Ciência Popular de Instrumentos Automotivos: 4 Métodos de Vedação de Instrumentos | Diferenças e Aplicação no Local

Ciência Popular de Instrumentos Automotivos: 4 Métodos de Vedação de Instrumentos | Diferenças e Aplicação no Local

  Introdução

O artigo "AUTO Instrument" aborda problemas de vazamento de alta frequência que ocorrem em instalações de instrumentos industriais. Ele realiza uma análise aprofundada das principais diferenças entre quatro estruturas de vedação convencionais: rosca cônica, flange, conexão com virola e prensa-cabo. Combinando isso com condições reais de operação, incluindo tubulações de ar comprimido para instrumentação, tubos de impulso, válvulas de retenção e portas de cabos, este artigo define especificações padronizadas de seleção e construção. Ele resolve fundamentalmente problemas em campo, como vazamento em instrumentos, anomalias de sinal e falhas em equipamentos como transmissores de pressão, transmissores de pressão HART, transmissores de pressão 4-20mA, transmissores de nível de pressão diferencial e medidores de densidade online.

  I. Fato do setor: Vazamentos em instrumentos são causados ​​principalmente por seleção incorreta, e não por instalação inadequada.

Durante a operação e manutenção de instrumentos industriais, a maioria das falhas de vazamento em tubulações, juntas e conexões de cabos não é causada por força de aperto insuficiente, mas sim pela seleção incorreta do método de vedação na fase inicial do projeto. Seja um transmissor de pressão comum, um transmissor de pressão HART, um transmissor de pressão de 4-20 mA, um transmissor de nível de pressão diferencial para medição em tanques ou um densímetro online para aplicações em processos, diferentes pontos de contato do instrumento adotam diferentes lógicas de vedação. A rosca cônica realiza a vedação por meio do encaixe da rosca; o flange adota a vedação pela face da extremidade com junta; a conexão com anel de vedação realiza a vedação pela mordida do metal no tubo; a prensa-cabo completa a vedação por meio da compressão da borracha.

Quando o fluido de trabalho, a pressão de trabalho ou a temperatura de operação se alteram, a estrutura de vedação correspondente deve ser ajustada de acordo. Não aperte as juntas sem antes verificar a integridade da vedação durante a manutenção em campo. Em vez disso, confirme primeiro o princípio de vedação da posição, a fim de eliminar completamente os riscos de vazamento e garantir o funcionamento estável dos instrumentos a longo prazo.

  II. Principais pontos abordados: Princípios e diferenças entre quatro métodos de selagem de instrumentos

  1. Vedação de rosca cônica (vedação por interferência de rosca)

Geralmente adota estruturas de rosca cônica NPT e PT. O ajuste por interferência é formado durante o rosqueamento. Fita de PTFE, selante ou graxa de vedação são aplicados para preencher as folgas da rosca, de modo a obter uma vedação completa. É amplamente utilizado em interfaces de processo de manômetros, pressostatos, transmissores de pressão, transmissores de pressão HART e transmissores de pressão de 4-20 mA.

Diferença estrutural: a rosca cônica permite a vedação independente; a rosca paralela não possui capacidade de vedação e deve ser usada em conjunto com juntas de vedação ou anéis de vedação. O uso misto é proibido.

  2. Vedação de flange (vedação com junta na face da extremidade)

Flanges, juntas de união, adaptadores e manifolds de instrumentos adotam estruturas de vedação frontal. Duas faces de vedação prendem a junta, que se deforma sob compressão para preencher microfissuras e garantir a vedação. Muitas conexões de processo de transmissores de nível de pressão diferencial são do tipo flange.

A estabilidade da vedação depende de dois fatores principais. Primeiro, as superfícies de vedação do flange devem estar livres de arranhões, corrosão e resíduos de sujeira. Segundo, o material da junta deve ser adequado às condições reais de trabalho. Mesmo com a instalação de uma junta nova, ainda podem ocorrer vazamentos se a superfície de vedação estiver danificada ou se a junta for escolhida incorretamente.

  3. Vedação de encaixe com virola (vedação por mordida metálica)

É projetado para tubos de impulso de instrumentos de pequeno diâmetro (Φ6, Φ8, Φ10 e Φ12), adotando uma estrutura de dupla virola. A aresta de corte da virola penetra na parede externa do tubo para formar uma vedação metálica rígida e trava a tubulação, proporcionando resistência à vibração e evitando o desencaixe. Essa estrutura é amplamente aplicada em tubos de impulso de transmissores de pressão, transmissores de pressão HART, transmissores de pressão de 4-20 mA, transmissores de nível de pressão diferencial e medidores de densidade online.

Equívoco comum na indústria: a rosca da porca da conexão de anel de compressão fornece apenas a força motriz para a compressão, e não para a vedação. A verdadeira vedação ocorre na superfície de contato entre o anel de compressão e a parede externa do tubo.

  4. Vedação da prensa-cabo (vedação elástica por compressão)

É aplicado nos pontos de entrada de cabos de instrumentos. Anéis de vedação de borracha e massa de vedação são comprimidos para aderir à bainha do cabo, proporcionando vedação à prova d'água, poeira, umidade e isolamento. É adequado para instalações internas e externas de transmissores de pressão, transmissores de pressão HART, transmissores de pressão de 4-20 mA, transmissores de nível de pressão diferencial e medidores de densidade online.

Três critérios para uma vedação adequada: a especificação da prensa-cabo deve corresponder precisamente ao diâmetro externo do cabo; a porca de compressão deve estar devidamente apertada; as portas sobressalentes não utilizadas devem ser completamente bloqueadas. Isso impede eficazmente a entrada de água nos instrumentos, a corrosão dos terminais e a flutuação do sinal.

  III. Valor do cenário: Esquemas padronizados de construção de vedação para diversas condições de trabalho

  1. Esquema de vedação para tubulação de ar comprimido para instrumentação (ar comprimido seco de 0,4 a 0,8 MPa)

O sistema de ar comprimido para instrumentação possui inúmeras juntas e suporta vibrações de equipamentos a longo prazo. Falhas na vedação podem facilmente causar instabilidade na pressão da fonte de ar, resultando em travamento de válvulas e desvio de resposta, o que afeta indiretamente a precisão de medição de transmissores de pressão, transmissores de pressão HART, transmissores de pressão de 4-20 mA e transmissores de nível de pressão diferencial.

Tubulação principal de grande diâmetro (DN25-DN100): Adote vedação de extremidade por união com junta de cobre ou junta de PTFE. Substitua as juntas por novas após a desmontagem. Inspecione e remova arranhões e corrosão nas superfícies de vedação para evitar vazamentos causados ​​por retrabalho.

Tubulação ramificada de pequeno diâmetro: Utilize conexões de dupla anilha. A anilha frontal realiza a vedação, enquanto a anilha traseira realiza a fixação e a redução de vibração. Certifique-se de que a extremidade da tubulação esteja lisa e sem rebarbas, insira a tubulação até o fundo e aperte de acordo com o torque especificado pelo fabricante. Substitua imediatamente a tubulação deformada ou arranhada; a reutilização repetida é proibida.

  2. Esquema de vedação para tubo de impulso de processo (meio de processo complexo)

Os tubos de impulso são expostos a meios de processo de alta temperatura, alta pressão, corrosivos, viscosos e cristalizados, com condições de trabalho complexas. A seleção adequada da vedação é um pré-requisito para a medição estável de transmissores de pressão, transmissores de pressão HART, transmissores de pressão de 4-20 mA, transmissores de nível de pressão diferencial e medidores de densidade online.

Interface de rosca cônica convencional: Para interfaces 1/2NPT de transmissores e manômetros, utilize fita de PTFE adequadamente, aplique selante apropriado e controle a profundidade de rosqueamento. Adote materiais auxiliares de vedação especiais para ambientes com alta temperatura, oxigênio e outras condições específicas.

Interface de vedação da face final: A junta de PTFE é preferível para condições de trabalho corrosivas de pressão média a baixa. Controle o torque de aperto para evitar a deformação por fluência a frio da junta de PTFE. Reaperte as conexões principais após flutuações de temperatura e pressão. Para condições de trabalho de alta temperatura e alta pressão, selecione juntas de cobre recozido, juntas espirais metálicas ou juntas de anel metálico, estritamente de acordo com as classes de pressão.

  3. Especificação de Inspeção para Vedação de Válvulas Root

Como componente isolante principal para derivação de pressão em processos, a válvula de raiz geralmente adota flange RF no lado do processo, equipada com juntas de grafite e juntas espirais compostas. Ela apresenta excelente resistência à temperatura e desempenho de compressão-retorno para cenários industriais de alta temperatura, sendo amplamente compatível com transmissores de pressão, transmissores de pressão HART, transmissores de pressão de 4-20 mA e transmissores de nível de pressão diferencial.

Especificações de montagem: Limpe a sujeira residual nas faces dos flanges, posicione as juntas no centro e aperte os parafusos em sequência diagonal de múltiplas passagens. Descarte as juntas de grafite e as juntas espirais após a desmontagem e não as reutilize. Inspecione também a vedação da gaxeta da haste. Comprima adequadamente a gaxeta em caso de pequenos vazamentos. Substitua a gaxeta imediatamente em caso de aderência, envelhecimento, desgaste ou corrosão.

  4. Especificação de vedação para prensa-cabo

Embora de baixo custo, o prensa-cabo desempenha um papel fundamental na resistência à umidade e à água dos instrumentos, determinando diretamente a vida útil de transmissores de pressão, transmissores de pressão HART, transmissores de pressão de 4-20 mA, transmissores de nível de pressão diferencial e medidores de densidade online. Para instrumentos externos, posicione as portas de cabos voltadas para baixo e instale laços de drenagem. Siga rigorosamente três pontos-chave: compatibilidade de especificações, compressão adequada e bloqueio das portas sobressalentes, para evitar fundamentalmente a entrada de água no transmissor, interferências no sinal e corrosão dos terminais.

  IV. Resumo Suplementar: Processo padrão de inspeção no local para vedação de instrumentos

1. Verificar o meio: Selecionar estruturas de vedação e materiais de vedação adequados de acordo com o ar comprimido, vapor, meios corrosivos e meios viscosos;

2. Verificar a estrutura: Inspecionar a vedação da rosca para roscas cônicas, as juntas da face da extremidade para flanges, a fixação da virola para tubos de pequeno diâmetro e a vedação por compressão para entradas de cabos;

3. Verificar o material: Distinguir os cenários de aplicação de juntas de PTFE, cobre, grafite, borracha e juntas espirais. Evitar o uso misto universal;

4. Verificação da construção: Padronize o enrolamento da fita de PTFE, a instalação da conexão da ponteira, o aperto dos parafusos e os detalhes de compressão da prensa-cabo, de forma a garantir a estabilidade de operação a longo prazo do transmissor de pressão, transmissor de nível de pressão diferencial, medidor de densidade online, transmissor de pressão HART, transmissor de pressão de 4-20mA e outros instrumentos industriais.

A excelente vedação de instrumentos depende da seleção precisa do tipo e da construção padronizada. A AUTO Instrument dedica-se à pesquisa e desenvolvimento e à fabricação de instrumentos industriais, fornecendo transmissores de pressão, transmissores de pressão HART, transmissores de pressão de 4-20 mA, transmissores de nível de pressão diferencial e densímetros online. Com projeto estrutural profissional e vasta experiência em adaptação em campo, a AUTO Instrument oferece soluções completas de vedação de instrumentos, estáveis, à prova de vazamentos e duráveis ​​para projetos industriais.