تحقیق و پژوهش-انواع گسکتها و موارد استفاده آنها

گسکت ها بر اساس فلزی یا غیر فلزی بودن به ترتیب زیر تقسیم بندی می گردد:

Metallic (فلزی)

Semi Metallic (نیمه فلزی)

Non Metallic (غیر فلزی)

گسکت ها با ساختار فلزی و نیمه فلزی دارای انواع مختلفی به شرح ذیل می  باشد:

• گسکت مارپیچی یا اسپیرال وند Spiral wound Gasket
• گسکت رینگی Ring joint Gaske
• گسکت با پوشش فلزی Metal Jacketed Gasket
• گسکت های مارپیچی (Spiral wound gasket):

این نوع گسکت دارای یک لایه از جنس فولاد ضدزنگ و یک لایه پرکننده از جنس آزبست یا تفلون و یا گرافیت می باشد که با مقطع V شکل و بصورت فشرده دور هم پیچیده شده است. (مقطع V شکل باعث می شود این گسکت ها فشار بیشتری تحمل کنند) ضخامت این نوع گسکت برای تمام اندازهها و کلاسها یکسان می باشد. این گسکت ها از ترکیب یک فلز شکل داده شده سیمی و مواد نرم پرکننده تشکیل گردیده اند. شکل این گسکت ها هنگامیکه در بین دو فلنج فشرده می گردند تاثیر زیادی در آببندی دارد. این نوع لایی ها ممکن است دارای رینگ داخلی و یا رینگ خارجی باشند که رینگ داخلی میزان خوردگی فلنج را کاهش داده و از اجزای آببندی محافظت میکند و رینگ خارجی برای صحیح نصب کردن لایی کاربرد دارد. معمولاً جنس این رینگ ها فولادی و ضخامت آنها حداکثر 3.5mm می باشد. ارتجاعی بودن و مقاومت گسکت های مارپیچی عواملی هستند که این گسکت را بعنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در کاربردهای متنوع متمایز ساخته است.

این نوع لایی در فلنج های ساده و فلنج های با سطح برجسته و فلنج های زبانه و شیاردار استفاده می شود.

در بسیاری از مکان های صنعتی همانند پالایشگاه ها ،انواع سایت های فرآیندهای شیمیایی ،نیروگاه ها و همچنین صنایع هوایی استفاده از این نوع گسکت ها فراوان می باشد.

گسکت های مارپیچی از سایز 2/1 اینچ تا 60 اینچ در دسترس می باشد.

ویژگی واشرهای اسپیرال

• بدلیل استفاده از چندین حلقه متوالی نوار فلزی که توام با نوار میانی (فیلر) پیچیده می شود، واشرهای اسپیرال قابلیت آب بندی بسیار خوبی دارند.
• با انتـخاب جنس مناسب برای نوار فلزی و نوار فیلر، واشر اسپیرال کلیه کاربردهـای صنعتی تا فشار200bar و محدوده حرارتی -200 تا 1000 درجه سانتیگراد و انواع محیط های شیمیایی را پوشش می دهد.
• بر حسب شرایط محیط نصب واشر (دما، فشار، و…)

نوار فلزی از جنس فولادهای ضد زنگ (Stainless Steel 304 316 321 ) مس ، نیکل و  یا تیتانیوم انتخاب می گردد. نوار فیلر نیز بر حسب نیاز از جنس گرافیت، تفلون، سرامیک و یا مواد نسوز انتخاب می گردد.

• بدلیل قابلیت ارتجاعی مناسب، واشرهای اسپیرال در برابر ارتعاش، شوک حرارتی و شوک فشار بسیار مقاوم می باشند.
• سهولت نصب یکی از ویژگی های بارز واشرهای اسپیرال می باشد. بدلیل عدم استفاده از چسب در هنگام مونتاژ این واشر ها، تعویض و جایگزینی واشرهای اسپیرال بسیار آسان می باشد. واشرهای اسپیرال هیچگونه اثر تخریبی بر روی سطوح فلنج ندارد.

انواع گسکت های اسپیرال وند بر اساس رینگ داخل و خارج :

• گسکت اسپیرال وند بدون رینگ Spiral wound Gasket Element only
• گسکت اسپیرال وند با رینگ داخل Spiral wound Gasket with inner ring
• گسکت اسپیرال وند با رینگ خارج Spiral wound Gasket with outer ring
• گسکت اسپیرال وند با رینگ داخل و خارج Spiral wound Gasket with inner& outer ring
• گسکت رینگی (Ring Joint Gasket):

این نوع گسکت  ها بر اساس استانداردهای API 6A و ASME B16.20 ساخته می  شوند و جهت اتصالات فلنج  های نوع (Ring Type Joint:RTJ) منطبق بر استانداردهای API 6Aو ASME B16.5وMSS SP44 استفاده می شود. جنس آنها با توجه به فرآیند معمولاً از استنلس استیل 304 یا 316 و یا آهن نرم (Soft Iron) می باشد. و دارای مقطع بادامکی (Oval) و یا 8 ضلعی (Octagonal) می باشد.

قابلیت تحمل فشار و دمای بالایی را دارند و در محیط  هایی که عامل خورندگی وجود دارد استفاده می  گردد. همواره توصیه می  گردد سختی جنس گسکت های رینگی از سختی فلنج های مورد استفاده کمتر باشد.

• گسکت با پوشش فلزی (Metal Jacketed Gaskets):

این نوع لایی از جنس آزبست، تفلون و یا گرافیت می  باشد که از زیر و رو با صفحه فلزی پوشش شده است. ضخامت این نوع لایی برای تمام اندازه  ها و کلاس ها برابر 4.5mm+0.25 می باشد وقطر خارجی آن در یک اندازه مشخص برای تمام کلاس ها یکسان می باشد.

می توان این گسکت  ها را به همراه تقسـیم کننده  های یک  تکه یا جوشی تولید نمود. مقطع پوشش نیز مسطح یا موج دار می  باشد.

این نوع لایی در فلنج  های با سطح برجسته و فلنج  های زبانه و شیاردار و مبدل های حرارتی استفاده می شود.

گسکت لاستیکیRubber Gasket

گسکت  های لاستیکی در لوله  کشی  های مخازن و پروژه  های مربوط به آب کاربرد دارند. نوع مسطح این گسکت ها از ورق لاستیکی بریده می شود. مدل تقویت شده با رینگ فلزی برای فشارهای بالا مناسب می‌باشد. در نوع تقویت شده می توان با جایگزین نمودن بخش لاستیکی از رینگ فلزی به دفعات استفاده نمود.

نحوه قرار دهی گسکت

در یک اتصال فلنجی، کلیه اجزاء باید بصورت کاملاً صحیح قطعه آب بند را در بر بگیرند. در بیشتر موارد بروز نشتی، عدم بکارگیری صحیح همین نکته می باشد.

انتخاب گسکت مناسب

انتخاب Gasket مناسب جهت کاربردهای ویژه کار نسبتاً سختی می باشد. در انتخاب یک Gasket موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:

• مقدار دمایی که Gasket باید در آن دما کار کند.
• نوع سیالی که قرار است از داخل خط عبور نماید.
• مقدار فشاری که گسکت باید در آن فشار کار کند.
• نوع فلنج و تعداد پیچ هایی که قرار است فلنج ها را به هم متصل سازد.
• تعداد دفعات استفاده از گسکت
• قیمت و موجودی گسکت

مواردی که باعث از بین رفتن گسکت می گردد:

• وجود ارتعاشات در سیستم
• وجود ضربه قوچی در سیستم
• قرارگیری نامناسب گسکت
• در مسیر گرمایش قرار گرفتن
• خزش گسکت (تغییر شکل تدریجی و کند آن تحت تاثیر نیروی ثابت با تنش مداوم )
• فشار غیر یکنواخت از طرف فلنج های نگهدارنده گسکت
• پائین بودن قدرت تحمل گسکت
• پائین بودن قدرت استحکام پیچ ها

گسکت (Gasket) جیست؟

گسکت در لغت نامه فارسی به معنای درزبند و لایی می باشد. در فرهنگ اصطلاحات فنی، گسکت بدین گونه تعریف شده است:

گسکت یک درزگیر (درزبند) مکانیکی می باشد که به گونه ای طراحی شده تا در فضای خالی بین دو شیء(اتصالات فلنجی) که تحت فشار هوا یا آب هستند قرارگرفته تا از نشتی جلوگیری بعمل آید و به اصطلاح آب بندی گردد. گسکت ها به‌طور معمول از برش موادی که بصورت ورق ها می باشند، تولید می شوند همچون گسکتهای مقوایی، لاستیکی، سیلیکونی، فلزی، نمدی، فایبرگلاس و یا پلیمرهای پلاستیکی، گسکت ها در موارد خاص شامل مواد آزبستی نیز می باشد.

گسکت ها بر اساس فلزی یا غیر فلزی بودن به ترتیب زیر تقسیم بندی می گردد:

Metallic (فلزی)

Semi Metallic (نیمه فلزی)

Non Metallic (غیر فلزی)

گسکت ها با ساختار فلزی و نیمه فلزی دارای انواع مختلفی به شرح ذیل می  باشد:

• گسکت مارپیچی یا اسپیرال وند Spiral wound Gasket
• گسکت رینگی Ring joint Gaske
• گسکت با پوشش فلزی Metal Jacketed Gasket
• گسکت های مارپیچی (Spiral wound gasket):

این نوع گسکت دارای یک لایه از جنس فولاد ضدزنگ و یک لایه پرکننده از جنس آزبست یا تفلون و یا گرافیت می باشد که با مقطع V شکل و بصورت فشرده دور هم پیچیده شده است. (مقطع V شکل باعث می شود این گسکت ها فشار بیشتری تحمل کنند) ضخامت این نوع گسکت برای تمام اندازهها و کلاسها یکسان می باشد. این گسکت ها از ترکیب یک فلز شکل داده شده سیمی و مواد نرم پرکننده تشکیل گردیده اند. شکل این گسکت ها هنگامیکه در بین دو فلنج فشرده می گردند تاثیر زیادی در آببندی دارد. این نوع لایی ها ممکن است دارای رینگ داخلی و یا رینگ خارجی باشند که رینگ داخلی میزان خوردگی فلنج را کاهش داده و از اجزای آببندی محافظت میکند و رینگ خارجی برای صحیح نصب کردن لایی کاربرد دارد. معمولاً جنس این رینگ ها فولادی و ضخامت آنها حداکثر 3.5mm می باشد. ارتجاعی بودن و مقاومت گسکت های مارپیچی عواملی هستند که این گسکت را بعنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در کاربردهای متنوع متمایز ساخته است.

این نوع لایی در فلنج های ساده و فلنج های با سطح برجسته و فلنج های زبانه و شیاردار استفاده می شود.

در بسیاری از مکان های صنعتی همانند پالایشگاه ها ،انواع سایت های فرآیندهای شیمیایی ،نیروگاه ها و همچنین صنایع هوایی استفاده از این نوع گسکت ها فراوان می باشد.

گسکت های مارپیچی از سایز 2/1 اینچ تا 60 اینچ در دسترس می باشد.

ویژگی واشرهای اسپیرال

• بدلیل استفاده از چندین حلقه متوالی نوار فلزی که توام با نوار میانی (فیلر) پیچیده می شود، واشرهای اسپیرال قابلیت آب بندی بسیار خوبی دارند.
• با انتـخاب جنس مناسب برای نوار فلزی و نوار فیلر، واشر اسپیرال کلیه کاربردهـای صنعتی تا فشار200bar و محدوده حرارتی -200 تا 1000 درجه سانتیگراد و انواع محیط های شیمیایی را پوشش می دهد.
• بر حسب شرایط محیط نصب واشر (دما، فشار، و…)

نوار فلزی از جنس فولادهای ضد زنگ (Stainless Steel 304 316 321 ) مس ، نیکل و  یا تیتانیوم انتخاب می گردد. نوار فیلر نیز بر حسب نیاز از جنس گرافیت، تفلون، سرامیک و یا مواد نسوز انتخاب می گردد.

• بدلیل قابلیت ارتجاعی مناسب، واشرهای اسپیرال در برابر ارتعاش، شوک حرارتی و شوک فشار بسیار مقاوم می باشند.
• سهولت نصب یکی از ویژگی های بارز واشرهای اسپیرال می باشد. بدلیل عدم استفاده از چسب در هنگام مونتاژ این واشر ها، تعویض و جایگزینی واشرهای اسپیرال بسیار آسان می باشد. واشرهای اسپیرال هیچگونه اثر تخریبی بر روی سطوح فلنج ندارد.

انواع گسکت های اسپیرال وند بر اساس رینگ داخل و خارج :

• گسکت اسپیرال وند بدون رینگ Spiral wound Gasket Element only
• گسکت اسپیرال وند با رینگ داخل Spiral wound Gasket with inner ring
• گسکت اسپیرال وند با رینگ خارج Spiral wound Gasket with outer ring
• گسکت اسپیرال وند با رینگ داخل و خارج Spiral wound Gasket with inner& outer ring
• گسکت رینگی (Ring Joint Gasket):

این نوع گسکت  ها بر اساس استانداردهای API 6A و ASME B16.20 ساخته می  شوند و جهت اتصالات فلنج  های نوع (Ring Type Joint:RTJ) منطبق بر استانداردهای API 6Aو ASME B16.5وMSS SP44 استفاده می شود. جنس آنها با توجه به فرآیند معمولاً از استنلس استیل 304 یا 316 و یا آهن نرم (Soft Iron) می باشد. و دارای مقطع بادامکی (Oval) و یا 8 ضلعی (Octagonal) می باشد.

قابلیت تحمل فشار و دمای بالایی را دارند و در محیط  هایی که عامل خورندگی وجود دارد استفاده می  گردد. همواره توصیه می  گردد سختی جنس گسکت های رینگی از سختی فلنج های مورد استفاده کمتر باشد.

• گسکت با پوشش فلزی (Metal Jacketed Gaskets):

این نوع لایی از جنس آزبست، تفلون و یا گرافیت می  باشد که از زیر و رو با صفحه فلزی پوشش شده است. ضخامت این نوع لایی برای تمام اندازه  ها و کلاس ها برابر 4.5mm+0.25 می باشد وقطر خارجی آن در یک اندازه مشخص برای تمام کلاس ها یکسان می باشد.

می توان این گسکت  ها را به همراه تقسـیم کننده  های یک  تکه یا جوشی تولید نمود. مقطع پوشش نیز مسطح یا موج دار می  باشد.

این نوع لایی در فلنج  های با سطح برجسته و فلنج  های زبانه و شیاردار و مبدل های حرارتی استفاده می شود.

گسکت لاستیکیRubber Gasket

گسکت  های لاستیکی در لوله  کشی  های مخازن و پروژه  های مربوط به آب کاربرد دارند. نوع مسطح این گسکت ها از ورق لاستیکی بریده می شود. مدل تقویت شده با رینگ فلزی برای فشارهای بالا مناسب می‌باشد. در نوع تقویت شده می توان با جایگزین نمودن بخش لاستیکی از رینگ فلزی به دفعات استفاده نمود.

نحوه قرار دهی گسکت

در یک اتصال فلنجی، کلیه اجزاء باید بصورت کاملاً صحیح قطعه آب بند را در بر بگیرند. در بیشتر موارد بروز نشتی، عدم بکارگیری صحیح همین نکته می باشد.

انتخاب گسکت مناسب

انتخاب Gasket مناسب جهت کاربردهای ویژه کار نسبتاً سختی می باشد. در انتخاب یک Gasket موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:

• مقدار دمایی که Gasket باید در آن دما کار کند.
• نوع سیالی که قرار است از داخل خط عبور نماید.
• مقدار فشاری که گسکت باید در آن فشار کار کند.
• نوع فلنج و تعداد پیچ هایی که قرار است فلنج ها را به هم متصل سازد.
• تعداد دفعات استفاده از گسکت
• قیمت و موجودی گسکت

مواردی که باعث از بین رفتن گسکت می گردد:

• وجود ارتعاشات در سیستم
• وجود ضربه قوچی در سیستم
• قرارگیری نامناسب گسکت
• در مسیر گرمایش قرار گرفتن
• خزش گسکت (تغییر شکل تدریجی و کند آن تحت تاثیر نیروی ثابت با تنش مداوم )
• فشار غیر یکنواخت از طرف فلنج های نگهدارنده گسکت
• پائین بودن قدرت تحمل گسکت
• پائین بودن قدرت استحکام پیچ ها
•