Gioăng Cho Đường Ống Công Nghiệp: Chọn Theo Áp Suất

Gioăng Cho Đường Ống Công Nghiệp: Chọn Theo Áp Suất

Đường ống công nghiệp vận chuyển nước, hơi nước, dầu, khí, hóa chất ở áp suất từ chân không đến hàng trăm bar. Gioăng mặt bích là điểm nối quan trọng — rò rỉ tại đây gây mất sản phẩm, tai nạn lao động và dừng sản xuất. Chọn gioăng đúng cấp áp suất, vật liệu và tiêu chuẩn mặt bích là bắt buộc.

Hệ Thống Tiêu Chuẩn Áp Suất Đường Ống

Tiêu Chuẩn Châu Âu: PN (Pressure Nominal)

PN là áp suất danh nghĩa tính bằng bar ở 20°C:

Cấp PN Áp suất (bar) Ứng dụng phổ biến
PN6 Cấp thoát nước, nước lạnh áp suất thấp
PN10 Nước sinh hoạt, điều hòa không khí
PN16 Hơi nước, nước nóng, hóa chất áp thấp
PN25 Dầu thủy lực áp trung, hơi nước bão hòa
PN40 Hệ thống cao áp, dầu khí
PN63–PN100 63–100 bar Đường ống dầu khí cao áp

Tiêu Chuẩn ANSI/ASME: Class

Class Áp suất tối đa (psi) Áp suất tối đa (bar)
Class 150 ~285 psi ~20 bar
Class 300 ~740 psi ~51 bar
Class 600 ~1,480 psi ~102 bar
Class 900 ~2,220 psi ~153 bar
Class 1500 ~3,705 psi ~255 bar
Class 2500 ~6,170 psi ~425 bar

Áp suất tối đa giảm theo nhiệt độ tăng. Tra bảng áp suất-nhiệt độ đầy đủ theo ASME B16.5.

Chọn Vật Liệu Gioăng Theo Áp Suất Và Môi Chất

Áp Suất Thấp – Trung Bình (PN6 – PN25 / Class 150 – 300)

Gioăng cao su tấm (sheet rubber gasket):

  • Dễ cắt theo kích thước, chi phí thấp
  • Dùng cho nước, hơi nước bão hòa, hóa chất loãng
  • Vật liệu: EPDM, NBR, Neoprene tùy môi chất
  • Độ dày: 1.5–3mm cho PN6–PN16; 3–6mm cho PN25

Gioăng cao su gia cường sợi (rubber + fiber insert):

  • Bền hơn gioăng tấm thuần cao su
  • Chịu áp suất và nhiệt độ cao hơn
  • Phù hợp hơi nước đến 180°C, PN16–PN40

Áp Suất Cao (PN40 – PN100 / Class 300 – 600)

Gioăng xoắn (spiral wound gasket):

  • Lõi kim loại (thép 304/316) + chất độn mềm (graphite hoặc PTFE)
  • Chịu áp suất đến 250 bar, nhiệt độ -200°C đến +550°C
  • Tiêu chuẩn: ASME B16.20, EN 1514-2

Gioăng ring joint (RTJ):

  • Kim loại nguyên khối (thép mềm, 304, 316, Inconel)
  • Chịu áp suất đến 700+ bar
  • Dùng cho mặt bích RTJ face trong dầu khí cao áp

Áp Suất Rất Cao (>Class 600)

Ở cấp này chỉ dùng kim loại:

  • Gioăng ring joint
  • Gioăng lens ring
  • Gioăng BX/RX cho đầu nối API subsea

Bảng Chọn Vật Liệu Gioăng Theo Môi Chất Và Áp Suất

Môi chất Nhiệt độ Áp suất Vật liệu khuyên dùng
Nước lạnh, nước sinh hoạt 5–60°C PN6–PN16 EPDM tấm
Nước nóng 60–120°C PN10–PN25 EPDM tấm hoặc gia cường
Hơi nước bão hòa 120–180°C PN16–PN40 Graphite gia cường / PTFE
Hơi nước quá nhiệt >180°C PN25–PN100 Spiral wound (graphite fill)
Dầu thủy lực khoáng 20–80°C PN10–PN100 NBR tấm hoặc spiral wound
Dầu thực phẩm, dầu thực vật 20–120°C PN6–PN16 EPDM hoặc NBR FDA
Axit loãng (<30%) 20–60°C PN6–PN16 EPDM hoặc FKM
Axit đặc, oxy hóa 20–80°C PN6–PN25 FKM hoặc PTFE
Khí thiên nhiên, LPG -20–80°C PN16–PN40 NBR hoặc FKM
Amoniac (NH₃) -20–80°C PN10–PN25 EPDM (không dùng NBR/FKM)
Clorin, HCl khí 20–80°C PN6–PN16 FKM hoặc PTFE
Hóa chất dung môi 20–60°C PN6–PN16 FKM hoặc PTFE

Kích Thước Gioăng Theo Tiêu Chuẩn Mặt Bích

Mặt Bích DIN EN 1092-1 (PN Series)

Gioăng có hai loại kích thước:

  • Full face (FF): Phủ toàn bộ mặt bích, có lỗ bu lông — dùng cho mặt bích flat face
  • Inner bolt circle (IBC): Chỉ phủ vùng trong vòng bu lông — dùng cho mặt bích raised face

Mặt Bích ASME B16.5 (Class Series)

  • Raised face (RF): Gioăng IBC phổ biến nhất
  • Ring-type joint (RTJ): Gioăng kim loại oval/octagonal
  • Flat face (FF): Gioăng full face

Lực Kẹp Bu Lông Và Gioăng

Gioăng cao su cần lực kẹp tối thiểu (seating stress) để tạo seal:

Loại gioăng Seating stress tối thiểu (MPa)
Cao su tấm mềm (Shore A 40–60) 3–7 MPa
Cao su gia cường (PN25–40) 7–14 MPa
Spiral wound graphite 50–70 MPa
PTFE tấm 14–20 MPa
Ring joint kim loại 150–250 MPa

Siết bu lông vừa đủ — quá lực sẽ ép vỡ gioăng cao su mềm.

FAQ

Gioăng PN16 có thể dùng cho hệ thống PN25 không?

Không. Gioăng được thiết kế cho cấp PN cụ thể. Dùng PN16 trong PN25 gây rò rỉ hoặc gioăng bị thổi ra (blow-out). Luôn chọn cấp gioăng bằng hoặc cao hơn PN thực tế.

Chiều dày gioăng ảnh hưởng thế nào?

Gioăng mỏng (1.5–2mm) chịu áp tốt hơn vì lực kẹp tập trung hơn. Gioăng dày (4–6mm) bù đắp bề mặt không phẳng nhưng chịu áp kém. Với áp suất cao (>PN25), dùng gioăng mỏng hoặc spiral wound.

Có tái sử dụng gioăng đã tháo ra không?

Không. Gioăng đã chịu lực kẹp và áp suất bị biến dạng vĩnh viễn (compression set), không thể seal tốt lại. Chi phí gioăng mới rẻ hơn rủi ro rò rỉ sau khi lắp lại.

Kết Luận

Chọn gioăng cần xét: cấp áp suất (PN/Class), nhiệt độ vận hành, loại môi chất và tiêu chuẩn mặt bích. Nguyên tắc: chọn gioăng phù hợp hoặc vượt cấp áp suất thực tế, không tái sử dụng gioăng đã tháo và thay thế đúng kỳ bảo trì.

Liên hệ hotline hoặc Zalo để được báo giá và tư vấn kỹ thuật gioăng theo tiêu chuẩn PN/ANSI.


Liên hệ đặt hàng: Hotline 0383.373.800 | Gửi yêu cầu báo giá