آشنایی با گسکت ها

به گسکت، واشر آب بندی یا درز بند و فیتینگ نیز می­گویند. به طور کلی به وسیله­ ی مکانیکی اطلاق می­شود که بین دو سمت پیشانی فلنج جای می­گیرد و نیروی نگه دارنده ­ی آن، همان مجموعه فشارهای وارده از سمت پیچ­ ها می ­باشند تا از نشت مایعات یا گازها جلوگیری کنند. معمولا گسکت­ ها از طریق برش صفحات لاستیکی، فلزی، نمدی، مقوایی، فایبرگلاسی، سیلیکونی یا پلیمری حاصل می­ شوند.
نکاتی در مورد گسکت:

  • از سه استاندارد جهت طراحی گسکت­ها استفاده می­شوند که شامل: ASME B16.20، ASME B16.21 و API 6A می­باشند
  • گسکت­ ها باید به نوعی تولید شوند تا قادر باشند در دما و فشار های مختلف سیال دوام بیاورند
  • گسکت­ ها از نظر جنس به سه نوع: فلزی، نیمه فلزی و غیر فلزی تقسیم بندی می ­گردند
  • گسکت از نظر نوع پیشانی فلنج به ۴ نوع: تخت، حلزونی (اسپیرال وند)، پوشش فلزی و رینگی تقسیم بندی می­ شود
  • هر نوع گسکت برای دما، فشار و محیط خاصی باید استفاده شود در غیر این صورت هیچ گونه کارایی نخواهد داشت
  • هر چقدر فشاری که به گسکت وارد می­شود بیشتر باشد دوام آن نیز بیشتر خواهد شد
  • یک­سری عوامل سبب از بین رفتن گسکت می­شوند که شامل: ارتعاش، ضربه­ی قوچی، نحوه­ی نامناسب قرارگیری گسکت بین فلنج ­ها، دما و فشار فراتر از آستان ه­ی تحمل، کم بودن استحکام پیچ ­های استفاده شده در فلنج برای نگه داشتن گسکت می باشند.
  • اگر جنس گسکت متناسب با شرایط کاری نباشد، دچار خوردگی شدید می­ شود.
  • اگر گسکت متناسب با فشار کار سیستم نباشد، اکسترود یا مچاله می ­شود

انواع گسکت ها

این نوع گسکت به سه نوع فلزی، نیمه فلزی و غیرفلزی یا گسکت epdm تقسیم می­ شود. در زیر به معرفی هر یک می­ پردازیم:

  • گسکت فلزی:

در انواع فولادی، مسی و… وجود دارد. از پرکاربردترین نوع آن می­توان به نوع رینگی اشاره کرد.

گسکت رینگی:

جنس این نوع گسکت از فولاد نرم و آلیاژهای مربوطه است و در شیار فلنج­های RTJ و در مواردی که فشار بالایی در سیستم وجود داشته باشد مورد استفاده قرار می­گیرد. نکته ­ای که در مورد این نوع گسکت وجود دارد این است که درزبندی آن در واقع اتصال خود گسکت با شیار فلنج است که این شیار نباید هیچ گونه برجستگی یا عیبی داشته باشد در غیر این صورت، گسکت آسیب دیده و نشتی رخ خواهد داد. خود این نوع گسکت ­ها به ۴ نوع تقسیم می­ شوند: R (معروف­ترین و پرکاربردترین)، RX، BX و AX که در زیر به معرفی مختصر هر یک می­پردازیم.

نوع R: در دو مقطع بیضوی (کاربرد آن برای فلنج RTJ با سطح تخت یا برجسته) و ۸ ضلعی (جهت آب بندی) وجود دارد. کلاس کاری این نوع گسکت، ۱۵۰۰ به بالا می ­باشد.

نوع RX: به شکل ۷ ضلعی بوده و پهن­تر از نوع R هستند و مورد استفاده برای فلنج­ های سرچاهی تا کلاس کاری ۱۵۰۰ می­باشند. معمولا این نوع گسکت در سیستم­هایی که بارهای ضربه ­ای و ارتعاشی را بخواهند تحمل کنند استفاده می­ شوند.

نوع BX: در کلاس کاری ۵۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ مورد استفاده قرار گرفته. قطر این نوع گسکت­ ها در مقایسه با دیگر انواع بیشتر است و به دلیل نوع شیار خاصی که دارند قابل جایگزین با انواع دیگر نیستند.

نوع AX: در سیستم­های حفاری دریایی بسیار کاربرد داشته و هر چقدر به آن فشار بیشتری وارد شود، عملکرد ضد نشتی بهتری خواهد داشت. از این رو برای دما و فشارهای بسیار بالا مناسب هستند. از دیگر کاربردهای آن می­ توان به صنایع نفت و گاز و پتروشیمی اشاره نمود. سبک وزن بوده و نصب آنها زمان کمی می­ برد.


نیمه فلزی:

به نوعی از گسکت گفته می ­شود که با ترکیب نمودن دو یا چندین ماده ­ی فلزی و غیر فلزی ساخته شود. بخش فلزی خاصیت استحکام و ظرافت به آن داده و بخش غیر فلزی نقش آب بندی اجزای بکار رفته را بر عهده دارد. کلاس کاری مورد استفاده­ ی آنها از ۱۵۰ تا ۲۵۰۰ می­ باشد که دارای ۵ نوع می­ باشند: اسپیرال، شانه­ای، گرافیتی لبه دار، ژاکتی و پوششی که به توضیح هر یک می پردازیم.

اسپیرال:

این نوع گسکت شامل یک لایه از جنس فولاد ضد زنگ و یک لایه پرکننده (Filler) که جنس آن می­ تواند از نوع آزبست، تفلون یا گرافیت باشد. مقطع V شکل این نوع گسکت سبب می­ شود تا بصورت فشرده روی هم قرار گرفته و فشار بسیار بیشتری را تحمل کنند. دو ویژگی ارتجاعی بودن و مقاومت بسیار بالای این نوع سبب شده تا به مهم­ترین نوع گسکت در صنایع نفت و گاز تبدیل شود. در فلنج­ های ساده، سطح برجسته و زبانه و شیاردار مورد استفاده قرار می­ گیرند. از ویژگی­ های بسیار مهم گسکت ­های اسپیرال می ­توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • بدلیل ساختاری متشکل از فلز و پرکننده، قابلیت ضد نشتی بسیار عالی دارند.
  • اگر جنس فلز و فیلر مناسب باشد، می­ توانند تا فشار ۲۰۰ بار و دمای ۲۰۰- تا ۱۰۰۰+ درجه را تحمل کنند.
  • نوار فلزی می ­تواند از جنس مس، نیکل و تیتانیوم، و جنس فیلر می­ تواند از گرافیت، تفلون، سرامیک یا مواد نسوز باشد.
  • با داشتن خاصیت ارتجاعی، در مقابل ارتعاش، شوک حرارتی و شوک فشار مقاومت فوق العاده بالایی دارند.
  • سهولت نصب بسیار بالا

گسکت­ های اسپیرال ممکن است دارای رینگ داخلی یا خارجی و میانی باشند. مزیت رینگ داخلی عبارت است از: نگهداری داخلی رینگ میانی، جلوگیری از تماس سیال و انتقال حرارت با لایه ­ی میانی و نقطه ­ای برای توقف فشرده سازی است. مزیت رینگ خارجی نیز کنترل ضخامت گسکت و تنظیم موقعیت آن با پیچ­ ها می­باشد، این رینگ در رنگ­های مختلف ساخته می­ شود که معرف ماده­ ای است که از آن تولید شده مثلا نقره ­ای معرف کربن استیل است. این همان آلیاژیست که برای تولید لوله کربن استیل یا لوله سیاه هم مورد استفاده قرار میگیرد. رینگ میانی نیز خود از دو بخش ماده ­ی پرکننده و ماده­ ی فلزی نرم تشکیل شده است.

شانه ­ای:

ساختار آن متشکل از هسته ­ی فلزی دندانه دندانه ­ای با رویه­ ی غیر فلزی نرم می­باشد. کلاس ­های کاری مورد استفاده ۱۵۰ تا ۲۵۰۰ است. این گسکت­ ها در کارخانجات هسته­ ای و برق کاربرد زیادی دارند و مزیت بسیار بزرگ آن­ها این است که حد واسط بین سطحی با حداقل فشار و حداکثر فشار می­باشند. این نوع برای جلوگیری از نشتی بخار، آب، مواد قلیایی، گازهای آلی و غیرآلی، هیدروکربن­ های آلیفاتیک و آروماتیک، الکل­ ها، اترها، کتون­ها و دیگر مواد شیمیایی استفاده می­ شوند. قادر به تحمل دماهایی بین زیر ۲۰۰ درجه تا ۱۰۰۰ درجه و فشاری معادل ۴۰۰ بار هستند.

گرافیتی:

این نوع گسکت از قرار دادن فولاد ضد زنگ بین دو لایه گرافیت ساخته می­ شوند که این کار سبب افزایش مقاومت کششی و تحمل بار بیشتر روی واشر می ­شود.

ژاکتی:

نوع پوششی نیز در این نوع خانواده قرار می­ گیرد و از جنس آزبست، تفلون یا گرافیت بوده که از بالا و پایین توسط صفحه­ ای فلزی پوشیده می­ شوند. در فلنج­ های با سطح برجسته، زبانه و شیاردار و مبدل­ های حرارتی مورد استفاده قرار می ­گیرند.


غیر فلزی

ورقه­ های نرم و خشکی هستند که با سطح فلنج در تماس می­ باشند و بیشتر در سیستم­های با فشار کم مورد استفاده قرار می ­گیرند. از انواع آن می­ توان به لاستیکی، تفلون، کیت عایقی و غیر آزبستی اشاره نمود.

گسکت لاستیکی epdm:

موارد کاربرد آن در لوله کشی، مخازن و سیستم­های آبی و لوله داربستی می­باشد که هم شرایط خوردگی وجود نداشته باشد و هم اثر پارامترهای دما، فشار و… کم باشد. این محصول از برش ورقه­ های لاستیکی بوجود می ­آیند. در نوع تقویت شده ­ی آن، از رینگ فلزی استفاده شده تا برای فشار های بالا مناسب باشد. انواع مختلف آن شامل: NR، CR، NBR، IIR، EPDM، ویتون، SBR، FKM، سیلیکون و CSM می­باشد که هر کدام ویژگی­ های خاص خود را دارند.

تفلون:

جنس آن از PTFE بوده و به دلیل ویژگی ­های ذاتی تفلون، مانند پایین­ ترین میزان ضریب سایش، قدرت تحمل حرارتی تا ۲۶۰ درجه و مقاومت نسبت به اسید و باز، سبب شده گسکت تفلونی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و فولاد کاربرد گسترده­ای پیدا کند.

کیت عایقی:

این نوع گسکت سبب می­شود تا فلنج، خوردگی پیدا نکرده و حفاظت الکتریکی ایجاد کند. برای فلنج­ های برجسته، سطح صاف و رینگ مشترک بکار رفته و در نتیجه ۳ نوع هستند. به کمک رزین ­های فنولیک که دورتادور آن را لاستیک نئوپرن پوشانده است ساخته می شوند. بخش فنولیک ایجاد کننده­ ی خاصیت عایقی و بخش لاستیکی خاصیت آب بندی دارد.

غیر آزبستی:

در فلنج­ های برجسته از نوع RF و سطح صاف، سیستم ­های فشار پایین و کلاس­های ۱۵۰ تا ۳۰۰ مورد استفاده قرار می­ گیرند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.