Mecanismos de sellado de juntas
La fuga es el fenómeno no deseado de los medios que fluyen desde el interior de un espacio finito hacia el exterior, o desde el exterior hacia el interior de un espacio finito. La fuga se produce cuando el medio fluye a través de la interfaz entre el espacio interior y exterior, es decir, la superficie de sellado. La causa raíz de la fuga es la existencia de un espacio en la superficie de contacto, mientras que la diferencia de presión entre los dos lados de la superficie de contacto, la diferencia de concentración es la fuerza impulsora de la fuga. Debido a la forma de la superficie de sellado, la precisión del procesamiento y otros factores, la superficie de sellado no coincide exactamente, es decir, habrá un espacio en la superficie de sellado y, por lo tanto, se producirán fugas. Para reducir las fugas, es necesario maximizar el encaje de las superficies de contacto, es decir, reducir el área de la sección transversal del camino de fugas y aumentar la resistencia a las fugas para que sea mayor que el empuje de las fugas. Una carga de compresión aplicada a la superficie de sellado puede producir una tensión de compresión que aumenta el grado de contacto entre las superficies de sellado, y cuando la tensión aumenta lo suficiente como para causar una deformación plástica significativa de la superficie, el espacio en la superficie de sellado se puede llenar para tapar. el camino de la fuga. El propósito de usar juntas es usar el material de la junta bajo la acción de la carga de compresión es más fácil producir características de deformación plástica, de modo que llene la superficie de sellado de la brida de la pequeña protuberancia, para lograr el sellado.
En una junta sellada con brida, la fuerza de la junta de compresión deforma el material de la junta para llenar el microespacio entre las superficies de sellado de la brida.
Formas de fuga en juntas selladas con juntas
En las uniones selladas con bridas, la junta es el principal elemento de sellado. En el caso de juntas no metálicas, la conexión se sella apretando los pernos, provocando un gran esfuerzo de compresión en la superficie de contacto entre la brida y la junta y en el interior de la junta, lo que por un lado hace que la superficie de la junta se ajuste estrechamente a la superficie de la brida y llena el microespacio en la superficie de la brida y, por otro lado, reduce la porosidad del material de la junta, es decir, reduce el canal de fuga del fluido que se está sellando. Dado que no es posible formar una superficie ideal absolutamente lisa mediante ningún método de procesamiento, ni es posible lograr un encaje completo entre las superficies de sellado y un bloqueo completo de los poros del sello mismo, siempre hay pequeños espacios o canales entre las superficies de sellado en contacto entre sí y dentro del sello. Como resultado, las fugas son siempre inevitables para los sellos de empaquetadura. Cuando un medio pasa a través de una conexión perno-brida a una presión determinada, siempre hay una fuga en el punto de sellado. El análisis de este fenómeno revela que la fuga se produce de dos formas, a saber, "fuga de interfaz" y "fuga de permeación".
1. Fuga interfacial
La tensión de compresión de la junta insuficiente, la superficie de sellado de la brida áspera, la deformación térmica, la deformación mecánica y la vibración de la tubería pueden causar fugas debido al mal ajuste entre la junta y la superficie de sellado de la brida. Además, las juntas de brida en condiciones de funcionamiento debido al papel de la temperatura, la presión, el alargamiento de la deformación del perno, la relajación por fluencia de la junta, la resiliencia, el envejecimiento del material de la junta, el deterioro, etc. también provocarán fugas entre la brida y la superficie de sellado de la brida. Este tipo de fuga entre la junta y la superficie de sellado de la brida se denomina "fuga en la interfaz".
2. Fuga de penetración
Las juntas no metálicas generalmente están hechas de fibras vegetales, animales, minerales o químicas unidas al caucho, o están hechas de materiales porosos como el grafito flexible. Debido a su organización suelta, poca densidad y numerosos espacios diminutos entre las fibras, los medios lo penetran fácilmente, especialmente bajo presión, a través de los poros internos del material. Este tipo de fuga se produce dentro del material de la junta y se denomina "fuga por penetración".
