حذف تدریجی آزبست مهندسان را مجبور کرد مواد آب بندی را پیدا کنند که با عملکرد تاریخی مطابقت داشته باشد و خطرات بهداشتی نداشته باشد. این تغییر منجر به استانداردسازی شد واشر cnaf در سراسر سیستم های مکانیکی و لوله کشی. تعیین واشرهای نرم مستلزم ایجاد تعادل بین ایمنی عملیاتی با قابلیت های مواد است. تعیین بیش از حد بودجه ضایعات، در حالی که عدم مشخص کردن خطرات انفجار، انتشار فرار و زمان توقف برنامه ریزی نشده را به همراه دارد. برای تعیین اینکه آیا الف واشر cnaf متناسب با یک سیستم لوله کشی خاص است، شما باید ترکیب فیبر بایندر آن را ارزیابی کنید. مهندسان باید طبقهبندی آن را بهعنوان یک واشر مسطح غیرفلزی تأیید کنند و انطباق آن را با درجهبندی فشار-دمای برنامه، رسانههای شیمیایی و طراحی فلنج بررسی کنند. انتخاب مواد مناسب از نشت مایعات جلوگیری می کند و انطباق با محیط را در کف کارخانه تضمین می کند.
تعریف مواد: CNAF مخفف Compresed Non-Asbestos Fiber، یک ماده کامپوزیت غیرفلزی است که الیاف تقویت کننده (آرامید، شیشه، کربن یا معدنی) را با یک چسب الاستومری (NBR، EPDM، SBR) ترکیب می کند.
حالت استفاده بهینه: واشرهای CNAF برای کاربردهای فشار و دمای کم تا متوسط مهندسی شده اند و به طور گسترده در لوله کشی، سیستم های مکانیکی تجاری و خطوط تاسیساتی که آب، بخار، روغن و مواد شیمیایی ملایم را مدیریت می کنند، استفاده می شود.
درایور مشخصات: سازگاری شیمیایی و محدودیت حرارتی یک واشر CNAF در درجه اول توسط چسب لاستیکی مصنوعی آن تعیین می شود، نه فقط فیبر تقویت کننده.
محدودیتهای طراحی: اجرای موفقیتآمیز مستلزم پرداختهای خاص سطح فلنج، تنش مناسب نشستن، و رعایت دقیق تلورانسهای ابعادی در طول ساخت (به عنوان مثال، حفظ ضخامت شبکه معقول بین سوراخهای پیچ برای جلوگیری از شکست ساختاری) است.
فهرست مطالب
درک ساختار داخلی یک واشر الیاف غیر آزبست فشرده به پیش بینی رفتار آن تحت بار کمک می کند. فرآیند تولید متکی به کلندرینگ است. غلتک های گرم شده بزرگ، مخلوطی از الیاف مصنوعی، چسباننده الاستومری و پرکننده ها را به صورت ورقه های یکنواخت و متراکم فشرده می کنند. این نورد فشار بالا الیاف را تراز می کند و یک ماتریس قوی ایجاد می کند که هنگام فشرده شدن بین دو فلنج در برابر اکستروژن جانبی مقاومت می کند.
استانداردهای صنعتی این محصولات را به عنوان واشرهای مسطح غیرفلزی طبقه بندی می کنند. آنها تحت دستورالعمل های دقیق ابعادی و عملکردی قرار می گیرند. استانداردهایی مانند ASME B16.21 ابعاد دقیق واشرهای اتصال فلنج های لوله ASME B16.5 را تعیین می کنند. سیستم های اروپایی برای استانداردسازی ابعادی مشابه به EN 1514-1 متکی هستند. این کدها تضمین میکنند که یک واشر بریده شده از یک ورق استاندارد کاملاً با دایرههای پیچ و اندازههای سوراخ زیرساخت استاندارد لولهکشی هماهنگ میشود.
ستون فقرات ساختاری این ماده از الیاف تقویت کننده آن ناشی می شود. این الیاف از دمیدن واشر تحت فشار داخلی جلوگیری می کند. تولید کنندگان الیاف مختلف را بر اساس کاربرد مورد نظر انتخاب می کنند.
الیاف آرامید: این الیاف دارای استحکام کششی بالا و انعطاف پذیری عالی هستند. آنها به عنوان انتخاب استاندارد برای آب بندی همه منظوره در اکثر برنامه های کاربردی استفاده می کنند.
الیاف شیشه: تقویت کننده شیشه مقاومت در برابر حرارت و مقاومت فشاری بالا را فراهم می کند. پایداری شیمیایی عالی را در محیط های تهاجمی حفظ می کند.
الیاف کربن/گرافیت: مهندسان الیاف کربن را برای آستانه دمای بالاتر و محیط های تهاجمی مشخص می کنند. آنها محدودیت های هدایت الکتریکی در محیط های گالوانیکی خاص دارند.
الیاف معدنی: این الیاف به عنوان الیاف پرکننده مقرون به صرفه عمل می کنند. آنها مقاومت حرارتی و پایداری تحت بار را بدون افزایش هزینه های کلی مواد بهبود می بخشند.
در حالی که الیاف استحکام ایجاد می کنند، نمی توانند مایعات را به تنهایی ببندند. بایندر الاستومری فضاهای خالی میکروسکوپی بین الیاف تقویت کننده را پر می کند. الاستیسیته لازم برای مطابقت با عیوب فلنج را فراهم می کند. شیمی بایندر در نهایت مقاومت شیمیایی کلی واشر را تعیین می کند.
NBR (نیتریل): این به عنوان استاندارد صنعتی برای آب بندی روغن ها، سوخت ها، حلال ها و هیدروکربن ها عمل می کند. در برابر تخریب ناشی از سیالات مبتنی بر نفت به طور موثر مقاومت می کند.
EPDM: مهندسان اتصال دهنده های EPDM را برای آب، بخار، کتون ها و اسیدها یا قلیایی های ملایم مشخص می کنند. به خوبی با هوا و قرار گرفتن در معرض ازن مقابله می کند.
SBR/Neoprene: این بایندرها عمدتاً برای خطوط لوله آب عمومی، لوله کشی کم فشار، یا کاربردهای مبرد خاص که در آن تهاجم شیمیایی حداقل است، استفاده می شود.
هر ماده آب بندی نرم در محدوده های فیزیکی دقیق عمل می کند. بحرانی ترین معیار برای ارزیابی این محدودیت ها، درجه بندی فشار-دما (PT) است. واشرهای نرم یک رابطه معکوس بین فشار و دما نشان می دهند. با افزایش دمای سیستم، حداکثر فشار کاری مجاز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. گرما بایندر الاستومری را نرم می کند و توانایی آن را برای مهار فشار داخلی کاهش می دهد.
سقفهای عملیاتی معمولی برای این مواد در اطراف دما تا 350 درجه سانتیگراد (660 درجه فارنهایت) و فشار تا 100 بار شناور هستند. این حداکثرها به ندرت به طور همزمان اعمال می شوند. یک واشر ممکن است 100 بار را در دمای محیط تحمل کند، اما تنها 20 بار در دمای 300 درجه سانتیگراد. درجه خاص، نوع چسب و ضخامت مواد به شدت بر این محدودیت های واقعی تأثیر می گذارد.
گواهینامه ها ایمنی و قابلیت اطمینان مواد آب بندی را تایید می کنند. آنها اثبات عینی عملکرد را برای مشخصات مهندسی ارائه می کنند.
BS 7531 (گرید X و درجه Y): این استاندارد بریتانیا تفاوت های فنی بین مواد غیرآزبستی با مشخصات بالا (گرید X) و همه منظوره (گرید Y) را تعریف می کند و بر افزایش ضخامت و نفوذپذیری گاز تمرکز دارد.
TA-Luft (VDI 2440): این گواهینامه انطباق با انتشار فرار را دیکته می کند. با جلوگیری از خروج ترکیبات آلی فرار به اتمسفر، اطمینان حاصل می کند که واشر از مقررات سختگیرانه هوای پاک پیروی می کند.
انطباق FDA و WRAS: این استانداردهای ایمنی مواد بر کاربردهای تماس با غذا و آب آشامیدنی حاکم است. آنها برای لوله کشی، سیستم های آب شهری و فرآوری دارویی کاملا ضروری هستند.
تطبیق بایندر با رسانه سیستم از خرابی زودرس جلوگیری می کند. یک چارچوب قوی برای انتخاب مستلزم بررسی نمودار مقاومت شیمیایی سازنده است. بایندر باید در برابر تورم، حل شدن یا سفت شدن در مواجهه با مایع مقاومت کند.
برخی از رسانه ها به سرعت مواد فیبر فشرده استاندارد را تخریب می کنند. اسیدهای بسیار غلیظ، اکسید کننده های قوی و کلر مایع به چسب الاستومری حمله می کنند. هنگام کار با این مواد شیمیایی تهاجمی، مهندسان باید مواد جایگزین مانند PTFE یا گرافیت تخصصی را انتخاب کنند.
اعتبارسنجی یک انتخاب مستلزم تجزیه و تحلیل نمودارهای PT سازنده است. این نمودارها معمولاً عملکرد را به سه منطقه مجزا تقسیم می کنند. منطقه مناسب به این معنی است که واشر در آن شرایط به طور قابل اعتماد عمل می کند. منطقه مشاوره سازنده نیاز به بررسی فنی بر اساس شرایط خاص فلنج دارد. منطقه نامناسب نشان دهنده خرابی تضمین شده است. همیشه قبل از نهایی کردن مشخصات، حداکثر فشار کاری و حداکثر دمای کاری خود را روی این منحنی ها رسم کنید.
انتخاب واشر مناسب مستلزم مقایسه فناوری های موجود است. هیچ ماده واحدی هر چالش آب بندی را حل نمی کند. درک مبادله بین مواد مختلف، عملکرد قابل اعتماد سیستم را تضمین می کند.
PTFE مقاومت شیمیایی برتر را در کل مقیاس pH (0-14) ارائه می دهد. این اسیدها و بازهای بسیار تهاجمی را بدون زحمت کنترل می کند. خالص PTFE مستعد خزش و جریان سرد تحت بار است. با گذشت زمان به آرامی تغییر شکل میدهد و به بازگردانی مکرر پیچ نیاز دارد. مواد فیبر فشرده بازیابی مکانیکی بسیار بهتر و مقاومت در برابر خزش را ارائه می دهند. آنها مهر و موم پایدارتری برای مواد شیمیایی ملایم و کاربردهای کاربردی ارائه می دهند.
واشرهای مارپیچی با محیط های بسیار پرفشار و دمای بالا کار می کنند. آنها در سیستم هایی که در معرض چرخه حرارتی شدید و ارتعاش لوله قرار دارند برتری دارند. واشرهای الیاف فشرده به کلاس های فشار پایین تر، معمولاً کلاس ASME 150 یا 300 محدود می شوند. مزیت عمده مواد الیافی این است که برای دستیابی به آب بندی مؤثر، به بارهای پیچ و مهره کمتری نیاز دارند، و آنها را برای فلنج های سبک تر مناسب می کند.
واشرهای لاستیکی خالص برای کاربردهای کم پیچ بسیار عالی هستند. آنها به راحتی بر روی فلنج های غیر فلزی سطح صاف مانند PVC، FRP یا فولاد با روکش شیشه ای مهر و موم می شوند. لاستیک خالص فاقد تقویت ساختاری است. مواد الیاف فشرده مقاومت دمایی بالاتر، درجه بندی فشار بهتر و مقاومت در برابر دمیدن بالاتر را ارائه می دهند زیرا ماتریس فیبر داخلی استحکام مکانیکی را فراهم می کند.
نوع مواد |
بهترین برنامه |
محدودیت دما |
محدودیت کلیدی |
|---|---|---|---|
فیبر فشرده |
آب، روغن، مواد شیمیایی ملایم |
تا 350 درجه سانتی گراد |
سازگاری شیمیایی بایندر |
PTFE |
مواد شیمیایی تهاجمی (pH 0-14) |
تا 260 درجه سانتیگراد |
خزش و جریان سرد |
زخم مارپیچی |
فشار بالا / دمای بالا |
تا 1000 درجه سانتیگراد |
نیاز به بار پیچ و مهره بالایی دارد |
لاستیک خالص |
فلنج های پلاستیکی / FRP |
تا 120 درجه سانتیگراد |
مقاومت در برابر ضربه کم |
موفقیت یک اتصال به شدت به شرایط فلنج و کیفیت ساخت بستگی دارد. اگر سطوح فلنج به درستی آماده نشده باشند یا اگر واشر ضعیف بریده شود، حتی با کیفیت ترین مواد ورق نیز از بین می رود.
پرداخت سطح فلنج مستقیماً بر توانایی آب بندی تأثیر می گذارد. صورت ها به عمق دندانه و زبری خاصی نیاز دارند. نیاز استاندارد معمولاً بین 125 تا 250 میکرواینچ Ra است. این شیار متحدالمرکز یا فونوگرافیک به مواد نرم اجازه می دهد تا به صفحه فلنج گاز بزنند. اصطکاک ایجاد شده توسط این نیش مانع از انفجار جانبی تحت فشار داخلی می شود.
مهندسان باید حداقل تنش نشستن مورد نیاز برای فشرده سازی بایندر را محاسبه کنند. این ماده باید به اندازه کافی جریان داشته باشد تا عیوب فلنج میکروسکوپی را پر کند. محاسبه باید حداکثر تنش مجاز را رعایت کند. سفت کردن بیش از حد پیچ ها باعث خرد شدن ماتریس فیبر می شود و یکپارچگی ساختاری مواد را از بین می برد و باعث خرابی فوری می شود.
روش مورد استفاده برای برش مواد ورق بر عملکرد محصول نهایی تأثیر می گذارد. برش دقیق، اتصال مناسب را تضمین می کند و از نقاط ضعف ساختاری جلوگیری می کند.
برش واترجت: برای هندسه های پیچیده بسیار توصیه می شود. از جریان آب با فشار بالا و مواد ساینده استفاده می کند. از تخریب حرارتی بایندر الاستومری در لبه برش جلوگیری می کند.
Die-Cutting: کارآمد و بسیار مقرون به صرفه برای اشکال استاندارد با حجم بالا. برای واشرهای حلقه استاندارد ASME B16.21 که در دسته های بزرگ تولید می شوند، کاملاً کار می کند.
برش لیزری: نیاز به کالیبراسیون دقیق تنظیمات برق دارد. اگر لیزر بیش از حد داغ باشد، باعث سوزش موضعی یا آویزان شدن بایندرهای مصنوعی می شود و مقاومت شیمیایی در قطر داخلی را از بین می برد.
هندسه طراحی نقش مهمی در کاربردهای سفارشی ایفا می کند. مهندسان باید به ضرورت حیاتی حفظ ضخامت شبکه معقول بین سوراخهای پیچ و لبههای بیرونی یا داخلی توجه کنند. ضخامت مناسب شبکه از پارگی در حین جابجایی، نصب یا مونتاژ جلوگیری می کند. از طراحی برش های بسیار نازک یا قسمت های باریک نشیمن در اطراف سوراخ های پیچ خودداری کنید. این مقاطع باریک یکپارچگی سازه را به خطر می اندازد و از توزیع یکنواخت بار آب بندی جلوگیری می کند.
تاسیسات میدانی متغیرهای متعددی را ارائه میدهند که میتوانند یک مفصل را به خطر بیندازند. شناسایی زودهنگام این خطرات به تیم های تعمیر و نگهداری اجازه می دهد تا استراتژی های کاهش موثر را اجرا کنند.
تخریب بایندر زمانی اتفاق میافتد که بالاتر از حد حرارتی ماده کار کند یا آن را در معرض مواد شیمیایی ناسازگار قرار دهد. بایندر شکسته می شود و فشار داخلی الیاف باقی مانده را بیرون می کند. کاهش مستلزم رعایت دقیق راهنماهای مقاومت شیمیایی است. برای کاربردهای مرزی، استفاده از چشمک های فلزی داخلی از قطر داخلی واشر در برابر حمله مستقیم رسانه ای محافظت می کند و از فرسایش جلوگیری می کند.
از دست دادن گشتاور به دلیل شل شدن خزش مواد واشر نرم در طول زمان رخ می دهد. این امر به ویژه در چرخه حرارتی شدید رایج است. کاهش شامل اجرای روش های کنترل شده و چند مرحله ای پیچ و مهره است. تکنسین ها باید از دنباله سفت کردن الگوی ستاره ای ASME PCC-1 استفاده کنند. برنامهریزی روتینهای گشتاور داغ یا گشتاور مجدد پس از راهاندازی اولیه، تضمین میکند که اتصال فشردهسازی کافی را حفظ میکند.
تحت حرارت مداوم، چسب الاستومری می تواند مستقیماً به فلنج فلزی ولکانیزه شود. این چسبندگی تعمیر و نگهداری آینده را پیچیده می کند و نیاز به تمیز کردن تهاجمی صورت دارد که می تواند به دندانه های فلنج آسیب برساند. کاهش شامل مشخص کردن مواد با پوششهای ضد چسبندگی کارخانهای است. مواد آزاد کننده گرافیت، PTFE یا سیلیکون که در طول تولید به کار می روند از این ولکانیزه شدن جلوگیری می کنند.
با بیش از 20 سال صنعت مهر و موم، مهر و موم Ningbo Dongheng راه حل های واشر، بسته بندی و ورق آب بندی را برای کاربردهای مکانیکی، شیمیایی، برق، دریایی، غذایی، دارویی و سایر کاربردهای صنعتی توسعه و تولید می کند. سیستم تولید دارای گواهی ISO 9001، تست داخلی، قابلیت های OEM/ODM و پشتیبانی فنی سفارشی به مشتریان کمک می کند تا محصولات استاندارد و غیر استاندارد آب بندی قابل اعتماد را تهیه کنند.
پارامترهای عملیاتی دقیق از جمله رسانه، حداکثر دما، حداکثر فشار، کلاس فلنج و سبک صفحه فلنج را جمع آوری کنید.
برای انتخاب بایندر الاستومری مناسب، رسانه سیستم را با نمودار سازگاری شیمیایی سازنده ارجاع دهید.
حداکثر فشار و دمای عملیاتی را روی منحنی PT سازنده ترسیم کنید تا بررسی کنید که برنامه در منطقه امن قرار می گیرد.
برای نهایی کردن مشخصات، برگههای اطلاعات ایمنی مواد و برگههای اطلاعات فنی خاص را از سازنده درخواست کنید.
برای اطمینان از تنش یکنواخت در هنگام نصب، یک روش کنترل شده و چند مرحله ای پیچ و مهره را با استفاده از یک الگوی ستاره اجرا کنید.
A: مخفف Compresed Non-Asbestos Fiber است. این یک ماده آب بندی است که از کالندر کردن مخلوطی از الیاف تقویت کننده مصنوعی و بایندرهای الاستومری در یک صفحه متراکم و مسطح ساخته می شود.
پاسخ: بله، آنها به عنوان واشرهای مسطح غیر فلزی طبقه بندی می شوند. آنها برای ساختار خود به الیاف مصنوعی و چسب های لاستیکی متکی هستند که فاقد هسته فلزی جامد یا سیم پیچ فلزی هستند.
A: حداکثر دما معمولاً تا 350 درجه سانتیگراد (660 درجه فارنهایت) می رسد. این حد به شدت به فیبر خاص، نوع بایندر و فشار عملیاتی همزمان بستگی دارد.
پاسخ: بله، آنها را می توان در کاربردهای بخار فشار کم تا متوسط استفاده کرد. برای مقاومت بهینه در برابر بخار، باید یک درجه فرموله شده با چسب EPDM و الیاف شیشه یا کربن را انتخاب کنید.
A: با استفاده از نمودار سازگاری شیمیایی، بایندر را با رسانه سیستم مطابقت دهید. از NBR برای روغن ها و هیدروکربن ها، EPDM برای آب و بخار و SBR برای لوله کشی عمومی استفاده کنید.
پاسخ: خیر. پس از فشرده شدن، مواد به طور دائم تغییر شکل می دهند تا با صفحه فلنج مطابقت داشته باشد. استفاده مجدد از آنها مهر و موم ضعیف و خطر بالای نشت را تضمین می کند.
A: حفظ ضخامت شبکه مناسب بین سوراخهای پیچ و لبهها از پارگی مواد در حین نصب جلوگیری میکند. برش های نازک فاقد یکپارچگی ساختاری هستند و تحت فشار منفجر می شوند.
