Garniturile mai subțiri oferă multe avantaje:
• Rezistență mai mare la explozie datorită ariei mai mici a secțiunii transversale expuse la presiunea medie internă.
• Rate mai mici de scurgere din nou datorită ariei mai mici a secțiunii transversale.
• O rezistență la compresiune mai bună și, prin urmare, sarcini mai mari ale suprafeței garniturii (presiune) pot fi aplicate în siguranță unei garnituri mai subțiri.
• Reținere mai bună a cuplului de fixare datorită caracteristicilor mai mici de relaxare a fluajului ale garniturilor mai subțiri.
• Cost mai mic al garniturii în sine.
Ori de câte ori este posibil" este dificil de aplicat în realitate. După cum s-a menționat mai sus, garniturile mai groase se conformează mai bine flanșelor grav deteriorate sau deformate, deoarece capacitatea unei garnituri de a umple neregularitățile flanșei se bazează pe cantitatea de compresie a garniturii la o anumită sarcină.
Deoarece compresibilitatea la o anumită sarcină este în mod normal exprimată ca procent din grosimea inițială a garniturii, o garnitură mai groasă cu o grosime inițială mai mare comprimă de fapt o distanță mai mare. De exemplu, o comprimare de 10 procente a unei garnituri de 1,0 mm înseamnă o compresie de 0,1 mm. La o comprimare de 10 procente a unei garnituri de 3,0 mm, garnitura se va comprima pentru 0,3 mm. Această compresie suplimentară a garniturii înseamnă că garnitura mai groasă va umple zgârieturile mai adânci sau punctele joase mai bine decât garnitura mai subțire. Un exemplu de modificare a grosimii garniturii în funcție de compresibilitatea garniturii este prezentat pentru garniturile cu grosimea de 1,0 și 2,0 mm în Diagrama 1.
Cu toate acestea, avantajele utilizării unei garnituri mai groase pot fi înșelătoare. În timp ce garnitura mai groasă etanșează mai multe nereguli ale flanșei, poate duce și la alte probleme. O garnitură mai groasă este mai afectată de căldură, deci are o relaxare mai mare a fluajului. Modificarea presiunii la suprafață după expunerea garniturii la temperatură pentru două garnituri de grosimi diferite este prezentată în diagrama 2. Dacă o garnitură este încărcată cu 220 MPa și expusă la o temperatură ridicată de 10 0 grade timp de 4 ore, presiunea reziduală a suprafeței garniturii pentru garnitura de 1,0 mm grosime va fi de 210 MPa și pentru garnitura de 2,0 mm grosime de 190 MPa (pentru o rigiditate de 500 kN/mm). Aceasta înseamnă că garnitura mai groasă a pierdut mai multă presiune pe suprafața garniturii, ceea ce poate duce la o durată de viață mai scurtă a garniturii și la rate mai mari de scurgere în timpul funcționării. Pierderea presiunii suprafeței garniturii este și mai evidentă la temperaturi mai ridicate.
O garnitură mai groasă are, de asemenea, o rezistență la compresiune mai mică și, prin urmare, sarcina maximă de suprafață a garniturii la care garnitura poate fi expusă fără a provoca daune este mai mică. Acest lucru este valabil atât pentru încăpere, cât și pentru temperaturile ridicate. Presiunea maximă de suprafață care poate fi aplicată unei garnituri se modifică în funcție de temperatură și este afișată pentru garniturile cu grosimea de 1,0 și 2,0 mm în Diagrama 3. Presiunea maximă la suprafață a garniturii poate fi determinată în funcție de conform standardelor precum EN 13555.
În plus, frecarea dintre garnitură și flanșă este, de asemenea, unul dintre factorii care determină rezistența la explozie a îmbinării cu flanșă cu șuruburi. Frecarea este o combinație a factorului de frecare dintre suprafețele garniturii și a flanșei și sarcina totală a șuruburilor. Deoarece garniturile subțiri au o relaxare mai mică la fluaj, articulația păstrează o sarcină mai mare a șuruburilor, ceea ce duce la o mai bună siguranță la explozie.
În cele din urmă, deoarece toate materialele garniturii sunt permeabile într-o anumită măsură, mediile pot trece prin corpul garniturii. Garniturile mai groase creează o cale mai largă pentru ca pătrunderea să aibă loc și, prin urmare, oferă rate de scurgere mai mari, dar rețineți că se poate întâmpla și invers. Dacă o garnitură este prea subțire pentru a se conforma neregularităților flanșei, mediul se poate scurge în loc de prin garnitură. Acest lucru poate duce la rate de scurgere chiar mai mari decât cu garnitura mai groasă. Prin urmare, flanșele care sunt suficient de plate și curate pentru a gestiona garniturile subțiri etanșează mult mai strâns cu o garnitură mai subțire.
Tipul de material de garnitură din tablă și sarcina de compresiune disponibilă afectează, de asemenea, grosimea necesară pentru etanșarea unei anumite îmbinări. Garniturile cu valori mai mari de compresibilitate nu vor necesita aceeași sarcină ca și tipurile mai dure și mai puțin compresibile pentru a realiza o etanșare etanșă.
Acest lucru se datorează faptului că garniturile mai comprimabile pot compensa mai bine neregulile de pe suprafața flanșei și, prin urmare, pot fi utilizate garnituri mai subțiri. Flanșele care necesită garnituri mai groase creează probleme pe care producătorul de garnituri nu le poate controla. Prin urmare, cea mai bună soluție este să utilizați sau să proiectați flanșe cu sarcini de compresiune disponibile mai mari, să păstrați finisajul suprafeței în stare bună și să folosiți garnituri de 1,5 mm sau chiar 1,0 mm ori de câte ori este posibil.
Flanșe mai puțin decât perfecte, totuși, trebuie să fie sigilate. Acest lucru se realizează, de obicei, luând în considerare cu atenție toate variabilele din aplicație atunci când se selectează stilul și grosimea unui material de garnitură. Consultați furnizorul dumneavoastră de garnituri pentru îndrumări specifice cu privire la orice aplicație a sistemului de flanșe. Instalarea corectă este, ca întotdeauna, esențială.
Prin urmare, garnitura trebuie asamblată cu o presiune inițială calculată corect și instalată folosind o procedură de instalare bună. Pentru a calcula un cuplu adecvat al șuruburilor de asamblare pentru conexiunile cu flanșe circulare, vă sugerăm să utilizați metoda de calcul conform EN 1591 Partea 1 și, ca fundal pentru o procedură de instalare bună, puteți utiliza Ghidurile Asociației Europene de Etanșare.