Materiálové limity vláknito-gumových tesnení

Dôvodov netesností na prírubových spojoch môže byť mnoho, avšak opakujúce sa netesnosti bývajú následkom neodstránenia ich skutočných príčin. Jedna z príčin môže byť vplyv zvoleného materiálu tesnenia. Hlavne nerešpektovanie materiálových limitov daného tesnenia vo vzťahu k prevádzkovým parametrom.

Pred samotnou montážou by sme si mali položiť niekoľko otázok. Pokiaľ na všetky otázky budú odpovede kladné, môže sa predpokladať, že prírubový spoj bude následne bezpečne a spoľahlivo tesný.

Bola určená hodnota uťahovacieho momentu, ktorý zohľadňuje namáhanie všetkých častí prírubového spoja v jeho prevádzkovom stave?
Mám k dispozícii vhodne navrhnuté tesnenie, ktoré bezpečne odolá prevádzkovým parametrom, tj. teplota, tlak, médium?
Zhoduje sa mazivo uvedené vo výpočtoch s tým, ktoré sa chystám použiť na ošetrenie spojovacieho materiálu? A má toto mazivo namerané hodnoty súčiniteľov trení podľa EN 16047?
Sú dosadajúce plochy prírub bez viditeľných poškodení?
Je spojovací materiál bez poškodení, očistený a vhodne namazaný?
Bude dodržaný postup montáže podľa EN 1591-4? Je montážny personál školený podľa tejto normy?

V dnešnej dobe neexistuje univerzálny tesniaci materiál, ako bol v minulosti používaný azbestový materiál ,,Klingerit´´´´ ´´ . Každý tesniaci materiál má svoje limity a tie sú dané ich najslabšou časťou.

Pre vláknito-gumové materiály obecne platí, že tou najslabšou časťou je guma, tj. NBR, CSM a podobne. Jedná sa hlavne o teplotnú odolnosť týchto elastomérov, ktorá sa pohybuje v rozsahu od -20°C do maximálne 150°C. Z tohoto dôvodu nie je možné teplotný rozsah zvýšiť ani pridaním napríklad grafitu, aramidu a ďalších materiálov. Napriek tomu sa často stretávame s argumentáciou, že tieto materiály je možné použiť ´´´´ ´´ krátkodobo´´ ´´ aj na 350°C. Je ale možné špecifikovať pojem ´´ ´ ´´krátkodobo´´´´´´´ ´´ ´?

Pomer jednotlivých materiálov u vláknito-gumových materiáloch je nasledujúci.

Cca. 15% tvorí grafitové, aramidové alebo syntetické vlákno
Cca. 25-45% sú elastomérové spojivá, tj. NBR, CSM a ďalšie
Cca. 40-60% sú plnivá

Oproti tomu azbestové tesnenia boli vyrobene z cca 80% azbestu a zbytok potom doplňovali elastomérové spojivá a plnivá.

Z veľkého pomeru elastomérových spojív vo vláknito-gumových tesneniach vyplýva dôvod, prečo zvyčajne je ich náhrada za azbestové tesnenia častou príčinou netesností. Prevažne pri aplikáciách, ktoré svojou teplotou presahujú 150°C dochádza u elastomérov k ich tvrdnutiu, strate objemu (hrúbky) a pružnosti. Z týchto dôvodov sa v prírubovom spoji (obzvlášť, kde sa mení teplota) následne objavuje netesnosť.

Z našej praxe by sme ako jeden príklad za všetky mohli uviesť riešenie netesnosti na špičkovom ohrievača pary. Jedná sa o tlakovú nádobu s teplotami okolo 350 ° C a tlakom pary 3,1 MPa. Netesnosť sa na tomto zariadení objavovala vždy po znížení prevádzkovej teploty. Príčinou bolo použitie vláknito-gumového tesnenia, ktoré bolo pre uvedené parametre absolútne nevhodné. Spoľahlivosť a tesnosť spoja sme vyriešili výmenou pôvodného tesnenia za tesnenie Dynagraph so zvlneným nerezovým jadrom a grafitovú fóliou.

špičkový ohrievač

tesnenie Dyngraph

Parametre uvedené v materiálových listoch dodávateľov sú skôr marketingovými informáciami.

Informácie v PT diagramoch je potreba z tohoto dôvodu čítať s rezervou a s ohľadom na konkrétne prevádzkové a rozmerové parametre prírubového spoja. Obzvlášť pre aplikácie tesnení okolo krajných hodnôt uvedených v PT diagramoch.

Príklad PT diagramu

Tesnenie vyrobené z kvalitných vláknito-gumových materiálov majú v prírubovom spoji svoje miesto. Avšak musí byť použitý výlučne na aplikácie, pre ktoré sú určené.

Na konci série článkov venovaných témam tesnení a tesnosti prírubových spojov pre Vás chystáme malé prekvapenie. Ďalšie informácie Vám prinesieme v najbližších vydaniach newsletterov.