انواع پکینگ و گسکت
در این مقاله به بررسی موضوع انواع پکینگ و گسکت پرداخته میشود. گسکت یا واشر یک عضو آب بندی است که بین دو وجه فلنج قرار می گیرد و با استفاده از نیروی فشاری مجموعه ای از پیچ ها که در اطراف لبه فلنج قرار دارند نگه داشته می شود. واشرها از مواد مختلفی در کاربردهای مختلف ساخته می شوند. واشرها باید به گونه ای ساخته و انتخاب شوند که بتوانند در زمان اتصال در دما و فشار سیال زنده بمانند.
سه استاندارد که برای طراحی انواع پکینگ و گسکت بسیار مورد استفاده می باشد شامل موارد زیر می باشند:
- ASME B16.20
- ASME B16.21
- API 6A
طبقه بندی انواع پکینگ و گسکت از نظر جنس :
- گسکت فلزی: این گسکت ها در انواع مختلف فولادی؛ مسی و دیگر مواد در بازار موجود می باشند .یکی از پرکاربردترین نوع گسکت ها در این خانواده گسکت رینگی می باشد.
- گسکت نیمه فلزی: این نوع از گسکت ها ترکیبی از دو یا بیشتر ماده فلزی و غیرفلزی است .فلز باعث استحکام و ظرافت واشر می شود و بخش غیر فلزی واشر، آب بندی اجزاء در برگیرنده را تامین می کند .این گونه گسکت ها در کلاس های ۱۵۰ تا ۲۵۰۰ کاربرد دارند. انواع این واشر ها شامل :
- گسکت اسپیرال
- واشر شانه ای
- واشر گرافیتی لبه دار
- واشر ژاکتی
- واشر پوششی
- گسکت غیر فلزی
طبقه بندی انواع پکینگ و گسکت از نظر نوع پیشانی فلنج :
- گسکت تخت
- گسکت حلزونی (اسپیرال وند)
- گسکت پوشش فلزی
- گسکت رینگی: این نوع رینگ ها از جنس فلز (معمولا فولادهای نرم و آلیاژهای آن ها )ساخته می شود .این نوع گسکت ها از رینگ ها آهنگری شده (Forged Rings) بوده که در شیار فلنج های RTJ قرار می گیرند .این گسکت ها معمولا در جاهایی که فشار بالا در سیستم وجود داشته باشد مورد استفاده قرار می گیرند. آب بندی این گسکت ها بر اساس تماس فلز (خود گسکت یا رینگ )با فلز (شیار فلنج)حاصل می شود. در هنگام قرار دادن رینگ در داخل شیار باید دقت شود که شیار عاری از عیب و برجستگی باشد تا به سطح رینگ آشیبی وارد نکند.
به طور کلی گسکت های نوع رینگی یا رینگ ها به چهار نوع طبقه بندی می شوند:
- RX
- نوع BX
- نوع AX
5- واشرهای گرافیتی لبه دار
این نوع واشرها با قرار گرفتن یک ورق بسیار نازک از فولاد ضد زنگ به ضخامت ۰.۰۰۵ اینچ بین دو لایه گرافیت ساخته می شوند که بسیار پر کاربرد در صنعت نفت می باشد. قرار دادن ورق فولاد ضد زنگ منجر به افزایش مقاومت کششی و تحمل پذیری بار بر روی سطح واشر می گردد.
6- واشر ژاکتی
نوع های دیگری از واشرها در این خانواده طبقه بندی می شوند که شامل ژاکتی و پوششی می باشند که واشر ژاکتی ابتدا با ماده ای غیر فلزی ساخته شده و رویه آن با مواد فلزی پوشش داده اند که بیشتر برای شیرها و پمپ ها استفاده می شود و بسیار ارزان می باشد. این نوع گسکت از جنس آزبست، تفلون و یا گرافیت می باشد که از زیر و رو با پوشش فلزی مستور شده است و ضخامت آن برای تمامی کلاس ها 4.5+0.25 میلیمتر می باشد و قطر خارجی آن نیز برای تمامی کلاس ها ثابت است .فقط قطر داخلی آن متغیر می باشد .این نوع گسکت ها برای فلنج های سطح برجسته، زبانه و شیار دارد و مبدل های حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند.
7- واشر شانه ای
از واشرها که در این خانواده جای دارد بنام شانه ای معروف می باشد، از یک هسته فلزی دندانه دندانه ای با رویه غیر فلزی نرم ساخته شده است و در کلیه کلاس های ۱۵۰ تا ۲۵۰۰ کاربرد دارد.
انواع پکینگ و گسکت
پکینگ ها سیال های متحرکی هستند که برای آب بندی پیستون و شفت پمپ ها استفاده می شود. طرز نصب آن طوری است که فشار سیال ، لبه آب بند را به دیواره بچسبانده و آب بندی کامل تر شود. آب بندی پکینگ ها معمولا به صورت یک طرفه و دو طرفه قابل ادغام است که با توجه به لبه های داخلی و خارجی جایگاهشان مشخص می شود. پکینگ ها ، از اجناس گوناگون شامل :
- پلی اورتان
- وایتون
- NBR
- NR
- SILICONE
- PTFE
- PE
پکینگ ها را می توان در 8 دسته ی زیر تقسیم کرد :
- پکینگ های پنوماتیکی
- پکینگ های تفلونی
- پکینگ های دوطرفه : پکینگهای دو طرفه فلزدار در جکهای پنوماتیک کاربرد بسیار زیادی دارند. به علت فشار بالایی که به جک وارد میشود، پکینگها توسط یک صفحه گرد فلزی تقویت میشوند. این صفحه فلزی به عنوان واسط بین دو پکینگ لاستیکی قرار گرفته و در واقع آنها را به یک پکینگ تبدیل میکند. در برخی از موارد، از یک قرص فلزی که محل سیت پکینگ بر روی آن ایجاد شده، برای جکهای پنوماتیک استفاده میشود یعنی دو پکینگ یک طرفه، به صورت پشت به پشت و جدا از هم بر روی این قرص آهنی نصب میشوند.
- پکینگ های فنر دار
- پکینگ های گرافویل و گرافیتی
- پکینگ های هیدرولیکی
- انواع وی پک ها( V PACKING )
- انواع یو پک ها( U PACKING )
این نوع پکینگها در جکهای هیدرولیکی و پنوماتیکی کاربرد دارند و علت نامگذاری آن، شکل ظاهریشان است. یکی از مزایای این پکینگ، قابلیت تنظیم ارتفاع آن است. جنس آن از NPR بوده و توان تحمل فشار 400 بار را دارند. همچنین از 7 لایه ساخته شده که 5 لایه آن NPR و 2 لایه آن منجیددار میباشند. به طور کلی با توجه به مواد سازنده این پکینگ، میزان تحمل حرارتی آن تا حدود 200 درجه سانتیگراد میرسد. از این نوع پکینگ لاستیکی در تمام کارهای سبک و سنگین استفاده میشود.
دیگر پکینگ ها
-
پکینگ پیستون
پکینگ پیستون در جکهای هیدرولیکی و پنوماتیکی کاربرد دارد. محل قرارگیری آن در ابتدای سیلندر است تا با بالاترین میزان آببندی از پیستون در برابر نشت گاز محافظت کند. پکینگ پیستون باعث تداوم آببندی بین پیستون و محفظه سیلندر میشود. فشارهای دیفرانسیل به پیستون برای باز و جمع کردن میل پیستون ممکن است به بیش از 400 بار برسد.
-
پکینگ کمپرسی
این نوع پکینگها را میتوان جایگزین V پک و U پک کرد. غالبا از پلاستیک یا نخ نسوز و یا لاستیک نخدار با روکش فلزی تشکیل میشوند. این پکینگها در قسمتهای با فشار کم کاربرد بیشتری دارند. پکینگ کمپرسی به شکل انعطافپذیری ساخته شدها تا بتواند مقدار فشار را تنظیم کرده و راحتتر در داخل محفظه آببندی قرار بگیرد. گرمایی که دراثر گردش شافت تولید میشود، با کمک مقدار کمی مایعات از پوسته یا محفظه خنککاری و یا هر دو دفع میشود.
-
پکینگ یک طرفه لاستیکی پلی اورتان PTFE
پکینگ لاستیکی پلی اورتان یکی از پر کاربردترین انواع پکینگ در صنایع شیرسازی و پمپ سازی است که برای عمل آببندی از یک سمت، مورد استفاده قرار میگیرد. مقاومت آن در برابر اسید و باز بالا بوده و تا دمای 260 درجه سانتیگراد تغییر شکل نمیدهد. یکی از شاخصههای بارز این پکینگ، اصطکاک پایین آن است. در این مدل، از طرف روغن به پشت سیل فشاری وارد میشود که هر چقدر مقدار این فشار بیشتر باشد، پره بیرونی هم فشار بیشتری به بدنه سیلندر وارد میکند. این اتفاق موجب جلوگیری از هرگونه نشتی میشود. زاویه پره یا چتر پکینگ، بسیار در آببندی و نشتی زودتر از موعد آن تاثیر دارد.
-
پکینگ منجیددار
پکینگ منجیددار همان پکینگ یک طرفهای است که از جنس نیتریل ساخته شده است. اما تفاوت آن با پکینگ یک طرفه این است که با یک لایه الیاف کتان یا پلی استر تقویت شده است. بنابراین در برابر فشار مقاومت بیشتری داشته و تغییر فرم نمیدهد. پکینگهای منجید دار از نظر شکل، سایز و جنس، تنوع زیادی داشته و در موارد گوناگونی کاربرد دارند.
-
گلندها
گلندها بوشهای یکپارچهای هستند، که با سفتکردن پکینگها باعث آببندی بیشتر میشوند. مقدار سفتکردن پیچهای آن به صورتی است که مابین اصطکاک، آببندی و خنککاری تعادل ایجاد کند.