Gioăng kim loại thép xoắn, RTJ, răng lược cho bích class 150 đến 2500

Gioăng kim loại (ron kim loại, metal gasket) là đệm kín mà phần chịu lực làm bằng kim loại: dải thép cuộn, vòng thép đặc, lõi tiện răng hoặc vỏ kim loại ôm lõi mềm. Kẹp giữa hai mặt bích ống chịu áp, class 150 đến 2500 theo ASME B16.20; riêng vòng RTJ kiểu BX chịu tới 20.000 psi.

Gioăng kim loại gồm những loại nào, khi nào phải thay gioăng mềm

Gioăng không amiang chịu nhiệt làm việc ở class 150 đến 600, -100 đến 250°C trên bích phẳng hoặc lồi. Vượt khoảng đó, hoặc gặp hơi nóng, dầu khí, hóa chất ăn mòn, đường ống chuyển sang gioăng kim loại; áp thấp thì gioăng chì graphite cắt tấm vẫn đủ kín. Nhóm kim loại gồm:

• Thép xoắn: dải thép tiết diện chữ V cuộn xen graphite hoặc PTFE, class 150 đến 2500; xem gioăng xoắn.
• Vòng RTJ: vòng thép đặc tiết diện ô van hoặc bát giác, nằm trong rãnh có sẵn trên bích.
• Răng lược (kammprofile): lõi tiện rãnh đồng tâm, hai mặt phủ graphite hoặc PTFE.
• Bọc kim loại: vỏ mỏng ôm lõi graphite, sợi không amiang hoặc ceramic, dày 2 đến 8mm.
• Vòng đồng, nhôm phẳng: bịt ốc xả dầu, đầu nối thủy lực; biến dạng ngay lần siết đầu nên mỗi lần tháo phải thay.

Thông số kỹ thuật gioăng kim loại

Số theo ASME B16.20 và catalogue hãng, cho bích ASME B16.5 và B16.47.

Chỉ tiêu	Giá trị
Dải class bích	150 đến 2500
Áp tối đa của thép xoắn theo catalogue	250 bar
Nhiệt độ thép xoắn, mọi lớp đệm	-250 đến 550°C
Phần quấn thép xoắn trước và sau khi siết	4.45mm và 3.3mm, dung sai 0.13mm
Vành trong, vành ngoài thép xoắn	dày 2.97 đến 3.33mm
Độ dày đặt thêm ngoài chuẩn	2.5; 3.2; 4.5; 6.4mm
Độ nhám bích cho thép xoắn, răng lược	3.2 đến 6.3 µm
Dãy số vòng RTJ	R11 đến R105
RTJ kiểu R, tối đa	6.250 psi (ASME), 5.000 psi (API 6A)
RTJ kiểu RX theo API 6A	720 đến 5.000 psi
RTJ kiểu BX	tới 20.000 psi, có lỗ cân áp
Răng lược	rãnh bước 1mm, dày 3mm, tới 250 bar
Độ nhám bề mặt vòng RTJ	1.6 µm (R, RX); 0.8 µm (BX)

Bảng tra gioăng kim loại theo mặt bích, áp suất và nhiệt độ

Chốt kiểu mặt bích trước, rồi so cấp áp, cuối cùng mới so nhiệt độ. Dòng đầu là gioăng mềm, đặt vào để thấy chỗ phải đổi sang kim loại. Trên 550°C mà vẫn chịu áp thì xét bọc kim loại vỏ Inconel hoặc răng lược.

Mặt bích	Loại gioăng	Nhiệt độ làm việc	Cấp áp
mặt phẳng, mặt lồi	Gioăng mềm không amiang	-100 đến 250°C	class 150 đến 600
mặt lồi, âm dương, rãnh then	Thép xoắn, tính chung mọi lớp đệm	-250 đến 550°C	class 150 đến 2500
mặt lồi, âm dương, rãnh then	Thép xoắn, lớp đệm graphite	-212 đến 510°C	class 150 đến 2500
mặt lồi, âm dương, rãnh then	Thép xoắn, lớp đệm PTFE	-240 đến 260°C	class 150 đến 2500
mặt lồi, âm dương, rãnh then	Thép xoắn, lớp đệm ceramic	-212 đến 800°C	class 150 đến 2500
rãnh RTJ	Vòng RTJ kiểu R	-250 đến 550°C	class 150 đến 2500
rãnh RTJ	Vòng RTJ kiểu RX	-200 đến 450°C	720 đến 5.000 psi
rãnh RTJ	Vòng RTJ kiểu BX	-200 đến 450°C	tới 20.000 psi
mặt nhẵn	Răng lược	-200 đến 1.000°C	tới 250 bar
mặt phẳng	Bọc kim loại	-270 đến 600°C	class 150 đến 600

Gọi gioăng kim loại thép xoắn theo 1, 2, 3 vành

Vành ngoài giữ gioăng đúng tâm vòng bu lông; vành trong chặn phần quấn phình vào lòng ống. ASME B16.20 buộc có vành trong khi lớp đệm là PTFE, khi là graphite (trừ lúc người mua ghi không cần), và ở NPS 24 trở lên class 900, NPS 12 trở lên class 1500, NPS 4 trở lên class 2500. Bảng đối chiếu tên gọi:

Bích lắp được	Gọi trong nước	Tên tiếng Anh	Cấu tạo
âm dương, rãnh then	1 vành	basic type	chỉ có phần quấn
mặt lồi (RF), mặt phẳng (FF)	2 vành chặn ngoài	with outer ring	phần quấn cộng vành ngoài định tâm
âm dương cần giữ phần quấn khỏi lọt lòng ống	2 vành chặn trong	with inner ring	phần quấn cộng vành trong
mặt lồi (RF) áp cao, lớp đệm PTFE	3 vành	with inner and outer ring	vành trong, phần quấn, vành ngoài

Vòng RTJ trong nhóm gioăng kim loại: ba kiểu, ba cấp áp

Vòng RTJ phải mềm hơn bích, vì khi siết vòng biến dạng còn rãnh bích giữ hình. ASME B16.20 giới hạn độ cứng vòng như sau.

Brinell tối đa	Vật liệu vòng
90	Sắt mềm
120	Thép carbon thấp
130	Thép F5
160	Inox 304, 316, 347
170	Inox 410

Gioăng kim loại răng lược và bọc kim loại

Răng lược chịu lực siết lệch và không làm xước bích, nên bộ trao đổi nhiệt hay dùng. Bọc kim loại hợp bích phẳng; vật liệu vỏ quyết định giới hạn nhiệt:

Nhiệt độ làm việc	Vật liệu vỏ
-60 đến 450°C	Thép carbon
-270 đến 550°C	Inox 304, 316L
-60 đến 500°C	Monel
-60 đến 600°C	Inconel

Đọc mã màu trên vành gioăng kim loại thép xoắn

Màu mép vành chỉ dây quấn, sọc chỉ lớp đệm; màu mờ thì đối chiếu chữ khắc. Vành vàng sọc xám là inox 304 với graphite; xanh lá sọc trắng là inox 316L với PTFE.

Màu mép vành	Dây quấn
vàng	Inox 304
xanh lá	Inox 316L
xanh ngọc	Inox 321
xanh dương	Inox 347
cam	Monel 400
vàng kim	Inconel 600
bạc	Thép carbon
đỏ	Niken 200
tím	Titan

Bốn màu sọc dưới đây cho biết lớp đệm xen giữa các vòng thép, từ graphite 454°C đến mica graphite.

Màu sọc	Lớp đệm
xám	Graphite
trắng	PTFE
xanh lá nhạt	Ceramic
hồng	Mica graphite

Lỗi thường gặp ở gioăng kim loại và cách xử lý

Năm lỗi dưới đây đều dẫn tới rò sau khi hệ thống vào chạy.

Hiện tượng	Nguyên nhân	Cách xử lý
Gioăng trượt khỏi vòng bu lông, rò	Lắp gioăng 1 vành lên bích mặt lồi, thiếu vành định tâm	Đổi sang loại có vành ngoài
Phần quấn phình vào lòng ống	Bỏ vành trong ở class cao hoặc khi lớp đệm là PTFE	Thêm vành trong; với PTFE là bắt buộc theo ASME B16.20
Rãnh bích biến dạng	Vòng RTJ cứng hơn bích	Chọn vòng mềm hơn bích, kiểm Brinell theo bảng
Rò sau khi lắp lại	Dùng lại gioăng xoắn đã siết, dải thép và lớp đệm đã biến dạng	Thay gioăng mới mỗi lần tháo
Lớp đệm xuống cấp dù dây thép còn tốt	Lớp đệm PTFE chạy trên 260°C	Đổi sang graphite hoặc ceramic

Báo giá gioăng kim loại

Giá phụ thuộc kiểu gioăng, cỡ, class, dây quấn cùng lớp đệm và số lượng mỗi cỡ; vòng RTJ tính theo số hiệu vòng và vật liệu.

Đặt gioăng kim loại theo thông số bích

Đơn cần sáu mục: tiêu chuẩn bích, cỡ, class, kiểu vành, dây quấn cùng lớp đệm, số lượng; cỡ ngoài tiêu chuẩn thì kèm vòng trong, vòng ngoài, độ dày. Bích JIS ở đường ống hóa chất ăn mòn nhẹ dùng loại mềm, xem gioăng teflon bích JIS; cả nhóm nằm trong danh mục gioăng graphite.

Câu hỏi thường gặp về gioăng kim loại