Ακόμη κι αν επιλεγεί το σωστό προϊόν, μια λανθασμένη συναρμολόγηση κάνει τη σύνδεση να διαρρέει από την πρώτη μέρα. Ένα σημαντικό μέρος των διαρροών στο πεδίο δεν οφείλεται στο προϊόν, αλλά σε μια βρώμικη επιφάνεια παρεμβύσματος, σε έναν υπερβολικά σφιγμένο κώνο, σε ένα O-ring που τοποθετήθηκε στριμμένο ή σε έναν σωλήνα που καταπονείται εκτός άξονα. Σε αυτό το άρθρο συγκεντρώσαμε τις μεθόδους στεγανοποίησης που χρησιμοποιούνται στα υδραυλικά και τα συχνότερα σφάλματα συναρμολόγησης στις ανοξείδωτες συνδέσεις.

Τέσσερις βασικές μέθοδοι στεγανοποίησης

Μέθοδος	Πού χρησιμοποιείται;	Σημείο προσοχής
Στεγανοποίηση στο σπείρωμα	Κωνικά σπειρώματα NPT και BSPT	Το υλικό στεγανοποίησης δεν πρέπει να ξεχειλίζει από την άκρη του σπειρώματος μέσα στη γραμμή· η υπερβολική σύσφιξη καταπονεί το σπείρωμα
Κωνική επιφάνεια μετάλλου με μέταλλο	JIC 37°, κώνος BSP 60°, μετρική σύνδεση 24° με δακτύλιο σύσφιξης	Η επιφάνεια πρέπει να είναι χωρίς χαραγές· η υπερβολική σύσφιξη συνθλίβει τον κώνο
O-ring	Μετωπική επιφάνεια ORFS, θύρες με O-ring, φλάντζα SAE, κώνος 24° με O-ring	Σωστή διάσταση και υλικό· αντικατάσταση σε κάθε αποσυναρμολόγηση
Ροδέλα στεγανοποίησης (bonded seal) και παρέμβυσμα ED	Παράλληλες θύρες BSPP και μετρικές	Η επιφάνεια έδρασης πρέπει να είναι επίπεδη και καθαρή· δεν επαναχρησιμοποιείται

Στεγανοποίηση στο σπείρωμα

Στα κωνικά σπειρώματα (NPT, BSPT) η στεγανοποίηση επιτυγχάνεται με τη συμπίεση των πλευρών των σπειρών και με το υλικό στεγανοποίησης που γεμίζει το διάκενο ανάμεσά τους. Αν χρησιμοποιείται ταινία PTFE, η πρώτη μία-δύο σπείρες πρέπει να μένουν ακάλυπτες και η ταινία να τυλίγεται δεξιόστροφα, όπως φαίνεται κοιτάζοντας από την άκρη του αρσενικού σπειρώματος· διαφορετικά, κομμάτια ταινίας περνούν μέσα στη γραμμή και μπορεί να φράξουν βαλβίδες και φίλτρα. Κατά την επιλογή υγρού υλικού στεγανοποίησης πρέπει να ελέγχεται η συμβατότητα με το ρευστό και τη θερμοκρασία. Η ταινία σε παράλληλα σπειρώματα (BSPP, UNF, μετρικά) δεν εξασφαλίζει στεγανοποίηση· σε αυτά τα σπειρώματα η στεγανοποίηση γίνεται με παρέμβυσμα, O-ring ή κωνική επιφάνεια.

Κωνική επιφάνεια μετάλλου με μέταλλο

Επιφάνεια στεγανοποίησης είναι ο κώνος 37° στις συνδέσεις JIC, ο κώνος 60° στα άκρα μαρκουτσιών BSP και ο κώνος 24° στις μετρικές συνδέσεις με δακτύλιο σύσφιξης. Επειδή οι επιφάνειες αυτές λειτουργούν χωρίς παρέμβυσμα, η παραμικρή χαραγή ή κτύπημα ανοίγει δίοδο διαρροής. Ένας κώνος που σφίχτηκε υπερβολικά συνθλίβεται και στην επόμενη συναρμολόγηση δεν στεγανοποιεί. Για τη σύσφιξη, αντί για τιμή ροπής, χρησιμοποιείται επίσης η μέθοδος της «μέτρησης πλευρών του εξαγώνου μετά τη σύσφιξη με το χέρι»· στο ανοξείδωτο, επειδή η τριβή στα σπειρώματα μπορεί να παραπλανήσει την ένδειξη ροπής, η μέθοδος αυτή μπορεί να δώσει πιο συνεπή αποτελέσματα.

O-ring

Στις συνδέσεις ORFS το O-ring εδράζεται στο αυλάκι της επίπεδης μετωπικής επιφάνειας, ενώ στις θύρες με O-ring εδράζεται στον λαιμό, στην πλευρά του εξαγώνου του αρσενικού εξαρτήματος. Οι συνδέσεις με O-ring αντέχουν καλά στους κραδασμούς και στις επαναλαμβανόμενες συναρμολογήσεις· ωστόσο, το O-ring πρέπει να έχει τη σωστή διάσταση, να είναι από υλικό κατάλληλο για το ρευστό και να μην υποστεί ζημιά κατά τη συναρμολόγηση. Πριν από τη συναρμολόγηση, το O-ring πρέπει να λιπαίνεται ελαφρά με το ρευστό του συστήματος, και χρειάζεται προσοχή ώστε να μην κοπεί καθώς περνά πάνω από την αιχμηρή ακμή του σπειρώματος.

Ροδέλα στεγανοποίησης (bonded seal) και παρέμβυσμα ED

Στις παράλληλες θύρες BSPP και στις μετρικές, η στεγανοποίηση επιτυγχάνεται με μεταλλική ροδέλα με ελαστικό παρέμβυσμα (bonded seal) που τοποθετείται κάτω από το εξάγωνο ή με το ελαστομερές παρέμβυσμα (ED) πάνω στο αρσενικό εξάρτημα. Η επιφάνεια της θύρας πρέπει οπωσδήποτε να είναι επίπεδη, χωρίς γρέζια και αρκετά φαρδιά για να εδράζεται το παρέμβυσμα. Τα παρεμβύσματα αυτά παραμορφώνονται μόνιμα μετά τη συμπίεση· σε σύνδεση που έχει λυθεί πρέπει να χρησιμοποιείται καινούργιο.

Ψυχροσυγκόλληση (galling) στο ανοξείδωτο και πάστα συναρμολόγησης

Το στρώμα οξειδίου που προστατεύει τον ανοξείδωτο χάλυβα μπορεί να σχιστεί ανάμεσα σε δύο ανοξείδωτες επιφάνειες που ολισθαίνουν η μία πάνω στην άλλη υπό φορτίο. Οι γυμνές μεταλλικές επιφάνειες που αποκαλύπτονται κολλούν μεταξύ τους, το υλικό του σπειρώματος αποσπάται και συσσωρεύεται, και η σύνδεση μπλοκάρει. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ψυχροσυγκόλληση (galling) ή «κόλλημα» του σπειρώματος. Μια ανοξείδωτη σύνδεση που έχει μπλοκάρει συνήθως αφαιρείται με κοπή· ζημιά παθαίνει και το σπείρωμα της αντίστοιχης θύρας.

Για να μειώσετε τον κίνδυνο:

Καθαρίστε τα σπειρώματα πριν από τη συναρμολόγηση· ρινίσματα, άμμος και πιτσιλιές συγκόλλησης πυροδοτούν την ψυχροσυγκόλληση.
Χρησιμοποιείτε κατάλληλη πάστα συναρμολόγησης στα ανοξείδωτα σπειρώματα. Σε γραμμές τροφίμων, οξυγόνου ή ειδικών χημικών, ελέγξτε αν η πάστα είναι κατάλληλη για την εφαρμογή.
Σφίγγετε αργά και χωρίς διακοπή· μη σφίγγετε ανοξείδωτες συνδέσεις με κρουστικά εργαλεία υψηλών στροφών.
Αν το σπείρωμα αρχίσει να σκληραίνει, μην το πιέζετε· λύστε το, ελέγξτε το σπείρωμα, καθαρίστε το και δοκιμάστε ξανά.

Καταπόνηση εκτός άξονα: η αόρατη αιτία διαρροής

Ο σωλήνας ή το μαρκούτσι πρέπει να φτάνει στη θύρα σύνδεσης στον δικό του άξονα. Αν τραβήξετε στη θέση του έναν σωλήνα που έρχεται λοξά, σφίγγοντας το παξιμάδι, ασκείτε ανομοιόμορφο φορτίο στις κωνικές επιφάνειες και στο O-ring. Ακόμη κι αν η σύνδεση φαίνεται αρχικά στεγανή, με τους κραδασμούς και τους κύκλους πίεσης αρχίζει να διαρρέει· μερικές φορές ο σωλήνας ραγίζει από κόπωση στο σημείο σύνδεσης.

Τοποθετήστε πρώτα τον σωλήνα με τους σφιγκτήρες και σφίξτε τη σύνδεση τελευταία.
Συνδέετε τα μαρκούτσια χωρίς συστροφή· η γραμμή σήμανσης πάνω στο μαρκούτσι πρέπει να μένει ευθεία.
Όταν σφίγγετε το παξιμάδι, κρατάτε κόντρα το σώμα με δεύτερο κλειδί· διαφορετικά το σώμα περιστρέφεται και η απέναντι σύνδεση χαλαρώνει.
Σε μακριές σωληνογραμμές χωρίς στήριξη χρησιμοποιείτε αντικραδασμικούς σφιγκτήρες.

Σωστή ανάγνωση της πηγής της διαρροής

Όταν εμφανίζεται διαρροή, το πρώτο αντανακλαστικό είναι να σφίξει κανείς λίγο ακόμα το παξιμάδι· όμως το σημείο από το οποίο προέρχεται η διαρροή δείχνει ποια είναι η λύση.

Ανάμεσα στο παξιμάδι και στο σώμα: Μπορεί να υπάρχει χαραγή ή σύνθλιψη στην κωνική επιφάνεια ή ανεπαρκής σύσφιξη. Ένας υπερβολικά σφιγμένος κώνος δεν διορθώνεται σφίγγοντάς τον περισσότερο· η επιφάνεια πρέπει να ελεγχθεί και, αν χρειάζεται, το εξάρτημα να αντικατασταθεί.
Από το σπείρωμα της θύρας ή κάτω από το εξάγωνο: Το O-ring, η ροδέλα στεγανοποίησης (bonded seal) ή το παρέμβυσμα ED έχει υποστεί ζημιά ή η επιφάνεια έδρασης είναι φθαρμένη. Το παρέμβυσμα πρέπει να αντικατασταθεί και να ελεγχθεί η επιφάνεια της θύρας.
Ανάμεσα στο άκρο μαρκουτσιού και στο μαρκούτσι: Υπάρχει πρόβλημα στη ζώνη πρεσαρίσματος. Το συγκρότημα μαρκουτσιού πρέπει να αντικατασταθεί· δεν πρέπει να επιχειρείται εκ νέου πρεσάρισμα του άκρου.
Από το ίδιο το κωνικό σπείρωμα: Το υλικό στεγανοποίησης είναι ανεπαρκές ή το σπείρωμα έχει υποστεί ζημιά. Η σύνδεση πρέπει να λυθεί και να καθαριστεί, και το σπείρωμα να ελεγχθεί και να προετοιμαστεί ξανά.

Πρώτη θέση σε λειτουργία και έλεγχος διαρροών

Μετά τη συναρμολόγηση, εκπλύνετε τη γραμμή· τα υπολείμματα συναρμολόγησης βλάπτουν βαλβίδες και αντλίες.
Θέστε πρώτα το σύστημα σε λειτουργία σε χαμηλή πίεση και εξαερώστε το.
Αυξήστε την πίεση σταδιακά έως την τιμή λειτουργίας· σε κάθε βαθμίδα ελέγξτε οπτικά τις συνδέσεις.
Όταν αναζητάτε διαρροή, κρατήστε ένα στεγνό πανί ή χαρτί γύρω από τη σύνδεση. Ποτέ μην ψάχνετε διαρροή με το χέρι σε γραμμή υπό πίεση: μια λεπτή δέσμη λαδιού μπορεί να διαπεράσει το δέρμα και να προκαλέσει σοβαρό τραυματισμό.
Αν υπάρχει διαρροή, σταματήστε το σύστημα, εκτονώστε πλήρως την πίεση και μόνο τότε επέμβετε. Σύνδεση υπό πίεση δεν σφίγγεται.
Επαναλάβετε τον έλεγχο αφού το σύστημα ζεσταθεί για πρώτη φορά· η θερμική διαστολή και η καθίζηση των επιφανειών εκδηλώνονται σε ορισμένες συνδέσεις αργότερα.

Λίστα ελέγχου

Είναι η μέθοδος στεγανοποίησης κατάλληλη για τον τύπο σύνδεσης: κωνικό σπείρωμα, κωνική επιφάνεια, O-ring, παρέμβυσμα;
Είναι οι επιφάνειες των παρεμβυσμάτων καθαρές, χωρίς χαραγές και γρέζια;
Είναι τα O-ring και τα παρεμβύσματα καινούργια, σωστής διάστασης και κατάλληλα για το ρευστό;
Χρησιμοποιήθηκε πάστα συναρμολόγησης στα ανοξείδωτα σπειρώματα;
Συνδέθηκαν οι σωλήνες και τα μαρκούτσια στον άξονά τους, χωρίς συστροφή και με στήριξη;
Έγινε η σύσφιξη σύμφωνα με την τιμή ροπής ή τη μέτρηση πλευρών εξαγώνου του κατασκευαστή;
Εφαρμόστηκαν σταδιακή αύξηση της πίεσης και ασφαλής έλεγχος διαρροών κατά την πρώτη θέση σε λειτουργία;