واشر اسپیرال وند و کاربردهای آن

واشر اسپیرال وند چیست و چه کاربردی دارد؟

معرفی کلی

واشر اسپیرال وند (Spiral Wound Gasket) یک نوع واشر صنعتی پیشرفته است که با هدف آب‌بندی فلنج‌ها در فشار و دمای بالا طراحی شده است. این واشر از نوار فلزی شکل‌داده‌شده به صورت مارپیچ و لایه‌های پرکننده‌ی عایق (Filler) ساخته می‌شود.

ساختار مارپیچی آن توان تحمل تغییرات فشار، دما و ارتعاشات مکانیکی را به‌طور مؤثر افزایش می‌دهد و به همین دلیل در صنایع حساس به نشتی، مانند پتروشیمی و نیروگاه‌ها، بسیار رایج است.

ساختار و اجزای تشکیل‌دهنده

یک واشر اسپیرال وند معمولاً از سه بخش اصلی تشکیل می‌شود:

1. نوار فلزی (Metal Strip)نوار باریک فولاد ضدزنگ یا آلیاژهای خاص که به صورت مارپیچ دور هم پیچیده شده‌اند.
2. لایه پرکننده (Filler Layer)موادی مانند گرافیت انعطاف‌پذیر یا PTFE که مقاومت شیمیایی و آب‌بندی را فراهم می‌کنند.
3. حلقه‌های تقویتی (Centering & Inner Ring)
   
   • حلقه بیرونی (Outer/Centering Ring): برای قرارگیری دقیق روی فلنج و توزیع فشار.
   • حلقه داخلی (Inner Ring): برای جلوگیری از ورود سیال به مارپیچ و محافظت از فیلر.

متریال رایج در ساخت

• فلز:فولاد ضدزنگ 304، 316L، آلیاژ 20، اینکونل، مونل، تیتانیوم.
• فیلر:
  
  • گرافیت انعطاف‌پذیر (Flexible Graphite) — دما تا حدود 450°C در محیط اکسیدکننده و تا 600°C در بخار.
  • PTFE — مقاومت شیمیایی بالا، مناسب سیالات خورنده با دمای پایین‌تر (~260°C).
  • Mica — برای سرویس‌های دمای بسیار بالا.

مزایا

• تحمل فشار عالی (معمولاً تا 250 بار).
• کارایی در گستره دمایی وسیع (از –200°C تا ~1000°C بسته به متریال).
• قابلیت باز و بسته کردن مکرر فلنج.
• مقاومت در برابر شوک‌های حرارتی و مکانیکی.
• عملکرد پایدار در محیط‌های لرزشی.

معایب

• هزینه بالاتر نسبت به واشرهای ورقی ساده.
• نیاز به انتخاب دقیق متریال بر اساس سیال و شرایط کاری.
• حساسیت به تراز و گشتاور صحیح پیچ‌ها.

کاربردهای رایج

• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی.
• نیروگاه‌های بخار و سیکل ترکیبی.
• صنایع شیمیایی و پالایشگاهی.
• صنعت دریایی.
• خطوط انتقال بخار و میعانات.

استانداردها و ابعاد

واشر اسپیرال وند طبق استانداردهای بین‌المللی تولید می‌شود:

• ASME B16.20
• BS 3381
• DIN EN 1514-2

ابعاد آن مطابق کلاس فلنج‌ها (Class 150 تا Class 2500) متغیر است.

نکات نصب و نگهداری

• سطح فلنج باید تمیز و بدون خط و خش عمیق باشد.
• گشتاور یکنواخت و طبق توصیه سازنده اعمال شود.
• از تماس با مواد شیمیایی ناسازگار با فیلر اجتناب گردد.
• در سرویس‌های بحرانی، استفاده از حلقه داخلی توصیه می‌شود.

جمع‌بندی

واشر اسپیرال وند به دلیل طراحی هوشمندانه و ترکیب فلز و مواد عایق، یکی از قابل‌اعتمادترین راهکارهای آب‌بندی صنعتی محسوب می‌شود. انتخاب صحیح متریال، سایز و کلاس فشار مطابق شرایط سرویس، کلید عملکرد بی‌نقص و طول عمر بالا است.