الحشية عبارة عن مادة مصنوعة من الورق أو المطاط أو النحاس ويتم وضعها بين طائرتين لتعزيز الختم. إنه عنصر مانع للتسرب تم وضعه بين أسطح الختم الثابتة لمنع تسرب السوائل.
الحشية عبارة عن سدادة ميكانيكية بين جسمين، تُستخدم عادةً لمنع الضغط والتآكل والتمدد الحراري الطبيعي والانكماش وتسرب خطوط الأنابيب بين جسمين. نظرًا لاستحالة أسطح المعالجة المثالية، يمكن ملء المخالفات بالحشيات. عادة ما تكون الحشيات مصنوعة من مواد تشبه الصفائح، مثل ورق الوسادة، أو المطاط، أو مطاط السيليكون، أو المعدن، أو الفلين، أو اللباد، أو مطاط الكلوروبرين، أو مطاط النتريل، أو الألياف الزجاجية، أو البوليمرات البلاستيكية (مثل بولي تترافلوروإيثيلين). قد تحتوي الحشيات المخصصة لتطبيقات معينة على الأسبستوس.
الغسالة عبارة عن ثغرة (عادةً في المنتصف) في لوحة رفيعة (عادةً ما تكون دائرية) تُستخدم عادةً لتوزيع أدوات التثبيت الملولبة للحمل. الاستخدامات الأخرى هي الفواصل، والينابيع (غسالات بيلفيل، وغسالات الموجة)، ومنصات مقاومة للاهتراء، وأجهزة العرض المسبق، وأجهزة القفل. تُستخدم الحشيات المطاطية أيضًا في الصنابير (الصمامات) لقطع تدفق السوائل أو الغازات. يمكن أيضًا استخدام الحشيات المطاطية أو السيليكون لتقليل اهتزاز المروحة. عادة، يكون القطر الخارجي للحشية حوالي ضعف القطر الداخلي.
تصنيف المواد
الحلقة عبارة عن مكون يتم وضعه بين الموصل والجوز، وعادةً ما تكون حلقة معدنية مسطحة.
الحشية غير المعدنية عبارة عن حشية مصنوعة من مواد غير معدنية مثل الأسبستوس والمطاط والراتنجات الاصطناعية والبولي تترافلوروإيثيلين. يتم تغليف حشية الغلاف غير المعدنية بطبقة من الراتنجات الاصطناعية أو غيرها من الحشيات غير المعدنية.
الحشيات شبه المعدنية هي حشيات مصنوعة من مواد معدنية وغير معدنية، مثل الحشيات الحلزونية والحشيات المغطاة بالمعدن. حشية الجرح الحلزونية عبارة عن حشية مكونة من مقطع عرضي على شكل حرف V أو على شكل W من شريط معدني محصور بشريط غير معدني وملفوف حلزونيًا. 1) يتم ضبط الحلقة الداخلية للحلقة الداخلية على الحلقة المعدنية للحلقة الداخلية لحشية الجرح الحلزونية. 2) يتم ضبط الحلقة الخارجية على الحلقة المعدنية للحلقة الخارجية لحشية الجرح الحلزونية. ب طلاء المعادن
الحشية المعدنية عبارة عن حشية مصنوعة من معادن مثل الفولاذ أو الألومنيوم أو النحاس أو النيكل أو سبائك المونيل.
تشير حشية الجرح الحلزونية إلى حشية مكونة من شريط معدني متعرج (عادةً شريط فولاذي على شكل حرف V) وشريط غير معدني في شكل دائري. يتم لف الشريط المعدني والشريط غير المعدني بالتناوب، وبسبب مرونتهما الجيدة، يتم استخدامهما على نطاق واسع في هياكل ختم الحافة في صناعات مثل البتروكيماويات والمواد الكيميائية والطاقة. اعتمادًا على الموقع المحدد، يمكن إضافة حلقات فولاذية إلى الطبقة الداخلية أو الخارجية للحشية لتحديد موقعها أو تقويتها.
متطلبات التثبيت
متطلبات تركيب الحشيات - حشوات الختم
- يجب تنظيف حشية الختم وسطح ختم الحافة جيدًا، ويجب ألا يكون هناك خدوش أو بقع أو عيوب أخرى تؤثر على أداء الختم للاتصال.
- يجب أن يكون القطر الخارجي لحشية الختم أصغر من السطح الخارجي لحشية الختم، ويجب أن يكون القطر الداخلي لحشية الختم أكبر قليلاً من القطر الداخلي لخط الأنابيب. يكون الفرق بين القطرين الداخليين بشكل عام ضعف سمك حشية الختم لضمان عدم بروز الحافة الداخلية لحشية الختم في الحاوية أو خط الأنابيب بعد الضغط، حتى لا يعيق تدفق السائل في الحاوية أو خط انابيب
- يجب ألا تتجاوز قوة الشد المسبق لحشية الختم مواصفات التصميم لتجنب الضغط الزائد وفقدان قدرة الارتداد لحشية الختم
- عند تشديد حشية الختم، من الأفضل استخدام مفتاح عزم الدوران. بالنسبة للبراغي الكبيرة والمسامير عالية القوة، من الأفضل استخدام الموتر الهيدروليكي. يجب حساب عزم الدوران المشدود بناءً على ضغط حشية الختم المحدد، ويجب أيضًا تحديد حجم الضغط الهيدروليكي للموتر الهيدروليكي من خلال الحساب.
- عند تثبيت حشية الختم، يجب تشديد الصواميل بالتسلسل. ولكن لا ينبغي أن تكون ملتوية مرة واحدة للوصول إلى قيمة التصميم. بشكل عام، يجب تدويره 2-3 مرة على الأقل لضمان توزيع الضغط بشكل متساوٍ على حشية الغلق.
- بالنسبة لأوعية الضغط وخطوط الأنابيب ذات الوسائط القابلة للاشتعال والانفجار، يجب استخدام أدوات السلامة عند استبدال حشوات الختم لتجنب الشرر الناتج عن ملامسة الأداة للفلنجات أو البراغي، مما يؤدي إلى حوادث حريق أو انفجار
- إذا كان هناك تسرب في خط الأنابيب، فيجب تقليل الضغط قبل استبدال أو ضبط تركيب حشوات الختم. يمنع منعا باتا العمل تحت الضغط
نطاق قابل للتطبيق
يعتمد اختيار مادة الحشية بشكل أساسي على العوامل الثلاثة التالية: درجة الحرارة، ووسط الضغط
مادة الحشية المعدنية
- الفولاذ الكربوني: يوصى بأن لا تتجاوز درجة حرارة العمل القصوى 538 درجة، خاصة عندما يكون للوسط خصائص مؤكسدة. كما أن ألواح الفولاذ الكربوني الرقيقة عالية الجودة ليست مناسبة للاستخدام في معدات تصنيع الأحماض غير العضوية أو المحاليل الملحية المحايدة أو الحمضية. إذا تعرض الفولاذ الكربوني للإجهاد، فإن معدل حوادث المعدات تحت ظروف الماء الساخن يكون مرتفعًا جدًا. تستخدم حشوات الفولاذ الكربوني بشكل شائع للحمض عالي التركيز والعديد من المحاليل القلوية. صلابة برينل حوالي 120.
- الفولاذ المقاوم للصدأ 304 18-8 (الكروم 18-20%، النيكل 8-10%)، درجة حرارة العمل القصوى الموصى بها لا تتجاوز 760 درجة. في نطاق درجة الحرارة -196~538 درجة، يكون التآكل الناتج عن الإجهاد وتآكل حدود الحبوب عرضة لحدوثه. صلابة برينل 160.
- يجب ألا يتجاوز محتوى الكربون في الفولاذ المقاوم للصدأ 304L 0.03%. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة العمل القصوى الموصى بها 760 درجة. مقاومة التآكل تشبه الفولاذ المقاوم للصدأ 304. المحتوى المنخفض من الكربون يقلل من ترسيب الكربون من الشبكة، وتكون مقاومة تآكل حدود الحبوب أعلى من مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ 304. صلابة برينل حوالي 140.
- الفولاذ المقاوم للصدأ 316 18-12 (الكروم 18%، النيكل 12%)، مع زيادة حوالي 2% مولبدنيوم في الفولاذ المقاوم للصدأ 304، يحسن قوته ومقاومته للتآكل مع ارتفاع درجة الحرارة. عندما ترتفع درجة الحرارة، فإنه يتمتع بمقاومة زحف أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ العادي الآخر. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة العمل القصوى الموصى بها 760 درجة. صلابة برينل حوالي 160.
- يجب ألا تتجاوز درجة حرارة العمل المستمرة القصوى الموصى بها للفولاذ المقاوم للصدأ 316L 760 درجة ~ 815 درجة. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ 316، فهو يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل عند الضغط وحدود الحبوب مع عدم تجاوز محتوى الكربون. صلابة برينل حوالي 140.
- 20 سبيكة 45% حديد، 24% نيكل، 20% كروم، وكمية قليلة من الموليبدينوم والنحاس. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة العمل القصوى الموصى بها 760 درجة ~ 815 درجة. مناسب بشكل خاص لتصنيع المعدات المقاومة للتآكل بحامض الكبريتيك، مع صلابة برينل تبلغ حوالي 160.
- الألومنيوم (محتوى لا يقل عن 99%). يتمتع الألومنيوم بمقاومة ممتازة للتآكل وأداء المعالجة، مما يجعله مناسبًا لتصنيع حشوات المشبك المزدوج. تبلغ صلابة برينل حوالي 35. الحد الأقصى الموصى به لدرجة حرارة العمل المستمر لا يتجاوز 426 درجة
- تركيبة النحاس الأرجواني قريبة من تركيبة النحاس النقي، وتحتوي على كميات ضئيلة من الفضة لزيادة درجة حرارة العمل المستمر. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة العمل المستمرة القصوى الموصى بها 260 درجة. صلابة برينل حوالي 80
- يتمتع النحاس (النحاس 66%، الزنك 34%) بمقاومة جيدة للتآكل في معظم ظروف التشغيل، ولكنه غير مناسب لحمض الأسيتيك والأمونيا والملح والأسيتيلين. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة العمل المستمرة القصوى الموصى بها 260 درجة. صلابة برينل حوالي 58.
- هاستيلوي B-2 (26-30% موليبدينوم، 62% نيكل، و4-6% حديد). يجب ألا تتجاوز درجة حرارة العمل القصوى الموصى بها 1093 درجة. لديه مقاومة ممتازة للحرارة وأداء تآكل حمض الهيدروكلوريك. كما أنها تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل الناتج عن غاز كلوريد الهيدروجين الرطب وحمض الكبريتيك وحمض الفوسفوريك ومحاليل الملح المختزلة. يتمتع بقوة عالية في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة. صلابة برينل حوالي 230.
- Hastelloy C-276 16-18% موليبدينوم، 13-17.5% كروم، 3.7-5.3% تنجستن، 4.5-7% حديد، جميع العناصر الأخرى عبارة عن نيكل. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة العمل القصوى الموصى بها 1093 درجة. لديه مقاومة ممتازة للتآكل. يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل لمختلف محاولات حامض النيتريك البارد أو حامض النيتريك المغلي بتركيز 70%، وكذلك مقاومة جيدة لتآكل حامض الهيدروكلوريك وحامض الكبريتيك ومقاومة ممتازة للتآكل الإجهادي. صلابة برينل حوالي 210.
- سبيكة إنكونيل 600 مصنوعة من النيكل (77% نيكل، 15% كروم، 7% حديد). يجب ألا تتجاوز درجة حرارة العمل القصوى الموصى بها 1093 درجة. لديها قوة عالية في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة وعادة ما تستخدم للمعدات التي تحتاج إلى حل مشاكل التآكل الناتج عن الإجهاد. في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة، فهو يتمتع بأداء معالجة مشترك ممتاز. صلابة برينل حوالي 150.
- المونيل 400 (النحاس 30٪، النيكل الموصى به لا تتجاوز درجة حرارة العمل القصوى المستمرة 815 درجة. باستثناء الأحماض المؤكسدة القوية، فهو يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل لمعظم الأحماض والقواعد. وهو عرضة لشقوق التآكل الإجهادي في حمض الفلوريك، وكلوريد الزئبق، والزئبق، وبالتالي فهو غير مناسب للاستخدام في هذه الوسائط، ويستخدم على نطاق واسع في معدات تصنيع حمض الهيدروفلوريك. تبلغ صلابة برينل حوالي 120.
- يجب ألا تتجاوز درجة حرارة العمل القصوى الموصى بها للتيتانيوم 1093 درجة. في ظل ظروف درجات الحرارة العالية، فهو يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل. وكما هو معروف، فهو مقاوم للتآكل بأيونات الكلوريد وله مقاومة ممتازة للتآكل بحمض النيتريك على نطاق واسع من درجات الحرارة والتركيز. نادراً ما تستخدم مواد التيتانيوم في معظم المحاليل القلوية وهي مناسبة لظروف الأكسدة. تبلغ صلابة برينل حوالي 216.
مواد حشية غير معدنية
- يتمتع المطاط الطبيعي NR بمقاومة جيدة للتآكل للأحماض الضعيفة والقلويات والمحاليل الملحية والكلوريدية، ولكنه مقاوم للتآكل ضعيف للزيت والمذيبات، ولا ينصح باستخدامه في وسائط الأوزون. درجة حرارة العمل الموصى بها -57 درجة ~93 درجة.
- مطاط الكلوروبرين CR هو مطاط صناعي مناسب لمقاومة التآكل في المحاليل الحمضية والقلويات والملحية المسببة للتآكل بشكل معتدل. لديها مقاومة جيدة للتآكل للزيوت والوقود التجاري. ومع ذلك، في الأحماض عالية الأكسدة والهيدروكربونات العطرية والهيدروكربونات المكلورة، تكون مقاومتها للتآكل ضعيفة. درجة حرارة العمل الموصى بها -51 درجة ~121 درجة.
- مطاط النتريل NBR هو مطاط صناعي مناسب للحصول على مقاومة جيدة للتآكل للزيت، المذيبات، الهيدروكربونات العطرية، الهيدروكربونات القلوية، البترول، والغاز الطبيعي على نطاق واسع من درجات الحرارة. يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل تجاه الهيدروكسيدات والأملاح والأحماض المحايدة تقريبًا. ومع ذلك، في الوسائط شديدة الأكسدة والهيدروكربونات المكلورة والكيتونات والدهون، تكون مقاومتها للتآكل ضعيفة، ودرجة حرارة العمل الموصى بها هي 51 درجة ~ 121 درجة.
- مطاط الفلور عبارة عن خليط من حشوات مطاط الفلور الثنائية والثلاثية وعوامل الفلكنة. بالإضافة إلى المقاومة الممتازة للحرارة، والمقاومة المتوسطة، والخواص الفيزيائية والميكانيكية الجيدة، فإنها تتميز أيضًا بتشوه دائم منخفض الضغط، ومرونة جيدة، وعمر خدمة طويل جدًا. يتمتع مطاط الفلور بمقاومة ممتازة للحرارة (200-250 درجة) ومقاومة للزيت، ويمكن استخدامه لتصنيع أختام بطانة الأسطوانة، والأوعية المطاطية، وأختام الشفة الدوارة، مما يحسن عمر الخدمة بشكل كبير. درجة حرارة العمل الموصى بها: -40 درجة ~232 درجة.
- يُظهر المطاط الاصطناعي المصنوع من البولي إيثيلين المكلور سلفونات مقاومة ممتازة للتآكل تجاه المحاليل الحمضية والقلويات والملح، في حين لا يتأثر بالمناخ والضوء والأوزون والوقود التجاري مثل الديزل والكيروسين. ولكنها غير مناسبة للاستخدام مع الهيدروكربونات العطرية، والهيدروكربونات المكلورة، وحمض الكروميك، وحمض النيتريك. درجة حرارة العمل الموصى بها -45 درجة ~135 درجة.
- يتمتع مطاط السيليكون بمقاومة متميزة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة، ويمكن استخدامه لفترة طويلة عند 150 درجة دون أي تغييرات في الأداء؛ يمكن استخدامه بشكل مستمر لمدة 10000 ساعة عند 200 درجة والحفاظ على مرونته الفريدة، ومقاومته للأوزون، ومقاومة الطقس، ومزايا أخرى ضمن نطاق درجة حرارة العمل -70~260 درجة. إنها مناسبة لصنع حشوات الختم المطلوبة في الآليات الحرارية، مثل حلقات الختم وحشيات الصمامات وأختام الزيت (مناسبة لوسائط الماء)، إلخ. يمكن استخدام مطاط السيليكون الخاص لصنع أختام الزيت.
- يتمتع مطاط الإيثيلين بروبيلين بمقاومة جيدة للتآكل للأحماض القوية والقلويات القوية والملح والكلوريد. ولكنها غير مناسبة للاستخدام في الزيوت والمذيبات والعطريات والهيدروكربونات. درجة حرارة العمل الموصى بها -57 درجة ~176 درجة.
- الجرافيت عبارة عن مادة جرافيتية بالكامل لا تحتوي على راتينج أو مواد غير عضوية، ويمكن تقسيمها إلى مواد جرافيت مخدرة معدنية أو خالية من العناصر المعدنية. يمكن ربط هذه المادة لتصنيع جوانات للأنابيب التي يزيد قطرها عن 600 مم. يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل للعديد من الأحماض والقواعد والأملاح والمركبات العضوية ومحاليل نقل الحرارة وحتى المحاليل ذات درجات الحرارة العالية. لا يمكن أن تذوب، ولكنها سوف تتسامى عندما تتجاوز 3316 درجة. في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة، يجب توخي الحذر عند استخدام هذه المادة في الوسائط شديدة الأكسدة. بالإضافة إلى استخدامها في الحشيات، يمكن أيضًا استخدام هذه المادة في صناعة أشرطة لف غير معدنية في الحشوات وحشيات الجروح.
- تعتبر ألياف السيراميك وألياف السيراميك التي يتم تشكيلها على الشرائط من مواد الحشية الممتازة المناسبة لظروف العمل ذات درجات الحرارة العالية والضغط المنخفض، فضلاً عن ظروف الفلنجة خفيفة الوزن. درجة حرارة العمل الموصى بها هي 1093 درجة، ويمكن استخدامها لصنع أشرطة لف غير معدنية في حشوات الجرح.
- يجمع PTFE بين مزايا معظم مواد الحشيات البلاستيكية، بما في ذلك مقاومة درجات الحرارة التي تتراوح من -95 درجة إلى 232 درجة. باستثناء الفلور والمعادن القلوية الحرة، فهو يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل للمواد الكيميائية والمذيبات والهيدروكسيدات والأحماض. يمكن ملء مادة PTFE بالزجاج، بهدف تقليل السيولة الباردة وزحف PTFE.