Популярная наука об автомобильных приборах: 4 метода герметизации приборов | Различия и применение на месте

Популярная наука об автомобильных приборах: 4 метода герметизации приборов | Различия и применение на месте

  Введение

Компания AUTO Instrument занимается решением проблем высокочастотных утечек, возникающих на промышленных объектах, где используются измерительные приборы. В статье проводится углубленный анализ основных различий между четырьмя основными типами уплотнительных конструкций: коническая резьба, фланец, обжимной фитинг и кабельный ввод. В сочетании с реальными условиями эксплуатации, включая трубопроводы для сжатого воздуха, импульсные трубки, корневые клапаны и кабельные порты, в данной работе разработаны стандартизированные спецификации по выбору и конструкции. В основе решения лежат проблемы, возникающие на местах, такие как утечки из измерительных приборов, аномалии сигнала и отказы оборудования, включая датчики давления, датчики давления HART, датчики давления 4-20 мА, датчики уровня дифференциального давления и онлайн-плотометры.

  I. Факт из отрасли: утечки из приборов чаще всего вызваны неправильным выбором, а не неправильной установкой.

В процессе эксплуатации и технического обслуживания промышленных приборов большинство случаев утечек в трубопроводах, соединениях и кабельных портах происходит не из-за недостаточной силы затяжки, а из-за неправильного выбора метода герметизации на начальном этапе проектирования. Будь то обычный датчик давления, датчик давления HART, датчик давления 4-20 мА, датчик уровня дифференциального давления для измерения в резервуарах или онлайн-плотометр для технологических процессов, в разных точках прибора используется разная логика герметизации. Коническая резьба обеспечивает герметизацию за счет зацепления резьбы; фланец использует герметизацию торца прокладкой; фитинг с обжимным кольцом обеспечивает герметизацию за счет вдавливания металла в трубку; кабельный ввод завершает герметизацию за счет сжатия резины.

При изменении рабочей среды, рабочего давления или рабочей температуры необходимо соответствующим образом корректировать конструкцию уплотнения. Не следует затягивать соединения вслепую при проведении технического обслуживания на месте. Вместо этого сначала необходимо убедиться в принципе герметизации в данном месте, чтобы полностью исключить риск утечек и обеспечить долговременную стабильную работу приборов.

  II. Основные моменты: Принципы и различия четырех методов герметизации инструментов

  1. Резьбовое уплотнение с конической кромкой (уплотнение за счет натяга резьбы)

В нем обычно используются конические резьбовые соединения NPT и PT. Посадка с натягом формируется в процессе завинчивания резьбы. Для заполнения зазоров в резьбе используются тефлоновая лента, герметик или уплотнительная смазка, обеспечивающие всестороннюю герметизацию. Он широко используется в качестве соединительных элементов для манометров, реле давления, датчиков давления, датчиков давления HART и датчиков давления 4–20 мА.

Отличительные особенности конструкции: коническая резьба обеспечивает независимое уплотнение резьбы; параллельная резьба не обладает герметизирующими свойствами и должна использоваться совместно с торцевыми прокладками или уплотнительными кольцами. Смешанное использование запрещено.

  2. Уплотнение фланца (уплотнение торцевой прокладкой)

Фланцы, соединительные муфты, переходники и коллекторы приборов используют торцевые уплотнительные конструкции. Две уплотнительные поверхности зажимают прокладку, которая деформируется под сжатием, заполняя микрозазоры для герметизации. Многие технологические соединения датчиков уровня дифференциального давления имеют фланцевое соединение.

Надежность уплотнения зависит от двух ключевых факторов. Во-первых, уплотнительные поверхности фланца должны быть свободны от царапин, коррозии и остатков грязи. Во-вторых, материал прокладки должен соответствовать реальным условиям эксплуатации. Даже при установке совершенно новой прокладки утечка все равно может произойти, если уплотнительная поверхность повреждена или прокладка выбрана неправильно.

  3. Уплотнение фитингов с помощью обжимного кольца (металлическое уплотнение)

Он предназначен для импульсных трубок малой диаметра (Φ6, Φ8, Φ10 и Φ12) и имеет конструкцию с двойным обжимным кольцом. Режущая кромка обжимного кольца врезается во внешнюю стенку трубки, образуя жесткое металлическое уплотнение и фиксируя трубопровод для обеспечения виброустойчивости и предотвращения разъединения. Эта конструкция широко применяется в импульсных трубках датчиков давления, датчиков давления HART, датчиков давления 4-20 мА, датчиков уровня дифференциального давления и онлайн-плотометров.

Распространенное заблуждение в отрасли: резьба гайки обжимного фитинга обеспечивает только усилие сжатия, а не герметизацию. Реальное место герметизации — это контактная поверхность между обжимным фитингом и внешней стенкой трубки.

  4. Герметизация кабельного ввода (компрессионно-эластичная герметизация)

Он применяется в местах ввода кабелей измерительных приборов. Резиновые уплотнительные кольца и герметизирующая замазка сжимаются, обеспечивая герметичность, защиту от влаги, пыли и влаги, а также изоляцию. Подходит для установки внутри и вне помещений датчиков давления, датчиков давления HART, датчиков давления 4-20 мА, датчиков уровня дифференциального давления и онлайн-плотометров.

Три критерия качественной герметизации: кабельный ввод должен точно соответствовать внешнему диаметру кабеля; компрессионная гайка должна быть надежно затянута; неиспользуемые резервные порты должны быть полностью заблокированы. Это эффективно предотвращает попадание воды в прибор, коррозию клемм и колебания сигнала.

  III. Ценность сценариев: Стандартизированные схемы герметизации для различных условий эксплуатации.

  1. Схема герметизации трубопровода для сжатого воздуха (0,4–0,8 МПа)

Система подачи сжатого воздуха имеет множество соединений и подвергается длительной вибрации оборудования. Нарушение герметичности легко приводит к нестабильности давления источника воздуха, вызывая заедание клапанов и дрейф показаний, что косвенно влияет на точность измерения датчиков давления, датчиков давления HART, датчиков давления 4-20 мА и датчиков уровня дифференциального давления.

Для магистральных трубопроводов большого диаметра (DN25-DN100): используется уплотнение торцов муфты медной или тефлоновой прокладкой. После разборки прокладки заменяются новыми. Необходимо осмотреть и удалить царапины и коррозию с уплотнительных поверхностей, чтобы избежать утечек, вызванных доработкой.

Разветвлённый трубопровод малого диаметра: используйте фитинги с двойным обжимным кольцом. Переднее обжимное кольцо выполняет функцию герметизации, а заднее — функцию зажима и защиты от вибрации. Убедитесь, что конец трубы гладкий и без заусенцев, вставьте трубу до упора и затяните в соответствии с требованиями производителя к моменту затяжки. Непосредственно замените деформированную или поцарапанную трубу; повторное использование запрещено.

  2. Схема герметизации импульсной трубки технологического процесса (для сложных технологических сред)

Импульсные трубки подвергаются воздействию высоких температур, высокого давления, коррозионных, вязких и кристаллизованных сред в сложных рабочих условиях. Правильный выбор уплотнений является необходимым условием для стабильного измерения давления датчиком давления, датчиком давления HART, датчиком давления 4–20 мА, датчиком уровня дифференциального давления и онлайн-плотометром.

Традиционная коническая резьба: для соединений 1/2NPT датчиков и манометров следует правильно обмотать соединение тефлоновой лентой, нанести соответствующий герметик и контролировать глубину завинчивания. Для работы в условиях высоких температур, воздействия кислорода и других особых условий следует использовать специальные вспомогательные герметизирующие материалы.

Торцевая уплотнительная поверхность: для работы в условиях средней и низкой коррозионной среды под средним и низким давлением предпочтительнее использовать прокладку из ПТФЭ. Контролируйте момент затяжки, чтобы избежать деформации прокладки из ПТФЭ под воздействием холодного течения. Повторно затягивайте ключевые соединения после колебаний температуры и давления. Для работы в условиях высоких температур и высокого давления выбирайте отожженные медные прокладки, металлические спирально-навитые прокладки или металлические кольцевые прокладки строго в соответствии с классом давления.

  3. Спецификация по проверке уплотнения корневого клапана

В качестве основного изолирующего компонента для отбора проб технологического давления корневой клапан в основном имеет фланец RF со стороны технологического процесса, оснащен графитовыми и композитными спирально-навитыми прокладками. Он обладает превосходной термостойкостью и устойчивостью к сжатию-восстановлению в условиях высоких температур в промышленности и широко используется в сочетании с датчиками давления, датчиками давления HART, датчиками давления 4–20 мА и датчиками уровня дифференциального давления.

Технические условия: Очистите остатки грязи с поверхностей фланцев, расположите прокладки по центру, затяните болты по диагонали в многопроходном порядке. Графитовые и спирально-навитые прокладки следует выбросить после разборки и не использовать повторно. Также проверьте герметичность сальникового уплотнения штока. При незначительной утечке необходимо надлежащим образом сжать сальник. Немедленно замените сальниковое уплотнение при его заедании, износе, абляции или коррозии.

  4. Технические характеристики уплотнения кабельного сальника

Несмотря на низкую стоимость, кабельный ввод играет ключевую роль в обеспечении влаго- и водостойкости приборов и напрямую определяет срок службы датчиков давления, датчиков давления HART, датчиков давления 4–20 мА, датчиков уровня дифференциального давления и онлайн-плотометров. Для приборов, используемых на открытом воздухе, кабельные порты следует располагать вниз и устанавливать водоотводные петли. Необходимо строго соблюдать три ключевых момента: соответствие техническим характеристикам, надлежащее сжатие и блокировка запасных портов, чтобы предотвратить попадание воды в датчик, скачки сигнала и коррозию клемм.

  IV. Дополнительное резюме: Стандартный процесс проверки герметичности приборов на месте эксплуатации.

1. Контрольная среда: Подберите соответствующие уплотнительные конструкции и уплотнительные материалы в зависимости от типа воздуха, пара, агрессивных и вязких сред;

2. Проверка конструкции: осмотрите герметичность резьбы для конической резьбы, торцевые прокладки для фланцев, сцепление обжимных муфт для труб малого диаметра и компрессионное уплотнение кабельных вводов;

3. Проверка материала: Определите, какие материалы могут использоваться для прокладок: ПТФЭ, медь, графит, резина и спирально-навитые прокладки. Избегайте универсального смешанного использования;

4. Проверка конструкции: стандартизация обмотки тефлоновой лентой, установки фитингов, затяжки болтов и сжатия кабельных вводов для обеспечения долговременной стабильности работы датчиков давления, датчиков уровня дифференциального давления, онлайн-плотометров, датчиков давления HART, датчиков давления 4-20 мА и других промышленных приборов.

Превосходная герметизация приборов обеспечивается точным подбором типа и стандартизированной конструкцией. Компания AUTO Instrument специализируется на исследованиях, разработках и производстве промышленных приборов и комплектующих: датчиков давления, датчиков давления HART, датчиков давления 4–20 мА, датчиков уровня дифференциального давления и онлайн-плотометров. Благодаря профессиональному проектированию и богатому опыту адаптации на местах, AUTO Instrument предлагает стабильные, герметичные и долговечные комплексные решения для герметизации приборов в промышленных проектах.