Struktura brtvenice u uvjetima visoke temperature i visokog tlaka: izazovi brtvljenja i ideje za poboljšanje

U strukturi kuglastih ventila i zasuna, brtvenica kao glavna komponenta sustava brtvljenja vretena, iako je statična struktura, izravno preuzima ključni zadatak sprječavanja curenja medija. Posebno u uvjetima visoke temperature i visokog tlaka, čestog otvaranja i zatvaranja, strukturna čvrstoća brtvenice, tolerancija prianjanja i performanse brtvljenja zajedno određuju vijek trajanja i stabilnost cijelog sustava brtvljenja.

Posljednjih godina, u mnogim projektima kemijske i energetske industrije, problemi s brtvljenjem kutije za brtvilo postupno su postali česta pojava kvara. Povratne informacije korisnika: nekoliko kuglastih ventila srednjeg tlaka u radu pola godine nakon propuštanja korijena stabljike, daljnja analiza pokazuje da je sila brtvila neravnomjerna što rezultira nepotpunom kompresijom, a unutarnja šupljina kutije za brtvilo ima koaksijalno odstupanje i nedovoljnu hrapavost.

Za ovakve radne uvjete preporučujemo da se struktura pakirnice optimizira za simetrični dizajn kompresije, a unutarnja šupljina pojedinačno izbuši kako bi se kontrolirala hrapavost unutarnje stijenke unutar Ra 0,8 i koaksijalnost ne veća od 0,02 mm. Osim toga, povećanje vodeće strukture ili dizajna graničnog ramena pomoći će ravnomjernoj kompresiji pakiranja i stabilnom radu stabla ventila.

Što se tiče odabira materijala, često preporučujemo upotrebu nehrđajućeg čelika poput AISI 316 ili F6a kako bismo se prilagodili različitim korozivnim medijima. Preporučuje se kombinacija brtvila od fleksibilnog grafitnog kompozitnog PTFE prstena ili metalom obložene grafitne podloške, koji imaju relativno bolju otpornost na brtvljenje i otpornost na starenje pod utjecajem visokih temperatura.

Tijekom strojne obrade, prianjanje brtvenice s brtvicom, gornjom čahurom i drugim povezanim dijelovima mora se procijeniti kao cjelina, a ne odvojeno. Predlažemo da se odnos spajanja jednolično označi u fazi crtanja ili poveže našim modeliranjem kako bi se osiguralo da je razmak pri montaži razuman, a hod kompresije brtve točan. Cjelokupni strukturni dizajn trebao bi uzeti u obzir moment otvaranja i zatvaranja, naprezanje pakiranja i redundanciju toplinskog širenja kako bi se uistinu poboljšale ukupne performanse brtvljenja ventila.