Выбор правильного RTJ прокладка сводится к четырем основным факторам: тип кольца (R, RX, BX или IX), марка материала относительно твердости вашего фланца, класс давления и температуры вашей системы и соответствие применимому стандарту (API 6А, API 17D или ASME B16.20). Правильно соблюдая эти четыре параметра, вы получите герметичное уплотнение с длительным сроком службы. даже в экстремальных условиях, встречающихся в устьях нефтяных и газовых скважин, подводном оборудовании и трубопроводах высокого давления.

A уплотнительная прокладка кольцевого типа работает по принципиально иному механизму, чем плоская или спирально-навитая прокладка. Вместо того, чтобы полагаться на большую площадь сжатия, концепция RTJ концентрирует нагрузку на болт на узкой, точно обработанной линии контакта. Более мягкий металл прокладки течет в холодном состоянии в микроскопические неровности поверхности более твердой канавки фланца, создавая уплотнение под действием давления, которое затягивается под давлением системы, а не ослабляется. В этом руководстве описаны все параметры выбора, которые необходимо оценить перед заказом кольцевая прокладка для вашего приложения.

Общие сведения о стилях прокладок RTJ: R, RX, BX, IX и кольцо линзы.

Пять главных уплотнительная прокладка кольцевого типа геометрия не взаимозаменяема. Каждый из них имеет отдельное поперечное сечение, рассчитанное на определенный диапазон давления, конструкцию канавок фланца и условия установки. Выбор неправильного стиля, даже такого, который подходит физически, приведет к неадекватному герметизирующему напряжению, преждевременному выходу из строя или невозможности полностью восстановить соединение.

Кольцевая прокладка типа R

Стиль R является наиболее широко используемым. Кольцевая прокладка RTJ Доступен как в овальном, так и в восьмиугольном поперечном сечении. Восьмиугольный профиль предпочтителен в новых конструкциях, поскольку он обеспечивает примерно Контактное напряжение на 23 % выше, чем у овала при эквивалентной нагрузке на болт. , согласно опубликованному анализу в материалах конференции ASME по сосудам под давлением и трубопроводам. Прокладки типа R соответствуют классам давления от 150# до 2500# по ASME и обычно используются для трубопроводов нефтеперерабатывающих заводов, фланцев наземного устья скважин и крышек клапанов.

Кольцевая прокладка типа RX

Style RX — это усовершенствованная версия восьмиугольной конструкции Style R, усиленная давлением. Полое отверстие и наклонные посадочные поверхности позволяют внутреннему давлению системы воздействовать на внутреннюю стенку прокладки, увеличивая радиальный уплотнительный контакт при повышении давления в трубопроводе. Прокладки типа RX взаимозаменяемы с канавками типа R того же номера кольца , что делает их дополнительной модернизацией существующих фланцев. Они являются стандартными для устьевого оборудования класса давления API 6A от 2000 до 20 000 фунтов на квадратный дюйм.

Кольцевая прокладка типа BX

Разработанный исключительно для подводного и надводного оборудования API 6A и API 17D, работающего при давлении от 5000 до 20 000 фунтов на квадратный дюйм, Style BX имеет прямоугольное поперечное сечение, полностью работающее под давлением, с отверстием для выравнивания давления, которое предотвращает блокировку давления во время разборки. Для прокладок BX требуются специальные канавки BX, и их нельзя заменять фланцами R или RX. Более жесткие допуски на обработку, указанные для канавок BX (обычно Ra ≤ 1,6 мкм), требуют прецизионного качества поверхности как на контактных поверхностях фланца, так и на прокладке.

IX Уплотнительное кольцо и кольцо линзы

Уплотнительное кольцо IX представляет собой конструкцию с автономным питанием, используемую в основном в соединениях подводных елок и манифольдов в соответствии с API 17D. Кольцо линзы (или прокладка в форме линзы) имеет выпуклую сферическую посадочную поверхность, которая самоцентрируется во время свинчивания, что делает ее особенно подходящей для применений, где возможно угловое смещение между фланцами, например, в узлах тяжелых клапанов и некоторых высокотемпературных паровых системах.

Выбор материала: самая важная и самая игнорируемая переменная

Основное правило металлическая кольцевая прокладка Выбор материала заключается в том, что прокладка всегда должна быть мягче фланца . ASME B16.20 и API 6A определяют минимальную разницу в твердости между материалом прокладки и фланца. Если прокладка тверже канавки, она повредит поверхность фланца, а не будет соответствовать ей, разрушая дорогой фланец из кованой стали и не оставляя пригодного для использования уплотнения.

Число твердости по Бринеллю (BHN) прокладки должно быть не менее на 30 HB ниже твердости канавки фланца . Например, фланец из углеродистой стали (ASTM A105) с твердостью канавок примерно 120 HB правильно сочетается с прокладкой из мягкого железа с твердостью примерно 90 HB или ниже.

Класс давления и температурный диапазон: соответствие требованиям системы

Каждый кольцевая прокладка имеет обозначение класса давления, полученное в зависимости от фланцевой системы, для которой он предназначен. В соответствии с ASME B16.20 номера колец (префикс R) назначаются в зависимости от размера трубы и класса давления — например, R-23 для 2-дюймового фланца класса 900 или R-54 для 4-дюймового фланца класса 2500. В соответствии с API 6A номинальное давление выражается в рабочем давлении в фунтах на квадратный дюйм (2000/3000/5000/10000/15000/20000 фунтов на квадратный дюйм).

Никогда не заменяйте канавку фланца с более низким номиналом кольцом с более низким номиналом. Геометрия немного различается в зависимости от класса давления; даже если кажется, что прокладка сидит на месте, она не достигнет расчетного напряжения уплотнения. Перед заказом у поставщика всегда сверяйте номер кольца, выбитый на фланце или указанный в технических характеристиках. кольцевая прокладка supplier .

Сертифицированное обслуживание и соответствие NACE: приложения, подвергающиеся воздействию H2S

Сероводород (H2S) в добываемых жидкостях представляет собой уникальную металлургическую опасность, известную как сульфидное растрескивание под напряжением (SSC). Когда высокопрочная сталь подвергается нагрузке в присутствии H2S, атомарный водород проникает в решетку металла и вызывает катастрофическое хрупкое разрушение при уровнях напряжения, значительно ниже предела текучести материала. Для RTJ прокладки в кислых средах NACE MR0175 / ISO 15156 устанавливает строгие пределы твердости — как правило, максимум 22 HRC (237 HB) для углеродистых и низколегированных сталей используется в средах, содержащих H2S.

При заказе изготовленная на заказ прокладка RTJ для работы в кислой среде убедитесь, что отчет об испытаниях материала (MTR) явно подтверждает соответствие NACE MR0175, результаты испытаний на твердость и химический состав. Авторитетный Производитель прокладок RTJ предоставит полную документацию по отслеживанию материалов в качестве стандартной практики для заказов на некачественное обслуживание.

• Мягкое железо: Обычно приемлемо для работы в кислой среде, учитывая низкую внутреннюю твердость.
• Нержавеющая сталь 316L: Приемлемо согласно NACE MR0175 в большинстве условий парциального давления ниже 0,05 фунтов на квадратный дюйм H2S.
• AISI 4130: Требуется проверка термообработки для подтверждения твердости ≤ 22 HRC; часто используется в устьевых прокладках API 6A RTJ для работы в кислых средах.
• Inconel 625: Высокая устойчивость к SSC; предпочтителен для высоких парциальных давлений H2S в подводных средах HPHT.

Проверка размеров: номер кольца, размер и допуск

Точность размеров не подлежит обсуждению для металлическая кольцевая прокладкаs . Прокладка, даже слегка увеличенного размера, не будет правильно сидеть в канавке, создавая концентрацию напряжений, которая может привести к растрескиванию прокладки или повреждению канавки. Прокладка меньшего размера не обеспечит достаточного контактного напряжения. ASME B16.20 определяет допуски на размеры для каждого номера кольца — обычно ±0,1 мм по большому диаметру и ±0,05 мм по высоте для стандартных размеров.

Прежде чем указать объемные прокладки RTJ для крупного проекта запросите у поставщика отчеты о проверке первого изделия (FAI), подтверждающие соответствие размеров. Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. сертифицирована по стандарту ISO 9001:2015 и API 6A. кольцевая прокладка supplier , предоставляет отчеты о проверке размеров каждой партии, которые можно проследить до калиброванного измерительного оборудования.

Требования к качеству поверхности для канавок фланцев RTJ

Точно изготовленный кольцевая прокладка не будет работать правильно, если поверхность канавок фланца будет недостаточно обработана. API 6A определяет обработку посадочной поверхности канавки Ra 0,8 мкм (63 микродюйма) или лучше для стандартного обслуживания и Ra 0,4 мкм или лучше для применения под высоким давлением или под водой. ASME B16.5 требует Ra ≤ 1,6 мкм (125 микродюймов) для канавок RTJ.

Перед установкой любой прокладки — новой или старой объемная прокладка RTJ приклад — визуально и тактильно осмотрите паз на наличие:

• Радиальные царапины или следы инструмента проходят через контактные ленты — они создают пути утечки, которые невозможно преодолеть никаким крутящим моментом болта.
• Питтинг от коррозии — даже незначительные питтинги на линии посадки контакта препятствуют правильной посадке.
• Предыдущие впечатления от прокладки — использованная канавка, деформированная предыдущей прокладкой, может неправильно посадить новую прокладку, особенно при переключении между овальным и восьмиугольным профилями.
• Размерный износ — повторная сборка и разборка могут постепенно увеличивать диаметр канавки за пределы допуска, снижая контактное напряжение.

OEM и индивидуальные решения в области прокладок RTJ для нестандартных применений

Стандартные номера колец охватывают подавляющее большинство фланцевых установок ASME и API, но в некоторых случаях требуются нестандартные геометрии. Примеры включают фланцы реактора увеличенного размера, запатентованные конструкции устья скважин, устаревшее оборудование с нестандартными размерами канавок и системы подводной добычи с профилями соединений, разработанными производителем. В этих случаях работая напрямую с OEM-прокладка RTJ Производитель — единственный путь к герметизации, соответствующей требованиям.

Компания Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd., имеющая производственное предприятие площадью 20 000 м² в Нинбо, провинция Чжэцзян, Китай, имеет обширный опыт поставок изготовленная на заказ прокладка RTJ решения для клиентов в нефтяной, химической, энергетической, судостроительной и машиностроительной отраслях. Команда инженеров компании работает с чертежами, предоставленными заказчиком, или с измерениями канавок, чтобы изготовить первые образцы перед массовым производством, гарантируя соответствие размеров до начала крупносерийного производства.

Рекомендации по установке: правильное уплотнение с первого раза

Даже правильно подобранный и точно изготовленный Кольцевая прокладка RTJ выйдет из строя при неправильной установке. Наиболее распространенные ошибки установки и их последствия подробно описаны в техническом отчете API 5C3 и отраслевых базах данных анализа отказов.

1. Повторное использование ранее сжатой прокладки: Прокладка RTJ является изделием одноразового использования. Деформацию, вызванную первоначальной посадкой, невозможно обратить вспять. Повторная установка использованной прокладки не приведет к достижению первоначального напряжения на посадке и является основной причиной утечек после технического обслуживания.
2. Неправильная последовательность затяжки болтов: Болты необходимо затягивать по схеме «звезда» за несколько проходов (обычно с 30 %, 70 % и 100 % заданного крутящего момента), чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки по кольцу.
3. Смешивание стилей звонков или номеров звонков: Никогда не устанавливайте овал Style R в восьмиугольную канавку или кольцо с номером от трубы другого размера, даже если кажется, что оно подходит.
4. Не удалось очистить и осмотреть канавку: Перед установкой нового кольца удалите из канавки весь старый материал прокладки, мусор и коррозию. Одна металлическая частица под прокладкой создает прямой путь утечки.
5. Неправильное применение смазки для резьбы: Используйте только одобренные смазочные материалы для болтов (например, смазку на основе дисульфида молибдена для фланцев API 6A) и учитывайте коэффициент затяжки смазочного материала при расчете крутящего момента. Использование неправильной смазки приводит к изменению достигаемой нагрузки на болт при данном приложенном крутящем моменте до 40%.

Часто задаваемые вопросы