Tantangan Pengemasan dan Solusi Gasket untuk Manway & Lubang Tahan Kapal
Bukaan flange—manway dan lubang tangan—adalah titik akses umum dalam wadah tekanan, sering menggunakan flange tipe ASME yang dibaut seperti sambungan pipa. Penutup internal berada di dalam wadah dan ditarik kembali terhadap gasket dan flange eksternal, menciptakan dinamika pengemasan yang berbeda dari sambungan flange konvensional.
Permukaan flange biasanya tidak sempurna, dan penutup harus lebih besar dari bukaan untuk memberikan ruang gerak saat pemasangan. Akibatnya, gasket oval atau obround digunakan sehingga penutup dapat diputar ke samping selama pemasangan. Gasket oval menawarkan kelengkungan berkelanjutan untuk dukungan hoop yang kuat, sementara gasket obround mengandung segmen lurus yang mengurangi kekuatan radial. Gasket ini diproduksi menurut spesifikasi OEM dalam berbagai ukuran, selalu dimensi dari diameter dalam (ID). Sumbu besar dan kecil ditentukan, bersama dengan lebar flange dan, jika ada, lebar cincin dalam.
Gambar 1. Baut tunggal pada penutup manway ini memberikan gaya kompresi rendah dan tidak merata, mengilustrasikan tantangan pengemasan.
Penutup internal biasanya memiliki satu atau dua baut pelejam yang diwak ke tengah penutup (lihat Gambar 1). Baut ini melewati yoke yang menghubungkan bukaan, menarik penutup terhadap gasket. Karena jarak baut terbatas dan baut berada jauh dari gasket, gaya kompresi yang dihasilkan sering rendah dan tidak merata.
Dalam wadah, tekanan internal bertindak berlawanan dengan flange baut konvensional: alih-alih menarik flange terpisah, tekanan menekan flange ke gasket, menciptakan beban kompresi tambahan yang dapat melebihi kontribusi baut (Gambar 2). Namun, beban dinamis ini jarang mencapai tingkat yang direkomendasikan untuk pengemasan yang andal.
Gambar 2. Tekanan internal dapat melebihi gaya baut, membantu penempatan gasket.
Pemilihan Gasket untuk Tingkat Tekanan
Memilih gasket yang tepat sangat penting karena tekanan internal secara langsung mempengaruhi kekuatan pengemasan yang diperlukan. Sistem tekanan rendah (≤999 psi) mendapat manfaat dari gasket yang lebih lembut dan lebih dapat diubah bentuk yang dapat mengakomodasi ketidaksempurna permukaan yang kecil. Wadah tekanan tinggi (>1.000 psi) memerlukan segel padat dan padat tinggi seperti gasket reinforced logam, yang, sambil lebih sulit untuk diemasi, memberikan kekuatan dan resistensi ekstrusi yang diperlukan.
Gasket biasanya dinyatakan sebagai lebar dalam × panjang dalam × lebar permukaan gasket, misalnya, gasket yang terdaftar sebagai 12" × 16" × 1" × 1/8" memiliki dimensi dalam 12" × 16", lebar flange 1", dan ketebalan 1/8".
Tipe Gasket yang Direkomendasikan
Gasket Spiral-Wound
Cocok untuk aplikasi <1.000 psi dan ≥1.000 psi. Terbuat dari strip logam tipis yang dililit dan diisi dengan bahan yang dapat mematuhi, mereka hadir dalam dua bentuk: hanya lilitan dan lilitan dengan cincin kompresi dalam. Untuk sistem <1.000 psi, grade filler yang lebih tebal digunakan untuk meningkatkan kelembutan; untuk tekanan yang lebih tinggi, filler yang lebih tipis memberikan densitas dan kapasitas beban yang lebih tinggi. Dalam siklus tekanan tinggi, cincin dalam logam padat dapat diintegrasikan.
Gasket Inti Logam Berrugas dengan Permukaan Grafit
Ideal untuk tekanan internal di bawah 1.000 psi dan lebar flange ≥0,5" (Gambar 3). Gasket ini memiliki inti logam berrugas dan permukaan grafit, memberikan pengemasan yang luar biasa terhadap flange yang tidak sempurna. Untuk lebar flange <0,5", berkonsultasilah dengan pemasok untuk spesifikasi yang sesuai.
Gambar 3. Gasket inti logam berrugas dengan permukaan grafit direkomendasikan untuk manway dengan tekanan internal kurang dari 1.000 psig dan lebar flange setengah inci atau lebih.
Lembar grafit fleksibel dapat secara efektif mengemasi manhole dan lubang tangan boiler ketika lebar gasket setidaknya 0,5" dan idealnya 0,75" atau lebih. Untuk lebar <0,5", gasket spiral-wound disukai karena beban kompresi yang tidak merata.
Gasket Kammprofile
Ini adalah cincin logam dengan ranjuran dalam yang dilapisi grafit diperluas, PTFE mikro-seluler, atau PTFE diperluas. Mereka unggul ketika stres penempatan rendah dan aplikasi tidak dapat mengakomodasi grafit fleksibel atau bahan non-logam. Mereka juga sangat toleran terhadap ketidaksempurna permukaan dan fluktuasi suhu/tekanan ekstrem (Gambar 4).
Gambar 4. Gasket Kammprofile mengemasi flange yang tidak sempurna dan tahan terhadap fluktuasi suhu dan tekanan ekstrem.
Gasket PTFE dengan kompresibilitas tinggi dan krep rendah—berorientasi biaxial dengan struktur mikro-sel atau mikro-balloon—cocok untuk layanan kimia tetapi secara umum tidak direkomendasikan untuk aplikasi uap atau boiler. Tabel referensi cepat (Gambar 5) dapat membantu mencocokkan tipe gasket dengan kondisi layanan.
Praktik Pemasangan
Karena gasket berada di dalam wadah, perekat sensitif tekanan kadang-kadang digunakan. Namun, perekat ini dapat lunak atau meleleh pada suhu uap tinggi atau rusak di lingkungan kimia, jadi mereka umumnya dihindari. Gasket non-logam dipasang tanpa perekat, meskipun beberapa titik perekat kontak spray dapat diterapkan untuk menjaga gasket tetap pada tempatnya selama baut. Gasket logam sering memiliki tab retention yang membantu mengamankan mereka selama pemasangan.
Pengemasan yang sukses bergantung pada pemilihan tipe gasket yang tepat, dimensi yang benar untuk kondisi tekanan dan flange spesifik, dan memastikan teknik pemasangan yang tepat. Gasket yang cocok dan dipasang dengan baik memberikan segel yang terpercaya dan jangka panjang untuk manway dan lubang tangan wadah.
