Strona wykorzystuje COOKIES w celach statystycznych, bezpieczeństwa oraz prawidłowego działania serwisu.
Jeśli nie wyrażasz na to zgody, wyłącz obsługę cookies w ustawieniach Twojej przeglądarki.

Zgadzam się Więcej informacji

uszczelki kurków kulowych w sieciach gazowniczych

W sieciach i instalacjach gazowych gazu wysoko-metanowego wysokiego i średniego ciśnienia jako elementy odcinające występują zawory kulowe.
Z punktu widzenia funkcji spełnianych przez zawór najistotniejszym elementem jest  uszczelnienie kuli stanowiące główny element zabezpieczenia szczelności zamknięcia.
W konstrukcji zaworów kulowych w chwili obecnej wyróżniamy następujące rodzaje uszczelnień :
  • PMSS - SOFT - Uszczelka miękka z materiłu typu NBR, VITON osadzona w siedzisku z metalicznym pierścieniem spełniającym warunki PMSS (Soft)
  • HARD - Uszczelka twarda z materiału typu PTFE, NYLON osadzona w siedzisku z metalicznym pierścieniem spełniającym warunki PMS (Hard)
  • HARD - Uszczelka twarda z materiału typu PTFE, NYLON osadzona w siedzisku metalicznym  bez ochrony spełniająca warunki Prim.Hard
  • METAL x METAL - Metaliczne siedziska z pierścieniem uszczelniającym metalicznym
  • HARD - siedziska wykonane  z podstawowych materiałów PTFE+C,NYLON, EPDM i inne
Decydująca w ocenie, który materiał uszczelki jest materiałem miękkim (SOFT) a który twardym (HARD)  jest opinia producenta tych materiałów.   
  • PMSS - Miękkie uszczelnienia z ochroną metaliczną spełniający warunki Primary Metal  Secundary Soft - siedzisko metaliczne z pierścieniem uszczelniającym miękkim NBR, PMSS - SOFT - VITON. W kierunku przepływu gazu umieszczony pierwszy pierścień  metaliczny służący do ochrony miękkiej uszczelki, który  przy wysokich ciśnieniach staje się elementem uszczelniającym razem z miękkim uszczelnieniem, które jest w  zaciśnięte w  rowku siedziska ..  Jest to jedyny wariant, gdzie siedzisko nie ulega uszkodzeniu pod wpływem zanieczyszczeń po spawaniu  jak i  zanieczyszczeń znajdujących się w  gazie . To rozwiązanie zabezpiecza 100% szczelność przez  cały okres eksploatacji zaworu bez potrzeby  doszczelniania pastą (co wiąże się z wysokimi i ciągłymi kosztami  w trakcie eksploatacji).
  • HARD - Metaliczne z pierścieniem uszczelniającym twardym PTFE, NYLON, PEEK    z ochroną metaliczną spełniający warunki PM SHard Hard twardy materiał uszczelnień w/w typu jest bardzo skłonny do uszkodzeń  typu rysy, rowki (co w przypadku miękkiego NBR nie powstaje). Skutkuje to tym, że  zawór traciszczelność i jest konieczne doszczelnianie pastą .materiał PTFE, NYLON, EPDM, i inne tego typu nigdy nie będą posiadały własności uszczelniających i fizycznie odpornych na uszkodzenie, jakie posiadają materiały w postaci specjalnych gum typu NBR. Używane są do ropy. Do gazu tylko tam gdzie nie jest potrzebna  szczelność zaworu.
  • HARD - Metaliczne siedziska  z pierścieniem uszczelniającym twardym PTFE, NYLON,bez ochrony spełniający warunki tylko Prim HardDla gazu o stopień gorsza wersja od grupy 2. Siedziska są bez ochrony . Rozwiązanie stosowane dla czynników petrochemicznych takich jak benzyna, olej napędowy, oraz innych czystych cieczy (woda).
  • METAL x METAL - Rozwiązanie stosowane dla małych średnic (przeważnie DN 10-DN 50).Uszkodzenie powierzchni metalicznych twardymi elementami ze spawania powoduje nieszczelności, ale zagrożenie jest mniejsze niż dla twardych uszczelnień typu PTFE.
  • HARD - Siedziska nie metalowe wykonane z podstawowych materiałów PTFE+C, NYLON, EPDM i inne.
Dla małych średnic zaworów, stosowane zwłaszcza tam gdzie odbiorca zakłada  że w przypadku nieszczelności spowodowanych użyciem materiałów nieodpornych nazanieczyszczenia po spawaniu i zanieczyszczenia w gazie, które w formie pyłu przy wysokich prędkościach (małe zawory są sterowane przy pęnej różnicy ciśnień) szlifują siedzisko, będzie często wymienią na nowe.   



W powyższych rysunkach uszczelnieniem pierwotnym jest uszczelka zaznaczona czerwonym trójkątem i na fotografii czarnym paskiem  uszczelnieniem wtórnym powierzchnia zaznaczona czarną linią pod uszczelką pierwotną.
Rozpatrując uszczelnienia zaworu kulowego i mając możliwość wyboru ,należy rozważyć od jakich czynników  zależy zastosowanie takich lub innych uszczelek.
Dokonując wyboru zaworu kulowego i jego uszczelnień powinno się rozważyć następujące główne kwestie:
  • czystość gazu płynącego przez instalację w rozumieniu stopnia występowania zanieczyszczeń mechanicznych jak: pyły i żużle przetopionych elektrod i otulin, końcówki elektrod, drobne i małe elementy blach i rur, piasek i kwarcyty o różnym stopniu granulacji
  • skład chemiczny gazu w szczególności zawartość siarki i ropopochodnych
  • skoki prędkości płynącej strugi gazowej
  • ciśnienie robocze gazu i jego temperatura
W przypadku ciśnień sieci przesyłowej na poziomie 30-55-75 bar w polskim systemie gazowniczym wykorzystującym głównie mieszaniny gazu rosyjskiego główną przesłanką doboru uszczelnień jest jednak czystość gazu. Eksploatowane gazociągi przesyłowe były w większości budowane w latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych XX wieku.Prowadzone w ostatnich 5 latach czyszczenie gazociągów tłokami pokazują duże ilości pozostawionych w gazociągach zanieczyszczeń z czasów budowy zalegających w  rurach i utrudniających swobodny przepływ zanieczyszczenia w postaci zendry i przetopów oraz zużli elektrod są drobinami i grudami o znacznym stopniu twardości.W przypadku utknięcia drobiny w szczelinie między kulą i uszczelką przy dokonywaniu obrotu kulą może dojść do trwałego zarysowania powierzchni kuli.Prawdopodobieństwo trwałych rys na kuli będzie większe w przypadku uszczelnienia pierwotnego twardego metalicznego, ponieważ twardość drobin nagaru, zendry, przetopów otulin jest wyższa niż twardość pochromowanej kuli, czy metalowej uszczelki.Zastosowanie uszczelnień z PTFE, do których drobiny te wciskają się nie powoduje tak trwałych rys na powierzchni kuli. Jednak jeśli przy kolejnych obrotach kulą drobina taka wypadnie z uszczelki, pozostanie na uszczelce gniazdo mogące być miejscem rozszczelnienia kurka.Uszczelnienia miękkie na bazie gumy stosowane przez czołowych producentów zaworów kulowych po wypadnięciu wciśniętego, twardego przetopu mają pamięć pierwotnego kształtu a zatem możliwość w pewnym zakresie do powrotu do pierwotnego kształtu uszczelki i tym samym zawór kulowy nie traci szczelności.Materiały uszczelniające na bazie gumy zaliczane w potocznej klasyfikacji do uszczelnień miękkich w warunkach eksploatacji krajowej sieci gazowniczej mają lepsze właściwości od uszczelnień metal x metal.W sieciach na obiektach gazowniczych nowych lub chronionych filtrami, gdzie czystość gazu jest wysoka, można z powodzeniem stosować zawory z uszczelnieniami PTFE i metal x metal. Wybór zaworu i uszczelnienia zależeć będzie w takim przypadku od zdolności przenoszenia lub kompensacji naprężeń wynikających z drgań maszyn i sieci.