Metalezko espiral-juntura kiribilduak: presio handiko zigilatze-sistemen bizkarrezurra

Metalezko espiral zaurien juntak

Tenperatura eta presio altuko hodi sistemetan, junturak ohikoak askotan hondamendi moduan huts egiten dute. Metalezko espiral-junturek, metal elastikoz eta betegarri malguz osatutako egitura konposatuarekin, zigilatzeko irtenbide "zurrun baina malgu" paregabea sortzen dute. Artikulu honek azaltzen du zergatik diren aukerarik onena industria petrokimiko eta nuklearreko muturreko baldintzetarako.

I. Egitura-anatomia: zehaztasun handiko geruza-ingeniaritza

EN 1092-1 Eraikuntza estandarra:

|----------------------------------------------| | Metalezko zinta (CS/SS/Ti) → Presioarekiko erresistentzia | | Betegarri geruza (Grafito/PTFE/Mika) → Mikrozigilatzea | | V formako korrugatutako bobinak (25-45 geruza) → Gomazko depositua | | Barne/Kanpoko eraztunak (304SS/316L) → Leherketaren aurkako babesa | |-----------------------------------------------|

Zigilatzeko printzipioaPresioaren igoera → V eraztunen uzkurdura erradiala → Betegarriaren hedapenak mikrotarteak zigilatzen ditu

II. Errendimenduaren nagusitasuna (junta lauen aldean)

Parametroa Amiantozko junta Espiral zauri-junta Hobekuntza
Gehienezko tenperatura 260 °C 800 °C 3,1×
Presio-muga 10 MPa 42 MPa 4,2×
Ziklo Termikoak 50 5.000 100×
Ihes-tasa (He masa-espektroa) 1×10⁻² mbar·L/s 1×10⁻⁶ mbar·L/s 10.000×

Aplikazio kritikoak:

  • Hedapen termikoaren konpentsazioa (ΔL=12mm/m @550°C lurrun-hodiak)
  • Kriogenikoen kolpeen aurkako erresistentzia (-196°C→25°C)
  • Hidrogenoaren iragazkortasun-hesia (<0,001 ppm @15MPa hidrogeno erreaktoreak)

III. Industriako arazoak konpontzeko kasuak

​**▶ Cracker Quench Sistemaren Akatsa**​

  • ArazoaGrafitozko juntaren haustura 950 °C-ko olio hozgarriaren pean
  • IrtenbideaInconel 625 + grafito malguzko harilkatzea
  • EmaitzaMantentze-tartea ↑ 3 hilabetetik → 2 urtera (12 milioi dolar/urtean aurrezten da)

​**▶ GNL BOG konpresorearen ihesa**​

  • ArazoaZigiluaren hutsegitea -162 °C-tan
  • IrtenbideaTitaniozko hari-bilketa + PTFE betegarri eraldatua
  • EmaitzaMetanoaren isuriak ↓ 2.300 m³/h-tik 5 m³/h-ra

IV. Hautaketa Matrizea

Baldintza Metalezko zinta Betegarri materiala Zigilatzeko tentsioa
Azido sendoak (pH<1) Hastelloy C276 ePTFE 90-120 MPa
Lurrun nuklearreko lineak 316L nuklearra Grafito nuklearra 150-200 MPa
CO₂ superkritikoa Incoloy 825 Urrez estalitako mika 180-240 MPa
Aireontzien erregai sistemak Monel 400 Fluorografitoa 210-280 MPa

Urrezko Arauak:

  1. T>540°C → Saihestu PTFE betegarriak
  2. Presio-pultsazioa > 10Hz → Barne/kanpo eraztunak izan behar ditu
  3. Partikula solidoak medioan → Betegarriaren gogortasuna >90 Shore A

V. Instalazio Iraultza

Metodo tradizional akastuna:

Mailuaren estutzea → Tentsio irregularra → % 37ko birrintze lokalizatua

Laser bidez gidatutako muntaketa (patentatua):

  1. 3D eskaneatze-eranzko lautasuna (±3μm)
  2. Torlojuen sekuentzia optimizatu (FEA simulazioa)
  3. Tentsio hidraulikoa (<5% desbideratzea)
    → % 94 baino gehiagoko zigilatze-tentsio uniformea lortzen du

Argitaratze data: 2025eko uztailak 2