تصویر مقالات

تصویر مقالات

گسکت گرافیت تنجید

گسکت گرافیت تنجید

گسکت گرافیت تنجید :

گسکت گرافیتی تنجید که در دسته  گسکت های گرافیتی آب بندی محسوب می شوند از ورق های گرافیتی بسیار خالص و با کیفیت تهیه شده اند که می توان آن را با یک هسته فلزی تقویت کرد و یا ممکن است بخش فلزی را نداشته باشد. محتوای گرافیت این واشر ها نیز از گرافیت با کربن 98٪  تهیه شده است که در صورت استفاده از واشر ها برای مقاصد هسته ای درصد کربن معادل 99.85٪  می باشد .

گسکت گرافیتی تنجید این شرکت برای تهیه واشر های فشار متوسط ​​و فشار بالا با طیف گسترده ای از عملکرد ها مناسب است. در این محصول می توان یک لایه فویل گرافیت را با استفاده از فشار های مکانیکی یا چسب های خاصی می توان به تنجید قرار گرفته شده در هسته متصل کرد .

واشرهای تهیه شده در صنایعی مانند صنایع پتروشیمی و پالایشگاه ها مورد استفاده می باشد چرا که به دلیل عدم وجود هرگونه اتصال دهنده های لاستیک یا پلیمری که باعث می شود میزان فشار وارده بر آن ها زیاد باشد استفاده می شود . استفاده از این واشر به نوبه خود تضمین کننده ثبات فشار اعمال شده به واشر در حین سرویس می باشد .

در صنعت خدمات شیمیایی ، گرچه محصولاتی که بر پایه گرافیت هستند نسبت به اکثر مواد شیمیایی مقاوم هستند ، اما با این حال در نظر گرفتن هرگونه واکنش احتمالی بین محیط شیمیایی و قسمت فلزی تعبیه شده داخل آن به عنوان تقویت کننده بسیار ضروری است زیرا گرافیت در غلظت ها و درجه حرارت خاص مستعد واکنش با اسید نیتریک یا اسید سولفوریک است.

با توجه به دما و غلظت اکسیژن موجود و خلوص گرافیت ، گرافیت ممکن است به اکسیدهای کربن تبدیل شود. با یک فلنج ساخته شده از گرافیت تنجد که به خوبی نیز پیچ خورده ، در هنگام تماس با اکسیژن به آهستگی می سوزد . در حالی که ، استفاده از واشر آب بندی دمای بالا که عاری از اکسیژن هستند تحت تأثیر حمله گرافیت از اکسیژن موجود در هوای اطراف فلنج قرار می گیرد .

با توجه به پیچیدگی تاثیر اکسیژن محیط و درجه حرارت در از بین رفتن گرافیت ، آزمایشگاه تحقیقاتی تست Tightness [TTRL] به نمایندگی از شورای تحقیقات مجاری تحت فشار [PVRC] حداکثر خدمات را ثبت کرده است که به شرح جدول زیر می باشد:

حداکثر فشار

حداکثر دما (ºC)

عمر واشر (سال)

691

370

1

630

330

3

610

320

5

580

305

10

 

گسکت گرافیت تنجید چیست ؟ 

گسکت  گرافیت تقویت شده با فولاد ضد زنگ که از دو لایه فویل گرافیتی گسترش تهیه شده است ، از یک لایه فولاد ضد زنگ با ضخامت 0.10 میلی متر ساخته شده است. برای قرار دادن لایه استیل ضد زنگ بین ورق های گرافیتی از چسب استفاده نمی شود تا آن را به لایه های گرافیتی بچسبانند زیرا مواد گرافیتی با دندان های کوچک و تیز به داخل درج می شوند.

                                                                                        

در نتیجه ورق ایجاد شده بسیار محکم بوده و استحکام مکانیکی عالی دارد. برای برش دادن این ورق ، برش دستی  توصیه نمی شود بلکه بهتر از ماشین آلات و تجهیزات مخصوص مانند برش لیزری یا با واتر جت به این کار استفاده شود . بازه دمایی بالا و فشار باقی مانده خوب این محصول موجب شده معمولاً از آن برای ساخت واشر در صنایعی چون صنایع سیستم بخار ، صنایع پتروشیمی و شیمیایی و به عنوان واشر فلنج برای لوله کشی و ماشین آلات استفاده می شود .

این ورق دارای قابلیت انعطاف پذیری بالا و تحمل دما و فشار خوبی است که نسبت به تمام ورق های تقویت شده با فیبر فشرده برتری چشمگیری دارد. ورق گرافیت تنجید تقریباً در برابر تمام اسیدهای آلی و معدنی به استثنای اسیدهای غلیظ و بسیار اکسید کننده مقاوم است.

معمولا استیلی که برای تقویت گسکت گرافیتی تنجید استفاده می شود از فولاد ضد زنگ 316 می باشد که با یک روش خاص و به صورت مکانیکی و در عدم حضور چسب به گرافیت متصل می شود. استفاده نکردن از چسب در این اتصال موجب می شود در هنگام قرار دادن این ورق در معض دماهای بالا مشکلات ناشی از واکنش چسب در اثر حرارت به وجود نیاید . از سوی دیگر نیز موجب افزایش طول عمر ورق می شود . البته نوع اتصال دهنده با چسب آن نیز وجود دارد .

استیل ضد زنگ از موادی همچون آهن ، 0.03% کربن ، 16-18% کرم ، 10-14% نیکل ، 2-3% مولیبیدن ، 2% منگنز ، 1% سیلیسیم ، و کمتر از 0.05% گوگرد و فسفر ساخته شده است. مجموع این عناصر منجر به ایجاد یک فلز بسیار مقاوم و مستحکم شده است . در یک دسته بندی کلی استیل ضد زنگ به دو دسته رایج که شامل 304 و 316 تقسیم بندی می کنند  که تفاوت آن ها در میزان محتوان مولیبیدن است .

فولاد ضد زنگ 316 حاوی مقادیر اضافی از مولیبدن است که این امر موجب می شود مقاومت آن به خوردگی بهبود یابد. این امر به ویژه برای محیط که دارای کلرید هستند و موجب خوردگی های عمقی می شود اهمیت دارد . همچنین مقاومت آستنتیک استیل 316 بالا می باشد که این موضوع باعث افزایش مقاومت حرارتی آن می شود . مقاومت حرارتی استیل ضد زنگ 316 چیزی حدود 420 تا 850 درجه سانتی گراد است .

این مقاومت حرارتی باعث افزایش استحکام هر چه بیشتر گسکت گرافیت تنجد در برابر گرما و حرارت می شود . استیل 316 بر اسال میزان استحکام حرارتی و درصد مواد تشکیل دهنده خود  به چند دسته تقسیم می شود : که شامل :316  ، 316L ، 316H ،  ، 316Ti ، هستند. نمونه 316Ti دارای مقدار کمی تیتانیوم است. مقدار تیتانیوم در ساختار آن به میزان 0.5 درصد است اما وجود همین میزان اندک باعث حفظ ساختار استیل در دماهای بالای 800 درجه سانتی گراد می شود و می توان آن را به مدت طولاتی تری در معرض دمای بالا نگه داشت بدن آنکه دچار حساسیت شود .

وجود تیتانیوم مانع از رسوب کاربید در ساختار استیل می شود که در نتیجه باعث افزایش مقاومت آن در برابر خوردگی می شود .  یا در نمونه 316H دارای درصد کربن بالاتری است در مواردی استفاده می شود که استحکام بالا در دمای بالاتر از 500 درجه سانتیگراد لازم باشد مانند نمونه 316Ti. در نمونه 316L میزان کربن به مقدار بسیار کمی وجود دارد که موجب می شود در اجزا جوشکاری استفاده شود چرا که مقاومت خوبی در برابر کاربید دارد .

ویژگی اصلی و حایز اهمیت استیل همان گونه که از نام آن مشخص  است خاصیت ضد زنگ و ضد خوردگی آن است . این موضوع به علت وجود کروم در آن است . زمانی که استیل در معرض اکسیژن قرار می گیرد یک لایه از اکسید کروم بر روی آن تشکیل می شود در نتیجه مقاومت بسیار خوبی پیدا می کند .

کاربرد گسکت گرافیت تنجید :

بیشترین کاربرد گسکت گرافیت تنجد می توان به استفاده از آن برای ساخت واشر اشاره کرد . از واشر های تهیه شده در پمپ ها ، دریچه ها ، لوله ها ، ژنراتورها ، کمپرسور هوا ، کندانسورها ، پالایشگاه ها ، لوله های اگزوز می توان استفاده کرد . از دیگر کاربردهای این محصول می توان به مبدل های حرارتی و خطوط انتقال گرما در تاسیسات نفت و گرمایشی اشاره کرد .

همچنین از آن برای تهیه واشر برای نیروگاه ها و تولید انرژی ، تهیه واشر برای ساخت فلنج برای صنایع فرآوری شیمیایی و پتروشیمی ، تهیه واشر مخزن شیمیایی ، برای واشرهای خروجی دریایی و موتور ها ، واشر اتومبیل های با کارایی بالا برای آب بندی در فشار های بالا ،  تهیه واشر برای شیشه های بازرسی ، واشر و درزگیری دیگ های بخار ، آب بندی سیستم های خورنده در دما و فشارهای بالا ، به عنوان واشر برای ماشین آلات تجاری که در فشار و درجه حرارت بالا کار می کنن، می توان استفاده کرد .

برای پر کردن برنامه های آب بندی و درزگیری ، تحت فشارهای زیاد که دارای پیچ های عمومی هستند استفاده می شود . با استفاده از این و گسکت گرافیتی تنجید  ، نیاز به صیقل دادن سطح به حداقل می رسد و همچنین نیاز به محکم کردن پیچ فلنج به میزان قابل توجهی کاهش می یابد .

ویژگی : از جمله ویژگی های اصلی و فنی گسکت گرافیتی تنجید شده با فولاد ضد زنگ می توان به موارد زیر اشاره کرد.

دما :  ºC200 تا ºC 500(در شرایط متناوب ، در محیط های خشک) ، ºC 200-  تا ºC 650  (در شرایط متناوب ، تحت محیط بخار)  و حداکثر دما 500 درجه سانتی گراد در محیط های دارای اکسیژن ، از این ورق می توان در محیط های سرد نیز به راحتی استفاده کرد .

حداکثر فشار : 120 بار یا 12 مگا پاسکال و که معادل 1716 پوند در متر مکعب است .

چگالی یا دانسیته این محصول : 1 گرم بر سانتی  متر مکعب است و دارای تراکم 30 تا 35 درصد می باشد .

از نظر ظاهری دارای ماهیتی نرم ، انعطاف پذیر با قابلیت بازیابی بالا – بین 15 تا 20 درصد قابلیت بازیابی دارد- و سرعت فرسایش پایین .

مقاومت شیمیایی گسکت گرافیت تنجید بسیار خوب است . از آنجا که این محصول از گرافیت با خلوص بسیار بالا (98٪) تولید می شوند ، ورق های گرافیت مقاومت شیمیایی استثنایی دارا می باشند . و این امر موجب می شود از آن به طور گسترده برای آب بندی انواع مختلفی از مواد خورنده و همچنین بخار ، گازها و ... مورد استفاده قرار گیرند.

این گسکت در مقابل اکثر گازها مقاوم است و در برابر عبور مایعات غیرقابل نفوذ می باشد ، در برابر تابش اشعه نیز استحکام خوبی دارد و مقاومت عالی در برابر شوک های حرارتی از خود نشان می دهد . مقاومت خوبی نیز در برابر ضربه دارد . همچنین این ورق ضریب اصطکاک کمی دارد که همین موضوع باعت می شود به کندی دچار فرسایش شود ، پایداری زیادی دارد و فشار باقی مانده residual stress-- آن نیز عالی می باشد به گونه ای که میزان آن 37 مگا پاسکال برآورد شده است.  سایز رایجی که از آن برای تهیه ورق ها استفاده می شود معمولا یک متری با ضخامت های 1.5 ، 2 و 3 میلی متری می باشد . در شرایط اسید ضعیف ، باز  ضعیف ، بخار ، انواع حلال ها و روغن قابل استفاده است .

منابع گسکت گرافیت تنجید : 

http://goodrichgasket.com/Tanged-Insert-Graphite-Gaskets

https://direct-gaskets.co.uk/wp-content/uploads/2015/12/TANGED-1.pdf

http://vajramgasketproducts.com/graffoil-gaskets/

http://www.farnell.com/datasheets/26035.pdf