Неопрен срещу Grafoil уплътнения за високотемпературен ауспух? 

Добре, нека намалим шума. Ако търсите това, вероятно се взирате в спукан фланец или планирате изграждане и спецификациите казват само високотемпературно уплътнение. Големият капан, в който всеки попада, е да си мисли, че гумата и високата температура могат да вървят заедно дълго време. Те не могат. Неопренът понякога се използва за изпускателна работа, но това обикновено е бърза поправка, водеща до провал. Графоил? Това е другото име, което чувате. Но това не е просто или-или. Става въпрос за това къде и как ги използвате и честно казано, понякога не трябва да използвате нито едното, нито другото.

Неопреновата илюзия в горещите системи

Трябва да бъда откровен: използвайки стандарт Неопренови уплътнения при истински високотемпературен ауспух изисква проблеми. Говорим за нещата, които може да използвате за всмукване на въздух или линия за охлаждаща течност. Очарованието му е в гъвкавостта и запечатването, добро за неравномерни повърхности при стайна температура. Но ауспух? Дори скромна система лесно достига 250°C (482°F), а неопренът започва да се втвърдява и напуква около 120-130°C. Виждал съм го. Затягаш го на турбо понижаваща тръба, уплътнява страхотно при първо стартиране. Седмица по-късно, след няколко топлинни цикъла, той се превърна в чуплив, почернял диск. Уплътнението е изчезнало, получавате онзи цъкащ теч на изгорели газове и се връщате под колата.

Има едно предупреждение: съществуват някои специализирани високотемпературни неопренови смеси, често със силикон, с по-висока оценка. Но според моя опит дори те имат таван. Те могат да оцелеят в съединение на ауспуха или секция на ауспуха, където температурите са по-ниски, да речем под 200°C. Но за колектори, възходящи тръби, турбо колектори – забравете. Термичното разграждане е кога, а не ако. Цената на уплътнението е ниска, но цената на труда за извършване на работата два пъти е висока.

Къде последно видях неопреново уплътнение да се проваля зрелищно? Пистова кола на приятел с персонализиран ауспух. Той използва неопреново уплътнение за поничка върху скоба с V-лента близо до котката, мислейки, че натоварването на скобата ще се справи. Стана за две сесии. Топлината накара материала да тече и компресира неравномерно, което доведе до издухване и неприятно изтичане точно преди сесия. На място го сменихме с подходящо метално уплътнение. Урок: материалната памет има значение. Неопренът го губи при изпичане.

Grafoil: Идеята, но с упреци

Уплътнения от графоил, или по-точно, гъвкавите графитни уплътнения са отговорът по подразбиране с причина. Те се справят прекрасно с температурата - говорим за непрекъсната работа до 450-500°C в неокисляващи атмосфери, дори по-високи пикове. Те отговарят на несъвършенствата на фланеца, което е спасение за по-стари, леко изкривени ляти колектори. Закопчаваш го, той мачка и изпълва микроскопичните долини. Това е истинската им сила.

Но те имат свои собствени демони. Първо е релаксация на пълзене или студен поток. С течение на времето, особено при голямо натоварване на скобата и топлина, графитът може бавно да се компресира и изтънява. Ако вашите болтове не са с въртящ момент към пробив или нямате пружинни шайби, силата на затягане пада и получавате теч. Винаги препоръчвам повторно затягане след първите няколко топлинни цикъла, ако е възможно. Второ, и това е критично: те не харесват директен, високоскоростен удар на отработените газове. Графитът може буквално да бъде издухан, ако има голяма празнина или несъответствие. Винаги проверявам повърхностите на фланците за паралелност преди инсталиране.

Другият проблем е обработката. Чистият графит е мек. Ако инсталирате уплътнение от графоил на вертикален или горен фланец, може да е трудно да го задържите на място, докато стартирате болтовете. Някои идват с перфорирана стоманена сърцевина или лепкави лепилни подложки, които помагат. Тези с вложка от неръждаема стомана са по-здрави, но по-малко удобни. Това е компромис.

Окислението и забравеният фактор

Ето една подробност, която много пропускат: окисление. В изпускателен поток с много кислород графитът може да се окисли бавно над 400°C, особено по краищата. Превръща се в прахообразна пепел, изтъняваща уплътнението. Това обикновено не е катастрофална повреда на улична кола, но при приложение с продължително високо натоварване – помислете за генератор, работещ на пълен капацитет в продължение на дни – това може да бъде елемент на износване. Извадих графилни уплътнения от корпуси на турбо, които бяха значително по-тънки в горещия вътрешен ръб. За тези екстремни места слоестото метално уплътнение може да е по-добро.

Когато нито едното, нито другото е правилният отговор

Това е мястото, където реалният опит на терен започва. Има сценарии, при които и неопрен, и графоил са лош избор. Единият е за съединения с изключително висока температура и високо налягане, като между корпуса на турбокомпресора и колектора. Тук многослойните стоманени (MLS) уплътнения са цар. Те не пълзят, справят се блестящо с топлинните цикли и са устойчиви на издухване.

Друг е за фланци с големи празнини или лоша плоскост. Нито един от двата материала не е запълнител на празнини. Неопренът ще се екструдира и ще се провали; графолиото ще се издуха или смачка неравномерно. Решението е да се обработи фланецът или да се използва по-дебел, по-еластичен материал като композитен материал, подсилен с керамика. Научих това по трудния начин на амортисьор за изпускане на промишлен котел. Опитахме с дебел лист графоил, но деформацията на фланеца беше над 1 мм. Веднага изтече. Решението беше да се обнови повърхността на фланеца и да се използва гофрирано метално уплътнение с графитен пълнител - по-технологично решение.

Понякога отговорът е липса на уплътнение. Правилно обработени, плоски и гладки съединения метал-метал с високотемпературен антизадирен или уплътнител (като специфични медни пасти) могат да бъдат по-надеждни за определени връзки с V-лента или плоска повърхност, елиминирайки напълно слабата връзка на компресируемия материал.

Източник и практическа реалност

Можете да закупите тези уплътнения навсякъде, но качеството варира значително. Евтиният графойл може да има примеси или непостоянна плътност, което води до горещи точки и повреда. За критични приложения се придържам към известни марки или доставчици, които предоставят спецификации на материалите. Също така си струва да разгледате системата за крепежни елементи като част от решението за уплътняване. Слаб болт, който се разтяга с топлина, прекъсва натоварването на скобата. Ето защо за изпускателна работа често вземам хардуер от специалисти, които разбират топлинните изисквания, напр Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd.. Те са базирани в Yongnian, центърът на крепежни елементи на Китай, и доставят голяма част от индустрията. Знаейки, че вашите болтове и шпилки идват от голяма производствена база със строг контрол, достъпен чрез техния сайт на https://www.zitaifasteners.com, означава една променлива по-малко, за която да се тревожите, когато целият модул се нагрява и охлажда многократно.

В сервиза моето основно правило е следното: за повечето улични ауспухи след катализатор, където температурите са умерени (под 350°C), качественото уплътнение от графоил е идеално. Просто го инсталирайте върху чиста, равна повърхност и го затегнете отново. За приложения преди катализатор, турбо или хедер, аз клоня към наслоени метални или твърди метални уплътнения. Неопрен? Пазя го за всмукателни канали, капаци и всичко, което остава хладно. Става дума за съпоставяне на реалността на материала с бруталността на системата. Топлината на отработените газове не прави компромиси.

Окончателна версия: Това е система, а не просто част

И така, неопрен срещу графоил? Това всъщност не е срещу. Те са инструменти за различни задачи. Неопренът е за статично запечатване при ниска температура. Grafoil е за подходящо запечатване при висока температура, където условията не са екстремни. Истинският професионален ход е да се диагностицира цялото съединение: температурен профил, състояние на фланеца, качество на болта и термичен цикъл. Губих време и пари, обвинявайки уплътнителните материали, когато проблемът беше изкривен фланец или неадекватна сила на затягане.

Моят съвет? Не избирайте само въз основа на обща препоръка. Помислете за конкретното място в потока на отработените газове, пиковата температура, която ще види, и последствията от изтичане. Понякога харченето три пъти повече за висококачествено многослойно метално уплътнение за критичен турбо фланец е най-евтиният вариант в дългосрочен план, защото вършите работата само веднъж. И винаги, винаги започвайте с добра, равна повърхност и правилните крепежни елементи за топлината. Всичко останало се гради върху тази основа.