كيفية حساب ضغط الختم

لحساب ضغط الختم المطلوب للحشية أو الختم، يعتمد المهندسون على صيغة بسيطة تأخذ في الاعتبار المعلمات الرئيسية التي تؤثر على أداء الختم. يتم التعبير عن صيغة ضغط الختم على النحو التالي:

ضغط الختم = (إجهاد الحشية) × (عامل الحشية)

أين:

ضغط الختم هو الحد الأدنى من الضغط المطلوب لتحقيق ختم محكم الغلق، ويتم قياسه عادةً بالرطل لكل بوصة مربعة (psi) أو ميجا باسكال (MPa)
إجهاد الحشية هو الإجهاد الانضغاطي المطبق على مادة الحشية، والذي يتم تحديده عن طريق تقسيم حمل البراغي على مساحة الحشية
عامل الحشية هو معامل بدون وحدات خاص بمادة الحشية وظروف التشغيل

لاستخدام هذه الصيغة، يجب أولاً تحديد إجهاد الحشية المناسب للتطبيق. تعتمد هذه القيمة على مادة الحشية وسمكها وخصائص الضغط. عادةً ما يقدم المصنعون قيم إجهاد الحشية الموصى بها لمنتجاتهم بناءً على الاختبار والخبرة.

عامل الحشية هو عامل مضاعف يأخذ في الاعتبار ظروف التشغيل في العالم الحقيقي مثل درجة الحرارة والضغط وصلابة الشفة وتوافق السوائل. يعدل هذا العامل بشكل أساسي إجهاد الحشية النظري للوصول إلى ضغط إحكام مناسب لبيئة الخدمة الفعلية. تتراوح عوامل الحشية عادةً من 0.5 إلى 5 ويتم استنباطها تجريبياً لأنواع مختلفة من الحشيات وظروف الخدمة.

كمثال على الحساب، ضع في اعتبارك حشية ألياف مضغوطة بإجهاد حشية موصى به يبلغ 4000 رطل/بوصة مربعة يتم استخدامها في تطبيق مياه بدرجة حرارة معتدلة وضغط منخفض. قد يكون عامل الحشية المناسب 1.5. أدخل هذه القيم في الصيغة:

ضغط الختم = 4000 رطل/بوصة مربعة × 1.5 = 6000 رطل/بوصة مربعة

لذا في هذه الحالة، يجب استهداف ضغط إغلاق أدنى يبلغ 6000 رطل/بوصة مربعة لتحقيق وصلة موثوقة وخالية من التسرب. ثم يتم تحديد حجم مسامير الحافة وإحكامها لتطوير هذا الضغط على الحشية.