Neopren vs. Grafoil brtve za ispuh visoke temperature? 

U redu, prestanimo s bukom. Ako ovo tražite, vjerojatno buljite u prirubnicu koja curi ili planirate izgradnju, a u specifikacijama piše samo brtva za visoke temperature. Velika zamka u koju svi upadaju je mišljenje da guma i visoke temperature mogu dugo ići zajedno. Ne mogu. Neopren se ponekad baca okolo za rad na ispušnim plinovima, ali to je obično brzo rješenje koje vodi u kvar. 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 ne biste trebali koristiti ni jedno ni drugo.

Neoprenska iluzija u vrućim sustavima

Moram biti otvoren: koristeći standard neoprenske brtve na ispuhu prave visoke temperature traži probleme. Govorimo o stvarima koje biste mogli koristiti za dovod zraka ili rashladnu tekućinu. Njegov šarm je fleksibilnost i pečat, dobar za nepravilne površine na sobnoj temperaturi. Ali ispuh? Čak i skroman sustav lako dostiže 250°C (482°F), a neopren počinje otvrdnjavati i pucati oko 120-130°C. Vidio sam to. Zategnete ga na turbo silaznoj cijevi, odlično brtvi pri prvom pokretanju. Tjedan dana kasnije, nakon nekoliko ciklusa zagrijavanja, pretvorio se u krti, pocrnjeli disk. Brtva je nestala, dobijete ono otkucavajuće curenje ispušnih plinova i opet ste ispod auta.

Postoji upozorenje: postoje neke specijalizirane mješavine neoprena za visoke temperature, često sa silikonom, s višom ocjenom. Ali prema mom iskustvu, čak i oni imaju plafon. Mogli bi preživjeti u spoju prigušivača ili dijelu ispušne cijevi gdje su temperature niže, recimo ispod 200°C. Ali za kolektore, ulazne cijevi, turbo razvodnike—zaboravite. Toplinska degradacija je kada, a ne ako. Cijena brtve je niska, ali je cijena rada dva puta visoka.

Gdje sam zadnji put vidio da neoprenska brtva spektakularno otkazuje? Prijateljev trkaći automobil s prilagođenim ispuhom. Upotrijebio je neoprensku brtvu za krafne na stezaljci s v-pojasom u blizini mačke, misleći da će opterećenje stezaljke to podnijeti. Jeste, za dvije sesije. Toplina je uzrokovala neravnomjerno strujanje i sabijanje materijala, što je dovelo do ispuhivanja i gadnog curenja neposredno prije sesije. Zamijenili smo ga odgovarajućom metalnom brtvom na licu mjesta. Lekcija: pamćenje materijala je važno. Neopren ga gubi pečenjem.

Grafoil: Go-to, ali s primjedbama

Grafoil brtve, ili točnije, fleksibilne grafitne brtve, zadani su odgovor s razlogom. Prekrasno podnose temperaturu—govorimo o neprekidnoj uporabi do 450-500°C u neoksidirajućim atmosferama, čak i višim vršnim temperaturama. Prilagođavaju se nesavršenostima prirubnice, što je spas na starijim, blago iskrivljenim lijevanim razdjelnicima. Pričvrstite ga vijcima, on zgnječi i ispuni mikroskopske doline. To je njihova prava snaga.

Ali oni imaju svoje demone. Prvo je opuštanje puzanja ili hladno strujanje. Tijekom vremena, osobito pod velikim opterećenjem stezaljke i toplinom, grafit se može polako stisnuti i stanjiti. Ako vaši vijci nemaju okretni moment do popuštanja ili nemate opružne podloške, sila stezanja opada i dolazi do curenja. Uvijek preporučujem ponovno okretanje nakon prvih nekoliko ciklusa zagrijavanja ako je moguće. Drugo, a to je kritično: ne vole izravan udar ispušnih plinova velike brzine. Grafit se doslovno može ispuhati ako postoji veliki razmak ili neusklađenost. Uvijek provjeravam paralelnost površina prirubnica prije ugradnje.

Drugi problem je rukovanje. Čisti grafit je mekan. Ako ugrađujete brtvu od grafola na okomitu ili gornju prirubnicu, može biti teško držati je na mjestu dok započnete pričvršćivati ​​vijke. Neki dolaze s perforiranom čeličnom jezgrom ili ljepljivom ljepljivom podlogom, što pomaže. Oni s umetkom od nehrđajućeg čelika su robusniji, ali manje prilagodljivi. To je kompromis.

Oksidacija i zaboravljeni faktor

Evo detalja koji mnogima nedostaje: oksidacija. U struji ispušnih plinova s ​​puno kisika, grafit može sporo oksidirati iznad 400°C, osobito na rubovima. Pretvara se u praškasti pepeo, stanjivajući brtvu. Ovo obično nije katastrofalan kvar na uličnom automobilu, ali na trajnoj primjeni s velikim opterećenjem - zamislite da generator radi punim kapacitetom danima - to može biti habanje. Izvukao sam brtve od grafola iz turbo kućišta koje su bile znatno tanje na vrućem unutarnjem rubu. Za ova ekstremna mjesta bolja bi bila slojevita metalna brtva.

Kada niti jedno nije pravi odgovor

Ovdje počinje pravo iskustvo na terenu. Postoje scenariji u kojima su i neopren i grafoil loš izbor. Jedan je za spojeve s ekstremno visokom temperaturom i visokim tlakom, poput spojeva između kućišta turbopunjača i razvodnika. Ovdje su višeslojne čelične (MLS) brtve kralj. Ne pužu, briljantno podnose toplinske cikluse i otporni su na ispuhivanje.

Drugi je za prirubnice s velikim razmacima ili slabom ravnošću. Nijedan materijal ne ispunjava praznine. Neopren će se istisnuti i propasti; grafoil će se neravnomjerno ispuhati ili zgnječiti. Rješenje je u strojnoj obradi prirubnice ili korištenju debljeg, elastičnijeg materijala poput kompozita ojačanog keramikom. Naučio sam to na teži način na prigušnici ispušnih plinova industrijskog kotla. Pokušali smo s debelim grafolijem, ali je iskrivljenje prirubnice bilo veće od 1 mm. Odmah je procurilo. Rješenje je bilo ponovno obložiti površinu prirubnice i upotrijebiti valovitu metalnu brtvu s grafitnim punilom - inženjerskije rješenje.

Ponekad je odgovor da uopće nema brtve. Ispravno strojno obrađeni, ravni i glatki spojevi metal-metal s visokotemperaturnim sredstvom protiv zapinjanja ili brtvljenjem (poput specifičnih bakrenih pasta) mogu biti pouzdaniji za određene V-pojasne spojeve ili spojeve s ravnom površinom, potpuno eliminirajući slabu vezu kompresibilnog materijala.

Izvori i praktična stvarnost

Ove brtve možete kupiti bilo gdje, ali kvaliteta jako varira. Jeftini grafoil može imati nečistoće ili nedosljednu gustoću, što dovodi do vrućih točaka i kvara. Za kritične primjene, držim se poznatih marki ili dobavljača koji daju specifikacije materijala. Također je vrijedno razmotriti sustav pričvršćivača kao dio rješenja za brtvljenje. Slabi vijak koji se rasteže zbog topline razbija opterećenje stezaljke. Zato za ispušne radove često nabavljam hardver od stručnjaka koji razumiju toplinske zahtjeve, npr Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd.. Sjedište im je u Yongnianu, kineskom središtu za spajanje, i opskrbljuju velik dio industrije. Znajući da vaši vijci i klinovi dolaze iz velike proizvodne baze sa strogim kontrolama, dostupnim putem njihove stranice na https://www.zitaifasteners.com, znači jednu varijablu manje o kojoj treba brinuti kada se cijeli sklop stalno grije i hladi.

U trgovini, moje osnovno pravilo je sljedeće: za većinu uličnih ispušnih plinova nakon katalizatora gdje su temperature umjerene (ispod 350°C), kvalitetna brtva od grafola savršeno je u redu. Samo ga postavite na čistu, ravnu površinu i ponovno zategnite. Za aplikacije prije katalizatora, turbo ili kolektora, naginjem slojevitim metalnim ili čvrstim metalnim brtvama. Neopren? Čuvam ga za usisne kanale, poklopce i sve što ostaje hladno. Radi se o usklađivanju materijalne stvarnosti s brutalnošću sustava. Ispušna toplina nije ugrožena.

Final Take: To je sustav, a ne samo dio

Dakle, neopren protiv grafoila? To zapravo nije kontra. Oni su alati za različite poslove. Neopren je za statično brtvljenje pri niskim temperaturama. Grafoil je za prilagodljivo brtvljenje na visokim temperaturama gdje uvjeti nisu ekstremni. Pravi profesionalni potez je dijagnosticirati cijeli spoj: temperaturni profil, stanje prirubnice, kvalitetu vijaka i toplinske cikluse. Potrošio sam vrijeme i novac okrivljujući materijale za brtvljenje kada je problem bio iskrivljena prirubnica ili neadekvatna sila stezanja.

Moj savjet? Nemojte birati samo na temelju generičke preporuke. Razmislite o određenom mjestu u struji ispušnih plinova, vršnoj temperaturi koju ćete 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 započnite s dobrom, ravnom površinom i pravim spojnicama za toplinu. Sve ostalo se gradi na tim temeljima.