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更新時間:2025-07-22 17:24:09瀏覽次數(shù):17次
聯(lián)系我時,請告知來自 化工儀器網(wǎng)Kroll+Ziller密封墊片G-ST/FD管道系統(tǒng)衛(wèi)士
應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,綜合 |
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Kroll Ziller G-ST-P/ISO 密封墊片
在現(xiàn)代工業(yè)的心臟地帶——石油化工、電力能源、制藥食品、船舶制造等關(guān)鍵領(lǐng)域,管道與設(shè)備的密封性能直接決定了系統(tǒng)的安全、效率與環(huán)保水平。面對高溫、高壓、腐蝕性介質(zhì)等嚴(yán)苛工況,選擇一款性能墊片至關(guān)重要。德國Kroll Ziller公司憑借其深厚的技術(shù)積淀與對品質(zhì)的追求,推出的G-ST-P/ISO 系列密封墊片,正是為滿足ISO標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接的高要求密封而精心設(shè)計的工程杰作,成為眾多嚴(yán)苛工況下密封可靠性的代名詞。
一、 產(chǎn)品定位與核心價值
Kroll Ziller G-ST-P/ISO 墊片是專門設(shè)計用于符合 ISO 7005-1 (或與其兼容的 DIN, EN, BS, ASME B16.5/B16.47 等) 標(biāo)準(zhǔn)的法蘭連接。其核心價值在于:
· 密封性能: 在寬廣的溫度、壓力范圍內(nèi)提供穩(wěn)定可靠的密封,有效防止介質(zhì)泄漏,保障人員安全和環(huán)境合規(guī)。
· 出色的適應(yīng)性與彈性: 優(yōu)異的壓縮回彈性能,能夠補償法蘭表面的微小不平整、熱脹冷縮以及機(jī)械振動,維持長期密封。
· 廣泛的介質(zhì)兼容性: 精選的材料使其能夠耐受包括熱水、蒸汽、油品、多種化學(xué)品以及非強(qiáng)氧化性酸在內(nèi)的多種工業(yè)介質(zhì)。
· 高溫高壓穩(wěn)定性: 專為應(yīng)對工業(yè)流程中的條件而設(shè)計,具有出色的耐溫耐壓能力。
· 安裝便捷,經(jīng)久耐用: 結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,易于安裝定位,使用壽命長,減少維護(hù)成本和停機(jī)時間。
· 符合國際標(biāo)準(zhǔn): 嚴(yán)格遵循ISO等國際通用法蘭標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計制造,確保互換性和廣泛適用性。
二、 型號解析:G-ST-P/ISO 的含義
· G: 通常代表墊片的核心密封材料為柔性石墨 (GRAflex® 或類似高品質(zhì)石墨)。石墨以其優(yōu)異的耐溫性、化學(xué)惰性、自潤滑性和良好的壓縮回彈性成為高性能密封的。
· ST: 表示墊片的結(jié)構(gòu)類型為金屬纏繞型。這種結(jié)構(gòu)結(jié)合了金屬的強(qiáng)度與彈性密封材料的密封性。
· P: 代表墊片帶有內(nèi)環(huán)。內(nèi)環(huán)通常由不銹鋼制成,其關(guān)鍵作用包括:
o 防止密封材料吹出 (Anti-blowout): 在高壓或壓力波動工況下,阻止內(nèi)部柔性石墨材料被擠出墊片槽。
o 增加徑向強(qiáng)度: 提升墊片整體剛性,抵抗管道應(yīng)力。
o 精確對中定位: 輔助墊片在法蘭面上的快速準(zhǔn)確安裝。
o 填充法蘭間隙: 有助于補償法蘭加工或安裝誤差。
· ISO: 明確標(biāo)示該墊片是依據(jù) ISO 7005-1 法蘭標(biāo)準(zhǔn)(公制尺寸,PN壓力等級)設(shè)計制造的,其內(nèi)外徑、螺栓孔中心圓直徑等關(guān)鍵尺寸與ISO法蘭匹配。
三、 核心結(jié)構(gòu)與功能參數(shù)詳解
G-ST-P/ISO 墊片是一種典型的金屬纏繞帶 + 柔性石墨填充帶 + 內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)。
1. 金屬纏繞帶:
o 材料: 通常采用奧氏體不銹鋼,如304 (1.4301), 316/L (1.4401/1.4404)。特殊工況可選321 (1.4541), 347 (1.4550) 或特殊合金如哈氏合金、鈦材等。選擇依據(jù)是介質(zhì)的腐蝕性、溫度及成本。
o 功能: 提供主要的機(jī)械強(qiáng)度、彈性支撐和回彈力。V型或W型截面的金屬帶纏繞形成一系列彈性支撐點,是墊片承受載荷和實現(xiàn)回彈的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。
o 參數(shù)影響: 金屬帶材質(zhì)、厚度、寬度、纏繞密度直接影響墊片的高使用壓力、回彈率和使用壽命。
2. 柔性石墨填充帶:
o 材料: 高純度柔性石墨 (如 Kroll Ziller 的 GRAflex®)。經(jīng)過特殊處理的膨脹石墨,純度,硫、氯含量極低。
o 功能: 提供主要的密封功能。其層狀結(jié)構(gòu)能緊密貼合法蘭面微小的不平整處,形成致密密封層。優(yōu)異的耐溫性、化學(xué)穩(wěn)定性和低蠕變性是其核心優(yōu)勢。
o 參數(shù)影響: 石墨純度、密度、抗拉強(qiáng)度、氯離子/硫含量等直接影響密封效果、耐腐蝕性和適用溫度上限。
3. 內(nèi)環(huán) (Inner Ring):
o 材料: 通常與金屬纏繞帶材質(zhì)相同(如304, 316L不銹鋼),也可根據(jù)需求選擇其他材料。
o 功能: 如前所述,核心作用是防止密封材料吹出,增強(qiáng)徑向穩(wěn)定性,輔助定位。其厚度需精確設(shè)計,確保在螺栓預(yù)緊后,內(nèi)環(huán)端面與法蘭面齊平或略低,不影響密封面接觸。
o 參數(shù)影響: 內(nèi)環(huán)厚度、內(nèi)徑(需與管道內(nèi)徑匹配以減少湍流)、材質(zhì)選擇對墊片在高壓、循環(huán)載荷或真空條件下的可靠性至關(guān)重要。
四、 關(guān)鍵性能參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)
以下參數(shù)代表了 Kroll Ziller G-ST-P/ISO 墊片在典型應(yīng)用(不銹鋼帶+柔性石墨+不銹鋼內(nèi)環(huán))下的性能邊界:
性能參數(shù) | 典型指標(biāo)/范圍 | 說明 |
適用標(biāo)準(zhǔn) | ISO 7005-1 (DIN, EN, BS, ASME B16.5/B16.47) | 覆蓋主流國際法蘭標(biāo)準(zhǔn) |
壓力等級 (PN) | PN 10 至 PN 400 (或 Class 150 至 2500) | 高設(shè)計壓力可達(dá) 40 MPa (400 bar / ~5800 psi),具體取決于尺寸和材料 |
溫度范圍 | -240°C 至 +650°C (惰性氣氛下可達(dá)+800°C) | 石墨核心提供極寬溫域適應(yīng)性,低溫下仍保持彈性 |
密封材料 | 高純度柔性石墨 (GRAflex® 或同級) | 低硫(S<500ppm)、低氯(Cl<50ppm),高純度,優(yōu)異的化學(xué)惰性 |
金屬骨架/內(nèi)環(huán) | 304, 316/L, 321, 347 不銹鋼,特殊合金可選 | 提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、彈性支撐和抗吹出保護(hù) |
壓縮率 | 18% - 25% | 在標(biāo)準(zhǔn)測試壓力下,厚度減少的百分比,反映貼合能力 |
回彈率 | ≥ 45% (通??蛇_(dá) 50% 以上) | 關(guān)鍵指標(biāo)! 卸載后厚度恢復(fù)百分比,越高則補償法蘭分離、蠕變、熱循環(huán)能力越強(qiáng) |
抗蠕變松弛性 | 在長期高溫高壓下保持密封力的能力突出 | |
適用介質(zhì) | 熱水、蒸汽、油品、烴類、溶劑、多種化學(xué)品、空氣、惰性氣體等 | 不適用于強(qiáng)氧化性酸(如濃硝酸、濃硫酸)、熔融堿金屬、鹵素等 |
防火安全 | 符合 API 6FB / API 607 等標(biāo)準(zhǔn)要求 | 在火燒后仍能保持一定的密封完整性 (石墨本身不燃) |
大允許表面缺陷 (RMS) | 3.2 μm - 6.3 μm (125 μin - 250 μin) | 對法蘭密封面光潔度要求相對合理 |
小預(yù)緊應(yīng)力 (y 值) | ≈ 40 MPa (~ 5800 psi) | 安裝時需要達(dá)到的小螺栓應(yīng)力以形成初始密封 |
注:具體型號的大工作壓力(Pmax)和高工作溫度(Tmax)需嚴(yán)格查閱Kroll Ziller針對該特定尺寸、PN等級和材料組合的選型手冊或技術(shù)數(shù)據(jù)表。
五、 應(yīng)用場景與選型指南
· 典型應(yīng)用:
o 石油天然氣: 井口裝置、管線法蘭、煉油廠反應(yīng)器、換熱器、閥門。
o 化工與石化: 各類反應(yīng)釜、塔器、管道、泵、壓縮機(jī)法蘭。
o 電力: 火電廠鍋爐、蒸汽輪機(jī)、高溫高壓蒸汽管道;核電常規(guī)島系統(tǒng)。
o 造船與海洋工程: 主機(jī)、鍋爐、熱油系統(tǒng)、各類管路法蘭。
o 造紙、制藥、食品: 蒸汽系統(tǒng)、熱介質(zhì)系統(tǒng)(需確認(rèn)材質(zhì)符合衛(wèi)生/食品級要求)。
o 一般工業(yè): 高溫?zé)嵊?、?dǎo)熱系統(tǒng)、空分設(shè)備、工業(yè)爐。
· 選型關(guān)鍵考慮因素:
1. 法蘭標(biāo)準(zhǔn)與尺寸: 確認(rèn)法蘭符合ISO 7005-1 (或等效標(biāo)準(zhǔn))及確切的PN等級、公稱直徑(DN)。
2. 設(shè)計壓力與溫度: 確定系統(tǒng)的大工作壓力和高/工作溫度。
3. 介質(zhì)性質(zhì): 明確介質(zhì)的化學(xué)組成、腐蝕性、狀態(tài)(液態(tài)、氣態(tài)、兩相流)、是否有磨蝕性顆粒。
4. 循環(huán)載荷: 系統(tǒng)是否頻繁啟?;蚪?jīng)歷溫度/壓力的大幅波動?
5. 法蘭條件: 法蘭材質(zhì)、密封面類型(RF常見)、表面粗糙度、是否有損傷。
6. 法規(guī)要求: 是否有防火(API 6FB/607)、低逸散排放(TA-Luft, ISO 15848)等特殊要求?(Kroll Ziller 有專門的低逸散型號如 G-ST-P LR/ISO)。
7. 成本效益: 在滿足技術(shù)要求的前提下,平衡初始成本和全壽命周期成本(維護(hù)、停機(jī)損失)。
六、 安裝、使用與維護(hù)要點
· 安裝前檢查: 仔細(xì)檢查法蘭密封面(清潔度、平整度、無劃痕凹坑)、螺栓螺母(清潔、潤滑)、墊片本身(無損傷、型號尺寸正確)。
· 對中: 確保墊片(特別是內(nèi)環(huán))與法蘭孔對中。
· 螺栓預(yù)緊: 嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行! 采用十字交叉、分多步均勻擰緊螺栓至規(guī)定扭矩或目標(biāo)螺栓應(yīng)力。使用經(jīng)過校準(zhǔn)的扭矩扳手或液壓拉伸器。預(yù)緊不足會導(dǎo)致泄漏,過度預(yù)緊可能壓潰墊片或損壞法蘭。
· 壓力測試: 系統(tǒng)投用或檢修后,按規(guī)定進(jìn)行壓力試驗,檢查密封性。
· 維護(hù): 定期巡檢法蘭連接處是否有泄漏跡象。在熱緊(高溫系統(tǒng)升溫后對螺栓進(jìn)行補充緊固)時需按規(guī)程操作。拆卸舊墊片時務(wù)必清理干凈法蘭面殘留物。
七、 總結(jié)
Kroll Ziller G-ST-P/ISO 金屬纏繞石墨墊片,憑借其創(chuàng)新的G-ST-P結(jié)構(gòu)(柔性石墨密封+金屬纏繞增強(qiáng)+內(nèi)環(huán)保護(hù))、對ISO標(biāo)準(zhǔn)的契合、以及高達(dá)650°C的耐溫極限和PN400 (40MPa) 的耐壓能力,輔以優(yōu)異的高回彈率(≥45%)和抗蠕變松弛性能,成為應(yīng)對高溫、高壓、復(fù)雜工況法蘭密封挑戰(zhàn)的解決方案。它不僅僅是連接處的填充物,更是保障工業(yè)裝置安全、高效、環(huán)保、長周期運行的基石。
在選擇密封方案時,深入理解工況要求并參考制造商提供的詳細(xì)技術(shù)規(guī)格至關(guān)重要。Kroll Ziller G-ST-P/ISO 以其德國工藝的可靠性和廣泛適用性,為工程師提供了在嚴(yán)苛條件下實現(xiàn)“零泄漏"目標(biāo)的強(qiáng)大信心。在追求密封的道路上,它是值得信賴的關(guān)鍵一環(huán)。
Kroll Ziller G-ST-P/ISO 密封墊片
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