Kích Thước Gioăng Phẳng JIS 40K
Kích thước gioăng phẳng JIS 40K được thiết kế cho mặt bích áp lực cao, bảo đảm độ kín, độ bền và khả năng lắp đặt chính xác. Bảng kích thước tiêu chuẩn giúp tra cứu đường kính trong, đường kính ngoài, số lỗ bu lông và kích thước theo từng DN, hỗ trợ lựa chọn gioăng mặt bích phù hợp cho đường ống công nghiệp an toàn, hiệu quả.
Kích Thước Gioăng Phẳng JIS 40K Chuẩn JIS B 2404
Gioăng phẳng JIS 40K là vòng đệm làm kín được lắp giữa hai mặt bích thuộc cấp áp suất danh nghĩa 40K trong hệ tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản. Sản phẩm còn được gọi là gioăng mặt bích JIS 40K, ron JIS 40K hoặc JIS 40K gasket.
Gioăng Phẳng JIS 40K Là Gì?
Gioăng phẳng JIS 40K là vòng đệm làm kín được lắp giữa hai mặt bích có kích thước thuộc cấp áp suất danh nghĩa 40K trong hệ JIS. Khi bu lông được siết đúng lực, gioăng bị nén giữa hai bề mặt mặt bích, giúp lấp đầy độ nhám, vết xước nhỏ và sai lệch bề mặt để hạn chế rò rỉ chất lỏng, khí hoặc hơi.
Gioăng JIS 40K thường xuất hiện trong:
- Đường ống nước công nghiệp áp lực cao.
- Hệ thống dầu, nhiên liệu và khí nén.
- Đường ống hơi và dầu truyền nhiệt.
- Van công nghiệp, máy bơm và thiết bị chịu áp.
- Thiết bị trao đổi nhiệt và hệ thống năng lượng.
- Nhà máy hóa chất, dầu khí, thép và xi măng.
- Hệ thống phụ trợ trong công nghiệp đóng tàu.
Ký hiệu 40K thể hiện cấp áp suất danh nghĩa trong hệ JIS. Đây không phải mức áp suất làm việc cố định cho mọi loại gioăng và mọi nhiệt độ. Khả năng vận hành thực tế còn phụ thuộc vào vật liệu mặt bích, vật liệu gioăng, môi chất, nhiệt độ, bu lông và thiết kế tổng thể của mối nối.
Tiêu Chuẩn Kích Thước Gioăng Phẳng JIS 40K
Kích thước gioăng phẳng JIS 40K dạng vòng RF được xác định theo JIS B 2404:2018. Kích thước mặt bích, đường kính ngoài, PCD và bố trí lỗ bu lông được xác định theo tiêu chuẩn mặt bích tương ứng, phổ biến là JIS B 2220.
Những tiêu chuẩn liên quan
- JIS B 2404:2018: Kích thước gioăng sử dụng cho mặt bích đường ống.
- JIS B 2220:2012: Mặt bích ống bằng thép, gồm cấp 40K.
- JIS B 2239: Mặt bích ống bằng gang.
- JIS B 2240: Mặt bích bằng hợp kim đồng.
- JIS B 2241: Mặt bích bằng hợp kim nhôm.
- JIS B 2238: Tiêu chuẩn cũ vẫn được viện dẫn trong một số tài liệu hoặc thiết bị trước đây.
Tên quy cách đầy đủ khi đặt hàng có thể ghi như sau:
Gioăng phẳng JIS B 2404:2018 – 40K – DN/A – RF – vật liệu – độ dày.
Đối với gioăng FF 40K, nên ghi:
Gioăng JIS 40K – DN/A – FF – theo mặt bích JIS B 2220 hoặc bản vẽ được phê duyệt – vật liệu – độ dày.
Các Dạng Gioăng Phẳng JIS 40K Phổ Biến
Gioăng RF / IBC (Raised Face Gasket)
Gioăng RF có hình dạng vòng tròn, không có lỗ bu lông và được đặt bên trong vòng bu lông của mặt bích. Đây là dạng có kích thước cấp 40K được quy định rõ trong bảng gioăng vòng của JIS B 2404:2018.
Các kích thước cơ bản gồm:
- D1 / ID: Đường kính trong.
- D2 / OD: Đường kính ngoài của gioăng RF.
- T: Độ dày do người sử dụng lựa chọn.
Loại này còn được gọi là ring gasket, flat ring gasket, raised-face gasket, IBC gasket, gioăng RF hoặc gioăng vành trong bu lông.
Gioăng FF (Full Face Gasket)
Gioăng FF bao phủ toàn bộ mặt bích và có các lỗ để bu lông đi xuyên qua. Gioăng có thể được gia công theo đường kính ngoài, PCD và số lỗ của mặt bích JIS 40K, nhưng đây không phải một cột kích thước FF 40K riêng trong JIS B 2404:2018.
Các thông số chính gồm:
- D1 / ID: Đường kính trong ID.
- D2/ OD: Đường kính ngoài của gioăng FF.
- PCD (C): Đường kính vòng chia tâm lỗ.
- n: Số lượng lỗ bu lông.
- h: Đường kính lỗ bu lông.
- T: Độ dày gioăng.
Cách Đọc Bảng Kích Thước Gioăng JIS 40K
| Ký hiệu | Ý nghĩa |
|---|---|
| DN hoặc A | Đường kính danh nghĩa của mặt bích và đường ống |
| B hoặc inch | Kích thước danh nghĩa quy đổi sang hệ inch |
| D1 hoặc ID | Đường kính trong của gioăng |
| D2 hoặc OD | Đường kính ngoài của gioăng |
| C hoặc PCD | Đường kính vòng tròn đi qua tâm các lỗ bu lông |
| n | Số lượng lỗ bu lông |
| h | Đường kính mỗi lỗ bu lông |
| T | Độ dày của gioăng |
| n × h | Số lượng lỗ × đường kính mỗi lỗ |
Ví dụ, quy cách:
JIS 40K – 100A – FF – 115 × 250 – PCD205 – 8 × Ø25
Được hiểu là:
- Kích thước danh nghĩa: 100A hoặc DN100.
- Đường kính trong: 115 mm.
- Đường kính ngoài: 250 mm.
- Đường kính vòng chia tâm lỗ: 205 mm.
- Số lượng lỗ: 8 lỗ.
- Đường kính mỗi lỗ: 25 mm.
Nếu cùng kích thước 100A nhưng là gioăng RF, quy cách cơ bản sẽ là:
JIS 40K – 100A – RF – ID115 × OD183 mm.
Bảng Kích Thước Gioăng Phẳng JIS 40K Từ DN10 Đến DN400
Đơn vị sử dụng trong bảng là milimét. Cột ID và OD gioăng RF được đối chiếu theo JIS B 2404:2018. Cột OD gioăng FF, PCD và lỗ bu lông được lấy theo kích thước mặt bích JIS B 2220 40K.
| DN/A | Inch | ID – D1 | OD gioăng RF | OD gioăng FF | PCD – C | Số lỗ × Ø lỗ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 3/8″ | 18 | 59 | 110 | 75 | 4 × 19 |
| 15 | 1/2″ | 22 | 64 | 115 | 80 | 4 × 19 |
| 20 | 3/4″ | 28 | 69 | 120 | 85 | 4 × 19 |
| 25 | 1″ | 35 | 79 | 130 | 95 | 4 × 19 |
| 32 | 1-1/4″ | 43 | 89 | 140 | 105 | 4 × 19 |
| 40 | 1-1/2″ | 49 | 100 | 160 | 120 | 4 × 23 |
| 50 | 2″ | 61 | 114 | 165 | 130 | 8 × 19 |
| 65 | 2-1/2″ | (77) 84 | 140 | 200 | 160 | 8 × 23 |
| 80 | 3″ | 90 | 150 | 210 | 170 | 8 × 23 |
| 90 | 3-1/2″ | 102 | 163 | 230 | 185 | 8 × 25 |
| 100 | 4″ | 115 | 183 | 250 | 205 | 8 × 25 |
| 125 | 5″ | 141 | 226 | 300 | 250 | 8 × 27 |
| 150 | 6″ | 167 | 265 | 355 | 295 | 12 × 33 |
| 175 | 7″ | 192 | — | — | — | — |
| 200 | 8″ | 218 | 315 | 405 | 345 | 12 × 33 |
| 225 | 9″ | 244 | — | — | — | — |
| 250 | 10″ | 270 | 380 | 475 | 410 | 12 × 33 |
| 300 | 12″ | 321 | 434 | 540 | 470 | 16 × 39 |
| 350 | 14″ | 359 | 479 | 585 | 515 | 16 × 39 |
| 400 | 16″ | 410 | 534 | 645 | 570 | 16 × 39 |
Phạm Vi Kích Thước Gioăng JIS 40K
Cấp JIS 40K có phạm vi kích thước tiêu chuẩn nhỏ hơn JIS 5K, 10K hoặc 16K. Bảng mặt bích JIS B 2220 40K và cột gioăng vòng 40K trong JIS B 2404:2018 được sử dụng phổ biến từ 10A đến 400A, không bao gồm DN175 và DN225.
Đối với yêu cầu trên DN400:
- Không nên ngoại suy kích thước từ JIS 30K, 63K hoặc tiêu chuẩn khác.
- Phải kiểm tra bản vẽ thiết bị và kiểu mặt bích thực tế.
- Cần xác định lại ID, OD, PCD, số lỗ và đường kính lỗ.
- Phải kiểm tra khả năng gia công nguyên tấm hoặc chia mảnh.
- Nên phê duyệt bản vẽ trước khi cắt vật liệu.
Sự Khác Nhau Giữa Các Bảng Kích Thước JIS 40K
Khi tra cứu trên internet, người dùng có thể gặp các bảng kích thước JIS 40K không hoàn toàn giống nhau. Nguyên nhân thường đến từ:
- Sử dụng JIS B 2404:2006, JIS B 2404:2018 hoặc dữ liệu thương mại khác nhau.
- Lấy kích thước mặt bích JIS B 2220 thay cho kích thước gioăng JIS B 2404.
- Nhầm OD vùng raised face của mặt bích với OD gioăng vòng.
- Áp dụng ID77 mm của DN65 cấp 10K cho cấp 40K.
- Dùng đường kính trong gần với đường kính ống thay cho D1 của gioăng.
- Ghi gioăng FF 40K như kích thước được quy định trực tiếp trong JIS B 2404.
- Nhầm số lỗ hoặc đường kính lỗ giữa 30K, 40K và 63K.
Vì vậy, khi sản xuất hàng loạt, nên ghi rõ:
Gioăng RF theo JIS B 2404:2018; gioăng FF theo mặt bích JIS B 2220 40K hoặc bản vẽ được khách hàng phê duyệt.
JIS 40K khác JIS 30K như thế nào?
Ở các kích thước nhỏ, mặt bích JIS 30K và 40K có thể có nhiều thông số giống nhau. Tuy nhiên, từ một số DN trung bình trở lên, đường kính ngoài, PCD, lỗ bu lông và OD gioăng RF bắt đầu khác rõ rệt.
- DN100 JIS 30K: RF OD173; mặt bích OD240, PCD195, 8 lỗ Ø25.
- DN100 JIS 40K: RF OD183; mặt bích OD250, PCD205, 8 lỗ Ø25.
- DN200 JIS 30K: RF OD296; mặt bích OD370, PCD320, 12 lỗ Ø27.
- DN200 JIS 40K: RF OD315; mặt bích OD405, PCD345, 12 lỗ Ø33.
Do đó, không được mặc định gioăng JIS 30K có thể dùng thay cho JIS 40K, kể cả khi cùng DN.
Vật Liệu Sản Xuất Gioăng Phẳng JIS 40K
Kích thước JIS 40K chỉ xác định hình dạng kết nối. Vật liệu gioăng phải được lựa chọn theo môi chất, nhiệt độ, áp suất, ứng suất ép và khả năng duy trì lực siết của mối nối.
Gioăng cao su EPDM
EPDM phù hợp với nước sạch, nước nóng ở điều kiện cho phép, nước làm mát và môi trường ngoài trời. Với cấp 40K, chỉ nên sử dụng khi compound cao su, kết cấu mặt bích và khả năng chống đẩy gioăng đã được xác nhận.
Gioăng cao su NBR
NBR thường được dùng với dầu khoáng, dầu thủy lực, mỡ bôi trơn và một số loại nhiên liệu. Cần kiểm tra loại dầu, phụ gia, nhiệt độ, độ cứng và giới hạn áp suất của vật liệu.
Gioăng cao su Viton hoặc FKM
Viton phù hợp với dầu, nhiên liệu, hydrocarbon, nhiều hóa chất và nhiệt độ tương đối cao. Tuy nhiên, gioăng FKM phẳng không phải lựa chọn mặc định cho JIS 40K nếu chưa kiểm tra ứng suất ép và nguy cơ blow-out.
Gioăng PTFE
PTFE có khả năng kháng nhiều loại axit, kiềm, dung môi và hóa chất ăn mòn. Vật liệu có xu hướng dão dưới tải trọng nên cần xem xét PTFE biến tính, PTFE gia cường hoặc kết cấu có khả năng hạn chế độ chảy nguội.
Gioăng không amiang
Gioăng không amiang được sản xuất từ sợi aramid, cellulose, sợi vô cơ, chất độn và chất kết dính cao su. Chỉ sử dụng khi biểu đồ áp suất – nhiệt độ, ứng suất làm kín và giới hạn của đúng model đáp ứng điều kiện JIS 40K.
Gioăng graphite
Graphite phù hợp với hơi nóng, dầu nhiệt, nhiệt độ cao và hệ thống có chu kỳ nhiệt. Với JIS 40K, nên ưu tiên graphite gia cường inox hoặc kết cấu kammprofile thay vì graphite mềm không gia cường.
Gioăng thép xoắn
Gioăng thép xoắn kết hợp dải kim loại và vật liệu điền đầy graphite hoặc PTFE. Đây là lựa chọn phổ biến cho hơi, khí, dầu và môi trường nhiệt độ cao khi mặt bích, lực siết và kết cấu vòng chặn phù hợp.
Gioăng kammprofile
Gioăng kammprofile có lõi kim loại tiện rãnh đồng tâm, phủ graphite hoặc PTFE. Kết cấu này chịu tải tốt, ổn định kích thước và phù hợp với nhiều mối nối áp suất cao.
Gioăng kim loại và bán kim loại khác
Tùy thiết kế mặt bích, có thể sử dụng gioăng bọc kim loại, gioăng kim loại đặc hoặc loại chuyên dụng. Việc lựa chọn phải dựa trên tính toán mối nối và tiêu chuẩn thiết bị.
Cách Chọn Gioăng Mặt Bích JIS 40K Chính Xác
Xác định đúng tiêu chuẩn
Không được nhầm JIS 40K với JIS 30K, JIS 63K, DIN/EN PN40, ANSI/ASME Class 300 hoặc các hệ tiêu chuẩn khác. Cấp áp gần nhau không có nghĩa kích thước kết nối giống nhau.
Xác định đúng RF hay FF
- Gioăng RF: Không có lỗ bu lông, đặt bên trong vòng bu lông.
- Gioăng FF: Có đầy đủ lỗ bu lông, bao phủ toàn bộ mặt bích và cần bản vẽ xác nhận đối với JIS 40K.
Chọn vật liệu theo môi chất
- Nước: lựa chọn vật liệu theo áp suất, nhiệt độ và giới hạn của nhà sản xuất.
- Dầu và nhiên liệu: NBR, FKM hoặc gioăng bán kim loại có filler phù hợp.
- Hóa chất: PTFE biến tính, PTFE gia cường hoặc kết cấu chuyên dụng.
- Hơi và dầu nhiệt: graphite gia cường, gioăng thép xoắn hoặc kammprofile.
- Khí và môi chất nguy hiểm: ưu tiên kết cấu có khả năng duy trì ứng suất làm kín cao.
Kiểm tra nhiệt độ và áp suất đồng thời
Khả năng chịu áp của vật liệu thường giảm khi nhiệt độ tăng. Cần kiểm tra nhiệt độ liên tục, nhiệt độ cực đại, áp suất vận hành, áp suất tăng đột biến và chu kỳ tăng giảm nhiệt.
Kiểm tra lực siết bu lông
Lực siết quá thấp có thể gây rò rỉ. Lực siết quá cao có thể làm dập gioăng, đùn gioăng vào lòng ống, quá tải bu lông hoặc làm hỏng bề mặt mặt bích.
Kiểm tra mặt bích thực tế
Nên đo trực tiếp khi mặt bích đã sử dụng lâu năm, không có ký hiệu tiêu chuẩn, đã sửa chữa, thuộc thiết bị nhập khẩu cũ, sử dụng gioăng FF hoặc có kích thước ngoài phạm vi 10A–400A.
Ứng Dụng Của Gioăng Phẳng JIS 40K
Hệ thống nước áp lực cao
- Trạm bơm công nghiệp.
- Đường ống nước áp lực.
- Nước làm mát và nước tuần hoàn.
- Thiết bị xử lý nước trong nhà máy.
Hệ thống dầu và nhiên liệu
- Dầu bôi trơn.
- Dầu thủy lực.
- Dầu truyền nhiệt.
- Nhiên liệu và hydrocarbon khi vật liệu phù hợp.
Hệ thống hơi và nhiệt
- Đường ống hơi áp lực cao.
- Thiết bị trao đổi nhiệt.
- Nồi hơi và thiết bị phụ trợ.
- Hệ thống gia nhiệt công nghiệp.
Hệ thống khí nén và khí công nghiệp
- Khí nén nhà máy.
- Khí trơ.
- Khí công nghệ.
- Cụm van và thiết bị điều áp.
Với khí, hơi hoặc môi chất nguy hiểm, cần tính toán mối nối và xác nhận vật liệu gioăng thay vì chỉ lựa chọn theo ký hiệu JIS 40K.
Nhà máy công nghiệp
- Nhà máy hóa chất và hóa dầu.
- Nhà máy giấy.
- Nhà máy điện.
- Nhà máy thép.
- Nhà máy xi măng.
- Công trình dầu khí ngoài khơi.
Công nghiệp đóng tàu
- Đường ống dầu và nhiên liệu.
- Đường ống hơi.
- Nước làm mát.
- Khí nén.
- Hệ thống phụ trợ trên tàu.
Cách Ghi Quy Cách Đặt Hàng Gioăng JIS 40K
Một yêu cầu đầy đủ đối với gioăng RF có thể ghi:
Gioăng JIS B 2404:2018 – 40K – 200A – RF – ID218 × OD315 – graphite gia cường inox – dày 2 mm.
Đối với gioăng FF:
Gioăng JIS 40K – 200A – FF – ID218 × OD405 – PCD345 – 12 lỗ Ø33 – vật liệu theo yêu cầu – theo bản vẽ được phê duyệt.
Thông tin đặt hàng tối thiểu gồm:
- Tiêu chuẩn và cấp áp: JIS 40K.
- Kích thước: DN hoặc A.
- Dạng gioăng: RF hoặc FF.
- Đường kính trong và đường kính ngoài.
- PCD, số lỗ và đường kính lỗ nếu là FF.
- Vật liệu và kết cấu gioăng.
- Độ dày.
- Môi chất sử dụng.
- Nhiệt độ và áp suất.
- Số lượng.
- Bản vẽ hoặc mẫu đối với FF, kích thước đặc biệt hoặc mặt bích cũ.
Câu Hỏi Thường Gặp Về Gioăng Phẳng JIS 40K
JIS 40K có giống PN40 không?
Không. JIS và DIN/EN là các hệ tiêu chuẩn khác nhau. Cần kiểm tra đường kính ngoài, PCD, số lỗ và đường kính lỗ thay vì chỉ so sánh ký hiệu áp suất.
Gioăng JIS 40K có dùng thay JIS 30K được không?
Thông thường không. Từ nhiều DN, OD gioăng RF, OD mặt bích, PCD và đường kính lỗ khác nhau.
Gioăng RF JIS 40K có lỗ bu lông không?
Không. Gioăng RF nằm bên trong vòng bu lông và chỉ có đường kính trong, đường kính ngoài cùng độ dày.
Gioăng FF JIS 40K có phải kích thước trong JIS B 2404:2018 không?
Không có cột FF 40K riêng trong bảng gioăng toàn mặt của JIS B 2404:2018. Gioăng FF phải được gia công theo kích thước mặt bích JIS B 2220 hoặc bản vẽ thực tế.
JIS 40K có kích thước DN175 và DN225 không?
Hai cỡ này không được liệt kê trong chuỗi kích thước mặt bích JIS B 2220 40K và không có OD gioăng RF 40K trong bảng JIS B 2404:2018. Cần gia công theo bản vẽ riêng nếu thiết bị thực tế sử dụng.
Gioăng JIS 40K có kích thước lớn hơn DN400 không?
Bảng mặt bích JIS B 2220 40K và bảng gioăng vòng JIS B 2404:2018 được đối chiếu trong bài không cung cấp kích thước 40K trên DN400. Các kích thước lớn hơn phải theo thiết kế riêng.
Nên dùng gioăng phẳng hay gioăng thép xoắn cho JIS 40K?
Với nước hoặc môi chất đặc biệt, gioăng phẳng có thể được sử dụng khi có dữ liệu kỹ thuật phù hợp. Với hơi, khí, nhiệt độ cao hoặc yêu cầu độ kín nghiêm ngặt, gioăng thép xoắn, kammprofile hoặc gioăng bán kim loại thường phù hợp hơn.
Có thể gia công gioăng JIS 40K theo bản vẽ riêng không?
Có. Gioăng có thể được gia công theo bảng tiêu chuẩn, bản vẽ kỹ thuật, mẫu gioăng cũ, kích thước mặt bích đo thực tế hoặc hình dạng đặc biệt của thiết bị.
Kết Luận
Kích thước gioăng phẳng JIS 40K dạng vòng RF cần được xác định theo JIS B 2404:2018 và phải tương thích với mặt bích JIS B 2220. Khi đặt hàng, người mua không nên chỉ cung cấp DN mà phải xác định đầy đủ dạng RF hay FF, đường kính trong, đường kính ngoài, PCD, số lỗ, đường kính lỗ, vật liệu và độ dày.
Cần đặc biệt lưu ý rằng JIS B 2404:2018 không có cột gioăng toàn mặt FF 40K. Vì vậy, thông số FF phải được xác nhận theo mặt bích hoặc bản vẽ. Cấp JIS 40K có chuỗi kích thước thông dụng từ 10A đến 400A; DN175, DN225 và các cỡ trên DN400 không nên được suy đoán từ cấp áp khác. DN90 cũng là kích thước được khuyến nghị hạn chế sử dụng.
Ở cấp áp 40K, việc chọn đúng kích thước mới chỉ là bước đầu. Khả năng làm kín lâu dài còn phụ thuộc vào kết cấu gioăng, vật liệu, áp suất, nhiệt độ, môi chất, tình trạng bề mặt mặt bích, tải bu lông và quy trình lắp đặt. Trong nhiều ứng dụng, gioăng bán kim loại là lựa chọn phù hợp hơn gioăng tấm thông thường.