Ang mga metal na sugat na gasket ay ang pinakamalawak na ginagamit at maaasahang solusyon sa sealing para sa mga pang-industriyang piping at mga flanges ng kagamitan. Ang kanilang natatangi, mature na istraktura ay naghahatid ng pambihirang pagganap ng sealing sa ilalim ng mataas na temperatura, mataas na presyon, at paikot na mga kondisyon, na ginagawa itong kailangang-kailangan sa mga industriya ng power generation, petrochemical, at kemikal.
1. Pagsusuri ng Istraktura: Hybrid Rigid-Flexible Composite
Ang pangunahing istraktura ay binubuo ng mga alternating spiral layer ngstrip ng metalatnon-metallic filler material, karaniwang pinalalakas ng panloob/panlabas na mga singsing (Figure 1):
Larawan 1: Istraktura ng Metal Wound Gasket
https://via.placeholder.com/450×250.png?text=Metal+Wound+Gasket+Structure
(Ilustrasyon: V-shaped metal strip + filler material spiral winding na may panloob/panlabas na mga singsing)
angMga Pangunahing Bahagi:ang
- angSealing Core:ang
- V/W-Shaped Metal Strip(0.15–0.25 mm ang kapal): Hindi kinakalawang na asero (304/316) o mga espesyal na haluang metal (Inconel®). Nagbibigay ng nababanat na pagbawi at mekanikal na lakas.
- Non-Metallic Filler: Graphite, PTFE, mika, o ceramic fibers na naka-embed sa mga metal strip grooves. Tinitiyak ang paunang sealing at binabayaran ang mga micro-imperfections.
- Proseso ng Paikot-ikot: Ang mga metal/filler strips ay nasugatan sa ≈30° upang bumuo ng concentric sealing layer.
- angReinforcement Rings:ang
- Inner Ring: Solid na metal (carbon/hindi kinakalawang na asero). Pinipigilan ang pagpapahinga sa loob ng gasket, lumalaban sa pagsabog, at tumutulong sa pagsentro.
- Panlabas na Singsing: Magkaparehong materyal. Pinoprotektahan ang mga gilid, nililimitahan ang panlabas na pagpapahinga, at namamahagi ng bolt load.
2. Structural Advantages: Superior na Pagganap ng Sealing
- angElastic Compensation: Multilayered thin strips + soft filler tumanggap ng flange warping, vibration, at mga variation ng bolt-load.
- angMatinding Paglaban sa T/P: Ang mga piraso ng metal ay lumalaban sa pagkarga ng bolt/panloob na presyon; Ang graphite/mica ay nagpapanatili ng katatagan sa ≤1,000°C.
- angPamamahagi ng Stress at Anti-Relaxation: Ang spiral winding ay nagpapakalat ng compressive stress; Ang V/W geometry ay nagbibigay ng spring-like rebound sa panahon ng mga thermal cycle.
- angPaglaban sa Blowout: Ang mga panloob/panlabas na singsing + matibay na istraktura ay pumipigil sa mataas na presyon ng pagbuga.
- angMalawak na kakayahang umangkop: Nababagay sa temperatura ang mga nako-customize na materyales/disenyo (-200°C hanggang +1,000°C+), mga pressure (vacuum hanggang 500+ bar), at media (mga acid, H₂, singaw).
3. Paghahambing sa Iba Pang Flange Gasket
angTalahanayan 1: Metal Wound Gasket kumpara sa Mga Alternatiboang
angAri-arianang | angSugat sa Metalang | angRubber/Compositeang | angPTFE Gasketang | angMetal Jacketang | angSerrated Metalang |
---|---|---|---|---|---|
angMax. Tempang | ang-200°C hanggang 1,000°C+ang | -40°C hanggang 150°C | -200°C hanggang 260°C* | -200°C hanggang 800°C+ | -200°C hanggang 1,000°C+ |
angMax. Presyonang | angang | 40–80 bar | 60–100 bar | 300+ bar | 500+ bar |
angThermal Cyclingang | angMahusayang | Mahina (pagtanda) | angMahina (malamig na daloy).ang | Katamtaman | angMahina (hindi mababawi).ang |
angPaglaban sa Kemikalang | angMalapad (nakadepende sa materyal). | Limitado (uri ng goma) | angNapakahusay (PTFE inert).ang | Malapad | Malapad |
angFlange Face Finishang | RF (Ra 3.2–6.3 μm) | Mababang pagkamagaspang tolerance | Makinis (anti-extrusion) | Kinakailangan ang mirror finish | Kinakailangan ng RTJ groove |
angGastos/Pagkakagamit muliang | Mataas na gastos; angpang-isahang gamitang | Mababang gastos; magagamit muli | Katamtaman; limitadong muling paggamit | Mataas; pang-isahang gamit | Mataas; pang-isahang gamit |
*Iwasan ang matinding thermal shock. |
4. Mga Pangunahing Materyal at Aplikasyon
Pinili ng Metal Strip:
- angSS 304/304L: Pangkalahatang gamit pang-industriya (-200°C–550°C; singaw, langis, mga mahinang acid).
- angSS 316/316L: Superior chloride resistance (hal., seawater, acetic acid).
- angInconel® 625/X750: Mga matinding kondisyon (+1,000°C, H₂, sour gas, nuclear).
- angMonel® 400: HF acid, mainit na alkalis, dagat.
- angTitanium: Aerospace, chlor-alkali.
Mga Materyales ng Filler:
- angFlexible Graphite:
- Mga pros: -200°C–1,600°C (inert atm); paglaban sa kemikal; self-lubricating.
- Cons: Hindi angkop para sa malalakas na oxidizer (HNO₃).
- Gamitin:Pangunahing pagpipilian para sa steam, H₂, ammonia, thermal oil (≥90% ng HT/HP app).
- angPTFE:
- Mga pros: Pangkalahatang paglaban sa kemikal; mababang alitan.
- Cons:Matinding malamig na daloy (>100°C/20 bar); pagpapalawak ng thermal.
- Gamitin: Pharma/pagkain; mga acid/alkalis <200°C.
- angMica: Mataas na temperatura pagkakabukod; electrochemical corrosion resistance.
- angCeramic Fiber: Eco-friendly; katamtamang temperatura (≤1,000°C).
Konklusyon
Ang mga gasket ng sugat ng metal ay nangingibabaw sa kritikal na flange sealing sa pamamagitan ng pagsasama ng lakas ng metal sa compressibility ng filler. Sa kabila ng mas mataas na gastos, hindi muling magagamit, at mahigpit na mga kinakailangan sa flange finish (RF preferred), ang kanilang pagiging maaasahan sa ilalim ng thermal cycling/pressure surges ay walang kaparis. Ang kakayahang umangkop sa materyal ay nagbibigay-daan sa mga iniangkop na solusyon sa bawat ASME B16.20/EN 1514. Ang pagpili ay nangangailangan ng mahigpit na pagpapatunay ng temperatura, presyon, katamtaman, at paikot na pagkarga.
Oras ng post: Ago-05-2025