Прямой ответ для покупателей 2026 года: Кольцевые прокладки (прокладки RTJ) остаются наиболее надежным уплотнительным решением для фланцевых соединений, работающих под высоким давлением и при высоких температурах. в нефтегазовой, нефтехимической и подводной отраслях. Никакая альтернативная конструкция мягкой прокладки или спирально-навитой конструкции не соответствует их характеристикам при давлении выше 5000 фунтов на квадратный дюйм или температуре выше 650°С. Если вы указываете или ищете Кольцевые прокладки API — будь то овальный, восьмиугольный профиль или профиль ВХ — в этой статье рассматриваются выбор материала, различия профилей, стандарты размеров, требования к установке и критерии оценки поставщика, необходимые для принятия правильного решения.

Как работают кольцевые прокладки: принцип уплотнения металл-металл

В отличие от мягких прокладок, которые сжимаются, заполняя неровности поверхности, Кольцевые прокладки действуют по принципиально иному принципу: управляемой пластической деформации. Когда фланцевые болты затягиваются, нагрузка на болт заставляет прокладку, которая изготовлена ​​из более мягкого металла, чем фланец, пластически деформироваться в микродефекты поверхности более твердой канавки фланца. В результате получается уплотнение металл-металл, которое становится более плотным по мере увеличения внутреннего давления.

Эта особенность самоподпитки является основной причиной Прокладки высокого давления RTJ указаны там, где обычные мягкие уплотнения не работают. Этот механизм обеспечивает три важнейших свойства:

• Работа без утечек при экстремальном давлении: Прокладки RTJ рассчитаны на классы давления от класса ASME 150 до класса 2500, при этом прокладки профиля ВХ используются во фланцах API 6ВХ, выдерживая давление до 20 000 фунтов на квадратный дюйм (1380 бар) в подводных устьевых приложениях.
• Высокотемпературная целостность: В зависимости от марки материала прокладки RTJ сохраняют целостность уплотнения от криогенных температур (-196°C) до 650°C для высоколегированных марок — намного превосходит возможности любых эластомерных или мягких прокладок с графитовым наполнителем.
• Пожарная безопасность: Поскольку в интерфейсе уплотнения нет органических материалов, металлические кольцевые прокладки не способствуют распространению огня и соответствуют требованиям пожаробезопасности к клапанам и фланцам в соответствии с API 607 и ISO 10497.

Разница в твердости между прокладкой и фланцем имеет решающее значение. Прокладка всегда должна быть мягче канавки фланца, чтобы обеспечить деформацию прокладки, а не фланца. Стандартная практика требует минимального перепада твердости 30 HB (твердость по Бринеллю) между материалом прокладки и фланца.

Типы профилей RTJ: сравнение овальных, восьмиугольных и BX

Три типа профиля охватывают практически все области применения кольцевых прокладок. Каждый из них имеет различную геометрию поперечного сечения, которая влияет на площадь уплотняющего контакта, требования к нагрузке на болты и взаимозаменяемость с канавками фланца.

Овальный профиль (тип R)

Прокладка овального профиля имеет круглое поперечное сечение, которое контактирует с канавкой фланца в двух точках линейного контакта на наклонной поверхности канавки. Это оригинальная конструкция RTJ, которая остается в эксплуатации на более старом оборудовании. Однако, поскольку овальный профиль обеспечивает линейный контакт, а не контакт по площади, он требует более высокой нагрузки на болты на единицу площади уплотнения, чем восьмиугольный профиль. Овальные прокладки взаимозаменяемы с восьмиугольными прокладками с одинаковым номером канавки только в одном направлении: овальная прокладка может сидеть в восьмиугольной канавке, но восьмиугольная прокладка не может правильно сидеть в овальной канавке.

Восьмиугольный профиль (тип R)

Восьмиугольная металлическая прокладка имеет плоскостороннее восьмиугольное поперечное сечение. Его плоские уплотнительные поверхности обеспечивают более широкую площадь контакта с канавкой фланца, чем овальный профиль, обеспечивая более эффективное уплотнение при эквивалентной нагрузке на болты. Восьмиугольный профиль является стандартной спецификацией для нового оборудования и сменных прокладок в большинстве применений в нефтегазовой, химической и энергетической отраслях. Он устанавливается только в пазы восьмиугольного профиля и не может использоваться в пазах овального профиля.

Профиль BX (API 6BX)

BX profile is designed exclusively for API 6BX flanges used in subsea and wellhead equipment rated to the highest pressure classes. BX gaskets have a trapezoidal cross-section and are pressure-energized: as internal pressure increases, the gasket is forced outward against the groove face, increasing contact stress and sealing effectiveness. BX gaskets are not interchangeable with R-type oval or octagonal profiles. They are the standard Уплотнительная прокладка для нефтяных месторождений для устьевых компоновок классов 5000 и 10000.

Выбор материала для кольцевых прокладок: чего требуют стандарты

Выбор материала для Кольцевые прокладки регламентируется двумя требованиями: прокладка должна быть мягче канавки фланца и быть химически совместима с технологической жидкостью и рабочей средой. ASME B16.20 и API 6A определяют марки материалов и применимые диапазоны твердости.

Кольцевая прокладка из нержавеющей стали марки — особенно 316 и 316L — наиболее широко используются в общем обслуживании морских и перерабатывающих предприятий, поскольку они сочетают в себе коррозионную стойкость, достаточную мягкость по сравнению с фланцами из легированной стали и криогенную способность. Для сред с кислым газом (H₂S), NACE MR0175 / ISO 15156 налагает дополнительные ограничения по твердости: прокладки RTJ, работающие в кислой среде, не должны превышать 22 HRC (237 HBW) для предотвращения сульфидного растрескивания под напряжением.

Максимально допустимая твердость в зависимости от материала прокладки RTJ (HBW согласно ASME B16.20)

Максимально допустимые значения твердости согласно ASME B16.20. Материал прокладки всегда должен быть мягче канавки ответного фланца минимум на 30 HBW.

Руководящие стандарты: API 6A, API 17D и ASME B16.20.

Понимание того, какой стандарт регулирует ваше приложение, является первым шагом перед определением каких-либо Кольцевая прокладка API . Три основных стандарта определяют размеры канавок, допуски прокладок, требования к материалам и протоколы испытаний.

• АСМЭ Б16.20: base standard for ring joint gaskets used with ASME B16.5 pipe flanges (Class 150 through Class 2500) and ASME B16.47 large-diameter flanges. Covers oval and octagonal R-type profiles in groove numbers R11 through R105. This is the standard for the majority of surface process plant and pipeline flanges.
• API 6A (устьевое и елочное оборудование): Подходит для прокладок RTJ для фланцев устья скважины, фонтанной елки и производственного оборудования, рассчитанных на классы давления API от 2000 до 20 000 фунтов на квадратный дюйм. Охватывает профили типа R (восьмиугольный/овальный) и RX/BX. Налагает дополнительные требования к отслеживанию материалов, термической обработке и неразрушающему контролю, выходящие за рамки ASME B16.20.
• API 17D (Подводное устьевое и елочное оборудование): Распространяет требования API 6A на подводное оборудование. Прокладки профиля BX для обслуживания API 17D должны соответствовать дополнительным требованиям сертификации размеров и материалов, подходящим для глубоководной установки, где замена прокладки является дорогостоящей или нецелесообразной.
• NACE MR0175/ISO 15156: Это не стандарт размеров прокладок, а обязательное ограничение материала для работы в кислой среде. Прокладки RTJ в средах, содержащих H₂S, должны соответствовать пределам твердости и термической обработки, указанным в настоящем стандарте, независимо от того, какой размерный стандарт регулирует фланец.

При заказе всегда указывайте оба стандарт размеров (ASME B16.20 или API 6A) и номер канавки или номер кольца (например, Р-24, ВХ-153). Эти два параметра однозначно определяют геометрию прокладки. Указание только размера трубы или класса давления без номера кольца недостаточно и приводит к неправильной поставке детали.

Общие номера канавок RTJ и их эквиваленты размеров труб

Каждый номер канавки RTJ соответствует определенной комбинации размера отверстия трубы и класса давления. В таблице ниже перечислены наиболее часто встречающиеся номера канавок в строительстве и обслуживании нефтегазовой отрасли, включая прокладки типа ASME B16.20 R и прокладки API 6A BX.

Требования к установке прокладок RTJ: все правильно с первого раза

Правильно указанный Прокладка высокого давления RTJ все равно может выйти из строя, если не соблюдать процедуру установки. Механизм уплотнения «металл-металл» не прощает повреждений канавок, неправильной затяжки болтов или повторного использования прокладок. Следующие требования применяются ко всем фланцевым узлам RTJ.

Проверка канавок фланца

Перед установкой любой прокладки RTJ проверьте канавку фланца с помощью профилометра или контактного калибра. Обработка поверхности канавок должна соответствовать 63 Ra микродюйма (1,6 мкм) или лучше согласно ASME B16.20. Радиальные царапины, точечная коррозия, сварочные брызги или коррозия на уплотнительной поверхности канавки предотвратят равномерную деформацию прокладки и приведут к образованию путей утечки. Любую канавку с поверхностным повреждением, выходящим за пределы спецификации, необходимо повторно обработать перед установкой новой прокладки.

Проверка прокладок и обращение с ними

Перед установкой проверьте каждую прокладку на наличие царапин, вмятин или несоответствий размеров. Никогда не используйте повторно прокладку RTJ. — после сжатия металлической кольцевой прокладки в процессе эксплуатации она необратимо деформируется и не может обеспечить надежное уплотнение во второй раз. Обращайтесь с прокладками в чистых перчатках, чтобы избежать загрязнения уплотнительных поверхностей маслами для рук или потом, которые могут ускорить коррозию при эксплуатации.

Процедура затяжки болтов

1. Нанесите одобренную противозадирную смазку на резьбу болтов и опорные поверхности гаек. Не используйте смазку на поверхностях канавок фланцев.
2. Вручную затяните все болты, чтобы поверхности фланцев были параллельны, а прокладка впервые соприкоснулась с обеими канавками.
3. Применяйте крутящий момент по схеме перекрестных болтов (звезда) за три прохода: первый проход при 30 % заданного крутящего момента, второй при 70 %, третий при 100 %.
4. После достижения заданного крутящего момента проведите окончательную проверку по окружности, чтобы убедиться, что все болты имеют заданное значение.
5. Для критических применений или приложений с высоким давлением используйте гидравлические динамометрические ключи или натяжители, а не ручные динамометрические ключи, чтобы обеспечить точную и равномерную нагрузку на болты.
6. Не затягивайте слишком сильно: чрезмерная нагрузка на болт может привести к чрезмерной деформации и выдавливанию прокладки, что снизит эффективность уплотнения.

Ориентировочный момент затяжки шпилек в зависимости от класса давления ASME для фланцев RTJ NPS 2 дюйма (шпильки B7, со смазкой)

Ориентировочные значения крутящего момента для фланцев 2 дюйма NPS RTJ со шпильками B7 с использованием противозадирного средства из дисульфида молибдена. Фактический требуемый крутящий момент зависит от диаметра болта, количества болтов, материала прокладки и состояния поверхности фланца. Всегда используйте расчеты крутящего момента для конкретного проекта.

Что следует проверять при покупке у поставщиков прокладок RTJ

quality of Кольцевые прокладки полностью зависит от точности изготовления. Несоответствие размеров даже на 0,1 мм по высоте прокладки или посадочному углу может привести либо к недостаточному уплотняющему контакту, либо к чрезмерному сжатию. При оценке поставщиков или размещении заказов на поставку подтвердите следующее:

• Сертификация материала (MTR): Каждая партия должна поставляться с отчетом об испытаниях материала, показывающим химический состав и механические свойства, соответствующие удельной плавке используемого сырья.
• Сертификат испытания на твердость: Для каждой партии должны быть предоставлены результаты испытаний на твердость по Бринеллю или Роквеллу, подтверждающие соответствие максимальным пределам твердости ASME B16.20 или API 6A.
• Отчет о проверке размеров: Ключевые размеры — внешний и внутренний диаметр, высота и угол посадки — должны быть измерены и зарегистрированы. Стандартной практикой для прокладок API 6A является 100% проверка размеров каждой детали.
• Проверка качества поверхности: sealing surface Ra value should be reported and must meet 63 Ra microinch (1.6 μm) or finer.
• Записи ОСП: Для прокладок API 6A и прокладок, эксплуатируемых в кислых средах, результаты испытаний на проникновение жидкости (PT) или магнитопорошковых испытаний (MT) должны подтвердить отсутствие дефектов, разрушающих поверхность.
• Система качества производителя: Сертификация ISO 9001, лицензия с монограммой API Q1 (для прокладок с рейтингом API 6A) и подтвержденные записи о калибровке измерительного оборудования являются базовыми ожиданиями для закупок критически важных услуг.

О компании Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd.

Компания Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. была основана в 2007 году и расположена в Нинбо, провинция Чжэцзян. Профессиональный производитель и поставщик кольцевых прокладок, производственные мощности компании расположены 20 000 квадратных метров и стремится обеспечить безопасную и надежную работу систем жидкостного уплотнения, предлагая клиентам подходящие технологические решения для уплотнений в различных отраслях.

Компания 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. Прокладки стандартного размера кольцевого соединения Rilson (RTJ) производятся в соответствии со спецификациями API 6A, API 17D и ASME B16.20.

Основная продукция включает спирально-навитые прокладки, кольцевые прокладки, кампрофильные прокладки, гофрированные металлические прокладки, прокладки из комплекта изоляции и безасбестовые прокладки. Соединительные прокладки кольцевого типа от Rilson разработаны специально для использования в нефтяной промышленности, а также в буровом и нефтегазодобывающем оборудовании, обеспечивая надежную герметизацию в условиях эксплуатации при высоком давлении и высоких температурах.

Часто задаваемые вопросы