Các loại mặt bích làm kín cho thiết bị đo lường: RF, FF, RJ, MFM, TG

Các loại mặt bích làm kín cho thiết bị đo lường: RF, FF, RJ, MFM, TG

Các mối nối mặt bích rất phổ biến trong lắp đặt thiết bị đo lường hóa học, được ứng dụng cho các bộ truyền áp suất/áp suất chênh lệch, lưu lượng kế, đồng hồ đo mức, van điều khiển, van lấy mẫu thiết bị và nhiều thiết bị khác. Loại bề mặt làm kín của mặt bích quyết định trực tiếp việc lựa chọn gioăng và độ tin cậy của việc làm kín. Bài viết này sẽ trình bày chi tiết về năm loại bề mặt làm kín phổ biến nhất được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị hóa học: FF (Mặt phẳng), RF (Mặt nhô), MFM (Đực & Cái), TG (Lưỡi & Rãnh), RJ (Khớp vòng), cùng với các kịch bản ứng dụng thiết bị tương ứng của chúng.

1. Các tiêu chuẩn và kích thước thông dụng của mặt bích thiết bị đo

Các mặt bích kết nối quy trình cho thiết bị đo lường chủ yếu tuân thủ các thông số kỹ thuật sau:

ANSI/ASME B16.5 (Tiêu chuẩn Mỹ, Loại 150 / 300 / 600 / 900 / 1500 / 2500)

EN 1092-1 (Tiêu chuẩn Châu Âu, dòng PN)

DIN (tiêu chuẩn Đức, dần được thay thế bằng tiêu chuẩn EN)

GB/T 9112~9124 (Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc, tham khảo từ ISO và EN)

Các mặt bích đường kính nhỏ được sử dụng rộng rãi cho các thiết bị đo: 1/2", 1", 1½", 2". Các mặt bích đồng phẳng tích hợp trên thân bộ truyền áp suất chênh lệch thuộc loại này. Các thiết bị đo riêng lẻ sử dụng kích thước mặt bích được quy định trong tiêu chuẩn EN 61518 (Tiêu chuẩn kết nối quy trình thiết bị đo lường và điều khiển), về cơ bản phù hợp với các tiêu chuẩn mặt bích chung.

2. Năm loại bề mặt làm kín (Từ góc độ ứng dụng trong thiết bị đo)

2.1 FF – Mặt phẳng

Các trường hợp ứng dụng thiết bị: Van lấy mẫu và các kết nối đồng hồ đo áp suất trên đường ống khí nén, nước và hơi nước áp suất thấp có định mức áp suất thấp (≤Class 150 / PN16). Thường được kết hợp với van gang hoặc các thiết bị có mặt bích lót.

Yêu cầu về gioăng: Gioăng phẳng phi kim loại, phủ kín toàn bộ bề mặt mặt bích.

Lưu ý: Mặt bích FF không thể ghép nối với mặt bích RF, nếu không gioăng sẽ chịu lực nén không đều và gây rò rỉ.

2.2 RF – Mặt nâng cao

Các trường hợp ứng dụng thiết bị: Đây là mặt kết nối phổ biến nhất trong các nhà máy hóa chất. Hầu hết các bộ truyền tín hiệu, lưu lượng kế và van điều khiển đều được trang bị mặt kết nối RF, bao gồm các cấp áp suất từ ​​Class 150 đến Class 900 (PN16~PN160).

Yêu cầu về gioăng: Gioăng xoắn ốc đa năng (có hoặc không có vòng trong), gioăng răng cưa bằng kim loại và gioăng bọc PTFE. Gioăng phải được đặt chính xác ở giữa gờ nổi mà không bị lệch trong quá trình lắp đặt.

Lưu ý quan trọng: Các mặt bích RF nhỏ tại các cổng lấy mẫu áp suất của bộ phát thường bị bỏ qua. Gioăng thay thế phải là loại gioăng xoắn ốc có kích thước phù hợp; không được phép sử dụng gioăng cao su tự chế.

2.3 MFM – Khuôn mặt nam và nữ

Các trường hợp ứng dụng thiết bị: Van điều khiển và mặt bích tấm lỗ sử dụng bề mặt MFM để tăng cường độ an toàn làm kín dưới áp suất trung bình đến cao (Cấp 300~900) hoặc môi chất độc hại, dễ cháy nổ.

Yêu cầu về gioăng: Gioăng phẳng không kim loại hoặc gioăng bọc kim loại được lắp bên trong rãnh cái, có đường kính ngoài nhỏ hơn một chút so với kích thước rãnh.

Mẹo lắp đặt: Mặt bích đực phải khớp hoàn hảo với mặt bích cái; sự không khớp sẽ dẫn đến hỏng gioăng. Hầu hết các nhà sản xuất thiết bị đều khắc dấu "M" (đực) và "F" (cái) trên vành ngoài của mặt bích để nhận dạng.

2.4 TG – Mặt lưỡi và rãnh

Các trường hợp ứng dụng: Kết nối đường ống thiết bị trong điều kiện chân không cao, môi chất độc hại (phosgene, hydro fluoride) hoặc hơi nước áp suất cao, nhiệt độ cao. TG mang lại hiệu suất làm kín vượt trội so với MFM, tuy nhiên gờ lưỡi dễ bị hư hỏng trong quá trình tháo lắp. Do đó, TG hiếm khi được lắp đặt trên các thiết bị thông thường, chỉ được sử dụng cho các mặt bích lỗ đặc biệt và van gốc thiết bị.

Yêu cầu về gioăng: Gioăng vòng bằng kim loại đặc hoặc gioăng phẳng tùy chỉnh được đặt vừa khít trong rãnh.

2.5 RJ – Mặt khớp vòng

Các trường hợp ứng dụng thiết bị: Các thiết bị (cảm biến áp suất, lưu lượng kế kiểu lỗ) được lắp đặt trên đường ống dẫn khí tự nhiên áp suất cao, các thiết bị hydro hóa và đường ống dẫn hơi nước siêu cao áp, định mức áp suất cấp 600~2500.

Yêu cầu về gioăng: Gioăng vòng kim loại hình bầu dục hoặc bát giác (sắt mềm, thép không gỉ, thép Cr-Mo, v.v.).

Lưu ý quan trọng: Mặt bích RJ không thể ghép nối với bất kỳ loại mặt bích nào khác. Rãnh khớp vòng phải luôn sạch sẽ và không bị trầy xước. Mô-men xoắn siết chặt bu lông cho mặt bích RJ phải được tính toán theo tiêu chuẩn kỹ thuật; siết quá chặt sẽ làm hỏng vĩnh viễn rãnh mặt bích.

3. Những lỗi thao tác thường gặp khi lắp đặt gioăng mặt bích thiết bị đo

❌ Sai lầm 1: Sử dụng gioăng FF toàn bề mặt trên mặt bích RF

Phần bên trong của gioăng chịu áp lực quá lớn trong khi mép ngoài không được nâng đỡ, dẫn đến rò rỉ thường xuyên. Mặt bích của thiết bị RF phải sử dụng gioăng xoắn ốc có kích thước phù hợp hoặc gioăng gia cường vòng trong.

❌ Sai lầm 2: Thay thế ngẫu nhiên các gioăng mặt bích đồng hồ đo nguyên bản

Các nhà sản xuất thiết bị cung cấp gioăng đệm phù hợp với vật liệu giống hệt nhau như phụ kiện tiêu chuẩn. Gioăng cao su thông thường không thể thay thế gioăng chính hãng, đặc biệt là trong điều kiện làm việc ở nhiệt độ và áp suất cao.

❌ Sai lầm 3: Bỏ qua việc làm sạch các rãnh hình thang trước khi lắp ráp mặt RJ

Các hạt cứng bị kẹt bên trong các rãnh khớp vòng tạo ra các vết lõm không đều trên gioăng vòng kim loại và gây hư hỏng rãnh vĩnh viễn, dẫn đến rò rỉ dai dẳng. Làm sạch kỹ lưỡng bằng vải không xơ và dung môi trước khi lắp đặt.

❌ Sai lầm 4: Sử dụng mặt bích không phù hợp với các cấp áp suất hoặc tiêu chuẩn khác nhau.

Mặt bích RF loại 150 và mặt bích RF PN16 có khả năng chịu áp suất tương tự nhau nhưng khác nhau về kích thước lỗ bu lông và chiều cao gờ làm kín, và không thể ép chúng lại với nhau. Cần làm rõ các tiêu chuẩn mặt bích thống nhất trong quá trình mua sắm thiết bị.

4. Các phương pháp nhận dạng nhanh tại chỗ đối với bề mặt làm kín mặt bích của thiết bị đo

Kiểm tra bảng tên hoặc dấu đóng trên mặt bích: Mặt bích thiết bị đạt tiêu chuẩn được khắc mã tiêu chuẩn, định mức áp suất và loại bề mặt làm kín, ví dụ: "ASME B16.5 Class 300 RF".

Quan sát trực quan hình dạng bề mặt: RF có một gờ nổi rõ; FF hoàn toàn phẳng; RJ có một rãnh vòng hình thang bên trong; MFM có các bệ lồi và lõm ghép đôi; TG có một gờ lưỡi hình chữ nhật cao.

Đo đường kính mặt tiếp xúc: Đối với mặt bích dụng cụ có đường kính nhỏ (1/2"~2"), đường kính ngoài của các gờ nổi RF tuân theo các kích thước tiêu chuẩn cố định; loại có thể được xác minh thông qua phép đo bằng thước kẹp và bản vẽ kỹ thuật.Kiểm tra kho gioăng: Lượng lớn gioăng xoắn ốc tồn kho cho thấy các bề mặt tiếp xúc RF chiếm ưu thế tại công trường; gioăng vòng kim loại tồn kho thể hiện các ứng dụng mặt bích RJ hiện có.

5. Các thông số kỹ thuật lắp đặt chính cho mặt bích thiết bị đo

�� Lựa chọn gioăng: Phải chọn gioăng phù hợp tuyệt đối với loại bề mặt tiếp xúc và điều kiện làm việc (nhiệt độ, áp suất, khả năng chống ăn mòn của môi chất); không bao giờ sử dụng các loại thay thế gần đúng.

�� Kiểm soát mô-men xoắn bu lông: Sử dụng cờ lê lực và siết chặt bu lông đến giá trị mô-men xoắn do nhà sản xuất hoặc tiêu chuẩn quy định. Siết quá chặt sẽ làm biến dạng mặt bích hoặc làm rách gioăng; siết quá lỏng sẽ gây ra lực siết không đủ và rò rỉ.

�� Căn chỉnh mặt bích: Đảm bảo sự thẳng hàng hoàn hảo giữa mặt bích đường ống và mặt bích thiết bị trong quá trình lắp đặt. Việc siết chặt quá mức sẽ tạo thêm ứng suất cơ học, làm giảm hiệu quả làm kín và ảnh hưởng đến độ chính xác đo của thiết bị.

�� Quy định về việc tái sử dụng gioăng: Gioăng xoắn ốc và gioăng vòng kim loại là các vật tư tiêu hao dùng một lần. Hãy thay thế bằng gioăng mới sau mỗi lần tháo lắp.

6. Tóm tắt

✔ Hơn 90% mặt bích thiết bị sử dụng bề mặt nâng RF kết hợp với gioăng xoắn ốc.

✔ Cần sử dụng mặt bích MFM hoặc RJ cho điều kiện làm việc trong môi trường áp suất cao và độc hại; hãy xác nhận sự phù hợp của mặt bích trước khi lắp ráp.

✔ Nghiêm cấm việc ghép nối chéo các bề mặt làm kín khác nhau; gioăng phải hoàn toàn phù hợp với thông số kỹ thuật của mặt bích.

✔ Làm sạch các bề mặt tiếp xúc trước khi lắp đặt, siết chặt bu lông với lực siết đã được hiệu chỉnh và thay thế gioăng sau mỗi lần tháo lắp.