گسكت (Gasket)
گسكت در لغت نامه فارسي به معناي درزبند و لايي مي باشد. در فرهنگ اصطلاحات فني، گسكت بدين گونه تعريف شده است:
A gasket is a mechanical seal that serves to fill the space between two objects, generally to prevent leakage between the two objects while under compression. Gaskets are commonly produced by cutting from sheet materials, such as gasket paper, rubber, silicon, metal, felt, fiberglass, or a plastic polymer. Gaskets for specific application may contain asbestos.
گسكت يك درزگير (درزبند) مكانيكي مي باشد كه به گونه اي طراحي شده تا در فضاي خالي بن دو شيء (اتصالات فلنجي) كه تحت فشار هوا يا آب هستند قرارگرفته تا از نشتي جلوگيري بعمل آيد و به اصطلاح آببندي گردد. گسكت ها بهطور معمول از برش موادي كه بصورت ورق ها مي باشند، توليد مي شوند همچون گسكت هاي مقوايي، لاستيكي، سيليكوني، فلزي، نمدي، فايبرگلاس و يا پليمرهاي پلاستيكي، گسكت ها در موارد خاص شامل مواد آزبستي نيز مي باشد.
گسكت ها بر اساس فلزي يا غير فلزي بودن به ترتيب زير تقسيم بندي مي گردد:
Metallic (فلزي)
Semi Metallic (نيمه فلزي)
Non Metallic (غير فلزي)
Metallic & Semi Metallic Gasket
گسكت ها با ساختار فلزي و نيمه فلزي داراي انواع مختلفي به شرح ذيل مي باشد:
1- گسكت مارپيچي يا اسپيرالوند Spiral wound Gasket
2- گسكت رينگي Ring joint Gasket
3- گسكت با پوشش فلزي Metal Jacketed Gaskets
Non Metallic:
كدها و استانداردهاي مورد استفاده در طراحي و توليد گسكت
|
استاندارد لوله (Pipe joint) |
استاندارد فلنجهاي مورد استفاده |
نوع فلنجهاي مورد استفاده |
گسكتهاي تحت پوشش |
استاندارد طراحي و ساخت گسكت |
نوع گسكت |
|
---- |
ASME B16.5 ASME B16.47 API 6A |
Raised face Flat face |
Ring Joint Spiral wound Metal jacket |
ASME B16.20 |
Metallic |
|
(NPS) ASME B36.10M |
ASME B16.5 API 605 MSS SP44 |
Circular Raised face Flange pipe joint |
Double jacket Spiral wound |
API 601 |
|
|
---- |
BS 1560 BS 10 BS 4504 |
Steel flange |
Spiral wound |
BS 3381 |
|
|
---- |
ASME B16.5 ASME B16.47 API 6A |
Raised face Flat face |
Ring Joint Spiral wound Metal jacket |
ASME B16.20 |
Semi Metallic |
|
(NPS) ASME B36.10M |
ASME B16.5 API 605 MSS SP44 |
Circular Raised face Flange pipe joint |
Double jacket Spiral wound |
API 601 |
|
|
---- |
BS 1560 BS 10 BS 4504 |
Steel flange |
Spiral wound |
BS 3381 |
|
|
---- |
ASME B16.5 ASME B16.47 |
Raised face Flat face |
Soft gasket Cut gasket |
ASME B16.21 ASTM F36 |
Non Metallic |
Pressure rating فشار كاري در گسكتها:
|
PN420 |
PN250 |
PN150 |
PN100 |
PN68 |
PN50 |
PN20 |
|
2500 lbs |
1500 lbs |
900 lbs |
600 lbs |
400 lbs |
300 lbs |
150 lbs |
1-گسكت هاي مارپيچي (Spiral wound gasket):
اين نوع گسكت داراي يك لايه از جنس فولاد ضدزنگ و يك لايه پركننده از جنس آزبست يا تفلون و يا گرافيت مي باشد كه با مقطع V شكل و بصورت فشرده دور هم پيچيده شده است. (مقطع V شكل باعث مي شود اين گسكت ها فشار بيشتري تحمل كنند) ضخامت اين نوع گسكت براي تمام اندازهها و كلاسها يكسان مي باشد. اين گسكت ها از تركيب يك فلز شكل داده شده سيمي و مواد نرم پركننده تشكيل گرديده اند. شكل اين گسكت ها هنگامي كه در بين دو فلنج فشرده مي گردند تاثير زيادي در آببندي دارد. اين نوع لاييها ممكن است داراي رينگ داخلي و يا رينگ خارجي باشند كه رينگ داخلي ميزان خوردگي فلنج را كاهش داده و از اجزاي آببندي محافظت مي كند و رينگ خارجي براي صحيح نصب كردن لايي كاربرد دارد. معمولاً جنس اين رينگها فولادي و ضخامت آنها حداكثر 3.5mm مي باشد. ارتجاعي بودن و مقاومت گسكت هاي مارپيچي عواملي هستند كه اين گسكت را بعنوان يك گزينه مناسب براي استفاده در كاربردهاي متنوع متمايز ساخته است.
اين نوع لايي در فلنج هاي ساده و فلنج هاي با سطح برجسته و فلنجهاي زبانه و شياردار استفاده مي شود.
در بسياري از مكانهاي صنعتي همانند پالايشگاهها ،انواع سايتهاي فرآيندهاي شيميايي ،نيروگاهها و همچنين صنايع هوايي استفاده از اين نوع گسكتها فراوان مي باشد.
گسكت هاي مارپيچي از سايز 2/1 اينچ تا 60 اينچ در دسترس مي باشد.
متريال بكار رفته در گسكت هاي اسپيرالوند
|
Rings (رينگها) |
Winding(جنس فلز مارپيچي) |
Filler (ماده پركننده) |
|
Carbon Steel |
Stainless Steel 304 |
Graphite |
|
Stainless Steel 304 |
Stainless Steel 316L |
PTFE |
|
Stainless Steel 304L |
Stainless Steel 304L |
Mica |
|
Stainless Steel 316 |
Stainless Steel 309 |
Viton |
|
Stainless Steel 316L |
Stainless Steel 310 |
Asbestos |
|
Stainless Steel 316Ti |
Stainless Steel 316Ti |
Mica Graphite |
|
Stainless Steel 310 |
Stainless Steel 317L |
Ceramic |
|
Stainless Steel 321 |
Stainless Steel 321 |
Thermiculite835 |
|
Stainless Steel 347 |
Stainless Steel 347 |
Thermiculite735 |
|
Stainless Steel 410 |
Stainless Steel 430 |
Non-sintered PTFE |
|
Inconel 600 |
Stainless Steel 17-7PH |
|
|
Inconel 625 |
Alloy 20 |
|
|
Monel |
Monel |
|
|
Titanium |
Titanium |
|
|
Nickel |
Nickel 200 |
|
|
Incoloy 800 |
Inconel 600-625 |
|
|
Alloy 20 |
Inconel X-750 |
|
|
Incoloy825 |
Hatelloy B2-C276 |
|
|
Hastelloy B-2 |
Incoloy 800-825 |
|
|
Hastelloy C276 |
Duplex |
|
|
|
Zirconium |
|
|
Tantalum |
||
|
Copper |
||
|
Phos-bronze |
||
|
Carbon steel |
ويژگي واشرهاي اسپيرال
1- بدليل استفاده از چندين حلقه متوالي نوار فلزي كه توام با نوار مياني (فيلر) پيچيده مي شود، واشرهاي اسپيرال قابليت آببندي بسيار خوبي دارند.
2- با انتـخاب جنس مناسب براي نوار فلزي و نوار فيلر، واشر اسپيرال كليه كاربردهـاي صنعتي تا فشار200bar و محدوده حرارتي -200 تا 1000 درجه سانتيگراد و انواع محيطهاي شيميايي را پوشش مي دهد.
3- بر حسب شرايط محيط نصب واشر (دما، فشار، و...)
نوار فلزي از جنس فولادهاي ضدزنگ (Stainless Steel 304 316 321 ) مس ، نيكل و يا تيتانيوم انتخاب ميگردد. نوار فيلر نيز برحسب نياز از جنس گرافيت، تفلون، سراميك و يا مواد نسوز انتخاب ميگردد.
4- بدليل قابليت ارتجاعي مناسب، واشرهاي اسپيرال در برابر ارتعاش، شوك حرارتي و شوك فشار بسيار مقاوم ميباشند.
5- سهولت نصب يكي از ويژگيهاي بارز واشرهاي اسپيرال مي باشد. بدليل عدم استفاده از چسب در هنگام مونتاژ اين واشرها، تعويض و جايگزيني واشرهاي اسپيرال بسيار آسان مي باشد. واشرهاي اسپيرال هيچگونه اثر تخريبي بر روي سطوح فلنج ندارد.
كاربرد واشرهاي اسپيرال در دماهاي مختلف
|
حد بالاي دما (سانتي گراد) |
حد پائين دما (سانتي گراد) |
جنس فيلر |
|
510 |
212- |
گرافيت |
|
230 |
240- |
تفلون |
|
450 |
150- |
آزبست |
|
1090 |
212- |
سراميك |
|
345 |
212- |
ميكاگرافيت |
انواع گسكتهاي اسپيرالوند بر اساس رينگ داخل و خارج
گسكت اسپيرالوند بدون رينگ Spiral wound Gasket Element only
گسكت اسپيرالوند با رينگ داخل Spiral wound Gasket with inner ring
گسكت اسپيرالوند با رينگ خارج Spiral wound Gasket with outer ring
گسكت اسپيرالوند با رينگ داخل و خارج Spiral wound Gasket with inner& outer ring
2- گسكت رينگي (Ring Joint Gasket):
اين نوع گسكت ها بر اساس استانداردهاي API 6A و ASME B16.20 ساخته مي شوند و جهت اتصالات فلنج هاي نوع (Ring Type Joint:RTJ) منطبق بر استانداردهاي API 6Aو ASME B16.5وMSS SP44 استفاده مي شود. جنس آنها با توجه به فرآيند معمولاً از استنلس استيل 304 يا 316 و يا آهن نرم (Soft Iron) مي باشد. و داراي مقطع بادامكي (Oval) و يا 8 ضلعي (Octagonal) مي باشد.
قابليت تحمل فشار و دماي بالايي را دارند و در محيط هايي كه عامل خورندگي وجود دارد استفاده مي گردد. همواره توصيه مي گردد سختي جنس گسكت هاي رينگي از سختي فلنج هاي مورد استفاده كمتر باشد.
|
جنس رينگ |
علامت اختصاري |
سختي(برينل) |
Material |
|
آهن نرم |
D |
90 |
Soft Iron |
|
فولاد كم كربن |
S |
120 |
Low Carbon Steel |
|
آلياژ كروم موليبدن |
F5 |
130 |
Chrome(4-6) Mo(0.5) |
|
استيل ضدزنگ 304 |
S304 |
160 |
S.S 304 |
|
استيل ضدزنگ 316 |
S316 |
160 |
S.S 316 |
3- گسكت با پوشش فلزي (Metal Jacketed Gaskets):
اين نوع لايي از جنس آزبست، تفلون و يا گرافيت مي باشد كه از زير و رو با صفحه فلزي پوشش شده است. ضخامت اين نوع لايي براي تمام اندازه ها و كلاسها برابر 4.5mm+0.25 مي باشد وقطر خارجي آن در يك اندازه مشخص براي تمام كلاسها يكسان مي باشد.
ميتوان اين گسكت ها را به همراه تقسـيم كننده هاي يك تكه يا جوشي توليد نمود. مقطع پوشش نيز مسطح يا موج دار مي باشد.
اين نوع لايي در فلنج هاي با سطح برجسته و فلنج هاي زبانه و شياردار و مبدل هاي حرارتي استفاده مي شود.
|
ماده پركننده |
جنس پوشش فلزي |
بالاترين فشار (Mpa) |
بالاترين دما (°C) |
Jacket Material |
Filler Material |
|
گرافيت آزبست غير آزبست |
كربن استيل |
6.4 |
300 |
Crabon Steel |
Graphite Asbestos Non-asbestos |
|
مس |
6.4 |
400 |
Copper |
||
|
استيل 304-316 |
6.4 |
530 |
S.S314-316 |
گسكت لاستيكي Rubber Gasket
گسکت های لاستيکی در لوله کشي هاي مخازن و پروژه های مربوط به آب کاربرد دارند. نوع مسطح اين گسکت ها از ورق لاستيکی بريده می شود. مدل تقويت شده با رينگ فلزی برای فشارهای بالا مناسب میباشد. در نوع تقويت شده می توان با جايگزين نمودن بخش لاستيکی از رينگ فلزی به دفعات استفاده نمود.
ويژگيهای انواع گسکتهای لاستيکی
|
ویژگی ها |
محدوده دمايي |
سختي |
جنس |
علامت اختصاري |
|
انعطاف و جهندگی بالا – مانایی فشار عالی ، مقاومت سایش خوب، مقاومت شمیایی متوسط |
-70 120 |
65 |
Natural Rubber |
NR |
|
مقاومت ازن عالی ،مقاومت خوب در برابر مواد نفتی و هیدروکربنها، مقاومت شیمیایی مناسب |
-40 121 |
70 |
Neoprene |
CR |
|
مقاومت عالی در برابر مواد نفتی ( نفت ، بنزین، گازوئیل و روغنها) |
-59 121 |
80 |
Nitrile |
NBR |
|
مقاومت عالي در برابر عبور گازها ،مقاومت ازن خوب ، مقاومت شيميايي عالي خصوصاً در برابر مواد قطبي ،اسيدها و بازها |
-59 121 |
80 |
Butyl |
IIR |
|
مقاومت در برابر ازن عالی ،مقاومت اسیدی خوب، مقاومت قلیایی بسیار خوب |
-20 205 |
75 |
Ethylene Propylendiene |
EPDM |
|
مقاومت سایشی بسیار خوب |
-57 150 |
80 |
Styrene Butadiene |
SBR |
|
مقاومت حرارتی و شیمیایی بسیار بالا ،مقاومت اکسید و ازن بالا |
-40 100 |
80 |
Viton |
FKM |
|
مقاومت حرارتی و شیمیایی بالا |
-55 210 |
70 |
silicon |
SI |
|
مقاومت جوی عالی، مقاومت شیمیایی بسیار عالی ،مقاوم در برابر مواد نفتی ، عایق الکتریکی بسیار خوب |
-40 140 |
50-70 |
Hypalon |
CSM |
نحوه قراردهي گسكت
در يك اتصال فلنجي، كليه اجزاء بايد بصورت كاملاً صحيح قطعه آببند را در بر بگيرند. در بيشتر موارد بروز نشتي، عدم بكارگيري صحيح همين نكته مي باشد.
علائم خرابي مشاهده شده روي گسكت و علل بروز و راه حل پيشنهادي
|
علائم مشاهده شده بر روي گسكت |
علت بروز نشتي |
راه حل پيشنهادي |
|
گسكت دچار خوردگي شديد شده است |
جنس گسكت متناسب با شرايط كاري آن نيست |
جنسي كه مقاومت بهتري در برابر عوامل خورنده داشته باشد انتخاب نماييد |
|
گسكت اكسترود شده است |
گسكت متناسب با فشار كاري سيستم انتخاب نگرديده است. |
جنسي كه داراي تحمل بيشتري (چگالي بالاتر) باشد جايگزين نماييد. |
|
گسكت مچاله شده است |
گسكت متناسب با فشار كاري سيستم انتخاب نگرديده است. |
جنسي كه داراي تحمل فشار بيشتري باشد جايگزين نماييد. از رينگ هاي تقويت كننده استفاده نماييد .يا شرايط فلنج را بررسي كنيد |
|
گسكت به دليل درست قرار نگرفتن بر روي سطح برجسته فلنچ دچار آسيب شده است |
نصب نادرست گسكت در سطح برجسته فلنج |
ابعاد گسكت را بررسي نماييد .گسكت بايد كاملاً دقيق در محل سطح برجسته فلنج قرار گيرد تا كاملا سطوح بين دو اتصال را آببندي نمايد |
|
علائم فشردگي بر روي گسكت مشاهده نمي گردد |
انتخاب نا صحيح جنس گسكت با توجه به نوع فلنج |
از مواد نرمتر يا ضخامت كمتر استفاده نماييد. سطح گسكت را كاهش دهيد تا فشار سفت كردن پيچ ها كمتر شود. |
|
ضخامت گسكت در محيط خارجي بيش از ضخامت آن در محيط داخلي است |
نمايانگر چرخش يا خميدگي فلنج مي باشد. |
ابعاد گسكت را طوري تغيير دهيد تا گسكت در فاصله كمي از پيچها قرار گيرد. فلنچ را تقويت نموده و يا سطح گسكت را كاهش دهيد. |
|
گسكت در جهت محيطي به صورت يكسان فشرده نشده است |
روش سفت كردن پيچها صحيح نمي باشد. |
از روش ستاره اي براي محكم كردن پيچها استفاده نماييد. |
|
ضخامت گسكت در جهت محيطي به صورت تناوبي متغير مي باشد |
نمايانگر تابيدگي فلنج است. |
فلنج را تقويت نماييد يا تعداد پيچها را افزايش دهيد تا فشار پيچ ها بهتر توزيع گردد. در صورت تاب خوردن فلنج آن را تعويض يا ماشين كاري نماييد. |
انتخاب گسكت مناسب
انتخابGasket مناسب جهت كاربردهاي ويژه كار نسبتاً سختي مي باشد. در انتخاب يك Gasket موارد ذيل بايد در نظر گرفته شود:
1- مقدار دمايي كه Gasket بايد در آن دما كار كند.
2- نوع سيالي كه قرار است از داخل خط عبور نمايد.
3- مقدار فشاري كه گسكت بايد در آن فشار كار كند.
4- نوع فلنج وتعداد پيچهايي كه قرار است فلنج ها را به هم متصل سازد.
5- تعداد دفعات استفاده از گسكت
6- قيمت و موجودي گسكت
مواردي كه باعث از بين رفتن گسكت مي گردد:
وجود ارتعاشات در سيستم
وجود ضربه قوچي در سيستم
قرارگيري نامناسب گسكت
در مسير گرمايش قرار گرفتن
خزش گسكت (تغيير شكل تدريجي و كند آن تحت تاثير نيروي ثابت با تنش مداوم )
فشار غير يكنواخت از طرف فلنج هاي نگهدارنده گسكت
پائين بودن قدرت تحمل گسكت
پائين بودن قدرت استحكام پيچ ها




