گسکت یک درزگیر (درزبند) مکانیکی می باشد که به گونه ای طراحی شده تا در فضای خالی بین دو شئ (اتصالات فلنچی) که تحت فشار آب یا هوا هستند قرار گرفته تا از نشتی جلوگیری به عمل آید و به اصطلاح آب بندی گردد.
گسکت ها به طور معمول از برش موادی که به صورت ورق ها می باشند تولید می شوند ، همچون گسکت های مقوایی ، لاستیکی ،سیلیکونی ، فلزی ، نمدی ، فایبر گلاس و یا پلیمر های پلاستیکی . گسکت ها در موارد خاص شامل مواد آزبستی نیز می باشند.
گسکت ها بر اساس فلزس یا غیر فلزی بودن به ترتیب زیز تقسیم بندی می شوند:
-Metalik فلزی
-Semi Metallic نیمه فلزی
-Non Metallic غیر فلزی
Metallic & Semi Metallic Gasket :
گسکت ها با ساختار فلزی و نیمه فلزی دارای انواع مختلف به شرح زیر می باشد:
-Spiral wound Gasket گسکت مارپیچی یا اسپسرالوند
-Ring joint Gasket گسکت رینگی
-Metal Jacketed Gaskets گسکت با پوشش فلزی
Non Metallic:
-Rubber لاستیکی
-Graphite گرافیت
-PTFE تفلون
-Synthetic ترکیبی
Pressure rating فشار کار در گسکت ها :
Spiral wound gasket گسکت اسپیرال وند :
این نوع از گسکت دارای یک لایه از جنس فولاد ضد زنگ و یک لایه پرکنندهاز جنس آزبست یا تفلن یا گرافیت می باشد که با مقطع V شکل به صورت فشرده دور هم پیچیده شده است (مقطع V شکل باعث می شود این گسکت ها فشار بیشتری تحمل کند). ضخامت این نوع از گسکت ها برای تمام اندازه ها و کلاس ها یکسان می باشد. این گسکت ها از ترکیب یک فلز شکل داده شده ی سیمی و مواد نرم پر کننده تشکیل شده است.شکل این گسکت ها هنگامی که در بین دو فلنچ فشرده می گردند تاثیر زیادی در آب بندی دارد.این نوع لایه ها ممکن هست دارای رینگ داخلی یا خارجی باشند ، که رینگ داخلی میزان خوردگی فلنچ را کاهش داده و از اجزای آب بندی محافظت می کند، و رینگ خارجی برای صحیح نصب کردن لایی کاربرد دارد. معمولا جنس این رینگ ها فولادی و ضخامت انها ۳.۵mm می باشد.ارتجاعی بودن و مقاومت گسکت های مارپیچی عواملی هستند که این نوع از گسکت ها را گزینه ی مناسب برای استفاده در کاربرد های متنوع متمایز ساخته است .
این نوع آب بند در فلنچ های ساده ، فلنچ های با سطح برجسنه و فلنچ های زبانه دار و شیار دار استفاده می شود که کاربرد آنها در بسیاری از مکان های صنعتی از جمله پالایشگاه ها ، انواع سایت های فرآورده های شیمیایی، نیروگاه ها و همچنین صنایع هوایی می باشد.
Ring Joint Gasket گسکت رینگی:
این نوع گسکت ها براساس استاندارد API 6A و ASME B16.20 ساخته می شوند و جهت اتصال فلنچ های نوع (Ring Type Joint:RTJ) منطبق بر استاندارد های API 6A ، ASME B16.5 ،MSSSP-44 استفاده می شود.جنس آنها با توجه به فرآیند معمولا از استنلس استیل ۳۰۴ یا ۳۱۶ و یا آهن نرم (Soft Iron) می باشد و دارای مقطع بادامکی (Oval) و یا ۸ ضلعی (Octagonal) می باشد. قابلیت تحمل فشار و دمای بالایی رو دارند و در محیط هایی که عامل خورندگی وجود دارند استفاده می شوند.همواره توصیه می گردد که سختی جنس گسکت های رینگی از سختی فلنچ های مورد نظر کم تر باشد.
در ادامه به چند ویژگی مهم دیگر واشرهای اسپیرال اشاره میکنیم:
۱- به دلیل استفاده از چندین حلقه ی متوالی نوار فلزی که توام با نوار میانی (فیلر) پیچیده می شود، واشر های اسپیرال قابلیت آبندی خیلی خوبی را دارند.
۲-با انتخاب جنس مناسب برای نوار فلزی و نوار فیلر ، واشر اسپیرال کلیه کاربرد های صنعتی تا فشار ۲۰۰bar و محدوده ی حرارتی ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه ی سانتیگراد و انواع محیط های شیمیایی رو پوشش
می دهد.
۳- بر حسب شرایط محیط نصب واشر (دما ، فشار ) ، نوار فلزی از جنس فولاد های ضد زنگ (Stainless Steel 304 316 321 ) مس ، نیکل و یا تیتانیوم انتخاب می گردد.نوار فیلر نیز بر حسب نیاز از جنس گرافیت ،تفلون ،سرامیک و یا مواد نسوز انتخاب می گردد.
۴- به دلیل قابلیت ارتجاعی مناسب ، واشرهای اسپیرال در برابر ارتعاشات ، شوک حرارتی و شوک فشار بسیار مقاوم می باشد.
۵-سهولت در نصب یکی از ویژگی های بارز واشرهای اسپیرال می باشد، به دلیل عدم استفاده از چسب در هنگام مونتاژ این واشرها ، تعویض و جایگزینی واشر های اسپیرال بسیار آسان می باشد. همچنین واشرهای اسپیرال هیچگونه اثر تخریبی بر روی سطوح فلنچ ندارد.
کاربرد واشرهای اسپیرال در دما های مختلف :
انواع گسکت های اسپیرال وند بر اساس رینگ داخل و خارج :
۱- Spiral wound Gasket Element only گسکت اسپیرال وند بدون رینگ
۲- Spiral wound Gasket with inner ring گسکت اسپیرال وند با رینگ داخل
۳- Spiral wound Gasket with outer ring گسکت اسپیرال وند با رینگ خارج
۴- Spiral wound Gasket with inner& outer ring گسکت اسپیرال وند با رینگ داخل و خارج
گسکت های غیر فلزی و شیت گسکت ها شامل موارد ذیل است :
مقایسه نوع متریال گسکت با توجه به رنگ :
-Carbon Steel نقره ای
-SS 314 زرد (شامل ۱۸ % کرم و ۸۱ % نیکل )
-SS 316 سبز ( شامل ۱۸ % کرم، ۱۴ % نیکل و مولیبدن که جهت کنترل خوردنگی گودالی استفاده می شود)
-SS 347 آبی (فولاد ضد زنگ ، تانتالیم و کولومبیم )
-SS 321 فیروزه ای (فولاد ضد زنگ ، تیتانیم)
-MONEL نارنجی
-NICKEL 200 قرمز
-Titanium زرشکی
-ALLOY 20 سیاه
-Hasalloy B قهوه ایی
-Hasalloy C قهوه ایی روشن
-INC 600 طلایی
-Incoloy سفید
بخش مارپیچ گسکت نیز با رنگ های متفاوتی ساخته می شود که این بخش جهت نشان دادن ماده پر کننده یا غیر فلزی می باشد که در زیر به شرحی از رنگ ها می پردازیم:
صورتی – بدون آزبست
خاکستری – گرافیت
بی رنگ – تفلون
سبز روشن -سرامیک
این کد ها بر اساس استاندارد API 610 بیان شده است .
Rubber Gasket کسکت های لاستیکی :
گسکت های لاستیکی در لوله کشی مخازن و پروژه های مربوط به آب و فاضلاب کاربرد فراوان دارند. نوع مسطح این گسکت ها از ورق لاستیکی بریده می شود ، مدل تقویت شده با رینگ فلزی برای فشار های بالا مناسب می باشد. در نوع تقویت شده می توان با جایگزین کردن بخش لاستیکی از رینگ فلزی به دفعات استفاده نمود.
ویژگی های انواع گسکت های لاستیکی :
Metal Jacketed Gaskets گسکت با پوشش فلزی :
این نوع آببند از جنس آزبست ، تفلون یا گرافیت می باشد که از زیر و رو با صفحه ی فلزی پوشیده شده است.ضخامت این نوع از گسکت برای تمام اندازه ها و کلاس ها برابر ( ۴.۵mm (+0.25 و قطر خارجی آن در یک اندازه مشخص برای تمام کلاس ها یکسان می باشد.
می توان این گسکت ها را به همراه تقسیم کننده های یک تیکه یا جوشی تولید نمود.مقطع پوشش نیز مسططح یا موج دار می باشد. از این نوع لایی در فلنچ ها با سطح برجسنه ، فلنچ های زبانه دار و شیار دار و مبدل های حرارتی استفاده می شود.
علائم خرابی مشاده شده روی گسکت و علل بروز و راحل پیشنهادی :
انتخاب گسکت مناسب :
انتخاب Gasket مناسب جهت کاربرد های ویژه کار تقریبا سختی می باشد و در انتخاب بهتر می توان به موارد زیر توجه نمود.
۱- مقدار دمایی که Gasket باید در آن کار کند.
۲- نوع سیالی که قرار است از داخل خط عبور کند.
۳- مقدار فشاریی که گسکت باید در آن کار کند.
۴- نوع فلنچ و تعداد پیچ هایی که می بایست فلنچ ها را به هم متصل کند.
۵- تعداد دفعات استفاده از گسکت .
۶- قیمت و موحودی آن در بازار.
مواردی که باعث از بین رفتن گسکت میگردد:
- وجود ارتعاشات در سیستم
- وجود ضربه قوچ در سیستم
- قرار گیری نامناسب گسکت
- در مسیر گرمایش قرار گرفتن
- خزش گسکت (تغییر شکل تدریجی آن تحت تاثیر نیروی ثابت با تنش مداوم که از طرف فلنچ های نگه دارننده وارد می شود.)
- پایین بودن قدرت تحمل گسکت
تفاوت بین گسکت آزبست و غیر آزبست
الیاف آزبست مستحکم هستند و می‌توانند دماهای بالا را تحمل کنند. این الیاف نازک و بلند هستند. تولید کنندگان گسکت غیر آزبستی از موادی مثل گرافیت، PTFE و آرامید به عنوان الیاف تقویت‌کننده در گسکت‌ها استفاده می‌کنند. این الیاف دارای خواصی مانند مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر دما، مقاومت شیمیایی و غیره هستند. خواص این الیاف تضمین این موضوع است که عملکرد گسکت‌ها با قطع استفاده از آزبست تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد. گسکت‌های آزبستی از الیاف سیلیکات ساخته می‌شوند در حالی که ورق بدون آزبست با استفاده از مواد کربنی یا مواد آلی ساخته می‌شوند. ورق‌های آزبست نسبتاً ارزان‌تر از ورق بدون آزبست هستند. سازندگان گسکت به طور مداوم با مواد مختلف کار می‌کنند تا به مشتریان خود شیت گسکت غیر آزبستی نوآورانه و بسیار مؤثری ارائه بدهند. این نوآوری می‌تواند باعث شود که مشتریان با توجه به نیاز خودشان بتوانند ورق بدون آزبست سفارش بدهند. شیت گسکت غیر آزبستی را با استفاده از الیاف آلی، الیاف آرامید، NBR و الیاف معدنی تولید می‌کنند. این ورق‌ها را می‌توان در جاهایی استفاده کرد که به مقاومت در برابر روغن یا آب نیاز است. به طور کلی شیت گسکت غیر آزبستی در دستگاه‌های کم فشار، ترانسفورماتورها و کمپرسورها استفاده می‌شود. آنها همچنین در روکش سوپاپ‌ها و موتورهای احتراق داخلی که در آن اجزای به راحتی قابل تغییر شکل هستند به کار می‌روند. این روزها تولیدکنندگان ورق بدون آزبست را به این دلیل هم ارائه می‌دهند که ممکن است ویژگی‌های خاصی مثل آزبست داشته باشد یا حتی برتری‌هایی نسبت به آن. از آنجایی که کربن یا مواد آلی پایه ورق بدون آزبست است استفاده از آنها نسبت به ورق آزبستی ایمن‌تر است.