گسکت (Gasket) چیست؟
در پایپینگ, گسکت (Gasket) یک ماده ی آب بند است که بین فلنج های اتصال قرار می گیرد و یک آب بندی استاتیک را ایجاد می کند. گسکت از آب بندی ضد نشت در تمام شرایط محافظت می کند. انواع متفاوتی از گسکت ها مورد استفاده قرار می گیرند تا آب بندی ضد نشت را بین فلنج های پایپینگ, به دست آورند.
عملکرد و نقش اولیه ی گسکت ها این است که بی نظمی ها و نایکنواختی های سطوح فلنچ ها را آب بندی کنند و بدین صورت دیگر هیچ نشتی ای از سیال در اتصالات فلنج به وجود نخواهد آمد.
لوله پلیکا و اتصالات ستاره پلیمر گلپایگان
آنچه در این مطلب میخوانید
در ویدئو زیر میتوانید با گسکت ها (Gasket) آشنا شوید.
انواع گسکت ها (Gasket)
سه نوع گسکت (Gasket) وجود دارد که در پروسه ی پایپینگ مورد استفاده قرار می گیرند:
- غیر فلزی (Non-Metallic Gasket)
- فلزی (Metallic Gasket)
- کامپوزیتی (Composite Gasket)
در جدول زیر میتوانید انواع گسکت (Gasket) ها را مشاهده کنید.
| گسکت فلزی (Metallic Gasket) | گسکت غیر فلزی (Non-Metallic Gasket) | گسکت کامپوزیتی (Composite Gasket) |
|---|---|---|
| گسکت با رینگ بیضی | گسکت فیبر غیر آزبست فشرده شده (CNAF) | گسکت رزوه دار (Spiral wound) |
| گسکت با رینگ هشت ضلعی | گسکت PTFE | گسکت پوشیده شده با فلز (metal jacketed) |
| گسکت لاستیکی | گسکت kamprofile |
گسکت های غیر فلزی (Non-Metallic Gasket)
رایج ترین موادی که برای این نوع از گسکت ها استفاده می شود گرافیت, لاستیک, تفلون, PTFE و فیبر غیر آزبست فشرده شده (CNAF) هستند. این نوع از گسکت ها, همچنین, به عنوان گسکت های نرم هم شناخته شده هستند. گسکت های غیر فلزی می توانند به صورت گرد کامل باشند یا داخل دایره پیچ جای گیرند.
در ادامه تعدادی از ویژگی های گسکت های غیر فلزی را بر خواهیم شمرد:
- گسکت های غیر فلزی می توانند به آسانی با کشش پیچ و مهره ای پایین, فشرده شوند. این نوع از گسکت ها به همراه فلنچ های با کلاس فشار پایین مثل کلاس ۱۵۰ و ۳۰۰ مورد استفاده هستند و همچنین در فلنج های دماپایین کار می کنند, با این حال, گسکت گرافیتی می تواند تا دمای ۵۰۰ درجه سانتی گراد هم مورد استفاده قرار گیرد.
- گسکت های (Gasket) لاستیکی و الاستومری در سرویس های هیدروکربن استفاده نمی شوند ولی در خطوط برق استفاده می شوند.
- gasket های غیرفلزی ارزانترین هستند و به آسانی در دسترس قرار می گیرند.
- گسکت های گرد کامل برای فلنج های صفحه تخت (FF) مناسب هستند. گسکت ها با مدل رینگ تخت برای استفاده شدن در فلنج های دارای برجستگی (RF) مناسب هستند.
گسکت فلزی (Metallic Gasket)
گسکت های فلزی از ماده ای مثل آهن نرم, مونل (آلیاژی از نیکل و کبالت که در برابر خوردگی مقاوم است) و اینکونل (سوپر آلیاژی بر پایه نیکل که در برابر خوردگی و اکسیداسیون در شرایط کاری دما و فشار بالا مقاومت بالایی دارند), ساخته شده اند. این مدل گسکت ها, همچنین, به نام گسکت های حلقه ای (رینگ) یا گسکت های RTJ, شناخته می شوند. ویژگی گسکت (Gasket) فلزی را در زیر میبینید.
- گسکت های فلزی در فلنج هایی با کلاس فشار بالا, به طور نرمال کلاسی بالای ۹۰۰ مورد استفاده قرار می گیرند؛ آنها همچنین برای موارد دمابالا هم استفاده می شوند.
- زمانی که از گسکت های فلزی استفاده می کنیم, کشش پیچ و مهره ای بالایی را نیاز داریم.
- آنها بسیار قوی هستند و گران ترین نوع گسکت به حساب می آیند.
گسکت های کامپوزیتی یا نیمه فلزی (Composite Gasket)
گسکت های (Gasket) کامپوزیتی ترکیبی از مواد فلزی و غیر فلزی هستند. انواع متفاوتی از ترکیبات مواد بر مبنای سرویس مورد نیاز, محتمل هستند.
در زمره ی گسکت های (Gasket) کامپوزیتی می توانیم به سه مدل بسیار مشهور و رایج اشاره کنیم:
- رزوه دار (Spiral wound)
- پوشیده شده با فلز (metal jacketed)
- گسکت kamprofile
این مدل گسکت ها در یک رنج گسترده از دما و فشار کار می کنند.
گسکت های کامپوزیتی در مقایسه با گسکت های فلزی مقرون به صرفه تر هستند, ولی نیازمند مراقبت بیشتری هستند. گسکت های کامپوزیتی بر روی فلنج های دارای سطوح برجسته, نر و ماده گی, و فاق و زبانه, مورد استفاده قرار می گیرند.
چرا از گسکت ها (Gasket) استفاده می کنیم؟
یک نشتی کوچک از اتصال فلنج می تواند فاجعه بار باشد. نشتی در اتصال فلنج باعث از دست رفتن محصول و انرژی می شود. هیچ سرپرست واحدی نمی خواهد که نشتی مواد سمی و زیان آور را داشته باشد که می توانند به بشر و محیط زیست آسیب برسانند.
گسکت ها (Gasket) به دست آوردن آب بندی قابل اطمینان و اتکا کمک می کنند تا از نشتی در اتصال فلنج جلوگیری کنند.
نوع و مدل گسکت (Gasket) استفاده شونده در یک سرویس سیال داده شده به پارامترهای زیر بستگی دارد:
- دما – ماده ی گسکت باید در برابر رنج و محدوده ی دمایی طراحی شده ای که منطبق بر سیال است, مقاوم باشد.
- فشار – ماده ی گسکت باید در برابر رنج و محدوده ی فشار طراحی شده ای که منطبق بر سیال است, مقاوم باشد.
- مقاومت در برابر خوردگی – گسکت نباید وقتی که آن در تماس با سیال قرار می گیرد یا وقتی که در معرض عوامل محیطی است, خورده شود.
- نوع سیال – گسکت (Gasket) مورد استفاده باید قادر به تحمل انواع متفاوتی از سیالات باشد نه اینکه فقط و فقط برای یک نوع سیال مناسب باشد.
- خاصیت لاستیکی – گسکت باید قادر به تحمل و مقاومت در برابر تمام حرکاتی که ممکن است به دلیل تغییرات دما و فشار اتفاق بیفتد, باشد.
- در دسترس بودن – گسکت انتخاب شده باید به راحتی در دسترس باشد.
- قیمت – نباید به طور همزمان از گسکت ارزان و غیرقابل اطمینان استفاده کرد.
انتخاب گسکت (Gasket)
انتخاب مناسب و به جای گسکت به فاکتورهای زیر وابسته است:
- همسازی جنس گسکت با سیال
- توانایی مقاومت در برابر فشار و دمای سیستم
- طول عمر گسکت
مهم است تا نیازمندی های کاربردهای خاص را قبل از انتخاب نوع گسکت بشناسیم و بدانیم. ۸ خاصیت مهم وجود دارد که هر گونه گسکتی (Gasket) باید آن را دارا باشد:
- نشت ناپذیری – گسکت نباید متخلخل باشد.
- قابلیت فشرده شدن – گسکت باید نقص های موجود روی سطح آب بندی شده ی فلنج را متراکم کند تا یک آب بندی اولیه را فراهم آورد.
- تنش زدایی (مقاومت خزشی) – گسکت نباید وقتی که در معرض بار و دما قرار می گیرد از خود خزش نشان دهد. چنین جریانی به پیچ و مهره ها اجازه ی استراحت خواهد داد, و تنش سطح گسکت کاهش خواهد یافت و اینها منجر به نشت می شوند.
- جهندگی – گسکت ها (Gasket) به طور نرمال وقتی تحت تاثیر سیکل دما و فشار هستند, اندکی نسبت به یکدیگر حرکت می کنند. گسکت باید قادر باشد هر گونه حرکتی را جبران کند.
- مقاومت شیمیایی – گسکت باید حملات شیمیایی به وجود آینده از طریق فرآیند را تحمل کند, همچنین, گسکت نباید خودش به خودی خود, فرآیند را آلوده کند.
- مقاومت دمایی – گسکت (Gasket) باید قادر باشد تا اثرات دماهای ماکزیمم و منیمم در داخل فرآیند و دماهای اتمسفری خارجی را تحمل کند.
- ضد چسبندگی – گسکت باید به راحتی بعد از استفاده, جدا شود.
- ضد خوردگی – گسکت نباید توسط سطوح فلنج خورده شود.
جنس گسکت (Gasket)
گسکت های غیرفلزی از مواد انعطاف پذیر ساخته شده اند. مثل:
- فیبر غیر آزبست فشرده شده
- PTFE
- لاستیک
- میکا
- فیبر سرامیک
یک لیست از موادی که می توانند برای گسکت های فلزی مورد استفاده قرار بگیرند در استاندارد ASME B16.20. آورده شده است. بعضی از این مواد به شرح زیر هستند:
- آهن نرم
- فولاد کم کربن
- کروم ۴-۶% و ½ مولیبدن
- فولاد ضد زنگ ۳۰۴, ۳۱۶, ۳۴۷, ۴۱۰
- گسکت فلزی (Metallic Gasket) می تواند از مواد خاص پیشنهاد شده توسط طراح ساخته شود. تنها چیزی که شما باید مراقب آن باشید, این است که سختی گسکت باید همیشه حداقل ۵۰ BHN کمتر از فلنج باشد.
چه اتفاقی می افتد اگر سختی گسکت بیشتر از فلنج باشد؟
وقتی که شما فلنج را سفت می کنید, گسکت به دندانه آسیب وارد می کند و نمی تواند برای مدت طولانی آب بند باقی بماند.
انواع جنس های پیچ و حلقه (رینگ) خارجی
در یک گسکت رزوه ای, نوارهای پیچ پیچی از موارد زیر ساخته شده اند:
- گرید های ماده ی فولاد ضد زنگ مثل ۳۰۴, ۳۱۶, ۳۴۷
- یا مواد غیر معمول مثل مونل, تیتانیوم
ماده ی پرکننده ی پیچ می تواند PTFE یا گرافیت انعطاف پذیر باشد, و این بستگی به دمای گسکت ها دارد. PTFE برای مواردی که در آنها دما بالا است مورد استفاده قرار نمی گیرد.
حلقه ی خارجی گسکت رزوه ای غالبا از کربن استیل ساخته شده, در حالی که حلقه داخلی اغلب از جنس فولاد ضد زنگ ۳۰۴, ۳۱۶, ۳۲۱, ۳۴۷ است.
آن همچنین می تواند از مواد غیر معمولی مثل مونل, تیتانیوم و غیره ساخته شده باشد. تمام این موارد به نوع سیال داخل لوله بستگی دارد چون یک حلقه داخلی در تماس مستقیم با سیال است.
گسکت های Kammprofile و پوشیده شده با فلز, از مواد مشابه با مواد گسکت های رزوه ای, ساخته شده اند.
استانداردهای ابعادی گسکت ها (Gasket)
ابعاد گسکت (Gasket) توسط استاندارهای زیر پوشش داده شده اند:
- BS 3381 – گسکت های فلزی رزوه دار
- ASME B 16.20 – گسکت های فلزی برای فلنج های پایپ
- ASME B 16.21 – گسکت های غیرفلزی برای فلنج های پایپ
برای مشاهده پست انواع شیرهای صنعتی (ولو) در پایپینگ اینجا کلیک کنید
