Gioăng xoắn ốc là một loại miếng đệm kim loại được sử dụng rộng rãi trong hệ thống đường ống công nghiệp, được thiết kế để cung cấp một con dấu đáng tin cậy trong điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao, ngăn ngừa rò rỉ chất lỏng giữa các kết nối mặt bích147.

Cấu trúc và thành phần

Một Gioăng xoắn ốc bao gồm ba phần chính:

• Vòng ngoài: Được làm từ thép cacbon hoặc thép không gỉ, vòng này căn giữa miếng đệm trong khớp nối mặt bích và còn được gọi là vòng định tâm hoặc vòng dẫn hướng14.

• Vòng trong: Vòng này ngăn vật liệu gioăng bị hút vào lỗ ống, có thể gây tắc nghẽn được gọi là “tổ chim”. Điều này rất quan trọng để duy trì tính toàn vẹn của dòng chảy14.

• Phần tử làm kín: Đây là bộ phận làm kín lõi được làm bằng cách quấn một dải kim loại và vật liệu độn ở dạng xoắn ốc. Chất độn thường là than chì linh hoạt để chịu nhiệt độ cao hoặc PTFE để kháng hóa chất nhưng các ứng dụng nhiệt độ thấp hơn17.

Vật liệu

• Kim loại cuộn dây thường là thép không gỉ (cấp 304 hoặc 316) hoặc monel, một hợp kim có khả năng chống ăn mòn và nhiệt độ cao7.

• Các vật liệu độn bao gồm than chì dẻo (phổ biến nhất trong dầu khí), PTFE, giấy mica hoặc gốm, mỗi loại được biểu thị bằng các mã màu cụ thể trong thực tiễn công nghiệp7.

Các loại

Có một số kiểu Gioăng xoắn ốc dựa trên sự kết hợp của các vòng và các bộ phận làm kín:

• Loại B: Chỉ có phần tử niêm phong không có vòng.

• Loại OB: Vòng ngoài cộng với phần tử làm kín, thích hợp cho mặt bích nâng (RF) và mặt phẳng (FF).

• Loại BI: Vòng trong cộng với phần tử niêm phong.

• Loại OBI: Vòng ngoài, bộ phận làm kín và vòng trong kết hợp, cung cấp khả năng kiểm soát độ nén và niêm phong nâng cao4.

Ứng dụng và tiêu chuẩn

Các Gioăng xoắn ốc được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như dầu khí, hóa dầu, nhà máy điện, nồi hơi và bình chịu áp lực do độ bền và khả năng duy trì độ kín bất chấp sự dao động nhiệt độ và áp suất147.

Chúng tuân thủ các tiêu chuẩn như ASME B16.20, bắt buộc sử dụng vòng trong để cải thiện hiệu suất và các tiêu chuẩn mặt bích như ASME B16.5 và B16.4747.

Lợi ích

• Chịu được nhiệt độ cao (lên đến khoảng 1093°C tùy thuộc vào vật liệu) và áp suất cao.

• Phục hồi tuyệt vời và tính linh hoạt để duy trì niêm phong dưới sự biến dạng mặt bích và chu kỳ nhiệt.

• Chống ăn mòn và hư hỏng cơ học khi tráng.

• Các tùy chọn thân thiện với môi trường với lớp phủ không chứa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC)5.

• Dễ dàng lắp đặt và loại bỏ.

• Sự kết hợp có thể tùy chỉnh của kim loại và chất độn để phù hợp với các điều kiện hoạt động cụ thể56.

Tóm lại, Gioăng xoắn ốc là giải pháp làm kín được thiết kế chính xác quan trọng để ngăn ngừa rò rỉ trong các hệ thống đường ống công nghiệp đòi hỏi khắt khe, kết hợp cuộn kim loại và chất độn linh hoạt với các vòng định tâm và nén để đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy trong điều kiện khắc nghiệt147.