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La sostituzione delle guarnizioni delle piastre di pressione dei rulli in amianto rappresenta ancora una sfida tecnica nel settore delle tenute statiche. L’attuale soluzione tradizionale è trattarli in modo diverso in base alle loro condizioni di utilizzo. Le guarnizioni metalliche e semimetalliche vengono utilizzate in situazioni ad alta temperatura e alta pressione, le guarnizioni in fluororesina vengono utilizzate in situazioni corrosive e le guarnizioni non contenenti amianto vengono utilizzate per scopi generali.
Questo articolo descrive brevemente la nostra comprensione della situazione attuale dell'uso di guarnizioni non in amianto, al fine di essere utile agli utenti.
Le guarnizioni non amianto sono tutte realizzate tramite stampaggio e taglio della lamiera. I fogli non contenenti amianto sono realizzati combinando varie fibre non contenenti amianto, leganti in gomma e altri riempitivi. Secondo la classificazione dei metodi di produzione, sono generalmente suddivisi in piastre di pressione in lamiera e rulli.
Il processo di produzione delle lastre non contenenti amianto è lo stesso di quello della fabbricazione della carta. Le fibre vengono battute in un impasto liquido utilizzando una macchina battitrice, mescolate uniformemente con un impasto liquido di gomma sintetica come NBR, e quindi prelevate da una fotocopiatrice a umido (macchina per la carta). Il foglio viene quindi compresso e formato da rulli riscaldanti. Lo spessore della piastra di copiatura è solitamente inferiore a 1 mm e il materiale di tenuta è uniforme, senza problemi di direzionalità delle fibre come le piastre di pressione del rullo. La superficie è liscia e morbida, quindi è adatta per sigillare guarnizioni con forme complesse come cofano motore, coppa dell'olio per autoveicoli, collettore di aspirazione, ecc., che hanno una pressione superficiale di fissaggio inferiore.
Problemi rilevati dopo la sostituzione delle guarnizioni in amianto con guarnizioni non in amianto
La superficie della guarnizione realizzata utilizzando una piastra a copiatura è liscia e morbida e la sigillatura iniziale può essere ottenuta con una bassa pressione superficiale. Inoltre, la guarnizione è relativamente sottile e la riduzione dello stress dopo un uso a lungo termine è ridotta. Viene utilizzato principalmente in aree quasi prive di pressione, quindi ci sono meno casi di guasti.
Tuttavia, la guarnizione della piastra di pressione del rullo priva di amianto utilizzata per le tubazioni in pressione ha riscontrato problemi. Durante il funzionamento continuo e l'ulteriore serraggio delle tubazioni del vapore, è facile che si induriscano e si rompano a causa dell'invecchiamento termico, cosa inizialmente non prevista. Ha sostituito solo il tipo di fibra, con conseguenti differenze significative nell'utilizzo.
Dopo l'analisi, si è scoperto che, sebbene il processo di produzione sia quasi lo stesso, il contenuto di fibre di amianto nella piastra di pressatura dei rulli dell'amianto raggiunge il 65% ~ 80%. Anche se utilizzata a una temperatura di resistenza al calore di gran lunga superiore a quella del legante di gomma, l'invecchiamento della gomma può ancora fare affidamento sull'aggrovigliamento delle fibre di amianto per ottenere una resistenza molto elevata. Pertanto, ci sono molti casi di successo di utilizzo di fibre di amianto oltre l'intervallo di temperature di resistenza al calore della gomma, e talvolta vengono utilizzate anche in situazioni di alta temperatura a 500 ℃.
Tuttavia, la composizione del materiale delle piastre di pressione dei rulli non in amianto è diversa. A causa della scarsa compatibilità tra fibre sostitutive e gomma, non è possibile aggiungere una grande quantità di fibre come le piastre di pressione dei rulli in amianto, solitamente con una quantità di miscelazione compresa tra il 5% e il 15%. Pertanto, quando la gomma viene sottoposta a indurimento termico ad alte temperature, le guarnizioni non in amianto non possono fare affidamento su una grande quantità di avvolgimento di fibre per mantenere la resistenza come le guarnizioni in amianto. Il ritiro termico della gomma genererà stress interni, provocando piccole crepe all'interno della guarnizione priva di amianto, che poi si espandono e provocano la frattura. Inoltre, a causa della natura idrolitica delle fibre aramidiche, quando utilizzate in ambienti con vapore ad alta temperatura, quando la pressione superficiale della guarnizione diminuisce, la penetrazione del vapore accelererà l'invecchiamento delle guarnizioni non amianto, portandole infine al guasto.
Contromisure ragionevoli per l'uso di guarnizioni non amianto
Le guarnizioni non in amianto sono fortemente influenzate dall'invecchiamento ad alta temperatura e, anche nell'uso generale, spesso si guastano, cosa che inizialmente ha sorpreso sviluppatori e utenti. Sono però evidenti anche la loro versatilità, la bassa lentezza, il basso costo e la semplicità di utilizzo. Dopo diversi anni di ricerche di follow-up, Walkar ha scoperto che la modificazione non dell'amianto non riguarda semplicemente la modifica delle fibre, ma richiede la creazione di una nuova serie di tecniche di valutazione delle prestazioni per le guarnizioni non amianto al fine di comprenderle pienamente e correttamente.
Crediamo che si debba continuare a studiare e migliorare la formula ed i metodi di lavorazione delle guarnizioni non amianto. Allo stesso tempo, in risposta al problema dell'indurimento ad alta temperatura, suggeriamo di adottare le seguenti misure:
① Il controllo della temperatura di utilizzo delle guarnizioni non in amianto può essere ridotto a circa 200 ℃ in termini di utilizzo della macchina per la gestione del serraggio nelle fabbriche. Per le condotte in pressione in costruzione in loco, si consiglia di controllare la temperatura di utilizzo al di sotto di 150 ℃. Nelle situazioni in cui è richiesto un ulteriore serraggio, la temperatura di utilizzo deve essere controllata al di sotto di 100 ℃;
② Quando la temperatura è superiore a 100 ℃, si consiglia di utilizzare una guarnizione sottile con minore rilassamento dello stress (inferiore a 1,5 mm);
③ Applicare una pressione sulla superficie di fissaggio maggiore di 30-40 MPa durante l'installazione, in modo che non sia necessario un ulteriore serraggio nella fase successiva;
④ Utilizzato in luoghi non facilmente soggetti a carichi di sollecitazione sulle tubazioni o facili da sostituire;
⑤ Applicare l'adesivo sulla guarnizione;
⑥ Si consiglia di utilizzare una guarnizione circolare con il diametro esterno a contatto con il lato interno del bullone per fornire pressione sulla superficie di serraggio.