Jiangsu Jintai Sealing Technology Co., Ltd. Hjem / Nyheter / Bransjenyheter / Korrugert grafittpakning for høytemperaturforsegling

Korrugert grafittpakning for høytemperaturforsegling

Jiangsu Jintai Sealing Technology Co., Ltd. 2026.06.25
Jiangsu Jintai Sealing Technology Co., Ltd. Bransjenyheter

Når tetningsingeniører vurderer pakningsalternativer for høytemperatur- og høytrykksflensforbindelser, korrugert grafittpakning Konstruksjoner opptar et distinkt ytelsesnivå: metallisk strukturell stivhet kombinert med den kjemiske tregheten og termiske motstandskraften til ekspandert grafittfyll. Den korrugerte metallkjernen - typisk 304 rustfritt stål, 316L eller karbonstål - gir den mekaniske belastningsbanen under boltspenning, mens grafittlagene tilpasser seg uregelmessigheter i flensoverflaten og skaper selve tetningen. Ingen lim, ingen bindemiddel, ingen organisk forbindelse som brytes ned ved temperatur.

-200°C
650°C
Driftstemperaturområde (grafittfyll, inert atmosfære)
PN 400
/
Klasse 2500
Maksimal trykkklasse — standard korrugerte grafittkvaliteter
98 %
Karbon
Grafittrenhet i ekspandert grafitt av førsteklasses forseglingskvalitet
EN 1514-8
/
ASME B16.20
Nøkkeldimensjonale og ytelsesstandarder

Korrugert grafittpakning Temperaturmotstand: Ytelse over hele termiske konvolutten

Korrugerte grafittpakningers temperaturmotstand styres av grafittfyllingen i stedet for metallkjernen. Ekspandert grafitt er termisk stabil fra kryogen bruk (-200 °C) til 650 °C i oksiderende miljøer og opptil 3000 °C i inerte eller reduserende atmosfærer – et område som ingen elastomere eller PTFE-pakningsmaterialer nærmer seg.

-200°C til 0°C
Kryogenisk
LNG, flytende nitrogen, kryogene prosesslinjer. Grafitt forblir fleksibelt; metallkjerne beholder strukturell integritet der elastomerer blir sprø.
0°C til 300°C
Standard tjeneste
Damp, varmt vann, prosessrør. Full forseglingsytelse over det mest vanlige temperaturområdet for industrielle prosesser.
300°C til 650°C
Høy temperatur
Overopphetet damp, termisk olje, varmgassledninger. Grenser for oksiderende atmosfære — kontakt leverandøren for oksidasjonstjenester over 450°C.
650°C
Kun ekstrem/inert
Ovn- og reaktorapplikasjoner innen hydrogen, nitrogen eller vakuumtjeneste. Krever 99 % grafittrenhet og metalliske pass-through-hemmende belegg.

Termisk syklingsytelse er der korrugerte grafittkonstruksjoner utkonkurrerer komprimerte fiberplatepakninger. Grafittfyllingens termiske ekspansjonskoeffisient nær null (1–2 × 10⁻⁶/°C) i forhold til stål (12 × 10⁻⁶/°C) betyr at under gjentatte oppvarmings- og avkjølingssykluser vil grafittlaget ikke ekstrudere eller slappe av ved forseglingsgrensesnittet som organiske fyllingspakninger. Dette oversettes direkte til lavere remomentfrekvens på flenser i termisk syklustjeneste.

Korrugert grafittpakning Tetningsytelse: Kontaktspenning, tilpasningsevne og lekkasjeintegritet

Pakningsytelsen av korrugert grafitt avhenger av to samtidige mekanismer: den korrugerte metallkjerne-konsentrerende boltbelastningen på diskrete tetningsrygger, og grafittoverflatelaget som tilpasser seg mikrouregelmessigheter i flensflaten under den konsentrerte spenningen. Sammen oppnår de lekkasjetetthet ved setespenninger som er 30–50 % lavere enn spiralviklede pakninger krever – reduserer boltbelastningen som trengs for å tette og reduserer risikoen for flensrotasjon og lekkasje på flenser med lavere karakter.

Minimum sittebelastning (m)

Typisk 20–30 MPa for korrugerte grafittkvaliteter – mot 55–70 MPa for spiralviklet. Tillater effektiv tetting på flenser i klasse 150 og PN16 der boltlastbudsjettet er begrenset.

Pakningsfaktor (y)

Innledende setespenningskrav: 25–45 MPa avhengig av korrugeringsgeometri og grafitttetthet. ASME PCC-1 Vedlegg O dreiemomentberegninger gjelder direkte ved å bruke publiserte m- og y-verdier.

Toleranse for overflatefinish

Effektiv på Ra 3,2–12,5 µm flensflate (125–500 AARH). Grafittfylling rommer verktøymerker og mindre overflatekorrosjon som vil føre til at spiralviklede pakninger eller ringleddpakninger lekker.

Utblåsningsmotstand

Den metalliske kjernen forhindrer den plutselige ekstruderingsfeilen som kan oppstå med myke helflatepakninger under trykkstøt. Korrugeringene fungerer som en mekanisk stopp, og begrenser grafittforskyvning selv ved trykk over design.

Korrugert grafittpakning Kjemisk motstand: Mediekompatibilitet på tvers av prosessindustrier

Korrugert grafittpakning kjemisk motstand er en av dens mest kommersielt betydningsfulle egenskaper. Ekspandert grafitt er ikke-reaktivt med de aller fleste prosesskjemikalier som forekommer i raffinering, petrokjemisk, kraftproduksjon og kjemisk prosessering - inkludert sterke syrer, alkalier og hydrokarboner som vil bryte ned PTFE-konvolutt eller gummifylte alternativer.

Mediekategori Kompatibilitet Temperaturgrense Notater
Damp (mettet og overopphetet) Utmerket 650°C Primærapplikasjon — benchmark-tjeneste
Hydrokarboner (olje, drivstoff, gass) Utmerket 500°C Egnet for raffinerier og rørledningstjenester
Svovelsyre (<98 %) Bra 200°C Bekreft metallkjernekvalitet – SS316L foretrekkes
Saltsyre Moderat 120°C Konsentrasjonsavhengig; Hastelloy C-kjerne for fortynnet HCl
Kaustisk (NaOH, KOH) Bra 300°C Standardkvaliteter akseptable under 30 % konsentrasjon
Salpetersyre (oksiderende) Begrenset Oksiderende syrer angriper grafittkarbonmatrise - anbefales ikke
Klor / Halogener Begrenset Grafittoksidasjonsrisiko ved våt halogenservice — kontakt ingeniør
Kryogenisk fluids (LN₂, LNG) Utmerket -200°C min Ingen sprøhet - grafitt opprettholder forseglingen ved kryogene temperaturer

De to kjemiske familiene som krever forsiktighet er sterkt oksiderende syrer (salpetersyre, krom, perklorsyre) og våte halogener (våt klor, brom). I disse tjenestene er grafittens karbonstruktur utsatt for progressivt oksidativt angrep. For slike medier er PTFE-fylte korrugerte metallpakninger eller solide metallringskjøter det passende alternativet.

Korrugert grafittpakning for flensforbindelser: dimensjonsstandarder og spesifikasjoner

Korrugerte grafittpakninger for flensforbindelser er produsert i henhold til EN 1514-8 (metriske, europeiske flenser) og ASME B16.20 tilsvarende dimensjoner for ANSI/ASME flenssystemer. Pakningen er plassert i den forhøyede boringen og sitter innenfor flensboringen og bolt-sirkelgeometrien - ingen spesiell maskinering eller ikke-standard overflate er nødvendig, i motsetning til ring-type skjøter.

Hevet ansikt (RF)

Den primære applikasjonen. Korrugert grafitt tetter flate og hevede flateflenser fra PN16 til PN400 (Klasse 150 til Klasse 2500). Ingen bearbeidet rille nødvendig – drop-in erstatning for komprimerte arkpakninger på eksisterende flenser.

Helt ansikt (FF)

Tilgjengelig for støpejerns- og ikke-metalliske flenssystemer der bolter med full front er nødvendig for å forhindre sprekker i flensen. Grafittfylling forhindrer overkomprimering av pakningsflaten under hele boltemønsteret.

Tongue & Groove / Mann-Hunn

Bølgegrafitt kan presisjonsfremstilles til begrensede ansiktsgeometrier. Grafittlaget fyller det ringformede sporet for å skape en hydraulisk barriere uten å kreve en separat indre ringholder.

Standard tykkelse er 1,5–3,0 mm (komprimert). Tykkere seksjoner (opptil 4,5 mm) er tilgjengelig for flenser med overflateskade, høy ruhet eller bølger som overskrider standard EN 1092-1-toleranse. Valg av kjernemateriale følger media og temperatur: 304 SS for de fleste tjenester, 316L for kloridholdige miljøer, 321 for høytemperatur-oksiderende tjenester, og Inconel 625 for ekstreme temperatur-korrosjonskombinasjoner.

Korrugert grafittpakningstrykkevne: Belastningsfordeling og trykkklassegrenser

Korrugert grafittpakningstrykkevne er en funksjon av både den korrugerte metallkjernens mekaniske styrke og grafittfyllingens motstand mot ekstrudering under vedvarende hydrostatisk endekraft. Ved klasse 900 og høyere (PN 150) er korrugeringsgeometrien kritisk – korrugeringer med tettere stigning fordeler belastningen jevnere over tetningsflaten og reduserer risikoen for grafittkrypavslapning over lengre bruksperioder.

Trykkklasse PN-ekvivalent Maks trykk (bar) Typisk temperaturgrense Anbefalt kjerne
Klasse 150 PN 20 19,6 bar ved 38°C 538°C 304 SS
Klasse 300 PN 50 51,1 bar ved 38°C 538°C 304 / 316L SS
Klasse 600 PN 100 102,1 bar ved 38°C 565°C 316L SS
Klasse 900 PN 150 153,2 bar ved 38°C 565°C 316L / 321 SS
Klasse 1500 PN 250 255,3 bar ved 38°C 600°C 321 / Inconel
Klasse 2500 PN 420 425,5 bar ved 38°C 650°C Inconel 625

Trykkklassifiseringer i tabellen følger ASME B16.5 materialgruppe 1.1 ved 38°C. Faktiske nedskrevne verdier gjelder ved forhøyede temperaturer – kryssreferanse alltid med ASME B16.5 trykk-temperaturtabeller for den spesifikke materialgruppen. For kombinert høytemperatur- og høytrykksdrift (over klasse 900 og over 450°C samtidig), anbefales det sterkt å spesifisere et grafitthemmende belegg på kjernen for å forhindre galvanisk interaksjon mellom grafitt og karbonstål ved høye temperaturer.

Korrugert grafittpakning vs spiralviklet pakning: Veiledning for ingeniørvalg

Den korrugert grafittpakning spørsmål om valg av spiralviklet pakning er et av de vanligste innen industriell flensteknikk. Begge er semimetalliske konstruksjoner egnet for høytemperatur- og høytrykkstjenester - men de har meningsfullt forskjellige installasjonskrav, feilmoduser og ytelsesprofiler som gjør hver enkelt overlegen i spesifikke sammenhenger.

Utvalgskriterium Korrugert grafittpakning Spiralviklet pakning
Minimum sittestress 20–30 MPa — lavt boltelastkrav 55–70 MPa – krever høyere boltforspenning
Flens overflatefinish Tolerant — Ra 3,2–12,5 µm akseptabelt Krevende – Ra 3,2–6,3 µm kreves (ASME B16.20)
Flensvurdering egnethet Klasse 150 til Klasse 2500 Mest effektive klasse 300 og over
Denrmal cycling performance Utmerket — graphite near-zero thermal expansion Bra — but winding relaxation risk on repeated cycling
Installasjonsfølsomhet Lav — sentrering på boltsirkel, moment til spes Høy — indre/ytre ring kreves, risiko for overmoment
Gjenbruk etter demontering Anbefales ikke – skift ut etter hver åpning Anbefales ikke - samme regel gjelder
Kjemisk tjenestebredde Bred — begrenset av metallkjernekvalitet Bred – begrenset av fyllmateriale (PTFE, grafitt, glimmer)
Brannsikker ytelse Utmerket — graphite is non-combustible Avhenger av fyllstoff - grafittfylte versjoner er brannsikre
Kostnad (materiale) Lavere til tilsvarende Tilsvarer høyere (kostnad for indre/ytre ring)
Spesifiser korrugert grafitt når
  • Flenser er klasse 150–300 med begrenset boltlastbudsjett
  • Flensflater har overflateskade eller ikke-ideell finish
  • Denrmal cycling service with frequent heat-up/cool-down
  • Drop-in erstatning for platepakninger uten ombearbeiding
  • Brannsikker forsegling er spesifisert av prosesssikkerhetskrav
Spesifiser spiralsår når
  • Klasse 600 med jevne, velholdte flensflater
  • Svært høye boltbelastninger er tilgjengelige og kontrollert tiltrekking er standard praksis
  • Ikke-grafitt fyllstoff er nødvendig (glimmer for svært høy temperatur oksiderende service)
  • Eksisterende rørspesifikasjon allerede standardisert på spiralviklet
  • Begrenset forhøyet geometri med presisjonsbearbeidet indre ringboring