Sızdırmazlık contalarının birçok türü vardır ve farklı malzemelerden yapılmış contaların farklı uygulamaları ve performans farklılıkları vardır. Peki hangi malzeme daha iyi? Özel olarak nasıl seçilir? Editör, analiz ve karşılaştırma için 8 ortak sızdırmazlık contasını seçti. Ancak ayrıntılı parametreleri anlayarak daha doğru bir seçim yapabiliriz!
1. Endüstriyel kauçuk levha
Doğal kauçuk su, deniz suyu, hava, inert gazlar, alkaliler, tuzlu su çözeltileri vb. ortamlar için uygundur ancak mineral yağlara ve polar olmayan solventlere karşı dayanıklı değildir. Uzun süreli kullanım sıcaklığı 90 dereceyi geçmez ve düşük sıcaklık performansı mükemmeldir. -60 derecenin üzerinde kullanılabilir.
Nitril kauçuk, petrol, madeni yağ, akaryakıt vb. petrol ürünleri için uygundur. Uzun süreli kullanım sıcaklığı 120 derecedir ve -10 düşük sıcaklık aralığıyla kızgın yağda 150 dereceye dayanabilir. ~-20 derece .
Kloropren kauçuğu deniz suyu, zayıf asitler, zayıf bazlar ve tuz çözeltileri için uygundur. Oksijen ve ozon yaşlanmasına karşı mükemmel dirence sahiptir ve yağ direnci nitril kauçuğa göre daha düşük ancak diğer genel kauçuklardan üstündür. Uzun süreli kullanım sıcaklığı 90 derecenin altındadır ve maksimum kullanım sıcaklığı 130 dereceyi geçmez. Düşük sıcaklık -30~-50 derecedir.
Her biri mükemmel asit ve oksidasyon direncinin yanı sıra yağ ve solvent direncine sahip çok sayıda floro kauçuk çeşidi vardır. 200 derecenin altında uzun süreli kullanım sıcaklığı ile hemen hemen tüm asidik ortamlarda ve bazı yağlarda ve solventlerde kullanılabilir.
Kauçuk levha, boru hatları veya sıklıkla sökülen menholler ve el delikleri için flanş contası olarak yaygın olarak 1.568MPa'yı aşmayan bir basınçla kullanılır. Çeşitli conta türleri arasında kauçuk contalar en yumuşak olanıdır ve iyi yapışma performansına sahiptir, bu da küçük ön sıkma kuvveti ile sızdırmazlık etkisi elde edebilir. Bu nedenle conta, iç basınca maruz kaldığında kalınlığı veya düşük sertliği nedeniyle ekstrüzyona yatkındır.
Benzen, ketonlar ve eterler gibi organik çözücülerde kullanılan kauçuk tabakalar şişmeye, ağırlık almaya, yumuşamaya ve yapışmaya eğilimlidir ve bu da sızdırmazlık arızasına yol açar. Genellikle şişme derecesi %30'u geçerse kullanılamaz.
Düşük basınç altında (özellikle 0.6MPa'nın altında) ve vakum koşullarında lastik pedlerin kullanılması daha uygundur. Kauçuk malzemeler iyi yoğunluğa ve düşük hava geçirgenliğine sahiptir. Örneğin floro kauçuk, maksimum vakum derecesi 1,3 × 10-7Pa olan, vakumlu kaplar için en uygun sızdırmazlık contasıdır. 10-1~10-7Pa vakum aralığında lastik pedler kullanıldığında, bunların pişirilmesi ve boşaltılması gerekir.
2. Asbestli kauçuk levha
Diğer contalara göre daha düşük fiyat, kullanımı kolay; En büyük sorun, conta malzemesine kauçuk ve bazı dolgu maddeleri eklenmesine rağmen birbirine bağlı küçük gözenekleri hala tam olarak dolduramaması ve bunun sonucunda iz sızmasıdır. Bu nedenle yüksek kirletici ortamlarda basınç ve sıcaklık yüksek olmasa bile kullanılamaz. Bazı yüksek sıcaklıktaki yağlı ortamlarda kullanıldığında, genellikle kullanımın sonraki aşamalarında, kauçuğun ve dolgu maddelerinin karbonizasyonu nedeniyle mukavemet azalır, malzeme gevşer ve arayüzde ve contanın içinde sızma meydana gelir ve bu da koklaşmaya neden olur. ve sigara içmek. Ayrıca asbest kauçuk levhalar, yüksek sıcaklıklarda flanş sızdırmazlık yüzeyine yapışmaya eğilimlidir ve bu da contaların değiştirilmesinde büyük zorluklara neden olur.
Contaların çeşitli ortamlarda ısıtma koşullarında kullanım basıncı, conta malzemesinin mukavemetini koruma oranına bağlıdır. Asbest lifli malzemelerde kristal su ve adsorbe edilmiş su mevcuttur. 110 derecede, lifler arasında adsorbe edilen suyun 2/3'ü çökmüştür ve liflerin çekme mukavemeti yaklaşık %10 oranında azalır; 368 derecede adsorbe edilen suyun tümü çöker ve liflerin gerilme mukavemeti yaklaşık %20 azalır; 500 derecenin üzerinde kristal su çökelmeye başlar ve mukavemeti düşer.
Ortamın aynı zamanda asbestli kauçuk levhaların mukavemeti üzerinde de önemli bir etkisi vardır. Asbest kauçuk levhalar, suyu emdikten sonra metal flanşlı orijinal bataryayı kolayca paslandırabilen klorür iyonları ve sülfürler içerir. Özellikle yağa dayanıklı asbest kauçuk levhalardaki kükürt içeriği, sıradan asbest kauçuk levhalara göre birkaç kat daha fazladır, dolayısıyla yağlı olmayan ortamlarda kullanıma uygun değildir. Contalar yağ ve solvent ortamında şişebilir ancak belirli bir aralıkta sızdırmazlık performansı üzerinde çok az etkisi vardır. Örneğin, 400 yağa dayanıklı asbest kauçuk levha, yağ emme ağırlığındaki artışın %15'i aşmaması şartıyla, ortam sıcaklığındaki uçak yakıtına 24-saatlik bir daldırma testine tabi tutulur.
3. Politetrafloroetilen
Politetrafloroetilen, basınç ve yüksek sıcaklık altında soğuk akışa ve sürünmeye eğilimlidir, bu nedenle genellikle düşük basınçta, orta sıcaklıkta, güçlü aşındırıcı ve güçlü asitler, güçlü bazlar, halojenler, ilaçlar vb. gibi kirletici olmayan ortamlarda kullanılır. çalışma sıcaklığı 150 derece ve basınç 1MPa'nın altındadır. Politetrafloroetilen ile doldurulan malzeme daha yüksek mukavemete sahip olmasına rağmen kullanım sıcaklığı 200 dereceyi geçmez ve korozyon direnci düşer. Politetrafloroetilen pedlerin maksimum çalışma basıncı genellikle 2MPa'yı aşmaz.
Sıcaklığın artması nedeniyle malzeme sürünmeye maruz kalır ve bu da sızdırmazlık basıncında önemli bir azalmaya neden olur. Isıtma olmadan bile, zaman geçtikçe sızdırmazlık yüzeyindeki basınç gerilimi azalacak ve bu da "gerilim gevşemesi olgusuna" yol açacaktır. Bu olay çeşitli contalarda meydana gelir ancak PTFE contalardaki gerilim gevşeme olayı daha ciddidir ve dikkate alınmalıdır.
Politetrafloroetilenin sürtünme katsayısı nispeten küçüktür (basınç gerilimi 4 MPa'dan büyük ve sürtünme katsayısı 0.035-0.04'tür) ve conta, ön sıkma sırasında dışarı doğru kaymaya eğilimlidir, bu nedenle içbükey dışbükey flanş yüzeyi kullanmak en iyisidir. Düz flanş kullanıldığında contanın dışarı doğru kaymasını önlemek için contanın dış çapı cıvata ile temas halinde olabilir.
Emaye ekipmanı metal yüzeye bir tabaka porselen sırın püskürtülüp sinterlenmesiyle yapıldığı için sır tabakası çok kırılgandır. Ek olarak, sır tabakasının eşit olmayan şekilde püskürtülmesi ve akışı, flanş yüzeyinin zayıf düzlüğüne neden olur. Metal kompozit contaların kullanılması sır tabakasına kolayca zarar verebilir, bu nedenle çekirdek malzemesi olarak asbest levha ve kauçuktan oluşan bir PTFE ped kullanılması tavsiye edilir. Bu tip yastıkların flanş yüzeyine yapıştırılması kolaydır ve iyi performansla korozyona dayanıklıdır.
Birçok fabrika, sıklıkla sökülen rögar ve boru hatlarında kullanılan, düşük sıcaklık ve basınçla yüksek derecede korozif ortamda politetrafloroetilen bantla sarılmış asbest kauçuk levhalar kullanır. Üretimi ve kullanımı kolay olması nedeniyle oldukça popülerdir.
4. Asbest reçine levhası ve emprenye edilmiş asbest levha contası
80 derecelik kullanım sıcaklığı ve 0,6MPa'nın altındaki basınçla, çeşitli asidik ortamlardaki boru hatları, pompalar, vanalar, giriş ve çıkış flanşları için yaygın olarak kullanılır.
Asbest contalar, 0.1MPa'nın altındaki basınç ve 800 dereceyi aşmayan sıcaklık ile düşük basınç ve yüksek sıcaklık koşulları için uygundur. Ve ekipmanın özel gereksinimlerine göre farklı genişlik, kalınlık ve çaplardaki contalara dokunabilir. Veya asbest bandını kesip doğrudan flanş yüzeyine uygulayın. Büyük sülfürik asit ve nitrik asit oksidasyon fırınlarının yanı sıra bazı işlenmemiş ekipmanların arayüzünde kullanılır ve etkisi orijinal asbest halatınınkini çok aşar.
5. Metal sarılı asbest pedi
Asbest levhaların veya asbest kauçuk levhaların metal levhalarla kaplanması, ortamla doğrudan teması önleyerek asbest lifi mukavemetinde azalmayı ve sızıntıyı önleyerek asbest kauçuk levhaların kullanım aralığını genişletir.
Metal sarılı asbest pedlerin kullanılması için genel sıcaklık 450 derecedir (bazıları 600~700 dereceye ulaşabilir, örneğin atmosferik basınçta ~0,16MPa baca gazında) ve çalışma basıncı 4MPa'dır ve maksimum 6MPa. Basınç daha da artarsa conta çapraz akışa yatkın hale gelir ve çekirdek malzemesi üst üste binmeden dışarı çıkar.
Metal sarılı asbest pedler için gereken yüksek cıvata sıkma kuvveti nedeniyle, basınç 2,45 MPa'nın altında olsa bile ağırlığı 25 kg'dan az olan flanşlar kullanılamaz. Aksi takdirde flanş ve cıvataların sertliği yetersiz görünecek, deformasyona neden olacak ve contanın bozulmasına neden olacaktır. Bazı insanlar, çekirdek malzemenin daha iyi esnekliğe sahip sentetik kauçukla değiştirilmesi durumunda sıkma kuvvetinin azalacağına inanıyor. Aslında durum böyle değildir çünkü çekirdek malzeme yumuşadıktan sonra sıkma kuvveti çekirdek malzeme tarafından emilir, bu da metal plakanın flanş yüzeyine yapışması için gerekli sıkma kuvvetini sağlayamaz ve conta kolayca zarar görür. . Ek olarak, yüksek konsantrasyonda klorür iyonları ve asidik ortam içeren ortamlarda, paslanmaz çelik pedler ile demir pedler arasındaki örtüşme, çatlak korozyonuna eğilimlidir.
Sıcaklık 450 derecenin üzerindeyse çekirdek malzemesi olarak seramik elyaf veya karbon elyaf kullanılabilir. Bir çelik fabrikasında 1100 derecelik yüksek sıcaklıklar için iki yıl kullanımdan sonra hasar görmeyen metal kaplı seramik elyaf contalar kullanılıyor. Çekirdek malzemesi olarak esnek grafitin kullanılması, metal sarılı asbest pedlerden daha etkilidir.
Metal contalar çeşitli şekillerde yapılabilir ve çeşitli ısı eşanjörleri ve reaktörlerdeki büyük kapaklar, yükleme ve boşaltma delikleri, rögar flanşları vb. için yaygın olarak kullanılır.
Metal contanın yüzeyine esnek bir grafit levha tabakası uygulanır. Yüzey kaplaması olmayan benzer metal contalarla karşılaştırıldığında bu conta daha küçük bir ön yükleme oranına ve daha iyi sızdırmazlık performansına sahiptir.
Mevcut esnek grafit kırışma bandının metal pedlerin, metal düz pedlerin, dişli pedlerin ve hatta asbest lastik pedlerin yüzeyine uygulanması birçok sızıntı sorununu çözmüştür. Örneğin, belirli bir fabrikadaki ısı eşanjörünün basıncı 5,88 MPa, sıcaklığı 450 derece ve hidrojen/petrol ve gaz ortamı var. Daha önce metal düz pedler ve dişli pedler kullanmıştım, ikisinde de sızıntı vardı. Daha sonra bu sorunu çözmek için düz pedin üzerine esnek grafit kırışma bandı uygulandı. Bu conta formunun flanş contası sızıntısını çözmeye yönelik basit bir önlem olduğunu, esnek grafit bandın çalışma kalitesinin ekipmanın normal çalışıp çalışmayacağını doğrudan etkilediğini belirtmek gerekir. Bandın arkasına bir tutkal tabakası uygulanırsa kaplamanın kalitesi artabilir.
6. Metal sarma pedi
Metal sarılı pedler, metallerin ısı direncini, esnekliğini ve gücünü ve ayrıca metalik olmayan malzemelerin esnekliğini akıllıca kullanarak daha iyi sızdırmazlık performansı sağlar. Bunlar arasında paslanmaz çelik sarılı esnek grafit pedlerin performansı en iyisidir. Ön sıkma oranı asbest sarma pedlerinden daha küçüktür ve asbest lifi kılcal sızıntısı gibi bir dezavantaj yoktur. Şekil 2-10, ikisinin ön gerilim oranı ile sızıntı oranı arasındaki ilişki eğrisini göstermektedir. Yağlı ortamlarda metal şeritler için yaygın olarak 0Cr13 kullanılırken diğer ortamlar için 1Cr18Ni9Ti önerilir.
Paslanmaz çelik şerit esnek grafit sarma pedi, gaz ortamında 14,7MPa (19,6MPa'ya kadar) basınçta kullanılabilir ve sıvıda 30MPa'ya kadar kullanılabilir. Sıcaklık -190~+600 derece (anaerobik ve düşük basınç koşullarında 1000 dereceye kadar kullanılabilir).
Politetrafloroetilenin düşük sıcaklık direnci iyidir ve düşük sıcaklıklarda akma mukavemeti, oda sıcaklığındakinden çok daha yüksektir. Dolayısıyla PTFE sarma yastıkları sıvı hidrokarbonlar gibi düşük sıcaklıktaki ortamlar için kullanılabilir. Aynı zamanda, metal şeritlerin eklenmesi termal iletkenliği arttırır ve politetrafloroetilen sarım pedlerinin kullanım sıcaklığı, asidik ortamlarda 9MPa ve 200 dereceye kadar kullanılabilen 250 dereceye ulaşabilir.
Spiral sargı pedleri, önemli basınç ve sıcaklık dalgalanmalarının olduğu ısı eşanjörleri, reaktörler, boru hatları, vanalar ve pompa giriş ve çıkış flanşları için uygundur. Orta ila yüksek basınç ve 300 dereceyi aşan sıcaklıklar için iç bilezik, dış bilezik veya iç dış bilezik kullanılmasına dikkat edilmelidir. İçbükey dışbükey bir flanş kullanılırsa, iç halkalı bir sarma yastığı daha iyi bir etkiye sahip olacaktır.
Esnek grafit sarma pedinin her iki tarafına esnek grafit levhaların uygulanması da iyi bir sızdırmazlık etkisi sağlayabilir. Büyük bir gübre tesisinin atık ısı kazanı, yüksek sıcaklık ve yüksek basınç için önemli bir ekipmandır. Tam yükte sızıntı yapmayan ancak azaltılmış yükte sızıntı yapan bir dış halkaya sahip esnek grafit sarılı pedler kullanır. Contanın her iki tarafına 0,5 mm kalınlığında esnek bir grafit plaka eklenmiş, dairesel yay şeklinde kesilmiş ve bağlantı kısmı iyi çalışan eğimli bir ağızla üst üste bindirilmiştir.
7. Metal düz pedler, dalga biçimi pedleri ve diş şekilli pedler Metal düz pedler ve metal dalga biçimi pedleri
Genellikle orta ve yüksek basınçlı vanaların, boru hatlarının ve daha küçük çaplı ekipmanların flanşlarında kullanılır. Kullanılan basınç sıcaklığa bağlı olarak değişir; birincisi 1,568 ila 31,36 MPa arasında, ikincisi ise 1,568 ila 3,92 MPa arasında değişir. Conta malzemesi ortama ve sıcaklığa göre seçilir.
8. Sekizgen ve eliptik pedler
Trapez oluklu flanşlar için kullanılan sekizgen conta ve eliptik conta (rafineri endüstrisinde genellikle "toprak çeliği halkası" olarak bilinir) iyi sızdırmazlık performansına sahiptir. Yivin konik yüzeyinde, sekizgen ped yüzey temasına sahipken eliptik ped çizgi temasına sahiptir. Bu nedenle eliptik ped, düşük sabitleme kuvveti altında iyi bir yapışma özelliğine sahiptir, ancak ikincil bir sabitleme gerektirir; Ve sekizgen pedler genellikle bir kez sıkıldıktan sonra sızıntıya daha az eğilimlidir. Dezavantajları ise büyük bir cıvata sıkma kuvveti gerektirmeleri ve düşük basınç ve yüksek sıcaklık koşullarında kullanıldığında flanş derecesinin pg25 kg'ın üzerinde olması gerektiğidir.