Pentru a calcula presiunea de etanșare necesară pentru o garnitură sau garnitură, inginerii se bazează pe o formulă simplă care ia în considerare parametrii cheie care influențează performanța etanșării. Formula presiunii de etanșare este exprimată astfel:
Presiune de etanșare = (String garnitură) x (Factor garnitură)
unde:
- Presiunea de etanșare este presiunea minimă necesară pentru a obține o etanșare etanșă, de obicei măsurată în psi (lire pe inch pătrat) sau MPa (megapascali)
- Tensiunea la garnitură este tensiunea de compresiune aplicată materialului garniturii, determinată prin împărțirea sarcinii șurubului la suprafața garniturii.
- Factor de garnitură este un coeficient fără unitate specific materialului garniturii și condițiilor de funcționare
Pentru a utiliza această formulă, trebuie mai întâi să determinați tensiunea adecvată a garniturii pentru aplicație. Această valoare depinde de materialul garniturii, grosimea și caracteristicile de compresie. Producătorii furnizează de obicei valorile recomandate ale tensiunii la garnitură pentru produsele lor, pe baza testelor și experienței.
Factorul de garnitură este un factor de multiplicare care ține cont de condițiile de funcționare din lumea reală, cum ar fi temperatura, presiunea, rigiditatea flanșei și compatibilitatea fluidelor. Acest factor modifică în esență tensiunea teoretică a garniturii pentru a ajunge la o presiune de etanșare potrivită pentru mediul de serviciu real. Factorii garniturii variază de obicei între 0,5 și 5 și sunt derivați empiric pentru diferite tipuri de garnituri și condiții de funcționare.
Ca exemplu de calcul, luați în considerare o garnitură din fibră comprimată cu o presiune recomandată a garniturii de 4.000 psi care este utilizată într-o aplicație de apă la temperatură moderată și presiune joasă. Un factor de garnitură adecvat ar putea fi 1,5. Introducerea acestor valori în formula:
Presiune de etanșare = 4.000 psi x 1,5 = 6.000 psi
Deci, în acest caz, trebuie vizată o presiune minimă de etanșare de 6.000 psi pentru a obține o îmbinare fiabilă, fără scurgeri. Șuruburile flanșei ar fi apoi dimensionate și strânse pentru a dezvolta această presiune asupra garniturii.