In leidingsystemen met hoge temperaturen en hoge druk gaan conventionele pakkingen vaak catastrofaal kapot. Metalen spiraalgewonden pakkingen, met hun composietstructuur van elastisch metaal en flexibele vulling, vormen een unieke, "stijf maar toch flexibele" afdichtingsoplossing. Dit artikel onthult waarom ze de ultieme keuze zijn voor extreme omstandigheden in de petrochemische en nucleaire industrie.
I. Structurele anatomie: precisie gelaagde engineering
EN 1092-1 Standaardconstructie:
|-----------------------------------------------| | Metalen lint (CS/SS/Ti) → Drukbestendigheid | | Vullaag (grafiet/PTFE/mica) → Micro-afdichting | | V-vormige gegolfde wikkelingen (25-45 lagen) → Elastisch reservoir | | Binnen-/buitenringen (304SS/316L) → Bescherming tegen uitbarstingen | |-----------------------------------------------|Afdichtingsprincipe: Drukverhoging → Radiale samentrekking van V-ringen → Vulstofuitzetting dicht micro-openingen af
II. Prestatiedominantie (vs. vlakke pakkingen)
| Parameter | Asbest pakking | Spiraalgewonden pakking | Verbetering |
|---|---|---|---|
| Maximale temperatuur | 260°C | 800°C | 3,1× |
| Druklimiet | 10 MPa | 42 MPa | 4,2× |
| Thermische cycli | 50 | 5.000 | 100× |
| Lekkagepercentage (He-massaspectrometrie) | 1×10⁻² mbar·L/s | 1×10⁻⁶ mbar·L/s | 10.000× |
Kritische toepassingen:
- Compensatie van thermische uitzetting (ΔL=12 mm/m @550°C stoomleidingen)
- Cryogene schokbestendigheid (-196°C→25°C)
- Waterstofpermeatiebarrière (<0,001 ppm @15 MPa waterstofreactoren)
III. Probleemoplossingscases voor de industrie
**▶ Cracker Quench-systeemstoring**
- Probleem: Grafietpakkingbreuk onder 950°C blusolie
- Oplossing: Inconel 625 + flexibele grafietwikkeling
- Resultaat: Onderhoudsinterval ↑ van 3 maanden → 2 jaar (bespaart $12 miljoen/jaar)
**▶ Lekkage LNG BOG-compressor**
- Probleem: Afdichtingsbreuk bij -162°C
- Oplossing: Titanium wikkeling + gemodificeerde PTFE-vulling
- Resultaat: Methaanuitstoot ↓ van 2.300 m³/u naar 5 m³/u
IV. Selectiematrix
| Voorwaarde | Metalen lint | Vulmateriaal | Afdichtingsspanning |
|---|---|---|---|
| Sterke zuren (pH<1) | Hastelloy C276 | ePTFE | 90-120 MPa |
| Nucleaire stoomleidingen | 316L Kernenergie | Nucleair grafiet | 150-200 MPa |
| Superkritisch CO₂ | Incoloy 825 | Verguld mica | 180-240 MPa |
| Lucht- en ruimtevaartbrandstofsystemen | Monel 400 | Fluorografiet | 210-280 MPa |
Gouden regels:
- T>540°C → Vermijd PTFE-vulstoffen
- Drukpulsatie>10Hz → Moet binnen-/buitenringen hebben
- Vaste deeltjes in media → Vulstofhardheid>90 Shore A
V. Installatie Revolutie
Gebrekkige traditionele methode:
Hameraanspannen → Ongelijke spanning → 37% plaatselijke verbrijzelingLasergestuurde assemblage (gepatenteerd):
- 3D-scan flensvlakheid (±3μm)
- Optimaliseer de boutvolgorde (FEA-simulatie)
- Hydraulische spanning (<5% afwijking)
→ Bereikt >94% uniforme afdichtingsspanning
Plaatsingstijd: 02-07-2025