रिफाइनरियों में उच्च दबाव पाइपलाइनों से लेकर सटीक एयरोस्पेस उपकरणों तक, गास्केट महत्वपूर्ण सीलिंग घटकों के रूप में कार्य करते हैं जिनका प्रदर्शन सीधे सिस्टम सुरक्षा और दक्षता को प्रभावित करता है।दबाव गैसकेट के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों में से एक हैयह लेख चयन, अनुप्रयोग और विफलता विश्लेषण के बारे में व्यापक ज्ञान प्रदान करने के लिए गैसकेट दबाव के सभी पहलुओं की खोज करता है।
चाहे फ्लैट फ्लेक्सिबल गास्केट, सर्पिल-वंड धातु गास्केट, या अंगूठी संयुक्त गास्केट, सभी को विश्वसनीय सील बनाने के लिए विशिष्ट दबाव की आवश्यकता होती है।गास्केट संभोग सतहों के बीच सूक्ष्म अनियमितताओं को भरते हैं, संभावित रिसाव मार्गों को अवरुद्ध करता है। लागू दबाव की परिमाण सीधे सील प्रभावशीलता निर्धारित करता है।
कई कारक गैसकेट दबाव प्रदर्शन को प्रभावित करते हैंः
- ऑपरेटिंग तापमानःथर्मल परिवर्तन सामग्री के गुणों को बदलते हैं, जिससे दबाव सहन करने की क्षमता प्रभावित होती है। उच्च तापमान सामग्री को नरम कर सकते हैं, स्लिप को प्रेरित कर सकते हैं, या गिरावट का कारण बन सकते हैं,जबकि कम तापमान गैसकेट को भंगुर और कम अनुरूप बना सकता है.
- फ्लैंज विनिर्माण:मशीनिंग परिशुद्धता, सतह परिष्करण और समानांतरता दबाव वितरण को प्रभावित करती है। असमान सतहें स्थानीय तनाव बिंदुओं का कारण बनती हैं, जबकि गैर-समानांतर फ्लैंग्स असमान भार का कारण बनते हैं।
- आंतरिक दबाव:सिस्टम मीडिया दबाव सीधे गास्केट की सीलिंग क्षमता को चुनौती देता है, जिससे निरंतर तनाव के तहत सामग्री की अखंडता बनाए रखने की आवश्यकता होती है।
- बाह्य वातावरण:संक्षारक एजेंट, थर्मल साइकिल और यांत्रिक कंपन सभी दीर्घकालिक प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं, जिससे पर्यावरण कारकों के लिए सामग्री प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
एएसएमई (अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स) मानक में सात दबाव वर्गों को परिभाषित किया गया हैः 150, 300, 400, 600, 900, 1500, और 2500.उच्च रेटिंग्स फ्लैंज निर्माण में बढ़े हुए धातु द्रव्यमान के माध्यम से अधिक दबाव क्षमता का संकेत देती हैंरेटिंग 150 पाउंड, 150 पाउंड, 150# या वर्ग 150 के रूप में दिखाई दे सकती है।
गास्केट इन वर्गीकरणों के अनुरूप डिजाइन किए गए हैं, जिसमें वर्ग 150 गास्केट संबंधित फ्लैंज दबावों के लिए इंजीनियर किए गए हैं।अंतिम दबाव क्षमता सामग्री गुणों और परिचालन तापमान पर निर्भर करती है.
उच्च दबाव के नाम आमतौर पर कम अधिकतम तापमान सीमाओं के साथ मेल खाते हैं, जबकि कम दबाव उच्च तापमान संचालन की अनुमति देता है।उचित गास्केट चयन के लिए फ्लैंज डिजाइन पर एक साथ विचार करना आवश्यक है, बोल्टिंग, और संरचनात्मक सामग्री।
गस्केट या तो पूर्ण चेहरे (कवरिंग बोल्ट्स) या अंगूठी प्रकार (अंदर बोल्ट सर्कल) कॉन्फ़िगरेशन में फ्लैंज बोल्टिंग के माध्यम से सुरक्षित हैं।
- आंतरिक दबाव-प्रेरित फ्लैंज पृथक्करण
- जोड़ों से गास्केट को बाहर निकालने का प्रयास करने वाले पार्श्व बल
सील की अखंडता सुनिश्चित करने के लिए संपीड़न दबाव सामग्री-निर्भर गुणक द्वारा आंतरिक दबाव से अधिक होना चाहिए।
सामग्री के चयन में तीन मुख्य कारक विचार किए जाते हैंः तापमान प्रतिरोध, रासायनिक संगतता और दबाव क्षमता।परिचालन परिवर्तन प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं:
- तनाव से राहत:उम्र बढ़ने, भंगुर होने या नरम होने के माध्यम से सामग्री का क्षरण दबाव रखरखाव को कम करता है। रबर आधारित सामग्रियों में आमतौर पर महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए सात साल का शेल्फ जीवन होता है।
- मोटाई पर विचारःपतली सामग्री आम तौर पर सतह के क्षेत्र के संपर्क को कम करके दबाव के तहत बेहतर प्रदर्शन करती है, हालांकि फ्लैंज की खामियों को समायोजित करने के लिए पर्याप्त मोटाई बनी होनी चाहिए।
- फ्लैंज की गुणवत्ता:मशीनीकृत सतहों को सील करने के लिए चिकनीपन को सील को बनाए रखने के लिए आवश्यक बनावट के साथ संतुलित करना चाहिए। क्षतिग्रस्त फ्लैंग्स को सील लगाने से पहले मरम्मत की आवश्यकता होती है।
- तन्य शक्तिःस्वतंत्र सामग्री की ताकत जरूरी नहीं कि सीलिंग प्रदर्शन के साथ सहसंबंधित हो। उदाहरण के लिए, नरम ग्रेफाइट संपीड़ित होने पर उत्कृष्ट उच्च तापमान सील बनाता है।
- पारगम्यता:सभी गैसकेट कुछ सूक्ष्म लीक की अनुमति देते हैं। व्यावहारिक समाधान सील प्रभावशीलता को रखरखाव के साथ संतुलित करता है, वेल्डेड जोड़ों के विपरीत सेवा के लिए असेंबलिंग की अनुमति देता है।
पर्याप्त संपीड़न स्थापित करने में शामिल हैः
- सामग्री-विशिष्ट न्यूनतम तनाव सीमाओं से अधिक
- तरल अनुप्रयोगों की तुलना में अधिक तनाव की आवश्यकता वाले गैस सील के लिए लेखांकन
- लोहे के गास्केटों को लचीले प्रकारों की तुलना में अधिक संपीड़न की आवश्यकता होती है
- प्रारंभिक सीलिंग की पुष्टि के लिए कमरे के तापमान पर सीलता परीक्षण (ROTT) करना
- थर्मल साइकिल के दौरान बोल्ट लोड छूट (50% तक का नुकसान) का लेखांकन
अत्यधिक संपीड़न लचीले गास्केट को जोड़ों से बाहर निकालने के लिए मजबूर करता है, आवर्ती मुद्दों के लिए सामग्री उन्नयन की आवश्यकता होती है।
वैक्यूम वातावरण:प्राकृतिक रबर, बुटाइल रबर या पॉलीयूरेथेन जैसी नरम सामग्री कम दबाव में सील करने में उत्कृष्ट हैं।
उच्च दबाव प्रदर्शनःअधिकतम दबाव क्षमता सामग्री के अनुसार काफी भिन्न होती हैः
| गास्केट सामग्री | अधिकतम दबाव |
|---|---|
| रबर, एनबीआर, ईपीडीएम, बुटाइल, नियोप्रीन, एफकेएम, सिलिकॉन | 150 पीएसआई |
| गैर एस्बेस्टोस फाइबर | 7501500 पीएसआई (50100 बार) |
| स्टेनलेस स्टील के दागदार सम्मिलन के साथ गैर एस्बेस्टस | 2500 पीएसआई (172 बार) |
| संपीड़ित ग्रेफाइट √ दागदार स्टेनलेस इंसेर्ट्स | 2800+ पीएसआई (193 बार) |
| पीटीएफई | 800 पीएसआई (55 बार) |
| विस्तारित पीटीएफई | 3000 पीएसआई (206 बार) |
| मीका (उच्च तापमान कठोर) | 2030 पीएसआई (290 बार) |
ASME B16.5 और B16.34 तेल, गैस और खनन अनुप्रयोगों में फ्लैंज ज्यामिति के लिए प्रमुख मानकों का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो दबाव-तापमान रेटिंग, सामग्री, आयाम और परीक्षण को कवर करते हैं।यूरोपीय प्रणालियों में पीएन (दबाव संख्या) रेटिंग और बीएस4504 मानकों का उपयोग किया जाता है, जहां पीएन मान कक्षाओं के बीच आनुपातिक संबंधों के बिना बार दबाव नामों के अनुमानित हैं।
