Wie wirkt sich die Oberfläche und den Zustand der Flanschoberfläche auf die Dichtungswirksamkeit von Spiralwunddichtungen aus?

Die Versiegelungsleistung von Spiralwunddichtungen ist in hohem Maße von der Erkrankung und der Oberflächenbeschaffung des Flansches abhängig, auf dem sie installiert sind. Als kritische Komponente bei der Versiegelung von Hochdruck- und Hochtemperaturverbindungen verlassen sich spiralförmige Wunddichtungen auf präzise Kompression und intime Kontakt mit Flanschoberflächen, um Leckagen zu verhindern. Der Oberflächenzustand des Flansches beeinflusst direkt die Fähigkeit der Dichtung, unter Last ordnungsgemäß zu verformen und eine enge Dichtung zu erzeugen.

Einer der wichtigsten Aspekte der Flanschvorbereitung ist die Oberflächenrauheit oder das Finish. Spiralwunddichtungen sind so konzipiert, dass sie Unregelmäßigkeiten auf der Flanschoberfläche komprimieren und sich an die Flanschoberfläche entsprechen. Das Finish muss jedoch in einen bestimmten Bereich fallen, um eine optimale Versiegelung zu gewährleisten. Wenn die Flanschoberfläche zu glatt ist, wie z. B. eine Spiegelfinale, kann die Dichtung möglicherweise nicht ausreichend "greifen", was zu einem Schlupf oder Schwierigkeiten führen kann, um ausreichend Reibung aufrechtzuerhalten, insbesondere unter thermischer Expansion und Schwingung. Wenn die Flanschoberfläche im Gegensatz dazu zu rau ist, kann die Dichtung nicht alle Täler des Oberflächenprofils füllen, was möglicherweise mikroskopische Leckagepfade verlässt, die die Dichtung beeinträchtigen können, insbesondere wenn es sich um Hochdruckflüssigkeiten oder Gase handelt.

Die allgemein empfohlene Oberflächenrauheit für Spiralwunddichtungen, die in kritischen Flanschverbindungen verwendet werden, liegt zwischen 125 und 250 AARH (arithmetische durchschnittliche Rauheitshöhe). Dieses Finish ermöglicht das Metallwicklung und das weiche Füllstoffmaterial wie Graphit oder PTFE, um leicht in die Flanschfläche einzubetten und eine feste und leckstrahlende Dichtung sicherzustellen, ohne die Dichtung zu beschädigen. Die Aufrechterhaltung dieses Gleichgewichts ist für die Dichtung von wesentlicher Bedeutung, um sowohl Flexibilität als auch Resilienz unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen aufzutreten.

Zusätzlich ist die körperliche Verfassung der Flanschoberfläche ein weiterer entscheidender Faktor. Die Flansche sollten frei von Kratzern, Dellen, Korrosion und Verzerrung sein. Selbst kleinere Unvollkommenheiten können zu Spannungskonzentrationen oder einer ungleichmäßigen Dichtungskompression führen, was zu Lecks führt. Korrodierte Flansche sind besonders problematisch, da Lochfraß oder Rost für eine Spiralwunddichtung zu tief sind, um sich aufzunehmen. Daher sollten Flansche inspiziert und renoviert oder ersetzt werden, wenn vor der Installation neuer Dichtungen Schäden erkannt werden.

Eine weitere wichtige Überlegung ist die Flachheit und Parallelität der Flanschflächen. Spiralwunddichtungen erfordern einen gleichmäßigen Druck um den Umfang, um effektiv zu funktionieren. Wenn die Flansche verzerrt, falsch ausgerichtet oder nicht parallel sind, kann die Dichtung eine ungleiche Komprimierung erleben. Diese ungleichmäßige Druckverteilung kann eine lokalisierte Überkompression verursachen, die zu einer Dichtungsschädigung oder einer Unterkompression führt und Leckwege verursacht. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die Flansche ordnungsgemäß ausgerichtet und parallel während der Baugruppe ausgerichtet sind.

Bolzenanziehensmuster und Drehmoment interagieren auch mit der Flanschoberfläche, um die Dichtungsdichtung zu beeinflussen. Selbst bei einer ordnungsgemäß fertigen Flanschfläche, wenn die Schrauben nicht gleichmäßig oder mit dem angegebenen Drehmoment festgezogen werden, kann die Spiralwunddichtung möglicherweise keinen vollständigen Kontakt mit der Flanschfläche erreichen. Die richtige Verschraubungstechnik funktioniert Hand in Hand mit guter Flanschvorbereitung, um sicherzustellen, dass die Dichtung gleichmäßig komprimiert und effektiv versiegeln kann.

In Hochdruck- oder gefährlichen Flüssigkeitssystemen ist die Gewährleistung eines hochwertigen Flanschoberflächenfinish und -zustands nicht nur eine Frage der Leistung, sondern auch ein sicherheitskritischer Faktor. Fehler bei der Dichtungsversiegelung aufgrund schlechter Flanschbedingungen können in extremen Fällen zu katastrophalen Lecks, Umweltverschmutzung oder sogar Explosionen führen. Somit sind Branchen wie Öl und Gas, Petrochemikalien, Stromerzeugung und chemische Verarbeitung strenge Anforderungen an die Flanschvorbereitung vor der Dichtungsinstallation.