1. ورق لاستیکی صنعتی
لاستیک طبیعی برای محیط هایی مانند آب، آب دریا، هوا، گاز بی اثر، محلول های قلیایی و آب نمک مناسب است، اما در برابر روغن های معدنی و حلال های غیر قطبی مقاوم نیست. دمای استفاده طولانی مدت از 90 درجه تجاوز نمی کند و عملکرد عالی در دمای پایین دارد. از بالا استفاده کنید
لاستیک نیتریل برای فرآورده های نفتی مانند نفت، روغن روان کننده، روغن کوره و غیره مناسب است. دمای استفاده طولانی مدت 120 درجه است و در روغن داغ تا 150 درجه را تحمل می کند و دمای پایین آن -10 درجه ~-20 درجه .
لاستیک کلروپرن برای آب دریا، اسید ضعیف، قلیایی ضعیف، محلول نمک، مقاومت عالی در برابر اکسیژن و پیری ازن مناسب است، مقاومت در برابر روغن نسبت به لاستیک نیتریل پایین تر است، اما بهتر از سایر لاستیک های عمومی، دمای استفاده طولانی مدت کمتر از 90 درجه است، حداکثر دمای استفاده از 130 درجه بیشتر نیست، دمای پایین -30 درجه ~-50 درجه است.
انواع زیادی از لاستیک فلوئور وجود دارد که دارای مقاومت اسیدی، مقاومت در برابر اکسیداسیون، مقاومت در برابر روغن و مقاومت در برابر حلال هستند. تقریباً در تمام محیط های اسیدی و برخی روغن ها و حلال ها قابل استفاده است و دمای استفاده طولانی مدت آن کمتر از 200 درجه است.
به عنوان یک واشر فلنج، ورق لاستیکی بیشتر برای خطوط لوله یا منهول ها و سوراخ های دستی که اغلب برچیده می شوند استفاده می شود و فشار از 1.568MPa تجاوز نمی کند. زیرا در بین انواع واشرها، واشرهای لاستیکی نرم ترین هستند و عملکرد چسبندگی خوبی دارند و می توانند تحت یک نیروی پیش سفت کننده اندک اثر آب بندی را اعمال کنند. به همین دلیل، هنگامی که تحت فشار داخلی قرار می گیرد، واشر به دلیل ضخامت یا سختی کم به راحتی خارج می شود.
ورق لاستیکی در حلال های آلی مانند بنزن، کتون، اتر و غیره استفاده می شود که مستعد تورم، افزایش وزن، نرم شدن و چسبندگی و در نتیجه خرابی مهر و موم است. به طور کلی، اگر درجه تورم بیش از 30٪ باشد، نمی توان از آن استفاده کرد.
در فشار کم (مخصوصاً زیر 0.6MPa) و خلاء، استفاده از پدهای لاستیکی مناسب تر است. مواد لاستیکی دارای چگالی خوب و نفوذپذیری هوا کم است. به عنوان مثال، لاستیک فلوئور به عنوان یک واشر آب بندی برای ظروف خلاء مناسب است و درجه خلاء می تواند تا 1.3×{4}}Pa برسد. هنگامی که پد لاستیکی در محدوده خلاء 10-1~10-7Pa استفاده میشود، باید پخته و پمپ شود.
2. ورق لاستیکی آزبست
قیمت آن نسبت به سایر واشرها کمتر است و استفاده از آن آسان است. بزرگترین مشکل این است: اگرچه لاستیک و مقداری پرکننده به مواد واشر اضافه میشود، اما هنوز نمیتواند منافذ ریز را که در هم تبانی هستند کاملاً پر کند و مقدار کمی نفوذ وجود دارد. بنابراین در محیط های بسیار آلاینده حتی اگر فشار و دما زیاد نباشد نمی توان از آن استفاده کرد. هنگامی که در برخی از محیط های روغنی با دمای بالا استفاده می شود، معمولاً در پایان استفاده، به دلیل کربنیزه شدن لاستیک و پرکننده ها، استحکام کاهش می یابد و مواد شل می شود و نفوذ در سطح مشترک و داخل واشر رخ می دهد و در نتیجه کک کردن و سیگار کشیدن علاوه بر این، ورق لاستیکی آزبست به راحتی به سطح آب بندی فلنج در دمای بالا می چسبد، که مشکل زیادی را برای تعویض واشر به همراه دارد.
در حالت گرم، فشار واشر در محیطهای مختلف به حفظ استحکام ماده واشر بستگی دارد. آب کریستالیزاسیون و آب جذب در مواد الیاف آزبست وجود دارد. در 110 درجه، 2/3 از آب جذب شده بین الیاف رسوب کرده است و استحکام کششی الیاف حدود 10٪ کاهش یافته است. در 368 درجه، تمام آب جذب شده رسوب کرده است و استحکام کششی فیبر حدود 20٪ کاهش یافته است. بیش از 500 درجه، آب تبلور شروع به رسوب می کند و قدرت کمتر است. این محیط همچنین تأثیر زیادی بر استحکام ورق لاستیکی آزبست دارد. به عنوان مثال، در روغن روانکاری هوانوردی و سوخت هواپیما، استحکام کششی عرضی ورق آزبست مقاوم در برابر روغن شماره 400 80٪ متفاوت است که به این دلیل است که تورم لاستیک در ورق توسط سوخت هواپیما شدیدتر از تورم لاستیک آزبست است. روغن روان کننده هوانوردی با توجه به عوامل فوق، محدوده ایمن توصیه شده برای استفاده از ورق لاستیکی آزبست خانگی XB450: درجه حرارت 250 درجه ~ 300 درجه، فشار 3 ~ 3.5MPa. ورق لاستیکی آزبست مقاوم در برابر روغن شماره 400 نباید در دمای بیش از 350 درجه استفاده شود.
ورق لاستیکی آزبست حاوی یون های کلرید و سولفید است. پس از جذب آب، به راحتی می توان یک باتری خوردگی با فلنج های فلزی تشکیل داد. به خصوص، محتوای گوگرد در ورق لاستیکی آزبست مقاوم در برابر روغن چندین برابر بیشتر از ورق لاستیکی آزبست معمولی است، بنابراین برای استفاده در محیط های غیر روغنی مناسب نیست. واشر در محیط روغن و حلال متورم می شود، اما در یک محدوده مشخص، اساساً هیچ تأثیری بر عملکرد آب بندی ندارد. برای مثال، ورق لاستیکی آزبست مقاوم در برابر روغن شماره 400 تحت یک آزمایش غوطهوری 24-ساعته در سوخت هوانوردی در دمای اتاق قرار میگیرد که لازم است افزایش وزن به دلیل جذب روغن از 15% تجاوز نکند.
3. پلی تترا فلوئورواتیلن
PTFE آسان به جریان سرد و خزش تحت فشار و دمای بالا است، بنابراین به طور کلی در فشار کم، دمای متوسط، خوردگی قوی و محیطی که اجازه آلودگی را نمی دهد، مانند اسید قوی، قلیایی قوی، هالوژن و داروها استفاده می شود. دمای کارکرد ایمن 150 درجه و فشار زیر 1MPa است. اگرچه استحکام PTFE پر شده بیشتر است، دمای سرویس از 200 درجه تجاوز نمی کند و مقاومت در برابر خوردگی کاهش می یابد. حداکثر فشار کاری لنت های PTFE معمولاً از 2MPa تجاوز نمی کند.
با افزایش دما، مواد خزش می کنند و در نتیجه فشار آب بندی کاهش می یابد. حتی اگر دما بالا نرود، با گذشت زمان، تنش فشاری سطح آب بندی کاهش می یابد و در نتیجه پدیده "آرامش استرس" به وجود می آید. این پدیده در انواع واشرها وجود دارد، اما پدیده تنش زدایی واشرهای PTFE جدیتر است، بنابراین باید به آن توجه شود.
ضریب اصطکاک PTFE کوچک است (تنش تراکم بیشتر از 4 مگاپاسکال است و ضریب اصطکاک 0 است.035~0.04)، و واشر هنگام بارگذاری از قبل به راحتی به بیرون بلغزانده می شود. بهتر است از یک سطح فلنج مقعر و محدب استفاده کنید. هنگامی که از فلنج تخت استفاده می شود، قطر خارجی واشر را می توان با پیچ تماس داد و از پیچ می توان برای جلوگیری از لغزش واشر به سمت بیرون استفاده کرد. از آنجایی که تجهیزات با روکش شیشه پس از پاشش لایه ای از مینا روی سطح فلز پخته می شوند، لایه لعاب بسیار شکننده است، همراه با پاشش ناهموار و جریان لایه لعاب، صافی سطح فلنج ضعیف است. استفاده از واشر کامپوزیت فلزی به راحتی به لایه لعاب آسیب وارد می کند، بنابراین توصیه می شود از واشرهای پلی تترا فلوئورواتیلن با تخته آزبست و لاستیک به عنوان ماده اصلی استفاده شود. این نوع پد بسته بندی به راحتی با سطح فلنج سازگار است و در برابر خوردگی مقاوم است و اثر استفاده خوب است.
در یک محیط خورنده قوی با دما و فشار کم، بسیاری از کارخانهها ورقههای لاستیکی آزبست را با نوارهای مواد خام پلیتترا فلوئورواتیلن برای منهولها و خطوط لوله میپیچند که اغلب برچیده میشوند. به دلیل تولید و استفاده راحت آن بسیار محبوب است.
4. تخته رزین آزبست و واشر تخته آزبست آغشته شده
بیشتر برای خطوط لوله، پمپ ها، شیرها و فلنج های ورودی و خروجی رسانه های اسیدی مختلف استفاده می شود. دمای کار 80 درجه و فشار زیر 0.6 مگاپاسکال است.
واشرهای آزبست بافته شده برای شرایط کاری کم فشار و دمای بالا با فشار زیر 0.1MPa و دمای بیش از 800 درجه مناسب است. و با توجه به نیازهای خاص تجهیزات، می توان آن را در واشرهایی با عرض، ضخامت و قطرهای مختلف بافته کرد. یا نوار آزبست را ببرید و مستقیماً روی سطح فلنج بمالید. این در کوره های اسید سولفوریک در مقیاس بزرگ، کوره های اکسیداسیون اسید نیتریک و برخی رابط های تجهیزات فرآوری نشده استفاده می شود و تأثیر آن به مراتب بهتر از طناب آزبست اصلی است.
5. پد آزبست روکش فلزی
تخته آزبست یا تخته لاستیکی آزبست توسط یک ورق فلزی پوشانده می شود تا مستقیماً با محیط تماس پیدا نکند و از کاهش استحکام الیاف آزبست جلوگیری شود و بر پدیده نشتی غلبه کند و در نتیجه استفاده از تخته لاستیکی آزبست گسترش یابد. به طور کلی، دمای استفاده از پد آزبست با پوشش فلزی 450 درجه است (بعضی از آنها می توانند به 600 درجه تا 700 درجه نیز برسند، مانند گاز دودکش با فشار معمولی 0.16MPa)، و فشار استفاده 4MPa است. تا 6 مگا پاسکال اگر فشار دوباره افزایش یابد، واشر مستعد جریان متقاطع است و مواد هسته از لاپ خارج می شود.
از آنجایی که واشر آزبست با روکش فلزی به نیروی محکم پیچ و مهره زیادی نیاز دارد، حتی زمانی که فشار عملیاتی کمتر از 2.45 مگاپاسکال باشد، فلنج های زیر pg25kg را نمی توان استفاده کرد. در غیر این صورت، سفتی فلنج ها و پیچ ها کافی نخواهد بود و در نتیجه تغییر شکل و خرابی آب بندی ایجاد می شود. برخی افراد فکر می کنند که اگر مواد هسته به لاستیک مصنوعی با خاصیت ارتجاعی بهتر تغییر یابد، نیروی بست آن کاهش می یابد. در واقع اینطور نیست، زیرا پس از نرم شدن مواد هسته، نیروی بست توسط مواد هسته جذب می شود که نمی تواند نیروی بست مورد نیاز برای قرار گرفتن صفحه فلزی روی سطح فلنج را تامین کند و لایی به راحتی انجام می شود. شکستن علاوه بر این، در محیط حاوی یون های کلرید بیشتر و محیط اسیدی، همپوشانی بین پد فولادی ضد زنگ و پد آهنی مستعد خوردگی شکافی است.
هنگامی که درجه حرارت بالاتر از 450 درجه است، فیبر سرامیکی یا فیبر کربن می تواند به عنوان ماده اصلی استفاده شود. یک کارخانه فولاد از واشرهای الیاف سرامیکی با روکش فلزی برای دمای بالای 1100 درجه سانتیگراد استفاده می کند و پس از دو سال استفاده آسیبی ندیده است. گرافیت انعطاف پذیر مناسب ترین ماده هسته است. در حال حاضر لنت های گرافیتی انعطاف پذیر با روکش فلزی در چین به تولید انبوه رسیده اند و اثر استفاده از آن بهتر از پدهای آزبستی با روکش فلزی است.
لنت های فلزی را می توان به اشکال مختلف ساخت و به طور گسترده در مبدل های حرارتی مختلف، پوشش های راکتور، سوراخ های بارگیری و تخلیه، فلنج های منهول و غیره استفاده می شود. لنت های روکش آهنی با قطر 2 متر در چین تولید شده است و در استفاده مناسب.
لایه ای از صفحه نازک گرافیتی انعطاف پذیر بر روی سطح واشر بسته بندی فلزی چسبانده شده است. در مقایسه با همان نوع واشر بسته بندی فلزی بدون پوشش سطح، فشار ویژه پیش سفت کمتر است و عملکرد آب بندی بهتر است.
در حال حاضر چنین محصولی در چین وجود ندارد، بنابراین برخی از واحدها نوار چروک گرافیتی منعطف موجود را روی سطح پدهای فلزی، لنتهای مسطح فلزی، لنتهای دندانهدار و حتی لنتهای لاستیکی آزبست میچسبانند که بسیاری از مشکلات نشتی را حل میکند. به عنوان مثال، یک مبدل حرارتی در یک کارخانه دارای فشار 5.88 مگاپاسکال، دمای 450 درجه و محیط آن هیدروژن یا نفت و گاز است. از لنت های تخت فلزی و لنت های دندانه دار استفاده شده است که همگی نشتی داشتند. در نهایت، برای حل این مشکل، یک نوار موجدار گرافیتی انعطافپذیر روی پد صاف چسبانده شد. لازم به ذکر است که این نوع واشر یک اقدام ساده برای رفع نشتی واشر فلنج است و کیفیت کارایی نوار گرافیتی منعطف مستقیماً بر عملکرد عادی تجهیزات تأثیر می گذارد. اگر یک لایه چسب در پشت نوار اعمال شود، می توان کیفیت چسباندن را بهبود بخشید.
6. پد سیم پیچ فلزی
واشر سیم پیچ فلزی به طرز ماهرانه ای از مقاومت حرارتی، انعطاف پذیری و استحکام فلز و نرمی مواد غیر فلزی استفاده می کند، بنابراین عملکرد آب بندی بهتر است و عملکرد واشر گرافیتی انعطاف پذیر پیچیده شده با نوار فولادی ضد زنگ بهترین است. فشار مخصوص پیش بارگذاری آن کمتر از تشک سیم پیچ آزبست است و هیچ نقصی در نشت مویرگی فیبر آزبست وجود ندارد.
در محیط روغن، 0Cr13 بیشتر برای نوارهای فلزی استفاده میشود، در حالی که 1Cr18Ni9Ti برای سایر رسانهها توصیه میشود.
فولاد ضد زنگ با تشک سیم پیچ گرافیتی منعطف در محیط گازی، فشار کاری 14.7 مگا پاسکال است (فشار خانگی تا 19.6 مگا پاسکال است) و می توان آن را در مایع تا 30 مگا پاسکال استفاده کرد. دما -190~600 درجه (تا 1000 درجه در صورت عدم وجود اکسیژن و فشار کم).
PTFE مقاومت خوبی در دمای پایین دارد و قدرت تسلیم آن در دمای پایین بسیار بیشتر از دمای اتاق است. بنابراین، تشک های زخمی PTFE را می توان در محیط های با دمای پایین مانند هیدروکربن های مایع استفاده کرد. در عین حال، به دلیل افزودن نوارهای فلزی برای بهبود هدایت حرارتی، دمای استفاده از تشک های سیم پیچ PTFE می تواند به 250 درجه برسد و در محیط های اسیدی تا 9 مگا پاسکال و 200 درجه قابل استفاده است.
واشرهای زخمی بیشتر برای مبدل های حرارتی، راکتورها، لوله ها، شیرها، فلنج های ورودی و خروجی پمپ با نوسانات فشار و دما زیاد مناسب هستند. برای کسانی که فشار متوسط یا بالاتر و دمای بیش از 300 درجه دارند، باید از حلقه داخلی، حلقه بیرونی یا حلقه داخلی و خارجی استفاده شود. اگر از فلنج مقعر - محدب استفاده می شود، بهتر است از واشر زخمی با حلقه داخلی استفاده شود.
همچنین می توان با چسباندن ورق های گرافیتی انعطاف پذیر در دو طرف پد سیم پیچ گرافیتی انعطاف پذیر، اثر آب بندی خوبی به دست آورد. دیگ حرارت اتلاف یک کارخانه بزرگ کود شیمیایی یک تجهیزات کلیدی با دمای بالا و فشار بالا است. یک پد سیم پیچ گرافیتی انعطاف پذیر با یک حلقه بیرونی استفاده می شود. وقتی بار پر است نشتی ندارد و وقتی بار کم می شود نشتی دارد. یک صفحه گرافیتی منعطف به ضخامت 0.5 میلی متر در دو طرف واشر اضافه می شود که به شکل قوس بریده می شود و قسمت اتصال با یک اریب پوشانده می شود که به خوبی استفاده می شود.
7. لنت های تخت فلزی، پدهای راه راه و پدهای دندانه دار لنت های تخت فلزی و لنت های موجدار فلزی
به طور کلی در شیرهای فشار متوسط و بالا، لوله ها و فلنج تجهیزات با قطر کم استفاده می شود. فشار عملیاتی به دما بستگی دارد، اولی 1.568 ~ 31.36MPa است و دومی 1.568 ~ 3.92MPa است. مواد واشر با توجه به محیط و دما انتخاب می شود.
8. پدهای هشت ضلعی و پدهای بیضی شکل
پدهای هشت ضلعی و لنت های بیضوی (که معمولاً به عنوان حلقه های فولادی خاک در صنعت پالایش نفت شناخته می شوند) که برای فلنج های شیار ذوزنقه ای استفاده می شود عملکرد آب بندی خوبی دارند. در سطح مخروطی شیار، پد هشت ضلعی در تماس سطحی است، در حالی که پد بیضی در تماس خطی است. بنابراین، لنتهای بیضی شکل تحت نیروی بست کم تناسب خوبی دارند، اما بست ثانویه لازم است. لنت هشت ضلعی به طور کلی یک بار بسته می شود و نشتی آن آسان نیست. نقطه ضعف آنها این است که به نیروی سفت کننده پیچ زیادی نیاز دارند. هنگام استفاده در شرایط فشار کم و دمای بالا، درجه فلنج باید بالاتر از pg25 کیلوگرم باشد.
