Neoprenski vs. Grafoil zaptivke za visokotemperaturne izduvne gasove? 

U redu, hajde da presečemo buku. Ako ovo pretražujete, vjerovatno buljite u prirubnicu koja curi ili planirate izgradnju, a specifikacije samo govore o visokotemperaturnoj brtvi. Velika zamka u koju svi upadaju je mišljenje da guma i visoka temperatura mogu dugo ići zajedno. ne mogu. Neopren se ponekad baca okolo zbog rada na izduvnim gasovima, ali to je obično brzo rješenje za neuspjeh. Grafoil? To je drugo ime koje čujete. Ali to nije jednostavno ili-ili. Radi se o tome gdje i kako ih koristite, a iskreno, ponekad ni ne biste trebali koristiti.

Neoprenska iluzija u vrućim sistemima

Moram biti iskren: koristeći standard Neoprenske brtve na istinskom visokotemperaturnom auspuhu traži nevolje. Govorimo o stvarima koje možete koristiti za usis zraka ili vod rashladne tekućine. Njegova draž je fleksibilnost i brtvljenje, dobro za nepravilne površine na sobnoj temperaturi. Ali auspuh? Čak i skroman sistem lako dostiže 250°C (482°F), a neopren počinje da se stvrdne i puca na oko 120-130°C. vidio sam to. Zategnete ga na turbo odvodnoj cijevi, odlično zaptiva pri prvom startu. Nedelju dana kasnije, nakon nekoliko toplotnih ciklusa, pretvorio se u krhki, pocrneli disk. Zaptivka je nestala, dobijete to curenje izduvnih gasova i ponovo ste ispod auta.

Postoji upozorenje: postoje neke specijalizirane mješavine visokotemperaturnog neoprena, često sa silikonom, s višom ocjenom. Ali prema mom iskustvu, čak i ovi imaju plafon. Mogli bi preživjeti u spoju prigušivača ili dijelu ispušne cijevi gdje su temperature niže, recimo ispod 200°C. Ali za kolektore, gornje cijevi, turbo razdjelnike - zaboravite. Termička degradacija je kada, a ne ako. Cijena zaptivke je niska, ali je cijena rada za obavljanje posla dva puta visoka.

Gdje sam zadnji put vidio da je neoprenska zaptivka spektakularno otkazala? Prijateljev gusjeničar sa prilagođenim auspuhom. Koristio je neoprensku zaptivku za krofne na stezaljci s v-trakom u blizini mačke, misleći da će opterećenje stezaljke to podnijeti. Jeste, za dvije sesije. Toplota je učinila da materijal teče i neravnomjerno se sabija, što je dovelo do izbijanja i gadnog curenja neposredno prije sesije. Na licu mjesta smo ga zamijenili za odgovarajuću metalnu zaptivku. Lekcija: materijalno pamćenje je važno. Neopren se gubi kada se peče.

Grafoil: The Go-To, Ali With Gripes

Grafoil zaptivke, ili tačnije, fleksibilne grafitne zaptivke, standardni su odgovor s razlogom. Prelijepo podnose temperaturu - govorimo o kontinuiranom radu do 450-500°C u neoksidirajućim atmosferama, čak i na višim vrhovima. Oni su u skladu s nesavršenostima prirubnica, što je spas na starijim, blago iskrivljenim livenim razdjelnicima. Ako ga pričvrstite, on se gnječi i ispunjava mikroskopske doline. To je njihova prava snaga.

Ali oni imaju svoje demone. Prvo je relaksacija puzanja, ili hladni tok. Vremenom, posebno pod velikim opterećenjem stezaljke i toplotom, grafit se može polako kompresovati i stanjiti. Ako vaši vijci nisu otporni na obrtni moment ili nemate opružne podloške, sila stezanja opada i dolazi do curenja. Uvijek preporučujem retorque nakon prvih nekoliko ciklusa grijanja ako je moguće. Drugo, i ovo je kritično: ne vole direktan udar izduvnih gasova velike brzine. Grafit se bukvalno može ispuhati ako postoji veliki zazor ili neusklađenost. Uvijek provjeravam paralelnost površina prirubnica prije ugradnje.

Drugi problem je rukovanje. Čisti grafit je mekan. Ako ugrađujete grafoil brtvu na vertikalnu ili gornju prirubnicu, može biti teško držati se na mjestu dok započnete zavrtnje. Neki dolaze s perforiranim čeličnim jezgrom ili ljepljivom ljepljivom podlogom, što pomaže. One sa umetkom od nerđajućeg čelika su robusnije, ali manje prilagodljive. To je kompromis.

Oksidacija i zaboravljeni faktor

Evo detalja koji mnogi propuštaju: oksidacija. U izduvnoj struji s puno kisika, grafit može polako oksidirati iznad 400°C, posebno na rubovima. Pretvara se u praškasti pepeo, razrjeđujući zaptivku. Ovo obično nije katastrofalan kvar na uličnom automobilu, ali u trajnoj aplikaciji sa velikim opterećenjem - zamislite generator koji radi punim kapacitetom danima - može biti habajući predmet. Izvukao sam grafoil zaptivke iz turbo kućišta koja su bila znatno tanja na vrućoj unutrašnjoj ivici. Za ova ekstremna mjesta, slojeviti metalni zaptivač bi mogao biti bolji.

Kada ni jedno ni drugo nije pravi odgovor

Ovdje počinje pravo iskustvo na terenu. Postoje scenariji u kojima su i neopren i grafoil loš izbor. Jedan je za spojeve pod visokim pritiskom na ekstremno visoke temperature, kao između kućišta turbopunjača i razdjelnika. Ovdje su višeslojne čelične (MLS) zaptivke kralj. Ne puze, odlično podnose termalni ciklus i otporne su na izbijanje.

Drugi je za prirubnice sa velikim razmacima ili slabom ravnošću. Nijedan materijal nije popunjavanje praznina. Neopren će ekstrudirati i propasti; grafoil će ispuhati ili neravnomjerno smrskati. Popravak je da se obradi prirubnica ili da se koristi deblji, elastičniji materijal poput kompozita ojačanog keramikom. Naučio sam to na teži način na ispušnoj klapni industrijskog kotla. Pokušali smo sa debelim grafoilnim limom, ali iskrivljenost prirubnice je bila preko 1 mm. Odmah je procurilo. Rješenje je bilo ponovno oblaganje prirubnice i korištenje rebrastog metalnog zaptivača s grafitnim punilom – više projektirano rješenje.

Ponekad je odgovor da nema zaptivke. Pravilno obrađeni, ravni i glatki spojevi metal-metal sa visokotemperaturnim sredstvom protiv zagrijavanja ili zaptivačem (poput specifičnih bakrenih pasta) mogu biti pouzdaniji za određene V-pojasne ili ravne veze, eliminišući u potpunosti slabu kariku materijala koji se može stisnuti.

Izvori i praktične stvarnosti

Ove brtve možete kupiti bilo gdje, ali kvalitet varira. Jeftini grafoli mogu imati nečistoće ili nedosljednu gustoću, što dovodi do vrućih tačaka i kvara. Za kritične primjene, držim se poznatih marki ili dobavljača koji pružaju specifikacije materijala. Također je vrijedno razmotriti sistem zatvarača kao dio rješenja za zaptivanje. Slab vijak koji se rasteže toplinom razbija opterećenje stezaljke. Zato za rad na izduvnim gasovima često nabavljam hardver od stručnjaka koji razumiju toplinske zahtjeve, npr Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd.. Sjedište im je u Yongnianu, kineskom čvorištu za pričvršćivače, i opskrbljuju veliki dio industrije. Znajući da vaši vijci i klinovi dolaze iz velike proizvodne baze sa strogim kontrolama, dostupnim preko njihove stranice na adresi https://www.zitaifasteners.com, znači jednu varijablu manje o kojoj treba brinuti kada se cijeli sklop stalno grije i hladi.

U radnji, moje pravilo je sljedeće: za većinu uličnih izduvnih gasova koji rade nakon katalizatora gdje su temperature umjerene (ispod 350°C), kvalitetna grafoil brtva je sasvim u redu. Samo ga postavite na čistu, ravnu površinu i zategnite. Za primenu predkatalizatora, turbo ili hedera, naginjem se slojevitim metalnim ili čvrstim metalnim brtvama. Neopren? Čuvam ga za usisne kanale, poklopce i sve što ostaje hladno. Radi se o usklađivanju materijalne stvarnosti sa brutalnošću sistema. Toplina izduvnih gasova ne ugrožava.

Završni snimak: To je sistem, a ne samo dio

Dakle, neopren naspram grafoila? To zapravo nije protiv. Oni su alati za različite poslove. Neopren je za niskotemperaturno, statičko zaptivanje. Grafoil je za prilagodljivo, visokotemperaturno zaptivanje tamo gdje uvjeti nisu ekstremni. Pravi profesionalni potez je dijagnosticirati cijeli spoj: temperaturni profil, stanje prirubnice, kvalitet vijaka i termički ciklus. Gubio sam vrijeme i novac okrivljujući materijale za brtvu kada je problem bila iskrivljena prirubnica ili neadekvatna sila stezanja.

Moj savjet? Nemojte birati samo na osnovu generičke preporuke. Razmislite o specifičnoj lokaciji u izduvnom toku, vršnoj temperaturi koju će vidjeti i posljedicama curenja. Ponekad je trošenje tri puta više na vrhunsku višeslojnu metalnu brtvu za kritičnu turbo prirubnicu dugoročno najjeftinija opcija jer posao obavljate samo jednom. I uvijek, uvijek počnite s dobrom, ravnom površinom i pravim zatvaračima za toplinu. Sve ostalo se gradi na tim temeljima.