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Feb.2024 02
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L'applicazione dei fogli di gomma
introduzione
I fogli di gomma sono comunemente usati come guarnizioni di flange per tubi o pozzetti che richiedono frequenti smontaggi, con una pressione non superiore a 1.568MPa. Tra le varie guarnizioni di tenuta, le guarnizioni in gomma sono le più morbide e hanno una buona conformabilità, garantendo una tenuta efficace anche con precarico inferiore. Tuttavia, a causa dello spessore maggiore o della minore durezza delle guarnizioni in gomma, sono soggette a estrusione se sottoposte a pressione interna.
Dettagli

I fogli di gomma sono comunemente usati come guarnizioni di flange per tubi o pozzetti che richiedono frequenti smontaggi, con una pressione non superiore a 1.568MPa. Tra le varie guarnizioni di tenuta, le guarnizioni in gomma sono le più morbide e hanno una buona conformabilità, garantendo una tenuta efficace anche con precarico inferiore. Tuttavia, a causa dello spessore maggiore o della minore durezza delle guarnizioni in gomma, sono soggette a estrusione se sottoposte a pressione interna.

I fogli di gomma sono soggetti a rigonfiamento, aumento di peso, rammollimento e appiccicosità se utilizzati in solventi organici come benzene, chetoni ed eteri, con conseguente cedimento della tenuta. In generale, se il grado di rigonfiamento supera il 30%, non è adatto ad un ulteriore utilizzo.

Le guarnizioni in gomma sono più adatte per condizioni di bassa pressione (soprattutto inferiore a 0,6 MPa) e vuoto. I materiali in gomma hanno una buona densità e una bassa permeabilità. Ad esempio, la gomma fluorurata è più adatta per sigillare guarnizioni in contenitori sottovuoto, con un grado di vuoto massimo fino a 1,3×10-7Pa. Quando si utilizzano guarnizioni in gomma nell'intervallo di vuoto di 10-1~10-7Pa, sono necessari trattamenti di cottura e degasaggio.

Le lastre in gomma amianto hanno un prezzo più basso e sono facili da usare. Tuttavia, il problema principale è che, anche se la gomma e alcuni riempitivi vengono aggiunti al materiale della guarnizione di tenuta, non riescono comunque a riempire completamente tutti i micropori interconnessi, con conseguente leggera permeazione. Pertanto, non devono essere utilizzati in mezzi altamente contaminati, anche a bassa pressione e temperatura. Se utilizzati in fluidi oleosi ad alta temperatura, la gomma e i riempitivi nella guarnizione possono carbonizzarsi, riducendo la resistenza e provocando permeazione all'interfaccia e all'interno della guarnizione in gomma, con conseguente cokefazione e fumo. Inoltre, i fogli di gomma di amianto tendono ad aderire alle superfici di tenuta della flangia ad alte temperature, causando difficoltà nella sostituzione della guarnizione.

La pressione operativa delle guarnizioni in gomma in vari mezzi in condizioni di riscaldamento dipende dal tasso di ritenzione della resistenza del materiale della guarnizione. I materiali in fibra di amianto contengono acqua cristallina e acqua adsorbita. A 110°C vengono rilasciati circa 2/3 dell'acqua adsorbita tra le fibre, determinando una diminuzione della resistenza a trazione di circa il 10%. A 368°C tutta l'acqua adsorbita viene rilasciata con conseguente diminuzione della resistenza a trazione di circa il 20%. A temperature superiori a 500°C inizia a rilasciare acqua cristallina, riducendone ulteriormente la resistenza.

I media hanno anche un impatto significativo sulla resistenza dei fogli di gomma di amianto. Ad esempio, nell'olio lubrificante e nel carburante per l'aviazione, la resistenza alla trazione trasversale delle lastre di gomma di amianto resistente all'olio di grado 400 può differire dell'80%, a causa del forte rigonfiamento della gomma causato dal carburante per l'aviazione rispetto all'olio lubrificante per l'aviazione. Tenendo in considerazione questi fattori, l'intervallo operativo sicuro consigliato per le lastre in gomma di amianto XB450 prodotte a livello nazionale è una temperatura compresa tra 250°C e 300°C e una pressione compresa tra 3 e 3,5 MPa. La temperatura di utilizzo delle lastre in gomma di amianto resistente all'olio di grado 400 non deve superare i 350°C.

I fogli di gomma di amianto contengono ioni cloruro e solfuri, che possono formare una cella galvanica corrosiva con flange metalliche dopo aver assorbito l'acqua. Ciò è particolarmente vero per le lastre di gomma di amianto resistenti all'olio, che hanno un contenuto di zolfo molte volte superiore rispetto alle normali lastre di gomma di amianto, rendendole inadatte all'uso in mezzi non oleosi. Le guarnizioni in gomma possono gonfiarsi in presenza di olio e solventi, ma entro un certo intervallo hanno un effetto minimo sulle prestazioni di tenuta. Ad esempio, i fogli di gomma di amianto resistente all'olio di grado 400 devono avere un aumento di peso dovuto all'assorbimento di olio non superiore al 15% dopo un test di immersione di 24 ore nel carburante per aerei a temperatura ambiente.