Lice prirubnice je dio prirubnice koji nitko ne gleda na crtežu, ali to je razlog zašto spoj ili drži deset godina ili curi na prvom hidro testu.ASME B16.5definira šest geometrija lica i one nisu međusobno zamjenjive. Spajanje RF prirubnice s RTJ prirubnicom, ili muške strane s ravnom površinom, ne proizvodi rubnu brtvu - ne proizvodi nikakvu brtvu, jer brtva ne može ispravno kontaktirati obje površine. Ovaj vodič prolazi kroz svaku vrstu lica, kako izgleda, koja brtva ide na njega, tlak i raspon usluga koje pokriva te greške koje uzrokuju kvarove na mjestu.
Zašto je geometrija lica važna
Prirubnički spoj brtvi jer opterećenje vijka sabija brtvu između dvije paralelne metalne površine, a materijal brtve ulazi u mikroskopsku hrapavost tih površina. Oblik dosjedne površine - podignut, ravan, užlijebljen, pero-i-utor - odlučuje o tome kako će se opterećenje vijka raspodijeliti, koliko je područje brtve aktivno i koliko je brtva dobro pričvršćena.
Uzdignuta strana koncentrira opterećenje brtve u manjem promjeru, što daje veće jedinično naprezanje i lakše brtvljenje pri umjerenom pritisku. Prstenasti utor gura brtvu u definirani kanal, koji sadrži brtvu protiv unutarnjeg pritiska.
Ravno lice širi opterećenje preko cijele prirubnice, što je potrebno kada je prirubnica opreme za spajanje od lijevanog željeza i pukla bi ako je opterećena kao čelična prirubnica. Vrsta lica nije kozmetički izbor; to je mehanizam za brtvljenje.
Uzdignuto lice (RF): Zadano
Uzdignuta površina je najčešća strana prirubnice u industrijskim cjevovodima, pokrivajući vjerojatno 80% svih prirubnica u uporabi. To je mali uzdignuti prsten na licu prirubnice, izvan kruga zavrtnja, s glatkom strojno obrađenom završnom obradom.
Visina podignute površine ovisi o klasi tlaka: Klase 150 i 300 koriste visinu podignute od 1,5 mm, dok Klasa 600 i više koriste visinu podignute od 6,4 mm. Brtva se nalazi na ovom podignutom prstenu, a opterećenje vijka ga sabija između dva podignuta prstena okrenuta jedan prema drugome.
RF prirubnice prihvaćaju širok raspon brtvi: pločaste brtve (ne-azbest, PTFE, grafit), spiralno-namotane brtve s unutarnjim i vanjskim prstenovima i brtve od kammprofila. Djeluju u cijelom rasponu od klase 150 do klase 2500, što je razlog zašto su tako uobičajeni. Kompromis-je taj što brtva nije sadržana - na visoko-tlačnom spoju, unutarnji pritisak može otpuhati brtvu bočno van ako brtva nije odgovarajuće veličine i pričvršćena vijcima.
RF prirubnice su standardne u naftnoj i plinskoj, petrokemijskoj, kemijskoj preradi i opskrbi vodom. Završna obrada je obično 125 do 250 AARH (3,2 do 6,3 mikrometra) za meke brtve i 250 do 500 AARH za spiralno-namotane brtve.
Ravna površina (FF): Za prirubnice krte opreme
Obrub s ravnim licem uopće nema uzdignuti prsten - cijelo je lice jedna ravna ravnina. Postoji iz jednog inženjerskog razloga: kada pričvrstite čeličnu prirubnicu na prirubnicu opreme od lijevanog željeza, bronce ili FRP-a, krti materijal ne može podnijeti koncentraciju točkastog opterećenja uzdignute površine.
Ako pokušate prisloniti RF prirubnicu uz prirubnicu od lijevanog željeza, podignuti prsten bi probio krti materijal i napukao ga. Ravna površina širi opterećenje vijka preko cijele površine, a brtva je brtva s punom površinom koja pokriva cijelu prirubnicu, rupe i sve.
FF prirubnice se koriste na ventilima od lijevanog željeza, pumpama i prirubnicama opreme, obično u radu s nižim-tlakom (klasa 125 do klasa 300). Nisu uobičajeni na procesnim cjevovodima gdje su obje prirubnice čelične, jer zahtijevaju mnogo veći moment zavrtnja da bi se postiglo isto jedinično naprezanje kao RF prirubnica.
Praktično pravilo: ako je jedna prirubnica u paru od lijevanog željeza ili ne-metala, koristite FF s obje strane s brtvom s punom-površinom. Miješanje FF s jedne strane i RF s druge strane ne funkcionira - uzdignuta strana zgnječit će krti rub.
Prstenasti spoj (RTJ): visoki tlak, visoka temperatura
RTJ prirubnica ima strojno obrađen kružni utor (ili dva koncentrična polu-utora) urezana u prednju stranu prirubnice, u koji se postavlja čvrsta metalna prstenasta brtva. Prsten je ovalnog ili osmerokutnog presjeka-i pod opterećenjem vijka plastično se deformira u utor, stvarajući metal-na-metalnu brtvu koja se ne oslanja na meku brtvu.
Ovo je tip lica za klasu 600 i više, rad na visokim-temperaturama (iznad oko 400 C) i servis na bušotinama za naftu i plin/božićno drvce gdje bi meka brtva ekstrudirala ili ispuhala.
Sama prstenasta brtva brtveni je element: mekša je od prirubnice (obično meko željezo, nisko-ugljični čelik, nehrđajući 304/316, Inconel ili Monel ovisno o upotrebi) i deformira se kako bi se uskladila s utorom. Sama površina prirubnice ne dolazi u dodir - brtva je u potpunosti između prstena i dviju površina utora.
RTJ prirubnice koriste se na podmorskim ustima bušotina, visoko{0}}tlačnim razvodnicima, parnoj opciji iznad 40 bara i kiseloj opciji gdje bi grafitne brtve bile napadnute vodikom. Nedostatak je cijena: utor je skup za obradu, prsten je precizan dio, a RTJ prirubnice zahtijevaju pažljivo rukovanje - izgrebani utor uništava brtvu. Jednom kada se prsten stisne, ne može se ponovno koristiti; pri svakoj demontaži postavlja se novi prsten.
Muško i žensko (M&Ž): Precizno lociranje
Par muške i ženske prirubnice koristi odgovarajuće uzdignute i udubljene površine: jedna prirubnica ima uzdignuto muško lice (visine oko 6,4 mm), druga ima odgovarajuće udubljeno žensko lice (duboke oko 4,8 mm). Muški se uklapa u ženski, a brtva se nalazi na uskoj prstenastoj površini između njih.
Žensko lice pronalazi i zadržava brtvu, što sprječava njeno ispuhivanje unutarnjim pritiskom - to je prednost u odnosu na RF. M&F prirubnice se obično koriste na pumpama, ventilima i kanalima izmjenjivača topline, gdje brtva mora ostati centrirana tijekom sastavljanja, a prirubnica opreme je već ženska.
Brtva na M&F prirubnici je ograničena na žensko udubljenje, tako da se ne može istisnuti u stranu. Zbog toga je M&F pogodan za veći tlak od RF bez spiralno-namotanog prstena, a lakše ga je poravnati tijekom sastavljanja jer muški pilot centrira dvije prirubnice. Kompromis-je u tome što se muško lice lako ošteti ako prirubnica padne ili se udari - zarez na muškom rubu uništava pečat.
M&F prirubnice također nisu zamjenjive s RF, a ne možete miješati muški s ravnim licem. Pokriveni su ASME B16.5 i koriste se u rasponu klase do otprilike klase 900.
Pero i utor (T&G): Brtva u potpunosti ugrađena
Pero-i-utor je najsadržajnija geometrija lica: jedna prirubnica ima uzdignuti prstenasti jezik, druga ima odgovarajući prstenasti utor, a brtva se u cijelosti nalazi unutar utora. Za razliku od M&F, pero je uže, a utor dublji, tako da je brtva potpuno zatvorena s obje strane, a vanjski rub pera štiti je od atmosferskih utjecaja.
T&G prirubnice koriste se na brtvenim materijalima koji su osjetljivi na oksidaciju ili ekstruziju - zamjene za azbest, PTFE, spirale-namotane u kritičnoj upotrebi - i na spojevima koji se ne rastavljaju redovito.
Prednost je maksimalno ograničenje brtve i izvrsno brtvljenje u hlapljivim ili opasnim uvjetima rada. Nedostatak je održavanje: pero je krhko, utor se teško čisti, a brtva se ne može pregledati bez potpunog rastavljanja.
T&G prirubnice dolaze u velikim i malim varijantama (veliki T&G za izmjenjivače topline, mali T&G za priključke crpki). Oni su rjeđi u općim cjevovodima nego RF, ali su standardni na prirubnicama kritične opreme. Poput M&F, oni nisu zamjenjivi ni s jednim drugim tipom lica.
Unakrsna-usporedba na prvi pogled
| Vrsta lica | Korištena brtva | Tipičan raspon klase | Najbolje za |
| Uzdignuto lice (RF) | List, spiralno-namotan, kammprofil | 150 - 2500 | Opći procesni cjevovod |
| Ravno lice (FF) | Brtva za-ličnu stranu | 125 - 300 | Oprema od lijevanog željeza / FRP |
| Prstenasti spoj (RTJ) | Metalni prsten (ovalni/osmerokutni) | 600 - 2500 | Visoki tlak, visoka temperatura, ušće bušotine |
| Muško i žensko (M&Ž) | Ograničeni list / spirala | 150 - 900 | Pumpe, ventili, izmjenjivači topline |
| Pero i utor (T&G) | Potpuno ograničena ploča / spirala | 150 - 900 | Kritična, opasna usluga |
Pravilo ne-zamjenjivosti
Najvažnije pravilo: dvije prirubnice s različitim tipovima lica ne spajaju se. Ne možete pričvrstiti RF prirubnicu za RTJ prirubnicu ili M&F prirubnicu za FF prirubnicu i očekivati brtvljenje. Brtva neće moći dodirivati obje površine cijelom svojom širinom.
Kada naručujete prirubnicu, na upitu izričito navedite vrstu lica i potvrdite da oprema za spajanje (ventil, pumpa, kompresor) ima isto lice. Uobičajena pogreška na web mjestu je naručivanje rezervne prirubnice s RF i otkrivanje da je pumpa RTJ - rezervna ne odgovara i mora se ponovno proizvesti. Uvijek uskladite vrstu lica s natpisnom pločicom opreme.
Hrapavost lica dio je specifikacije
Čak i na istoj vrsti lica, završna obrada (hrapavost) je važna. Brtvi treba odgovarajuća hrapavost da zagrize u - previše glatko i klizi, prehrapavo i brtva ne može zatvoriti vrhove. ASME B16.5 specificira tipične završne obrade: 125 do 250 AARH za brtve od mekog lima, 250 do 500 AARH za spiralno-namotane brtve. Završna obrada se mjeri uzorkom obrade na prednjoj strani - kontinuirana spirala ili koncentrično nazubljeno nazubljenje koje proizvodi alat za sučeljavanje prirubnice. Lice koje je oštećeno ispuštenim ključem ili izrezbareno lošim uklanjanjem brtve mora se ponovno obložiti prije ponovnog sastavljanja. Ovo je operacija odvojena od odabira vrste lica i odatle potječu mnoga curenja podataka na web-mjestu.
Uobičajene greške na terenu
- Upotrebom RF brtve na RTJ prirubnici jer je "izgledalo blizu" - brtva neće brtviti u utoru.
- Miješanje FF i RF prirubnica na ventilu od lijevanog željeza, pucanje prirubnice od lijevanog željeza pod opterećenjem.
- Ponovna upotreba brtve RTJ prstena nakon rastavljanja - prsten je trajno postavljen i neće ponovno -brtviti.
- Pritezanje FF prirubnice na RF vrijednosti vijka, što dovodi do pucanja krte prirubnice opreme.
- Ne očistite M&F žensko udubljenje prije sastavljanja, ostavljajući stari brtveni materijal koji sprječava muško lice da sjedne.
- Zanemarivanje završne obrade lica i korištenje meke brtve na strojno obrađenom-glatkom licu koje nema nazubljenja.
Kako odabrati
Počnite od servisa: ako je tlak klase 600 ili viši, ili je temperatura visoka, zadana je RTJ. Ako vijcima pričvršćujete opremu od lijevanog željeza ili FRP, koristite FF.
Ako je spoj na pumpi, ventilu ili izmjenjivaču topline koji specificira M&F, uskladite ga. Za opće procesne cjevovode ispod klase 600, koristite RF sa spiralno-namotanom ili brtvom od lima - to je zadano s dobrim razlogom.
T&G je rezerviran za kritične usluge gdje je zadržavanje brtve prioritet. Ako ste u nedoumici, provjerite pločicu s nazivom opreme i uskladite tip lica; lice prirubnice nije mjesto za improvizaciju.
