Поврежденный спирально-навитая прокладка можно определить по пяти ключевым признакам: видимое раскручивание или расслоение металлической обмотки, сжатие за пределами наружного кольца, растрескивание или хрупкость присадочного материала, коррозия или точечная коррозия на металлической полосе, а также любые признаки утечки на поверхности фланца. Заблаговременное обнаружение этих признаков — перед повторной установкой или во время планового технического обслуживания — предотвращает утечки технологической жидкости, повреждение фланцев и незапланированные остановки в системах с высоким давлением и высокой температурой.

Что делает Спиральные прокладки для ран Уязвим к повреждениям

Спирально-навитые прокладки спроектированы для сложных условий эксплуатации — высокого давления, термоциклирования и агрессивных сред — но та же комбинация напряжений создает особые режимы отказа, которые не всегда выглядят драматичными снаружи. В отличие от плоской резиновой прокладки, которая заметно рвется, спирально-навитая прокладка может быть серьезно повреждена, хотя выглядит практически неповрежденной.

Сама конструкция объясняет уязвимость. Спирально-навитая прокладка состоит из чередующихся слоев профилированной металлической полосы (обычно из нержавеющей стали 316L) и мягкого наполнителя (чаще всего гибкого графита или ПТФЭ). Внутреннее кольцо предотвращает чрезмерное сжатие; внешнее кольцо действует как центрирующая направляющая и ограничитель сжатия. Когда какой-либо из этих компонентов подвергается нагрузке, превышающей расчетный предел, нарушается целостность уплотнения всего узла — часто без видимых трещин.

Данные по техническому обслуживанию отрасли показывают, что более 60% отказов спиральнонавитых прокладок связаны с ошибкой при установке или повторным использованием прокладки, которую следовало заменить, а не с дефектом материала. Понимание того, как выглядит повреждение, определяет разницу между надежным соединением и утечкой во время эксплуатации.

Визуальный осмотр: первая линия обнаружения повреждений

Тщательный визуальный осмотр при достаточном освещении является отправной точкой для оценки повреждения прокладки. Выполняйте эту проверку перед установкой, сразу после снятия и всякий раз, когда фланец открывается для технического обслуживания.

Размотка или разделение металлической обмотки

Посмотрите на внешний край обмотки. Любой видимый зазор между отдельными металлическими слоями или любой участок, где обмотка начала отделяться от тела прокладки, указывает на нарушение спиральной структуры. Даже 1–2 мм размотки по внешней окружности является достаточным основанием для отказа — обмотка будет продолжать расшатываться под нагрузкой болта и термоциклированием.

Чрезмерное сжатие и разрушение наружного кольца

У использованной прокладки, которая была чрезмерно сжата, видно, что материал обмотки смещен вбок за пределы наружного кольца или наружное кольцо заметно деформировано. Если толщина в сжатом состоянии меньше минимальной толщины, указанной производителем — обычно 2,7–3,2 мм для стандартной прокладки номиналом 4,5 мм. — прокладка подверглась постоянной пластической деформации и не подлежит повторному использованию. Для этого измерения подойдет штангенциркуль.

Состояние наполнителя

Осмотрите наполнитель, видимый на внутреннем и внешнем краях обмотки. Графитовый наполнитель, окислившийся при высокой температуре, будет выглядеть серо-белым, а не обычным черным, и будет крошиться при легком нажатии ногтем. Наполнитель из ПТФЭ, который подвергался воздействию температур, превышающих его номинал (обычно 260 °C непрерывно ) может иметь пожелтение, ломкость или обугливание. Любое из этих условий указывает на то, что эффективность уплотнения значительно снизилась.

Коррозия и питтинговая коррозия на металлической полосе

Даже обмотки из нержавеющей стали подвержены коррозии в средах с высоким содержанием хлоридов или в условиях щелевой коррозии внутри слоев обмотки. Красно-коричневые пятна ржавчины на краях обмотки или видимая питтинговая коррозия при аккуратном раздвигании слоев обмотки свидетельствует о потере структурной целостности металла. Корродированная обмотка не может поддерживать постоянную силу упругого возврата на уплотняемой поверхности.

Распространенные типы повреждений и их основные причины

Как выбор материала влияет на восприимчивость к повреждениям

Многие виды повреждений являются прямым результатом неправильного выбора материала прокладки для условий эксплуатации. А Руководство по материалам для спиральных прокладок подход — подбор металлического сплава обмотки и типа наполнителя в соответствии с реальными условиями процесса — значительно снижает интенсивность отказов. В таблице ниже приведены наиболее распространенные комбинации материалов и пределы их эксплуатации.

Когда прокладка удаляется и обнаруживается деградация наполнителя, первый диагностический вопрос заключается в том, превысила ли фактическая рабочая температура номинальные характеристики наполнителя. Если да, то правильным решением будет не просто заменить ту же прокладку, а обновить присадочный материал или пересмотреть условия процесса, вызвавшие превышение температуры.

Распределение ущерба: где чаще всего возникают сбои

Полевые данные программ промышленного технического обслуживания неизменно показывают, что отказы спирально-навитых прокладок связаны с небольшим количеством основных причин. Понимание того, какие причины являются наиболее распространенными, поможет определить, на чем сосредоточить усилия по проверке.

Использование таблицы размеров спиральных прокладок для обнаружения пространственных повреждений

А Таблица размеров спиральных прокладок — это не просто инструмент выбора — это важный справочник для определения того, изменились ли размеры снятой прокладки в зависимости от условий эксплуатации. Каждая спирально-навитая прокладка имеет определенные номинальные размеры: внутренний диаметр (ВД), внешний диаметр (НД) и номинальную толщину. Измерение снятой прокладки по этим значениям выявляет повреждения от сжатия, которые можно не заметить при визуальном осмотре.

• Проверка толщины: Используйте калиброванный штангенциркуль в четырех равноотстоящих друг от друга точках вокруг прокладки. Любое одно чтение более 15 % ниже номинальной толщины подтверждает чрезмерное сжатие в этом месте, что указывает на неравномерную нагрузку на болт.
• Прирост внешнего диаметра: Чрезмерное сжатие заставляет материал наматываться радиально наружу. Измерение ОП более на 2% больше номинального подтверждает пластическую деформацию тела обмотки.
• Уменьшение внутреннего диаметра: Сильное чрезмерное сжатие может привести к смятию внутреннего кольца внутрь. Внутренний диаметр меньше номинального минимума указывает на то, что внутреннее кольцо деформировалось и прокладку следует забраковать.

Стандартные размеры спирально навитых прокладок ASME B16.20 являются наиболее часто используемой таблицей размеров для фланцев с выступом. Для фланцев кольцевого соединения (RTJ) или нестандартных услуг всегда сверяйте их с применимыми спецификациями проекта или опубликованной таблицей размеров производителя.

Несоответствие номинального давления и условий эксплуатации как причина повреждения

Ссылаясь на Таблица номинального давления спиральной прокладки при выборе прокладки предотвращает значительную категорию отказов в процессе эксплуатации. Когда прокладка устанавливается в среде, где класс давления превышает ее номинальный класс, корпус обмотки не может выдерживать необходимое напряжение посадки против технологического давления, и соединение начинает протекать — или обмотка сжимается внутрь к отверстию.

АSME B16.5 and B16.47 define pressure-temperature ratings for flanged joints. The gasket must be rated to at least the flange class. For a Class 600 flange at 400 degrees C in steam service, the minimum required gasket seating stress is approximately 69 МПа (10 000 фунтов на квадратный дюйм) — значение, которое должно быть достигнуто по всей ширине уплотняющей поверхности в пределах допустимой нагрузки болта фланца.

А gasket removed from a leaking high-pressure joint that shows crushing concentrated near the bore — rather than uniform compression across the full sealing width — is diagnostic of a pressure class mismatch or inadequate bolt torque. The winding collapses at the innermost layers first as process pressure pushes back against the seating stress.

Накопление повреждений с течением времени: почему повторное использование не рекомендуется

Герметизирующие свойства спирально-навитой прокладки постепенно ухудшаются с каждым циклом температуры и давления, даже если видимых повреждений нет. На приведенной ниже диаграмме показано, как снижается остаточная герметизирующая способность при повторяющихся циклах давления для стандартной прокладки из нержавеющей стали с графитовым наполнителем.

К пятому циклу давления прокладка сохраняет только 57% от первоначальной герметизирующей способности — недостаточно для большинства услуг класса 300 и выше. Вот почему все авторитетные стандарты на прокладки и большинство протоколов технического обслуживания предприятий классифицируют спирально-навитые прокладки как одноразовые компоненты . Стоимость замены прокладки незначительна по сравнению со стоимостью незапланированного отключения, вызванного повторно использованной прокладкой, вышедшей из строя при эксплуатации.

Правильные методы хранения для предотвращения повреждений перед установкой

Поломки не всегда возникают в процессе эксплуатации. Значительная часть отказов происходит из-за неправильного хранения. Прокладка, которая достигает уже поврежденной поверхности фланца, выйдет из строя независимо от того, насколько тщательно она установлена.

• Храните в горизонтальном положении, никогда не складывайте на край. А spiral wound gasket stored vertically under its own weight will develop an oval deformation within weeks. Always store horizontally on a flat surface or in the original packaging.
• Аvoid UV exposure. Наполнители из ПТФЭ разрушаются при длительном воздействии ультрафиолета. Хранить в крытом, затененном месте, не под прямыми солнечными лучами на открытом воздухе.
• Хранить вдали от растворителей и масел. Графитовый наполнитель может поглощать углеводородные загрязнения из разливов, что изменяет его характеристики сжатия при температуре. Храните прокладки в запечатанных пакетах вдали от смазочных и чистящих средств.
• Проверяйте перед установкой, а не только при получении. Даже правильно хранившуюся прокладку можно повредить, если уронить ее на твердый пол. Капля из 1 м на бетонную поверхность достаточно, чтобы начать отделение обмотки, которое может быть не сразу заметно.
• Соблюдайте ограничения по сроку годности. Рекомендуемый срок хранения прокладок, наполненных ПТФЭ, составляет 5 лет со дня изготовления в стандартных условиях хранения; Прокладки, наполненные графитом, могут храниться дольше, но их следует проверять и повторно аттестовать, если они хранятся более 10 лет.

Аbout Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd.

Компания Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. была основана в 2007 году и расположена в Нинбо, провинция Чжэцзян, Китай. Как профессионал Спиральные прокладки для ран производитель и поставщик, компания управляет производственными мощностями, охватывающими 20 000 квадратных метров , призванная обеспечить безопасную и надежную работу систем уплотнения жидкостей и предложить клиентам соответствующие решения в области технологий уплотнения.

Rilson управляет многочисленными производственными линиями по производству уплотнительной продукции, специализируясь на разработке и производстве уплотнительных прокладок и других уплотнительных материалов для нефтяной, химической, энергетической, судостроительной и машиностроительной отраслей. Первичная продукция включает в себя спирально-навитые прокладки, кольцевые прокладки, кампрофильные прокладки, гофрированные металлические прокладки, прокладки из комплекта изоляции и безасбестовые прокладки и другие.

Благодаря обширному опыту работы в отрасли компания Rilson заслужила доверие и признание клиентов по всему миру. Компания проводит ИСО 9001:2015 сертификация системы менеджмента качества и АPI 6A certificate , среди других полномочий. Поддерживая основные принципы честности, точности, инноваций и взаимного успеха, Rilson стремится стать предпочтительным брендом в области промышленных прокладок и ведущим игроком в отрасли гидроуплотнений.

Часто задаваемые вопросы