Junta de Rilson
Ningbo Rilson Selling Material Co., Ltd es dedicado a garantizar el seguro y confiable Operación de sistemas de sellado de fluidos, ofrenda clientes la tecnología de sellado apropiada soluciones.
Cuando un equipo de mantenimiento tiene que reempacar la misma válvula por tercera vez en un año, el problema no suele ser la mano de obra. Es la materia. En una línea de vapor a 450 °C, la empaquetadura de PTFE común se ablanda, los pernos del prensaestopas necesitan reapretarse constantemente y la fuga comienza nuevamente en unas semanas. La empaquetadura de grafito flexible está diseñada exactamente para esa situación.
La respuesta corta es: el grafito flexible (llamado grafito expandido en el comercio de materias primas) soporta temperaturas de servicio de aproximadamente 650 °C en el aire, sobrevive a la mayoría de los productos químicos, se lubrica y se recupera mucho mejor que el PTFE triturado o el hilo de grafito simple. Para vástagos de válvulas, ejes de bombas, agitadores y sellos dinámicos similares en servicio en caliente, es la primera opción estándar.
Como fabricante de material de sellado, Material de sellado Co., Ltd de Ningbo Rilson trabaja con grafito flexible todos los días, en empaquetaduras trenzadas y como materia prima para juntas, por lo que lo que sigue refleja la experiencia de producción y de campo en lugar de un folleto de ventas.
¿Qué es la empaquetadura de grafito flexible?
La empaquetadura de grafito flexible es un sello de prensaestopas hecho de grafito expandido. El proceso comienza con grafito en escamas naturales, que se trata con agentes intercalantes como ácido sulfúrico y nítrico, se lava y se seca y luego se calienta instantáneamente para que las escamas se expandan dramáticamente. Las partículas expandidas parecidas a gusanos se enrollan formando una lámina de grafito flexible o se retuercen formando hilo; ese hilo, generalmente reforzado con alambre de Inconel o fibra de vidrio, luego se trenza en bobinas o se moldea en anillos.
La química explica la actuación. El grafito es uno de los sólidos térmicamente más estables que se conocen, resiste productos químicos en casi todo el rango de pH y su estructura cristalina en capas crea una superficie natural de baja fricción que no necesita lubricante adicional. Esa combinación es exactamente lo que quiere un prensaestopas.
Lo que obtiene de una empaquetadura de grafito flexible
- Estabilidad de temperatura: servicio continuo desde -200°C hasta aproximadamente 650 °C en aire
- Resistencia química: adecuado para pH 0-14, con excepción de oxidantes fuertes como el ácido nítrico concentrado en caliente.
- Autolubricación: la red de grafito mantiene baja la fricción incluso sin lubricante externo
- Conductividad térmica: alta, por lo que el calor por fricción se elimina del área del casquillo
- Recuperación y conformabilidad: sella los vástagos desgastados mejor que las empaquetaduras duras y no resistentes
- Grados de pureza: hay disponibles versiones con bajo contenido de cloruro para sistemas de acero inoxidable.
El grafito flexible no se limita al embalaje. Las láminas, cintas y láminas de grafito expandido fabricadas de la misma manera son materias primas estándar para juntas para el mantenimiento de plantas y la fabricación de juntas; los suministramos como 
Cintas flexibles de grafito, PTFE y mica para juntas en espiral Estas materias primas incluyen alambre para bobinar, cinta de grafito, cinta de PTFE y cinta de mica, fabricadas según las normas ASME, EN, DIN y JIS, lo que las hace adecuadas para producir juntas enrolladas en espiral en plantas exigentes de mantenimiento y fabricación. Ver producto → junto con productos de sellado terminados.
Cómo se construye la empaquetadura de grafito flexible
El rendimiento del embalaje depende tanto de la construcción como de la química. Una cuerda trenzada y un anillo moldeado pueden estar hechos del mismo grafito flexible, pero se comportan de manera diferente bajo compresión.
El siguiente diagrama muestra las dos formas que normalmente maneja un ingeniero de planta.
Construcciones comunes
- Grafito flexible puro trenzado a partir de hilo de grafito expandido.
- Hilo de grafito reforzado con alambre de Inconel para servicio abrasivo o de alta carga.
- Cinta de lámina de grafito laminada, trenzada o envuelta
- Anillos moldeados, precomprimidos hidráulicamente para servicio de válvulas
- Construcciones híbridas con fibra de carbono o PTFE para medios de proceso específicos
Para los casquetes de válvulas, los anillos moldeados suelen ser la mejor opción porque la precompresión elimina la separación en espiral que puede convertirse en una ruta de fuga en empaquetaduras continuas enrolladas de forma suelta. En las bombas, donde gira el eje, los anillos trenzados con hilo reforzado manejan el movimiento y la abrasión con mayor elegancia.
Grafito flexible versus PTFE: ¿cuál pertenece al prensaestopas?
Elija grafito flexible cuando el calor, la presión y la vida útil del empaque dominen la decisión. Elija PTFE cuando el medio sea fuertemente oxidante a temperatura moderada o cuando se deba evitar la corrosión galvánica del eje y el vástago.
| Propiedad | Embalaje de PTFE | Empaquetadura de grafito flexible |
|---|---|---|
| Temperatura máxima de servicio (aire) | alrededor de 260°C | alrededor de 650°C |
| Límite de baja temperatura | -200°C | -200°C |
| Resistencia química | Resistente a casi todos los medios. | Excelente excepto oxidantes fuertes. |
| Fricción y lubricación | Muy baja fricción | Baja fricción, autolubricante. |
| Conductividad térmica | Bajo, actúa como aislante. | Alto, disipa el calor de las glándulas. |
| Riesgo de corrosión galvánica | Ninguno | Catódico al acero en servicio húmedo. |
| Servicios típicos | Ácidos, cloro, productos químicos puros. | Vapor, aceite caliente, gases secos, válvulas de alta temperatura. |
Los valores son máximos típicos en el aire de las hojas de datos de los fabricantes comunes; el límite real depende del medio, la presión del prensaestopas y la velocidad del eje.
La diferencia de temperatura decide la mayoría de las aplicaciones de las plantas. El PTFE comienza a deslizarse y perder resistencia alrededor de los 200 °C y se ablanda mucho antes de los 260 °C. El grafito flexible no muestra ablandamiento por debajo de 650 °C en el aire, por lo que el conjunto de casquillos permanece estable incluso durante los ciclos térmicos.
Donde la empaquetadura de grafito flexible se gana la vida
La empaquetadura de grafito flexible aparece dondequiera que el vapor, los aceites calientes, los gases secos y las altas temperaturas hagan que los elastómeros y el PTFE no sean confiables.
- Vástagos de válvulas de compuerta y de globo en líneas de vapor por encima de 200 °C
- Prensaestopas para bombas centrífugas en refinerías y sistemas de alimentación de calderas
- Agitadores y mezcladores que manejan medios orgánicos calientes.
- Servicio de gas y aire a alta temperatura donde el PTFE se degrada
- Glándulas de eje marino, que utilizan grados inhibidos donde hay agua salada
Más allá del prensaestopas, el mismo grafito expandido es el caballo de batalla de la industria del sellado: las juntas enrolladas en espiral lo intercalan entre devanados metálicos y las juntas kammprofile lo utilizan como capa de revestimiento suave. Un material que sella el vástago de una válvula a 500 °C es igual de confiable entre bridas, por la misma razón: se adapta, se recupera y no se degrada con la temperatura.
Juntas enrolladas en espiral con devanados metálicos y rellenos blandos Construidas a partir de alambre metálico alternado y relleno blando como grafito expandido, estas juntas brindan resistencia similar a un resorte y pueden incluir anillos internos y externos para mayor estabilidad, lo que las hace confiables para uniones de bridas en refinerías y plantas químicas. Ver producto → 
Juntas Kammprofile de metal dentado para alta presión y temperatura Con un núcleo metálico de una sola pieza con ranuras concéntricas y un revestimiento suave de grafito o PTFE, estas juntas resisten la distorsión bajo alta presión y alta temperatura, y pueden diseñarse a medida en formas no circulares para aplicaciones específicas. Ver producto → Si su trabajo es una junta de brida en lugar de un prensaestopas, el Compensaciones prácticas de juntas no metálicas en servicios industriales. ayudará con la decisión material.
Hábitos de instalación y funcionamiento que prolongan la vida útil del embalaje
La mayoría de las fallas en las empaquetaduras de grafito flexible se deben a fallas de instalación, no fallas de materiales. Cinco hábitos mantienen las glándulas apretadas y los tallos limpios:
- Corte cada anillo con un cuchillo afilado en un inglete limpio de 45 grados y escalone las uniones alrededor del vástago para que no queden dos uniones alineadas.
- Asiente los anillos uno a la vez con un casquillo partido para que el prensaestopas se llene uniformemente; no fuerce varios anillos dentro del casquillo.
- Apriete los pernos del prensaestopas de manera uniforme y ligera, luego haga funcionar el equipo y vuelva a ajustarlo después del primer ciclo térmico. Apretar demasiado aplasta el grafito y destruye su recuperación.
- En servicio de bomba con sólidos o medios calientes, mantenga el anillo de linterna alineado con el puerto de descarga y utilice la descarga recomendada.
- Permitir una fuga pequeña y controlada en el casquillo en equipos rotativos; unas gotas por minuto lubrican y enfrían la empaquetadura. Una glándula estanca genera calor y acorta la vida.
Una precaución adicional para los vástagos de acero inoxidable en servicio de cloruro húmedo: elija un grado de grafito flexible inhibido y con bajo contenido de cloruro para evitar grietas y corrosión galvánica. En el servicio de vapor seco y gas, los grados estándar son la opción normal.
Preguntas frecuentes sobre empaquetaduras de grafito flexible
Estas son las preguntas que los equipos de mantenimiento y compras hacen con más frecuencia cuando cambian a empaquetaduras de grafito flexible.
P1. ¿Para qué se utiliza la empaquetadura de grafito flexible?
Sella vástagos de válvulas, ejes de bombas, mezcladores y agitadores en servicios de vapor, aceite caliente, gas y productos químicos donde las temperaturas exceden los límites del PTFE o los elastómeros ordinarios.
P2. ¿Qué temperatura puede soportar la empaquetadura de grafito flexible?
Aproximadamente 650 °C continuos en el aire, con picos más altos posibles en vapor o atmósferas inertes. El extremo inferior alcanza temperaturas criogénicas de alrededor de -200 °C.
P3. ¿Es la empaquetadura de grafito flexible mejor que la de PTFE?
Por encima de 260 °C, sí. Por debajo de eso, el PTFE es preferible para productos químicos muy agresivos y cuando se debe evitar la corrosión galvánica del eje o del vástago.
P4. ¿La empaquetadura de grafito flexible causa corrosión en el eje?
En servicio húmedo, el grafito es catódico y puede acelerar la corrosión galvánica de ejes de acero o inoxidable. Utilice grados inhibidos en servicios marinos, de salmuera o húmedos.
P5. ¿Cómo se deben instalar los anillos de empaquetadura de grafito flexible?
Corte cada anillo con una inglete limpia de 45 grados, escalone las juntas alrededor del vástago, asiente cada anillo con su propio casquillo, luego apriete el casquillo ligeramente y vuelva a ajustarlo después del rodaje térmico.
P6. ¿Se puede reutilizar la empaquetadura de grafito flexible después del desmantelamiento?
No. Una vez comprimidos en el prensaestopas, los anillos pierden recuperación, por lo tanto, instale siempre anillos nuevos durante el mantenimiento.
