتي يمكن التخلص منها تقريبًا من خلال التدريب المناسب للفنيين واستخدام أدوات عزم الدوران المعايرة.
تصنيع حشوات الجروح الحلزونية المخصصة وتصنيع المعدات الأصلية
بالنسبة للتطبيقات التي لا تكون فيها حشوات الكتالوج القياسية مناسبة - أبعاد الحافة غير القياسية، أو الوسائط المتطرفة، أو المتطلبات التنظيمية الخاصة - تعمل مباشرة مع فني مؤهل الشركة المصنعة لحشية الجرح الحلزونية يوفر تقديم خدمات تصنيع المعدات الأصلية وتصنيع التصميم الشخصي مزايا كبيرة.
تأسست شركة Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. في عام 2007 وتقع في مدينة نينغبو بمقاطعة تشجيانغ، وتقوم بتشغيل منشأة تصنيع بمساحة 20000 متر مربع مخصصة لتصميم وإنتاج حشوات الختم لقطاعات البترول والكيماويات والطاقة وبناء السفن وتصنيع الآلات. كمحترف مورد طوقا و manufacturer, Rilson's product range includes spiral wound gaskets, ring joint gaskets, kammprofile gaskets, corrugated metal gaskets, insulation kit gaskets, and non-asbestos gaskets — covering virtually the complete spectrum of industrial flange sealing requirements.
عند إشراك أ الشركة المصنعة لحشية الجرح الحلزونية لتطوير المنتجات المخصصة أو تصنيع المعدات الأصلية، يجب على مهندسي المشتريات أن يطلبوا ما يلي:
- شهادات إمكانية تتبع المواد لشريط اللف والحشو، بما في ذلك مراجع أرقام الحرارة.
- تقارير فحص الأبعاد تؤكد المعرف والقطر الخارجي والسمك ضمن ASME B16.20 أو التفاوتات المتفق عليها.
- نتائج اختبار التسرب الهيدروستاتيكي أو الهوائي عند الاقتضاء.
- بيانات كثافة اللف وحمل الضغط لحسابات إجهاد مقاعد الحشية.
- تقارير التوافق الكيميائي أو وثائق الامتثال NACE MR0175 للخدمة الحامضة.
الأسئلة المتداولة
س1. هل يمكن إعادة استخدام حشية الجرح الحلزونية بعد فتح الحافة للفحص؟
لا، لا ينبغي أبدًا إعادة استخدام حشية الجرح الحلزونية. بمجرد ضغط اللف تحت حمل الترباس ثم تخفيفه لاحقًا، يفقد الشريط المعدني جزءًا من سعة الزنبرك الخلفي وتكون مادة الحشو مطابقة بالفعل لسطح الحافة الأصلي. ستؤدي محاولة إعادة تركيب الحشية المستخدمة إلى إجهاد غير متوقع عند الجلوس وتزيد بشكل كبير من خطر التسرب. قم دائمًا بتركيب حشية جديدة في كل مرة يتم فيها فتح الحافة، بغض النظر عن مدى قصر مدة الفتح.
س2. ما الفرق بين حشية الجرح الحلزونية ذات الحلقة الداخلية وبدونها؟
الحلقة الداخلية (وتسمى أيضًا محدد الضغط أو حلقة التجويف) عبارة عن حلقة معدنية صلبة تقع على جانب التجويف من الملف. وتتمثل وظيفتها الأساسية في منع الضغط الزائد للملف إلى الداخل تحت أحمال الترباس العالية، مما قد يدفع الحشو إلى تجويف الأنبوب ويقيد التدفق - أو يتسبب في انهيار الملف. وفقًا لمعيار ASME B16.20، تكون الحلقات الداخلية إلزامية للفئة 900 وما فوق، ولجميع فئات الضغط في أوجه المفاصل ذات اللسان والأخدود والنوع الحلقي، ويوصى بها للفئة 300 و600 في معظم تطبيقات الضغط العالي أو درجات الحرارة العالية.
س3. كيف يمكنني التحقق من قيمة عزم دوران الترباس الصحيحة لحشية الجرح الحلزونية؟
يجب دائمًا حساب عزم الدوران الصحيح بناءً على أبعاد الحشية المحددة، ودرجة الترباس والقطر، وعامل احتكاك مادة التشحيم (عامل K)، والحد الأدنى من ضغط جلوس الحشية (قيمة y) المنصوص عليها في ورقة البيانات الفنية الخاصة بالشركة المصنعة للحشية. تعد جداول عزم الدوران العامة نقطة بداية فقط ولا تأخذ في الاعتبار الاختلافات في كثافة اللف بين الشركات المصنعة. بالنسبة للمفاصل الحرجة - الضغط العالي، أو درجة الحرارة المرتفعة، أو الوسائط الخطرة - قم بإشراك مهندس إدارة الفلنجة لحساب وتوثيق عزم الدوران المستهدف لكل فئة مشتركة في منشأتك.
س 4. ما هو تشطيب وجه الحافة المطلوب لحشيات الجرح الحلزونية؟
تتطلب حشوات الجرح الحلزونية تشطيبًا صوتيًا مسننًا مع خشونة سطحية تتراوح من 125 إلى 250 ميكرون رع (3.2 إلى 6.3 ميكرومتر رع). توفر هذه اللمسة النهائية نسيجًا سطحيًا يمكن التحكم فيه والذي يمكن للملف المعدني أن يعض عليه أثناء الضغط، مما يؤدي إلى إنشاء أختام دقيقة على طول كل خط اتصال متعرج. قد يؤدي التشطيب الناعم جدًا إلى انزلاق الحشية تحت الضغط؛ قد تؤدي اللمسة النهائية الخشنة جدًا إلى ثقب الحشو. إذا أظهر وجه الحافة خدوشًا نصف قطرية أعمق من 0.3 مم تقريبًا، فيجب إعادة تشكيل الحافة قبل تركيب حشية جديدة.
س5. كيف أختار بين الجرافيت وحشو PTFE لتطبيق الخدمة الكيميائية؟
معايير الاختيار الأساسية هي التوافق الكيميائي ودرجة حرارة التشغيل. يُفضل استخدام حشو PTFE للأحماض غير العضوية القوية (الهيدروكلوريك، الهيدروفلوريك، الفوسفوريك)، والمذيبات العضوية، والخدمات التي تتطلب امتثال إدارة الغذاء والدواء الأمريكية - ولكن PTFE يقتصر على 260 درجة مئوية وله زحف أعلى، مما يعني أنه يجب تقليل الحد الأقصى لحمل الترباس. حشو الجرافيت مناسب لمعظم الهيدروكربونات والبخار والعديد من الأحماض والقلويات حتى 450 درجة مئوية، ولكن يجب تجنبه مع الأحماض المؤكسدة القوية (حمض النيتريك فوق 10٪، وحامض الكبريتيك المركز) والأكسجين السائل. في حالة الشك، راجع مخطط التوافق الكيميائي الخاص بالشركة المصنعة للحشية وتأكد من ذلك مع مهندس العمليات.
س6. ما هي المعايير التي تحكم أبعاد ومواد حشية الجرح الحلزونية؟
المعيار الأساسي لحشيات الجرح الحلزونية المستخدمة مع حواف ASME B16.5 وB16.47 هو ASME B16.20، الذي يحدد الأبعاد والتفاوتات وتحديد المواد (ترميز الألوان) ومتطلبات البناء للحشيات في الفئة 150 إلى 2500. بالنسبة للأسواق الأوروبية، يغطي EN 1514-2 المتطلبات المكافئة. يجب أن تتوافق درجات المواد الخاصة بشريط اللف والحشو مع معايير المواد ASTM أو ASME أو EN المعمول بها. بالنسبة للخدمة الحامضية في صناعة النفط والغاز، تفرض NACE MR0175/ISO 15156 متطلبات إضافية على مواد اللف المعدنية لمنع التشقق الناتج عن إجهاد الكبريتيد.
