Vòng đệm cách điện chống ăn mòn điện: Hướng dẫn thiết kế và lựa chọn vật liệu

Vòng đệm cách điện một mình không ngăn được sự ăn mòn điện

Cách đáng tin cậy nhất để ngăn chặn sự ăn mòn điện tại kết nối mặt bích bắt vít không phải là một vòng đệm duy nhất - đó là một hệ thống cách ly hoàn chỉnh. Được thiết kế đúng cách bộ đệm cách nhiệt kết hợp ba yếu tố: vòng đệm cách điện dưới đầu bu lông và đai ốc, ống bọc cách điện trên thân bu lông và thân đệm cách điện giữa hai mặt bích. Bỏ bất kỳ thứ nào trong số này ra ngoài, và mạch ăn mòn sẽ giữ một đường cầu xuyên qua mối nối.

Các kỹ sư hiện trường thường chỉ thay thế vòng đệm phẳng bằng vòng đệm nylon, sau đó vẫn đo độ ăn mòn chủ động ở mặt bích. Thân bu lông chạm vào lỗ khoan của mặt bích hoặc đai ốc chạm vào đường kính ngoài của miếng đệm là đủ để phá hủy nỗ lực. Mọi tiếp xúc kim loại giữa các kim loại khác nhau phải bị gián đoạn.

Theo nghiên cứu Tác động của NACE International (nay là AMPP), chi phí ăn mòn toàn cầu ước tính khoảng 2,5 nghìn tỷ USD mỗi năm tại thời điểm công bố. Ăn mòn điện tại các khớp là một phần đáng kể của con số đó. Lắp đặt vòng đệm, ống bọc cách điện và thân đệm cách điện như một bộ phối hợp là một trong những cách chi phí thấp nhất để bảo vệ đường ống hiện tại mà không cần thiết kế lại mặt bích.

Tại sao ăn mòn điện tấn công các kết nối mặt bích

Ăn mòn điện xảy ra khi hai kim loại có thế điện hóa khác nhau tiếp xúc điện với sự có mặt của chất điện phân. Các electron chảy từ kim loại hoạt động mạnh hơn (cực dương) sang kim loại quý hơn (cực âm) và cực dương hòa tan với tốc độ nhanh hơn. Trong mặt bích bằng thép carbon điển hình có chốt bằng thép không gỉ, mặt bích là cực dương - các bu lông tồn tại trong khi mặt bích bị ăn mòn theo rãnh xung quanh vòng tròn bu lông.

Các khớp nối mặt bích đặc biệt dễ bị tổn thương vì:

• Các lỗ bu lông và rễ ren giữ hơi ẩm và giữ nó trên bề mặt kim loại.
• Tải trọng bu lông cao làm nứt các lớp oxit bảo vệ, làm lộ ra kim loại trần.
• Muối, hóa chất xử lý hoặc hơi nước ướt trong môi trường công nghiệp đóng vai trò là chất điện phân hiệu quả.
• Chu trình nhiệt tạo ra sự ngưng tụ trên các mặt bích, do đó mối nối có thể bị ướt ngay cả khi làm việc bề ngoài có vẻ khô ráo.

Trong đường ống biển, dàn khoan ngoài khơi, đường dây xử lý nước và nhà máy hóa chất, kiểu hư hỏng thường gặp nhất là rỗ cục bộ xung quanh đầu bu lông, vết oxit màu nâu đỏ trên mặt bích và mất phần dưới mặt vòng đệm.

Bộ đệm cách điện làm đứt mạch điện như thế nào

Phương pháp cách nhiệt hoạt động bằng cách làm gián đoạn tính liên tục của kim loại tại mỗi điểm mà cụm mặt bích có thể hoàn thành một vòng điện:

• Thân đệm cách nhiệt ngăn cách hai mặt bích để dòng điện không thể đi qua khớp.
• Tay áo cách nhiệt che thân bu lông bên trong lỗ mặt bích, ngăn chặn sự tiếp xúc giữa bu lông và thành lỗ.
• Vòng đệm cách điện dưới đầu bu lông và đai ốc cách ly các ốc vít khỏi bề mặt mặt bích ở cả hai bên.

Sơ đồ bên dưới cho thấy bộ vòng đệm cách điện nằm bên trong kết nối mặt bích được bắt vít như thế nào.

Để trang bị thêm trong quá trình bảo trì, các đinh tán hiện có có thể được lắp với ống bọc cách điện và vòng đệm trước khi kéo mặt bích lên. Nguyên tắc quan trọng là ống bọc phải bao phủ toàn bộ chiều dài của thân bu lông bên trong lỗ mặt bích. Ống bọc dài một nửa để lại phần kim loại lộ ra tiếp xúc với thành lỗ và tái tạo đường ăn mòn.

Nếu dịch vụ liên quan đến môi trường khắc nghiệt, nhiệt độ cao hoặc bảo vệ cathode, hãy sử dụng bộ đệm cách nhiệt hoàn chỉnh với các vật liệu phù hợp với xếp hạng mặt bích. Hướng dẫn dành riêng cho ứng dụng về cách ngăn ngừa ăn mòn và mài mòn ở các bộ phận quan trọng được trình bày trong phần tổng quan của chúng tôi về bộ gioăng cách nhiệt ngăn chặn sự ăn mòn và mài mòn ở các bộ phận quan trọng như thế nào .

Nhà sản xuất bộ đệm cách nhiệt tùy chỉnh, nhà cung cấp OEM/ODM - Ninh Ba Rilson Công ty TNHH Vật liệu niêm phong Ninh Ba Rilson là nhà sản xuất Bộ đệm cách nhiệt Trung Quốc và nhà cung cấp Bộ đệm cách nhiệt OEM/ODM, O... Xem sản phẩm →

Vật liệu máy giặt cách nhiệt: Một so sánh thực tế

Hầu hết các ứng dụng cách ly mặt bích đều được xử lý tốt bởi ba nhóm vật liệu: nylon, tấm epoxy gia cố bằng thủy tinh (G10/G11) và các polyme hiệu suất cao như PEEK và PTFE. Bảng dưới đây so sánh các đặc tính quan trọng nhất khi lựa chọn vòng đệm để cách ly điện.

Đối với các đường dây có nhiệt độ cao, giới hạn sử dụng của vật liệu máy giặt là một trong những bước kiểm tra thiết kế đầu tiên. Biểu đồ dưới đây cho thấy trần nhiệt độ liên tục điển hình của sáu loại vật liệu này.

Khả năng hấp thụ nước thường bị bỏ qua cho đến khi việc lắp đặt trên biển hoặc dưới nước không thành công. Nylon có thể hấp thụ hơn 1% độ ẩm trong 24 giờ, điều này làm giảm điện trở suất bề mặt và làm suy yếu hàng rào cách ly theo thời gian. Các tấm laminate thủy tinh-epoxy và PEEK khô hơn rất nhiều, đó là lý do tại sao các thông số kỹ thuật hàng hải thường yêu cầu G10 hoặc G11 thay vì nylon.

Dịch vụ hàng hải và dịch vụ ngập nước

Đối với ngâm trong nước biển, hãy chỉ định vật liệu có độ hút ẩm thấp và kiểm tra khả năng cách nhiệt bề mặt sau khi tiếp xúc với nước. G10, G11 và PEEK sẽ là những ứng cử viên đầu tiên. Riêng nylon và cao su tổng hợp thì không đáng tin cậy cho việc bắt vít kết cấu ngập nước lâu dài.

Bu lông kết cấu và các kết nối chịu trượt

Khi phải duy trì tải kẹp cao, cường độ nén và khả năng chống rão quan trọng hơn giá cả. Vòng đệm mềm có thể bị đè bẹp hoặc giãn ra dưới tác dụng của mô-men xoắn, làm giảm tải trọng trước của mối nối xuống dưới mức thiết kế tối thiểu. Trong những trường hợp như vậy, vòng đệm làm từ tấm ép có các đặc tính cơ học đã được ghi lại là sự lựa chọn an toàn hơn. Đối với sự kết hợp nhiệt độ và môi trường đa dạng, chúng tôi tùy chọn đệm phi kim loại có thể được ghép nối với vòng đệm nhiều lớp để giữ cho toàn bộ khớp được cách ly về điện.

Các nhà sản xuất miếng đệm phi kim loại tùy chỉnh, nhà cung cấp OEM / ODM - Biển Ninh Ba Rilson Công ty TNHH Vật liệu niêm phong Ninh Ba Rilson là nhà sản xuất Vòng đệm phi kim loại Trung Quốc và Nhà cung cấp OEM / ODM Vòng đệm phi kim loại, Công ty của chúng tôi... Xem sản phẩm →

Các yếu tố thiết kế và lắp đặt quyết định khả năng bảo vệ lâu dài

Tay áo dài đầy đủ là không thể thương lượng

Ống bọc cách điện phải chạy hết chiều dài của thân bu lông bên trong lỗ mặt bích. Các ống bọc một phần là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra sự cố tại hiện trường vì phần lộ ra của thân chạm vào thành lỗ khoan và hoàn thành mạch điện. Đo chiều dài kẹp bu lông thực tế chứ không phải độ dày mặt bích danh nghĩa trước khi đặt hàng ống bọc.

Duy trì mô-men xoắn, độ dão và tải trước

Vật liệu máy giặt dựa trên polymer bò dưới sự nén kéo dài. Vòng đệm nylon có thể trông chắc chắn ngay sau khi vặn xoắn, nhưng lại mất đi một phần tải trước đáng kể sau quá trình luân nhiệt. Hãy tính đến điều này trong thiết kế mối nối bằng cách sử dụng vật liệu cán mỏng cứng hơn hoặc bằng cách vặn lại sau chu kỳ nhiệt đầu tiên. Nếu thông số kỹ thuật mặt bích cho phép, trình tự mô-men xoắn được điều khiển với lần truyền cuối cùng trên khớp nối nóng sẽ giúp ổn định tổ hợp.

Bề mặt hoàn thiện mặt bích và hình học vòng đệm

Đường kính ngoài của vòng đệm phải bao phủ toàn bộ chỗ tựa đầu bu lông mà không nhô ra khỏi mặt vát mặt bích. Phần nhô ra tập trung ứng suất và có thể làm nứt vòng đệm nhiều lớp. Đường kính bên trong phải làm sạch ren bu lông, không cọ xát vào ren trong quá trình siết chặt.

Hệ thống đường ống với các cấp áp suất khác nhau yêu cầu hình dạng bộ sản phẩm và độ dày vật liệu khác nhau. Hướng dẫn kỹ thuật của chúng tôi để bộ đệm cách nhiệt đáp ứng nhu cầu bịt kín và cách nhiệt của các hệ thống đường ống khác nhau như thế nào giải thích quá trình lựa chọn chi tiết hơn.

Danh sách kiểm tra mua sắm máy giặt cách điện

Trước khi đặt hàng vòng đệm cách nhiệt hoặc một bộ đầy đủ, hãy xem qua danh sách kiểm tra này để tránh những lỗi thường chỉ xuất hiện sau khi lắp đặt:

Các nhà cung cấp có kiến ​​thức về vật liệu nội bộ có thể giúp hệ thống cách nhiệt phù hợp với tiêu chuẩn mặt bích. Nếu bạn đang tìm nguồn cung ứng vật liệu riêng biệt, hãy xác minh các đặc tính cơ và điện của nguyên liệu đệm có đặc tính được ghi lại trước khi cam kết thực hiện một đợt mua sắm lớn.

Nhà sản xuất nguyên liệu thô đệm tùy chỉnh, nhà cung cấp OEM / ODM - Biển Ninh Ba Rilson Công ty TNHH Vật liệu niêm phong Ninh Ba Rilson là nhà sản xuất Nguyên liệu thô Gasket Trung Quốc và nhà cung cấp Nguyên liệu thô Gasket OEM / ODM, công ty của chúng tôi... Xem sản phẩm →

Câu hỏi thường gặp về vòng đệm cách điện chống ăn mòn điện

Đây là những câu hỏi chúng tôi thường nghe nhất từ các kỹ sư bảo trì và nhóm mua sắm. Để được giải thích sâu hơn về các thành phần, hãy xem phần giới thiệu của chúng tôi về Bộ đệm cách nhiệt là gì và chúng hoạt động như thế nào trong các ứng dụng công nghiệp .