Een stoomketelafdichting is klein in vergelijking met de gehele installatie, maar vervult een cruciale functie. Als de verkeerde afdichting wordt gebruikt, het afdichtingsvlak beschadigd raakt of de schroefverbinding ongelijkmatig wordt aangedraaid, kan een routineonderhoud al snel een blijvend lekkageprobleem ontstaan. Bij hogedrukstoomtoepassingen is het daarom niet voldoende om een afdichting alleen op basis van drukklasse of temperatuur te kiezen. Ook de constructie van de afsluiting, de oppervlakteruwheid, het afdichtingsmateriaal en de montageomstandigheden moeten in aanmerking worden genomen. Deze handleiding laat zien waar het bij stoomketelafdichtingen voor hogedrukflenzen op aankomt, wanneer een afdichting moet worden vervangen en welke punten bij de montage belangrijk zijn.
Waarom stoomketelafdichtingen belangrijk zijn bij hogedruktoepassingen
Stoomketels werken onder veeleisende druk- en temperatuuromstandigheden. Met name handgaten, kopgaten en mangaten vereisen een afdichting die betrouwbaar afdicht tussen de contactvlakken. Thoenes Solutions produceert stoomketelafdichtingen voor verwarmings- en stoomketels, processtoomgeneratoren en apparaten. De afdichtingen zijn speciaal ontworpen voor de veeleisende omstandigheden van hand-, kop- en mangatopeningen . Ze zijn geschikt voor stoom en heet water bij hoge temperaturen en drukken. Daarbij maakt de afdichting altijd deel uit van een compleet afdichtingssysteem. De afsluiting, afdichtingsvlakken en schroefverbinding moeten op elkaar zijn afgestemd. Een betrouwbare keuze van stoomketelafdichtingen begint daarom met een analyse van de daadwerkelijke gebruiksomstandigheden.
Hoe kiest men flensafdichtingen voor stoomketels?
De vraag „Hoe kiest men flensafdichtingen?“ kan niet met één enkel materiaal worden beantwoord. Allereerst moeten de technische omstandigheden van de toepassing worden onderzocht.
Belangrijke selectiecriteria zijn:
- Bedrijfsdruk
- Bedrijfstemperatuur
- Medium
- Type flens of afsluiter
- Afdichtingsspleet
- Oppervlakteruwheid
- Afmetingen en vorm van de afdichting
- Toestand van de bestaande installatie
- Montage-eisen
Een afdichting mag daarom niet uitsluitend op basis van een opgegeven maximale druk- of temperatuurwaarde worden gekozen. Doorslaggevend is of de constructie ervan past bij de totale toepassing.
Bij de stoomketelafdichtingen van Thoenes spelen bijvoorbeeld de oppervlakte-ruwheid van de ring en het deksel, evenals de aanwezige afdichtingsspleet een belangrijke rol bij de keuze van het afdichtingstype.
Stoomketelafdichting kiezen: type 1 of type 2?
Thoenes biedt twee verschillende typen stoomketelafdichtingen aan. De keuze hangt af van de betreffende sluit- en inbouwsituatie.
Stoomketelafdichtingen type 1
De Thoenes-stoomketelafdichting type 1 bestaat uit een gegolfde roestvrijstalen drager van 1.4571 met aan beide zijden een grafietlaag. Afhankelijk van uitvoering kan de grafietlaag versterkt zijn met glad plaatstaal of een dikte van 0,5 mm hebben. Het dragerprofiel en de lagen zijn zo ontworpen dat de golftoppen in gemonteerde en belaste toestand bedekt blijven door het laagmateriaal.
Type 1 is geschikt voor verschillende afsluitingen van stoomketels met een oppervlakteruwheid van ring en deksel van < 12,5 µm en is volgens Thoenes bij voorkeur bestemd voor installaties die al in bedrijf zijn . De afdichtingen zijn geschikt voor temperaturen tot 250 °C en drukken tot 40 bar . Ze zijn verkrijgbaar in ronde, hoekige, ovale en stadionovale vorm, onder andere voor handgat-, kopgat- en mangatafsluitingen.
Stoomketelafdichtingen type 2
Type 2 bestaat uit geëxpandeerd grafiet met een zuiverheidsgraad van minimaal 98 % en een inleg van roestvrij staal of geperforeerd roestvrij staal. Een bijzonderheid van deze uitvoering is de certificering voor een vergrote afdichtingsspleet van 4,5 mm.
Het is geschikt voor afsluitingen met een oppervlakteruwheid van ring en deksel tussen 6,3 en 12,5 µm en is volgens Thoenes bij voorkeur bedoeld voor nieuwe installaties. Ook type 2 is verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen verkrijgbaar voor handgat-, kopgat- en mangatafsluitingen . De productdocumentatie vermeldt een toegestane werkdruk van 40 bar en een toegestane bedrijfstemperatuur van 250 °C.
Wanneer moeten hogedrukafdichtingen worden vervangen?
De vraag „Wanneer moeten hogedrukpakkingen worden vervangen?“ is met name relevant voor onderhoudsteams.
Een afdichting moet altijd worden gecontroleerd wanneer een ketelafsluiting is geopend. Als de bestaande afdichting beschadigd of vervormd is of niet meer geschikt is voor de beoogde bedrijfsomstandigheden, moet deze worden vervangen door een geschikte nieuwe afdichting.
Vervanging is met name zinvol wanneer:
- er een lekkage is geconstateerd,
- de afdichting beschadigd is,
- de afdichtingsspleet is veranderd,
- de afdichtingsvlakken zijn bewerkt of gerepareerd,
- de bedrijfsomstandigheden zijn veranderd,
- er een andere afdichtingsconstructie nodig is,
- de afsluiting in het kader van onderhoud is geopend.
Een terugkerende lekkage mag niet zomaar worden verholpen door de schroefverbinding strakker aan te draaien. In plaats daarvan moeten de afdichting, de afdichtingsvlakken, de afsluiting en de montage gezamenlijk worden gecontroleerd.
Volledige handleiding voor de montage van schroefverbindingen
De juiste afdichting is slechts een onderdeel van een betrouwbare afdichting. Ook de montage van de schroefverbinding is van invloed op het resultaat.
1. Afdichtvlakken controleren
Vóór de montage moeten de afdichtingsvlakken schoon en vrij van resten zijn. Zichtbare beschadigingen, corrosie of onregelmatigheden moeten worden gecontroleerd. De oppervlakteruwheid is bijzonder belangrijk, aangezien Thoenes de verschillende soorten stoomketelafdichtingen onder andere onderscheidt op basis van de ruwheidswaarden van de ring en het deksel.
2. Nieuwe afdichting controleren
Vóór de montage moet worden gecontroleerd of de afdichting qua
- vorm,
- afmetingen,
- afdichtingstype,
- materiaalsamenstelling en
- gebruiksomstandigheden
geschikt is voor de beoogde toepassing. Een afdichting mag niet alleen worden gebruikt omdat deze mechanisch in de opening past.
3. De afdichting correct plaatsen
De afdichting moet zorgvuldig op het daarvoor bestemde afdichtingsvlak worden geplaatst . Ze mag niet verdraaid, beschadigd of met geweld worden aangebracht . Een juiste positionering zorgt ervoor dat het beschikbare afdichtingsvlak volgens de bestemming wordt benut.
4. Sluiting uitlijnen
Voordat de schroefverbinding wordt vastgedraaid, moet de sluiting correct zijn uitgelijnd. De schroeven mogen niet worden gebruikt om grotere uitlijningsfouten van de sluiting te compenseren.
5. Schroefverbinding gelijkmatig vastdraaien
De schroefverbinding moet worden vastgedraaid volgens de montage-instructies die zijn bedoeld voor de betreffende ketel en afsluiting.
Indien er vastgestelde aandraaimomenten of een voorgeschreven aandraaivolgorde zijn, moeten deze worden nageleefd. Het doel is een zo gelijkmatig mogelijke belasting van de afdichting, in plaats van afzonderlijke delen overmatig te belasten.
6. Eindcontrole uitvoeren
Na de montage moet de afsluiting worden gecontroleerd voordat de installatie weer in bedrijf wordt genomen. Bij kritische toepassingen moeten bovendien de door de installatiebeheerder voorgeschreven test- en afnameprocedures in acht worden genomen.
Veelvoorkomende oorzaken van problemen met hogedrukafdichtingen
Zelfs een in principe geschikte afdichting kan bij onjuiste montage- of bedrijfsomstandigheden problemen veroorzaken.
Tot de veelvoorkomende oorzaken behoren:
- verkeerd type afdichting,
- ongeschikte afmetingen van de afdichting,
- beschadigde afdichtingsvlakken,
- niet in aanmerking genomen oppervlakteruwheid,
- een te grote afdichtingsspleet,
- ongelijkmatige vastdraaiing,
- verkeerde positionering,
- ongeschikte bedrijfsomstandigheden.
Uit de technische gegevens van Thoenes blijkt dat factoren zoals de opbouw van de afdichting, de afdichtingsspleet en de toestand van het oppervlak bij de keuze in aanmerking moeten worden genomen.
Oplossingen op maat voor hogedrukafdichtingen
Niet elke stoomketelafsluiting is een standaarduitvoering. Verschillende bouwvormen, afmetingen en gebruiksomstandigheden kunnen een op maat gemaakte afdichting noodzakelijk maken. Thoenes beschikt over bijzondere ervaring bij de productie van stoomketelafdichtingen en golfringafdichtingen.
Het bedrijf vervaardigt onder andere handgat-, kopgat- en mangatafdichtingen in ronde, ovale, stadionovale en hoekige vorm. Ook maatwerk op basis van tekeningen, monsters of klantspecifieke eisen is mogelijk. Zo kan de afdichting doelgericht worden afgestemd op de bestaande afsluitconstructie en de betreffende eisen .
Checklist voor de keuze van stoomketelafdichtingen
Voordat u een afdichting voor een hogedrukstoomketel bestelt, moeten de volgende punten duidelijk zijn:
- Hoe hoog zijn de bedrijfsdruk en de bedrijfstemperatuur?
- Welk medium moet worden afgedicht?
- Welke afsluitconstructie is er?
- Hoe groot is de aanwezige afdichtingsspleet?
- Welke oppervlakteruwheid hebben de ring en het deksel?
- Welk type afdichting is geschikt voor de toepassing?
- Welke vorm en afmetingen zijn nodig?
- Welke montagevoorschriften gelden voor de schroefverbinding?
- Gaat het om een bestaande installatie of een nieuwe installatie?
- Is er een op maat gemaakte afdichting nodig?
Hoe nauwkeuriger deze informatie is, hoe gemakkelijker het is om een geschikte afdichtingsoplossing voor hoge druk te bepalen.
Conclusie
Betrouwbare afdichting bij stoomketels begint al bij de keuze van de juiste afdichting. Voor stoomketelafdichtingen op hogedrukflenzen zijn druk en temperatuur belangrijke factoren, maar niet de enige. Ook moet rekening worden gehouden met de afsluitconstructie, de oppervlakteruwheid, de afdichtingsspleet, de opbouw van de afdichting en de montage.
Thoenes biedt met type 1 en type 2 verschillende stoomketelafdichtingen voor diverse afsluitomstandigheden. De afdichtingen zijn verkrijgbaar voor handgat-, kopgat- en mangat-afsluitingen en kunnen in verschillende vormen worden vervaardigd. Voor veeleisende toepassingen is daarom een installatiespecifieke keuze zinvoller dan het gebruik van een willekeurige standaardafdichting. De technische gegevens van het betreffende afdichtingstype en de omstandigheden van de ketelafsluiting moeten altijd in samenhang worden bekeken.
Veelgestelde vragen
Welke afdichting wordt gebruikt voor hogedrukstoomketels?
Dat hangt af van de betreffende afsluitconstructie, de werkdruk, de temperatuur, de afdichtingsspleet en de oppervlakteruwheid. Thoenes biedt hiervoor onder andere stoomketelafdichtingen van type 1 en type 2 aan.
Hoe kies je een flensafdichting voor een stoomketel?
Bij de keuze moet rekening worden gehouden met de werkdruk, de temperatuur, het medium, het type afsluiting, de afdichtingsspleet, de oppervlakteruwheid, de afmetingen en de constructie van de afdichting .
Wanneer moeten hogedrukpakkingen worden vervangen?
Een afdichting moet met name bij onderhoudswerkzaamheden en na het openen van een afsluiting worden gecontroleerd. Bij beschadiging, lekkage of gewijzigde bedrijfsomstandigheden moet een geschikte nieuwe afdichting worden geplaatst.
Wat is het verschil tussen Thoenes type 1 en type 2?
Type 1 bestaat uit een gegolfde roestvrijstalen drager met een grafietlaag en is volgens Thoenes bij voorkeur bedoeld voor installaties die al in bedrijf zijn . Type 2 bestaat uit geëxpandeerd grafiet met een roestvrijstalen inzetstuk en is gecertificeerd voor een grotere afdichtingsspleet van 4,5 mm en bij voorkeur bedoeld voor nieuwe installaties.