گسکت (Gasket) چیست؟
گسکت در لغت نامه فارسی به معنای درز بند و لایی می باشد. در فرهنگ اصطلاحات فنی، گسکت به این گونه تعریف شده است:
گسکت یک درزگیر (درزبند) مکانیکی می باشد که به گونه ای طراحی شده تا در فضای خالی بین دو شیء (اتصالات فلنجی) که تحت فشار هوا یا آب هستند قرار گرفته تا از نشتی سيال از لایی كه بين سطوح فلنج قرار می گيرد جلوگیری به عمل آید و به اصطلاح آب بندی گردد. گسکت ها به طور معمول از برش موادی که به صورت ورق ها می باشند، تولید می شوند همچون گسکت های مقوایی، لاستیکی، سیلیکونی، فلزی، نمدی، فایبرگلاس و یا پلیمرهای پلاستیکی، گسکت ها در موارد خاص شامل مواد آزبستی نیز می باشد.
انواع گسکت
گسکت ها بر اساس فلزی یا غیر فلزی بودن به ترتیب زیر تقسیم بندی می گردد:
Metallic (فلزی)
Semi Metallic (نیمه فلزی)
Non Metallic (غیر فلزی)
گسکت فلزی و نمیه فلزی
گسکت ها با ساختار فلزی و نیمه فلزی دارای انواع مختلفی به شرح ذیل می باشد:
گسکت مارپیچی یا اسپیرال وند یا حلزونی (Spiral wound Gasket)
گسکت رینگی (Ring Joint Gasket)
گسکت با پوشش فلزی (Metal Jacketed Gasket)
غیر فلزی
لاستیکی Rubber
گرافیت Graphite
تفلون PTFE
ترکیبی Synthetic
گسکت های مارپیچی (Spiral wound gasket)
این نوع گسکت دارای یک لایه از جنس فولاد ضد زنگ و یک لایه پرکننده از جنس آزبست یا تفلون و یا گرافیت می باشد که با مقطع V شکل و بصورت فشرده دور هم پیچیده شده است. (مقطع V شکل باعث می شود این گسکت ها فشار بیشتری تحمل کنند) ضخامت این نوع گسکت برای تمام اندازه ها و کلاس ها یکسان می باشد. این گسکت ها از ترکیب یک فلز شکل داده شده سیمی و مواد نرم پرکننده تشکیل گردیده اند. شکل این گسکت ها هنگامی که در بین دو فلنج فشرده می گردند تاثیر زیادی در آب بندی دارد. این نوع لایی ها ممکن است دارای رینگ داخلی و یا رینگ خارجی باشند که رینگ داخلی میزان خوردگی فلنج را کاهش داده و از اجزای آب بندی محافظت می کند و رینگ خارجی برای صحیح نصب کردن لایی کاربرد دارد. معمولاً جنس این رینگ ها فولادی و ضخامت آنها حداکثر 3.5 میلی متر می باشد. ارتجاعی بودن و مقاومت گسکت های مارپیچی عواملی هستند که این گسکت را به عنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در کاربردهای متنوع متمایز ساخته است.
این نوع لایی در فلنج های ساده و فلنج های با سطح برجسته و فلنج های زبانه و شیاردار استفاده می شود.
در بسیاری از مکان های صنعتی همانند پالایشگاه ها، انواع سایت های فرآیند های شیمیایی، نیروگاه ها و همچنین صنایع هوایی استفاده از این نوع گسکت ها فراوان می باشد.
گسکت های حلزونی از سایز 2/1 اینچ تا 60 اینچ در دسترس می باشد.
ویژگی واشرهای اسپیرال
به دلیل استفاده از چندین حلقه متوالی نوار فلزی که توام با نوار میانی (فیلر) پیچیده می شود، واشر های اسپیرال قابلیت آب بندی بسیار خوبی دارند.
با انتخاب جنس مناسب برای نوار فلزی و نوار فیلر، واشر اسپیرال کلیه کاربرد های صنعتی تا فشار 200 بار و محدوده حرارتی -200 تا 1000 درجه سانتیگراد و انواع محیط های شیمیایی را پوشش می دهد.
بر حسب شرایط محیط نصب واشر (دما، فشار، و غیره) نوار فلزی از جنس فولاد های ضد زنگ (Stainless Steel 304 316 321) مس، نیکل و یا تیتانیوم انتخاب می گردد. نوار فیلر نیز بر حسب نیاز از جنس گرافیت، تفلون، سرامیک و یا مواد نسوز انتخاب می گردد.
بدلیل قابلیت ارتجاعی مناسب، واشر های اسپیرال در برابر ارتعاش، شوک حرارتی و شوک فشار بسیار مقاوم می باشند.
سهولت نصب یکی از ویژگی های بارز واشر های اسپیرال می باشد. بدلیل عدم استفاده از چسب در هنگام مونتاژ این واشر ها، تعویض و جایگزینی واشر های اسپیرال بسیار آسان می باشد. واشر های اسپیرال هیچگونه اثر تخریبی بر روی سطوح فلنج ندارد.
انواع گسکت های اسپیرال وند بر اساس رینگ داخل و خارج
گسکت اسپیرال وند با رینگ خارج
گسکت اسپیرال وند با رینگ داخل و خارج
گسکت اسپیرال وند بدون رینگ
گسکت اسپیرال وند با رینگ داخل
واشر و گسکت
گسکت رینگی (Ring Joint Gasket)
این نوع گسکت ها بر اساس استاندارد های API 6A و ASME B16.20 ساخته می شوند و جهت اتصالات فلنج های نوع (Ring Type Joint:RTJ) منطبق بر استاندارد های API 6A و ASME B16.5 و MSS SP44 استفاده می شود. جنس آنها با توجه به فرآیند معمولاً از استنلس استیل 304 یا 316 و یا آهن نرم (Soft Iron) می باشد. و دارای مقطع بادامکی (Oval) و یا 8 ضلعی (Octagonal) می باشد.
قابلیت تحمل فشار و دمای بالایی را دارند و در محیط هایی که عامل خورندگی وجود دارد استفاده می گردد. همواره توصیه می گردد سختی جنس گسکت های رینگی از سختی فلنج های مورد استفاده کمتر باشد.
گسکت با پوشش فلزی (Metal Jacketed Gaskets)
این نوع لایی از جنس آزبست، تفلون و یا گرافیت می باشد که از زیر و رو با صفحه فلزی پوشش شده است. ضخامت این نوع لایی برای تمام اندازه ها و کلاس ها برابر 4.5 میلی متر +0.25 می باشد و قطر خارجی آن در یک اندازه مشخص برای تمام کلاس ها یکسان می باشد.
می توان این گسکت ها را به همراه تقسـیم کننده های یک تکه یا جوشی تولید نمود. مقطع پوشش نیز مسطح یا موج دار می باشد.
این نوع لایی در فلنج های با سطح برجسته و فلنج های زبانه و شیار دار و مبدل های حرارتی استفاده می شود.
گسکت لاستیکی (گسکت رابر)
گسکت های لاستیکی یا در اصطلاح رابر گسکت ها در لوله کشی های مخازن و پروژه های مربوط به آب کاربرد دارند. گسکت های لاستیکی بواسطه خاصیت کشسانی، شکل پذیری خوبی دارند و با قرار گیری بین تجهیزات آب بندی بالایی را ایجاد می نمایند. نوع مسطح این رابر گسکت ها از ورق لاستیکی بریده می شود. مدل تقویت شده با رینگ فلزی برای فشار های بالا مناسب می‌باشد. در نوع تقویت شده می توان با جایگزین نمودن بخش لاستیکی از رینگ فلزی به دفعات استفاده نمود. رابر گسکت ها از ورق های با جنس EPDM، NBR، PTFE، سیلیکونی و … ساخته می شوند.
گسکت کلینگریت چیست؟
گسکت های مختلف موجود در بازار از جنس های گوناگون ساخته می شوند گسکت گلینگریت از ورق کلینگریت ساخته شده و به واسطه تحمل دمایی بالایی به عنوان گسکت نسوز (واشر نسوز) نیز معروف می باشند. این واشر ها شامل نوع سیم دار، بدون سیم و گرافیتی می شوند.
واشر و گسکت
نحوه قرار دهی گسکت
در یک اتصال فلنجی، کلیه اجزاء باید بصورت کاملاً صحیح قطعه آب بند را در بر بگیرند. در بیشتر موارد بروز نشتی، عدم بکارگیری صحیح همین نکته می باشد.
نحوه انتخاب گسکت مناسب
انتخاب Gasket مناسب جهت کاربرد های ویژه کار نسبتا سختی می باشد. در انتخاب یک Gasket موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:
مقدار دمایی که Gasket باید در آن دما کار کند.
نوع سیالی که قرار است از داخل خط عبور نماید.
مقدار فشاری که گسکت باید در آن فشار کار کند.
نوع فلنج و تعداد پیچ هایی که قرار است فلنج ها را به هم متصل سازد.
تعداد دفعات استفاده از گسکت
قیمت و موجودی گسکت
استاندارد انتخاب گسکت
انجمن مهندسان مکانیک آمریکا یا به اختصار ASME برای ساخت و طراحی گست ها استاندارد مختص به خود را ارائه داده که برای گسکت های اسپیرال وند براساس استاندارد ASME B16.20 و گسکت های صاف، لاستیکی، سیم دار و غیره براساس استاندارد ASME B16.21 طراحی و ساخته می شوند. گسکت های RTJ هم براساس استاندارد API 6A و ASME B16.5 و MSS SP44 ساخته می شوند.
مواردی که باعث از بین رفتن گسکت می گردد:
وجود ارتعاشات در سیستم
وجود ضربه قوچی در سیستم
قرارگیری نامناسب گسکت
در مسیر گرمایش قرار گرفتن
خزش گسکت (تغییر شکل تدریجی و کند آن تحت تاثیر نیروی ثابت با تنش مداوم)
فشار غیر یکنواخت از طرف فلنج های نگه دارنده گسکت
پائین بودن قدرت تحمل گسکت
پایین بودن قدرت استحکام پیچ ها