Tätningsmekanism och prestandafördelar med ringformiga fogpackningar under hög temperatur och högt tryckförhållanden

1. Industriell applikationsbakgrund av ringfogade packningar

Ringfog packningar är nyckelförseglingskomponenter i oljeindustrin, borrplattformar och högtrycksrörledningar och är utformade för extrema arbetsförhållanden. Inom olje- och gasproduktionsutrustning måste rörledningar och containrar vanligtvis tåla tryck över 9,8MPa och temperaturer över 700 ℃. Traditionella icke-metalliska packningar (såsom gummi eller asbest) är benägna att krypa, åldras eller kemisk korrosion, medan metallringens ledpackningar har blivit ett tillförlitligt val under högtemperatur och högt tryckmiljöer genom unika självtätande tätningsprinciper och högprecisionsstrukturell design.

2. Tätningsmekanism för ringfogade packningar

Plastisk deformation fyller mikrofel av flänsar

Den tätande kärnan i ringfogade packningar ligger i plastdeformationsförmågan hos metallmaterial. När bultarna applicerar en klämkraft flyter packningen (vanligtvis gjord av mjuk metall som rent järn, koppar eller silverpläterat stål) plastiskt under högt tryck och tränger in i den mikroskopiska ojämnheten hos flänsens tätningsytor, vilket blockerar läckkanalen. Denna "metall-till-metall" tätningsmetod är mer resistent mot hög temperatur och tryckchock än icke-metalliska packningar.

Lösning för gränssnittsläckage: Genom hög bult -förbelastning (vanligtvis mer än 70% av materialutbytesstyrkan), se till att packningen och flänsens kontaktyta är tätt monterade för att minska gränssnittsläckage orsakade av termisk deformation eller vibration.

Förebyggande av penetrationsläckage: Metallpackningar har en icke-porös struktur, vilket undviker problemet med medelstora penetration orsakade av lösa fibrer i icke-metalliska material.

Självstrakt design förbättrar tätningens tillförlitlighet

Vissa ringformade packningar använder den "ouppstått områdesprincipen" och använder systemets inre tryck för att pressa packningen för att ytterligare trycka på ytan för att bilda en dynamisk självtätande effekt. Denna design förbättrar tätningsprestanda när trycket ökar, särskilt för olje- och gasledningar med ofta tryckfluktuationer.

3. Prestationsfördelar under höga temperaturer och högtrycksförhållanden

Materialmotstånd mot extrema miljöer

Hög temperaturstabilitet: packningar tillverkade av nickelbaserade legeringar (såsom GH4169) eller rostfritt stål (SUS316L) kan upprätthålla styrka i intervallet -200 ℃ till 700 ℃, och den långsiktiga arbetstemperaturen kan nå 538 ℃ (motsvarande ASME B16.20-standard).

Kemisk korrosionsbeständighet: Silver eller nickelplätering kan förhindra korrosion från vätesulfid (H₂s) och sura media, vilket förlänger packningens livslängd.

Strukturell design och flänsanpassningsbarhet

Krav på hög precisionsbehandling: Den ringformiga gemensamma packningen måste strikt matchas med den ringformiga spåret på flänsen (såsom R-typ eller Rx-typ), och toleransen måste styras inom ± 0,05 mm för att säkerställa den initiala tätningseffekten.

Flänstyrkaoptimering: Jämfört med traditionella platta packningar kräver ringformade packningar lägre bultbelastning, vilket kan minska risken för flänsdeformation.

4. Viktiga överväganden i praktiska tillämpningar

• Installations- och underhållspunkter

Bultmomenthantering: Bultar måste dras åt i steg enligt standarder för att undvika läckage orsakade av ojämn stress.

Ytbehandling: grovheten hos flänsens tätningsyta måste styras vid 0,8 ~ 1,6 um (RA -värde). För högt eller för lågt kommer att påverka tätningen.

• Felläge och lösning

Termisk cykelläckage: Plötsliga temperaturförändringar kan leda till att bultar lossnar, och de måste tätas på nytt efter avstängning.

Materialhärdning: Metall kan bli spröd under långvarig hög temperatur, så det rekommenderas att ersätta den regelbundet (vanligtvis var 3-5 år).

5. Jämförelse med traditionella packningar