Кольца АРМКО восьмиугольного сечения ГОСТ 28759.8-90
Кольца АРМКО восьмиугольного сечения по ГОСТ 28759.8-90 — это уплотнительные элементы фланцевых соединений, работающих в условиях высоких давлений и агрессивных сред. Восьмиугольная форма поперечного сечения обеспечивает металлический контакт по двум узким кромкам, что создает высокое удельное давление на уплотняемой поверхности и гарантирует герметичность соединения при значительных осевых нагрузках. В отличие от овальных колец, восьмиугольный профиль имеет плоские боковые грани, что исключает эффект «расклинивания» и упрощает монтаж в канавках фланцев по ГОСТ 28759.2.
Кольца АРМКО восьмиугольного сечения изготавливаются из коррозионностойких сталей аустенитного класса, а также из жаропрочных сплавов на никелевой основе. Выбор материала определяется рабочими параметрами среды — температурой, давлением и химическим составом. Для нефтегазовой отрасли, химического машиностроения и энергетики применяются стали типа 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, а для высокотемпературных сред — сплавы ХН78Т и ХН45Ю.
Конструктивные особенности и геометрия
Профиль восьмиугольного сечения характеризуется углом при вершине 23 и плоскими уплотнительными поверхностями. Такая геометрия обеспечивает самоцентрирование кольца в канавке фланца и равномерное распределение контактных напряжений по периметру. Размеры колец регламентируются ГОСТ 28759.8-90 и привязаны к условному проходу DN и условному давлению PN фланцевого соединения.
Основные геометрические параметры:
- Ширина кольца — от 8 до 40 мм в зависимости от DN и PN;
- Высота профиля — от 12 до 50 мм;
- Угол при вершине — 23 для всех типоразмеров;
- Шероховатость уплотнительных поверхностей — Ra 1,6 мкм;
- Допуск на размеры — по 10-му квалитету точности.
Материалы и механические свойства
Для колец АРМКО восьмиугольного сечения применяются стали, обеспечивающие сочетание прочности, пластичности и коррозионной стойкости. Аустенитные хромоникелевые стали после аустенизации при 1050–1100 C имеют твердость 130–180 HB, что достаточно для создания герметизирующего контакта без риска повреждения канавки фланца. Для сред с повышенным содержанием сероводорода (кислые газы) используются стали с контролируемым содержанием неметаллических включений.
| Марка стали | Рабочая температура, C | Предел текучести, МПа | Твердость, HB | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| 08Х18Н10Т | –196…+600 | 196 | 130–180 | Нефтехимия, пищевое оборудование |
| 12Х18Н10Т | –196…+600 | 216 | 140–190 | Трубопроводная арматура, теплообменники |
| 10Х17Н13М2Т | –196…+650 | 216 | 140–200 | Химические реакторы, кислотные среды |
| ХН78Т | –196…+1000 | 294 | 180–230 | Высокотемпературные установки, печи |
Применение в промышленности
Кольца АРМКО восьмиугольного сечения по ГОСТ 28759.8-90 применяются во фланцевых соединениях с ответными канавками, выполненными по ГОСТ 28759.2. Такие соединения используются в оборудовании, работающем под давлением до 16 МПа и при температурах от –196 до +600 C (для стальных колец). Основные области применения:
- Нефтегазодобывающее оборудование — фонтанная арматура, манифольды, блоки дросселирования;
- Химические и нефтеперерабатывающие производства — реакторы, колонны, теплообменные аппараты;
- Энергетическое машиностроение — паропроводы, питательные трубопроводы, запорная арматура;
- Компрессорные и насосные станции — обвязка агрегатов, нагнетательные линии;
- Криогенная техника — емкости и трубопроводы для сжиженных газов.
Восьмиугольные кольца обеспечивают более надежное уплотнение по сравнению с овальными при циклических температурных нагрузках, поскольку плоские грани препятствуют выдавливанию материала в зазор. Это особенно важно для соединений, подверженных термическим циклам при пусках и остановках технологических установок.
Монтаж и эксплуатационные требования
При установке колец АРМКО восьмиугольного сечения необходимо контролировать состояние канавок фланцев — они должны быть чистыми, без забоин и коррозионных повреждений. Кольцо устанавливается свободно, без приложения усилия, после чего производится равномерная затяжка шпилек крестообразным способом. Усилие затяжки контролируется по моменту или по углу поворота гайки. Повторное использование колец допускается только после визуального контроля и проверки геометрических размеров, при отсутствии пластических деформаций и рисок на уплотнительных поверхностях.
Вопросы и ответы
Чем восьмиугольное кольцо АРМКО отличается от овального?
Восьмиугольный профиль имеет плоские боковые грани и угол при вершине 23, что исключает расклинивающий эффект и обеспечивает более стабильный контакт при циклических нагрузках. Овальное кольцо требует большей точности изготовления канавки и более чувствительно к перекосам фланцев.
Какая шероховатость поверхности требуется для канавки под кольцо АРМКО?
Шероховатость уплотнительных поверхностей канавки должна быть не более Ra 1,6 мкм. Более грубая поверхность не обеспечит герметичность металлического контакта, а более чистая — нецелесообразна экономически.
Допускается ли повторное использование колец АРМКО?
Допускается при отсутствии пластических деформаций, рисок и коррозионных повреждений. Перед повторным монтажом необходимо проверить размеры кольца и сравнить их с номинальными значениями по ГОСТ 28759.8-90.
Какие материалы применяются для агрессивных сред с сероводородом?
Для сред с HS применяются стали с контролируемым содержанием неметаллических включений и твердостью не более 22 HRC, например, 08Х18Н10Т с дополнительным контролем по стойкости к сульфидному растрескиванию.
