گسکت فلزی یکی از انواع پرکاربرد گسکتها برای آببندی و درزگیری اتصالات بین دو سطح است. این نوع گسکتها به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر فشار و دما، در صنایع مختلفی همچون نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهها و تاسیسات صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.
در مقابل گسکتهای لاستیکی که انعطافپذیری بالایی دارند، گسکتهای فلزی از استحکام و دوام بیشتری برخوردار هستند و میتوانند فشارهای بسیار بالا را تحمل کنند. در این مقاله به بررسی انواع، ویژگیها، کاربرد و مشخصات گسکت فلزی میپردازیم.
گسکت فلزی چیست ؟
گسکت فلزی واشری است که از فلز ساخته شده و برای آببندی و درزگیری اتصالات، به ویژه در سیستمهای با فشار و دمای بالا به کار میرود. برخلاف گسکتهای لاستیکی، گسکتهای فلزی به دلیل استحکام و مقاومت حرارتی بالا، در صنایع پتروشیمی، نیروگاهها و خطوط لوله کاربرد دارند. این ویژگیها باعث میشود تا گسکت فلزی انتخابی ایدهآل برای تحمل فشار و دمای زیاد در انتقال سیالات مختلف باشد.
انواع گسکت فلزی
گسکت رینگی (Ring Gasket)
گسکت رینگی یکی از رایجترین انواع گسکت فلزی است که به شکل یک حلقه با سطح مقطع گرد یا بیضی طراحی میشود. این نوع گسکت برای استفاده در اتصالات فلنجی با فشار بالا بسیار مناسب است و معمولاً در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی به کار میرود. جنس آن از فلزات مقاوم مانند فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای خاص انتخاب میشود تا بتواند در شرایط سخت کاری، مقاومت خوبی در برابر فشار، دما و خوردگی از خود نشان دهد.
گسکت لنز شکل (Lens Gasket)
گسکت لنز شکل دارای طراحی خاصی شبیه به عدسی است که باعث میشود در هنگام فشرده شدن، نقطه تماس کوچکی با فلنج داشته باشد و فشار زیادی در آن نقطه ایجاد کند. این ویژگی آن را برای استفاده در شرایطی با فشار بسیار بالا و دمای پایین مناسب میسازد. این گسکت اغلب در نیروگاهها، صنایع سنگین و سامانههای تحت فشار بالا مورد استفاده قرار میگیرد و از فلزاتی با استحکام بالا ساخته میشود.
گسکت دنده دار (Spiral Wound Gasket)
گسکت دندهدار یا اسپیرال وند، ترکیبی از فلز (مانند استنلس استیل) و لایههای پرکننده غیر فلزی (مانند گرافیت یا تفلون) است که به صورت مارپیچ پیچیده میشوند. این ساختار ترکیبی باعث میشود گسکت توان تحمل فشار و دمای بالا را داشته باشد و در عین حال انعطافپذیری خوبی برای آببندی سطحهای ناهموار ارائه دهد. این نوع گسکت در صنایع پتروشیمی، پالایشگاهها و سیستمهای بخار کاربرد گستردهای دارد.
گسکت جوشی (Welded Ring Gasket)
گسکت جوشی از دو حلقه فلزی ساخته شده که به یکدیگر جوش داده میشوند تا یک اتصال قوی و بدون نشتی ایجاد کنند. این نوع گسکت برای اتصالاتی استفاده میشود که نیاز به آببندی دائمی و غیرقابل جداسازی دارند، مانند خطوط لوله با فشار بسیار بالا یا کاربردهای بحرانی که در آنها نشت حتی در حد کم نیز غیرقابل قبول است. گسکتهای جوشی عمدتاً در صنایع نظامی، هستهای و نفت و گاز دریایی مورد استفاده قرار میگیرند.
کاربرد گسکت فلزی
گسکت فلزی به دلیل استحکام، دوام و مقاومت حرارتی بالا، در صنایع مختلفی همچون پتروشیمی، نیروگاهها، خطوط لوله و تاسیسات صنعتی کاربرد دارد.
در اینجا به برخی از کاربردهای رایج گسکت فلزی اشاره میکنیم:
اتصالات فلنجی
گسکتهای فلزی به طور گسترده در اتصالات فلنجی لولهها، مخازن، شیرآلات و سایر تجهیزات صنعتی استفاده میشوند. این نوع گسکتها میتوانند فشار و دمای بالا را تحمل کرده و از نشت سیالات مختلف مانند آب، روغن، گاز و مواد شیمیایی جلوگیری کنند.
مبدل های حرارتی
گسکتهای فلزی به دلیل مقاومت حرارتی بالا، در مبدلهای حرارتی که برای انتقال حرارت بین سیالات مختلف استفاده میشوند، کاربرد دارند. این نوع گسکتها میتوانند از نشت سیالات داغ و سرد جلوگیری کرده و به عملکرد بهینه مبدلهای حرارتی کمک کنند.
دیگ های بخار
گسکتهای فلزی در دیگهای بخار که برای تولید بخار استفاده میشوند، کاربرد دارند. این نوع گسکتها باید در برابر فشار و دمای بسیار بالا و همچنین خوردگی ناشی از بخار مقاوم باشند.
خطوط لوله
گسکتهای فلزی در خطوط لوله انتقال نفت، گاز، آب و سایر سیالات با فشار بالا به کار میروند. این نوع گسکتها باید در برابر نشت سیالات، خوردگی و ضربههای خارجی مقاوم باشند.
شیرآلات
گسکتهای فلزی در انواع مختلف شیرآلات صنعتی که برای کنترل جریان سیالات استفاده میشوند، کاربرد دارند. این نوع گسکتها باید در برابر فشار و دمای سیال، خوردگی و سایش ناشی از باز و بسته شدن شیر مقاوم باشند.
سایر کاربرد ها
علاوه بر موارد ذکر شده، گسکتهای فلزی در صنایع مختلفی مانند صنایع دریایی، هوافضا، خودرو و صنایع غذایی نیز کاربرد دارند.
ویژگی و مشخصات گسکت فلزی
انتخاب گسکت فلزی مناسب برای هر کاربرد، به درک مشخصات و فاکتورهای کلیدی آنها بستگی دارد؛ همچنین برای انتخاب و استفاده صحیح از گسکت فلزی، آگاهی از ویژگیهای کلیدی آنها ضروری است. در این بخش به بررسی این ویژگیها و مشخصات میپردازیم:
جنس
- استنلس استیل: رایجترین جنس گسکت فلزی، به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، دما و فشار
- مس: انعطافپذیری بالا، مناسب برای سطوح ناهموار، مقاومت در برابر حرارت
- آلومینیوم: سبک، ارزان، مناسب برای کاربردهای با فشار و دمای پایین
- چدن: استحکام بالا، قیمت مناسب، مناسب برای کاربردهای با فشار متوسط
- مونل: مقاومت بالا در برابر اسیدها و مواد شیمیایی خورنده
انتخاب جنس مناسب گسکت به نوع سیال، فشار، دما، شرایط محیطی و نوع اتصال بستگی دارد.
شکل
- رینگی: رایجترین شکل، مناسب برای اتصالات فلنجی
- عدسی: برای تحمل فشارهای بسیار بالا در دماهای پایین
- مارپیچی: ترکیبی از فلز و مواد پرکننده، مناسب برای اتصالات با فشار و دمای متوسط تا بالا
- جوشی: دو حلقه فلزی که با جوش به هم متصل شدهاند، برای اتصالات دائمی با فشار بالا
انتخاب شکل مناسب گسکت به نوع اتصال، فشار و دما بستگی دارد.
ابعاد
- قطر داخلی: قطر سوراخ داخل گسکت که باید با قطر لوله یا فلنج مطابقت داشته باشد.
- قطر خارجی: قطر بیرونی گسکت که باید با فضای موجود بین دو سطح مطابقت داشته باشد.
- ضخامت: ضخامت گسکت که بر میزان آببندی و مقاومت آن در برابر فشار تاثیر میگذارد.
انتخاب ابعاد مناسب گسکت برای ایجاد آببندی مطمئن و جلوگیری از نشت سیال ضروری است.
استاندارد ها
گسکتهای فلزی باید مطابق با استانداردهای بینالمللی مانند ASME، DIN یا ISO باشند تا از کیفیت و عملکرد آنها اطمینان حاصل شود.
مزایای گسکت فلزی
- استحکام و دوام بالا: در برابر فشار، ضربه و سایش بسیار مقاوم هستند.
- مقاومت حرارتی بالا: برخی از جنسها در برابر دمای بسیار بالا مقاوم هستند.
- ایجاد آببندی مطمئن: میتوانند اتصالات را به طور کامل آببندی کرده و از نشتی سیالات جلوگیری کنند.
- سازگاری با انواع سیالات: برخی از جنسها در برابر انواع سیالات خورنده و مواد شیمیایی مقاوم هستند.
معایب گسکت فلزی
- قیمت بالا: در مقایسه با گسکتهای لاستیکی گرانتر هستند.
- انعطافپذیری پایین: ممکن است در سطوح ناهموار به خوبی آببندی نکنند.
- وزن بالا: سنگینتر از گسکتهای لاستیکی هستند.
- نیاز به تخصص برای نصب: نصب برخی از آنها نیاز به تخصص و ابزار دارد.
سوالات متداول
گسکت فلزی چه تفاوتی با گسکتهای لاستیکی دارد؟
گسکتهای فلزی برای تحمل فشار و دمای بسیار بالا طراحی شدهاند و در مقایسه با گسکتهای لاستیکی، مقاومت مکانیکی و حرارتی بالاتری دارند. در حالیکه گسکتهای لاستیکی بیشتر در کاربردهای سبک و متوسط استفاده میشوند، گسکتهای فلزی برای شرایط کاری سخت در صنایع سنگین مناسباند.
کدام نوع گسکت فلزی برای فشار بالا مناسبتر است؟
گسکتهای رینگی (Ring Type Joint) و گسکتهای جوشی (Welded Ring Gasket) به دلیل طراحی خاص و جنس مقاوم خود، برای آببندی در فشارهای بسیار بالا کاربرد دارند و در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی بیشتر استفاده میشوند.
آیا گسکت فلزی قابل استفاده مجدد است؟
معمولاً گسکتهای فلزی برای استفاده یکباره طراحی شدهاند و پس از باز شدن اتصال، خاصیت آببندی خود را از دست میدهند. استفاده مجدد از آنها ممکن است منجر به نشت و خطرات ایمنی شود، مگر اینکه به طور خاص برای کاربرد چندباره طراحی شده باشند.
