Kích Thước Gioăng Thép Xoắn BS EN 1514-2 PN10
Kích Thước Gioăng Thép Xoắn BS EN 1514-2 PN10
Gioăng thép xoắn BS EN 1514-2 PN10 chính là Spiral Wound Gasket PN10, được chế tạo bằng cách quấn xen kẽ dải kim loại định hình với vật liệu điền đầy mềm. Gioăng được thiết kế cho mặt bích thép mặt phẳng hoặc mặt nhô phù hợp với EN 1092-1.
Bảng dưới đây liệt kê đầy đủ 23 kích thước tiêu chuẩn từ DN10 đến DN1000, gồm đường kính trong của vành trong d1, đường kính trong phần xoắn d2, đường kính ngoài phần xoắn d3 và đường kính ngoài vành định tâm d4.
Gioăng Thép Xoắn BS EN 1514-2 PN10 Là Gì?
Spiral Wound Gasket là gioăng bán kim loại có phần tử làm kín được tạo từ dải kim loại định hình quấn xoắn cùng graphite, PTFE hoặc filler phù hợp. Dải kim loại tạo độ đàn hồi và khả năng phục hồi, còn filler giúp điền đầy các khuyết tật nhỏ trên bề mặt làm kín của mặt bích.
BS EN 1514-2 quy định hai dạng cấu tạo chính:
- Type C/I: Phần tử làm kín có vành định tâm ngoài và vành chặn trong.
- Type C/O: Phần tử làm kín có vành định tâm ngoài nhưng không có vành chặn trong.
Trong thực tế thương mại, Type C/I thường được gọi là gioăng thép xoắn có vành trong và vành ngoài, Style CGI, Style WRI hoặc gioăng thép xoắn 3 vành. Tên thương mại có thể khác giữa các hãng, nhưng kích thước vẫn phải kiểm soát bằng d1, d2, d3 và d4.
Phạm Vi Áp Dụng Của BS EN 1514-2
Phiên bản tiêu chuẩn
Phiên bản hiện hành là BS EN 1514-2:2014+A1:2021. Tiêu chuẩn quy định kích thước và yêu cầu ghi nhãn đối với Spiral Wound Gasket dùng cùng mặt bích thép EN 1092-1.
Loại mặt bích phù hợp
Bảng kích thước áp dụng cho mặt bích thép:
- Mặt phẳng – Flat Face, thường ký hiệu Type A.
- Mặt nhô – Raised Face, thường ký hiệu Type B.
- Các cấp PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100 và PN160.
- Dải kích thước đến và bao gồm DN1000.
Tiêu chuẩn này không đưa ra bảng kích thước cho mặt bích tongue and groove hoặc spigot and recess. Khi gặp các dạng mặt bích này, cần dùng bản vẽ được phê duyệt hoặc trao đổi trực tiếp với nhà sản xuất gioăng.
Ý nghĩa của PN10
PN là ký hiệu tham chiếu liên quan đến đặc tính cơ học và kích thước của hệ mặt bích. Số 10 trong PN10 không nên được hiểu đơn giản là mọi mặt bích đều được phép làm việc cố định ở 10 bar trong mọi điều kiện. Áp suất cho phép còn phụ thuộc vật liệu mặt bích, thiết kế, nhiệt độ và tiêu chuẩn thành phần liên quan.
Ký Hiệu Kích Thước d1, d2, d3 Và d4
| Ký hiệu | Thuật ngữ tiếng Anh | Ý nghĩa kỹ thuật |
|---|---|---|
| d1 | Inner Ring Inside Diameter | Đường kính trong của vành chặn trong; chỉ tồn tại trên gioăng Type C/I. |
| d2 | Sealing Element Inside Diameter | Đường kính trong của phần tử làm kín hoặc phần quấn xoắn. |
| d3 | Sealing Element Outside Diameter | Đường kính ngoài của phần tử làm kín hoặc phần quấn xoắn. |
| d4 | Centring Ring Outside Diameter | Đường kính ngoài của vành định tâm bên ngoài. |
Đối với PN10, d1 và d2 nằm trong nhóm kích thước dùng chung của tiêu chuẩn; d3 thuộc nhóm PN10–PN40; còn d4 phải lấy đúng cột PN10. Vì vậy, không được lấy d4 của PN16, PN25 hoặc PN40 để thay thế khi cùng DN.
Bảng Kích Thước Gioăng Thép Xoắn BS EN 1514-2 PN10
Bảng liệt kê toàn bộ kích thước PN10 được tiêu chuẩn hóa từ DN10 đến DN1000. Tất cả đường kính d1, d2, d3 và d4 có đơn vị milimét. Cột NPS chỉ nhằm hỗ trợ nhận diện kích thước tương đương thông dụng; ký hiệu đặt hàng chính thức theo tiêu chuẩn này vẫn là DN.
| DN | NPS tham khảo | d1 – ID vành trong | d2 – ID phần xoắn | d3 – OD phần xoắn | d4 – OD vành ngoài PN10 |
|---|---|---|---|---|---|
| DN10 | 1/4" | 18 | 24 | 34 | 46 |
| DN15 | 1/2" | 23 | 29 | 39 | 51 |
| DN20 | 3/4" | 28 | 34 | 46 | 61 |
| DN25 | 1" | 35 | 41 | 53 | 71 |
| DN32 | 1-1/4" | 43 | 49 | 61 | 82 |
| DN40 | 1-1/2" | 50 | 56 | 68 | 92 |
| DN50 | 2" | 61 | 70 | 86 | 107 |
| DN65 | 2-1/2" | 77 | 86 | 102 | 127 |
| DN80 | 3" | 90 | 99 | 115 | 142 |
| DN100 | 4" | 115 | 127 | 143 | 162 |
| DN125 | 5" | 140 | 152 | 172 | 192 |
| DN150 | 6" | 167 | 179 | 199 | 218 |
| DN200 | 8" | 216 | 228 | 248 | 273 |
| DN250 | 10" | 267 | 279 | 303 | 327 |
| DN300 | 12" | 318 | 330 | 354 | 377 |
| DN350 | 14" | 360 | 376 | 400 | 437 |
| DN400 | 16" | 410 | 422 | 450 | 488 |
| DN500 | 20" | 510 | 522 | 550 | 593 |
| DN600 | 24" | 610 | 622 | 650 | 695 |
| DN700 | 28" | 710 | 722 | 756 | 810 |
| DN800 | 32" | 810 | 830 | 864 | 917 |
| DN900 | 36" | 910 | 930 | 964 | 1.017 |
| DN1000 | 40" | 1.010 | 1.030 | 1.074 | 1.124 |
Điểm Cần Kiểm Tra Khi Đọc Bảng PN10
d3 của PN10 dùng chung với PN16, PN25 và PN40
Trong BS EN 1514-2, đường kính ngoài phần tử làm kín d3 của PN10 nằm trong nhóm PN10–PN40. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa toàn bộ gioăng PN10, PN16, PN25 và PN40 luôn giống nhau, vì d4 có thể thay đổi theo từng cấp PN.
d4 phải lấy đúng cột PN10
d4 là kích thước định tâm gioăng trong vùng bu lông của mặt bích. Chọn sai d4 có thể khiến vành ngoài không lọt vào vòng bu lông, gioăng không đồng tâm hoặc phần xoắn không nằm đúng vùng làm kín.
Không dùng bảng tiêu chuẩn cũ để thay thế
Một số tài liệu công khai dựa trên EN 1514-2:2005 thể hiện d3 bằng số thập phân, chẳng hạn DN10 là 35,5 mm. Bảng trong bài sử dụng hệ kích thước của phiên bản 2014+A1:2021, trong đó DN10 PN10 có d1 18 mm, d2 24 mm, d3 34 mm và d4 46 mm.
Khi hợp đồng, hồ sơ QA/QC hoặc dự án yêu cầu chứng nhận chính xác theo BS EN 1514-2:2014+A1:2021, cần đối chiếu bản tiêu chuẩn có bản quyền và bản vẽ sản xuất đã được phê duyệt.
Độ Dày Và Yêu Cầu Cấu Tạo Cơ Bản
Chiều rộng phần kim loại định hình
Chiều rộng danh nghĩa của dải kim loại định hình trong phần tử làm kín là 4,5 mm, với dung sai +0,3 mm / 0 mm. Trong thương mại, kích thước này thường được gọi ngắn gọn là gioăng dày 4,5 mm.
Chiều dày dải kim loại
Dải kim loại dùng để quấn phần tử làm kín có chiều dày danh nghĩa 0,2 mm ± 0,02 mm.
Độ nhô của filler
Filler được phép nhô cao hơn dải kim loại định hình 0,3 mm ± 0,1 mm. Độ nhô này giúp filler tiếp xúc sớm với mặt bích và hỗ trợ làm kín các sai lệch nhỏ của bề mặt.
Độ dày vành định tâm
Vành định tâm ngoài có chiều dày 3,0 mm ± 0,25 mm. Rãnh giữ phần tử làm kín phải nằm ở giữa vành định tâm với sai lệch tâm không vượt quá giới hạn quy định.
Số vòng và mối hàn
- Phía ngoài phần tử làm kín có từ 3 đến 5 vòng kim loại không filler.
- Phía trong phần tử làm kín có từ 2 đến 3 vòng kim loại không filler.
- Mỗi mép trong và mép ngoài của phần tử làm kín có tối thiểu 4 mối hàn trên các vòng trống.
- Khi nén tối đa, mặt bích không được tiếp xúc kim loại với vành định tâm ngoài.
Dung Sai Kích Thước Tham Khảo
Các dung sai dưới đây được tổng hợp từ bảng kỹ thuật sản xuất theo BS EN 1514-2. Khi cần nghiệm thu chính thức, phải ưu tiên bản tiêu chuẩn hiện hành và bản vẽ được duyệt.
Dung sai d2 – đường kính trong phần xoắn
- DN15 đến DN200: ±0,4 mm.
- DN250 đến DN800: ±0,8 mm.
- DN900 đến DN1000: ±1,5 mm.
Dung sai d3 – đường kính ngoài phần xoắn
- DN15 đến DN200: ±0,8 mm.
- DN250 đến DN600: +1,5 mm / −0,8 mm.
- DN700 đến DN1000: ±1,5 mm.
Dung sai d4 – đường kính ngoài vành định tâm
Dung sai tham khảo của d4 là ±0,8 mm.
Dung sai d1 – đường kính trong vành chặn trong
- DN15 đến DN80: ±0,8 mm.
- DN100 đến DN600: ±1,5 mm.
- DN700 đến DN1000: ±3,0 mm.
BS EN 1514-2 PN10 Có Bắt Buộc Vành Trong Không?
Đối với PN10, tiêu chuẩn khuyến nghị mạnh sử dụng vành chặn trong, nhưng không bắt buộc trong mọi trường hợp. Việc có vành trong phải được quy định rõ khi đặt hàng.
Vành trong là yêu cầu bắt buộc trong các trường hợp sau:
- Spiral Wound Gasket sử dụng PTFE làm filler.
- Gioăng thuộc các cấp áp suất PN63, PN100 hoặc PN160.
Với PN10 dùng filler graphite, Type C/I vẫn là lựa chọn an toàn hơn trong nhiều hệ thống vì vành trong giúp tăng độ ổn định hướng kính, hạn chế phần xoắn oằn hoặc bung vào lòng ống và bảo vệ mép trong khỏi xói mòn dòng chảy.
Vật Liệu Gioăng Thép Xoắn PN10
Dải kim loại quấn xoắn
- Inox 304 hoặc 304L.
- Inox 316 hoặc 316L.
- Inox 321 hoặc 347.
- Duplex, Nickel, Monel, Inconel, Hastelloy hoặc Titanium theo môi chất đặc biệt.
Vật liệu điền đầy
- Graphite mềm: Phổ biến cho hơi, dầu, khí, nước nóng và nhiều hệ thống công nghiệp.
- PTFE: Kháng hóa chất tốt; bắt buộc sử dụng vành trong theo BS EN 1514-2.
- Vermiculite, mica hoặc filler nhiệt độ cao: Dùng khi điều kiện nhiệt vượt giới hạn của graphite thông thường.
Vành chặn trong
Vành trong thường dùng vật liệu cùng loại hoặc tương thích tốt với dải quấn, chẳng hạn inox 304L hoặc 316L. Vật liệu phải phù hợp với môi chất vì vành trong tiếp xúc trực tiếp với dòng chảy.
Vành định tâm ngoài
Vành ngoài thường được chế tạo từ thép carbon có sơn hoặc lớp bảo vệ chống gỉ. Có thể dùng inox khi môi trường bên ngoài ăn mòn hoặc hồ sơ kỹ thuật yêu cầu.
Cách Ghi Quy Cách Đặt Hàng
Một quy cách đầy đủ nên có cấu trúc:
Spiral Wound Gasket – BS EN 1514-2:2014+A1:2021 – Type C/I – DN100 – PN10 – winding SS316L – filler graphite – inner ring SS316L – centring ring carbon steel.
Khi đặt hàng cần xác định:
- Tiêu chuẩn BS EN 1514-2 và phiên bản áp dụng.
- Kích thước DN.
- Cấp áp suất PN10.
- Loại Type C/I hoặc Type C/O.
- Vật liệu dải quấn.
- Vật liệu filler.
- Vật liệu vành trong và vành định tâm.
- Loại mặt bích EN 1092-1 và điều kiện vận hành.
- Yêu cầu chứng chỉ vật liệu, marking, ITP hoặc bản vẽ phê duyệt.
Cách Chọn Gioăng BS EN 1514-2 PN10 Chính Xác
Kiểm tra đúng tiêu chuẩn mặt bích
Chỉ sử dụng bảng này khi mặt bích là mặt bích thép EN 1092-1 PN10 có bề mặt flat face hoặc raised face phù hợp. Không dùng bảng này cho JIS 10K, ASME Class 150 hoặc các hệ mặt bích khác chỉ vì áp suất danh nghĩa có vẻ gần nhau.
Đối chiếu d4 với vùng bu lông
d4 phải lọt vào phía trong vòng bu lông và giúp phần xoắn nằm đồng tâm trên vùng làm kín. Đối với DN lớn, cần kiểm tra bản vẽ mặt bích và bản vẽ gioăng trước khi sản xuất.
Kiểm tra đường kính trong
d1 và d2 không được làm thu hẹp lòng ống quá mức. Đặc biệt với mặt bích hàn cổ, đường kính lỗ và schedule ống phải được xem xét khi môi chất có tốc độ dòng cao hoặc nguy cơ xói mòn.
Chọn vật liệu theo điều kiện thực tế
Không chọn vật liệu chỉ dựa vào PN10. Cần xem đồng thời nhiệt độ, môi chất, chu kỳ nhiệt, độ ăn mòn, tải bu lông, chất lượng bề mặt mặt bích và yêu cầu phát thải của hệ thống.
Câu Hỏi Thường Gặp Về Gioăng BS EN 1514-2 PN10
Gioăng thép xoắn có phải Spiral Wound Gasket không?
Có. “Gioăng thép xoắn” là tên tiếng Việt thường dùng của Spiral Wound Gasket.
Bảng PN10 có bao nhiêu kích thước?
Bảng có 23 kích thước tiêu chuẩn, bắt đầu từ DN10 và kết thúc tại DN1000.
PN10 có dùng chung d3 với PN16 không?
Có trong nhóm kích thước d3 PN10–PN40. Tuy nhiên d4 có thể khác theo từng cấp PN, vì vậy không được mặc định toàn bộ gioăng giống nhau.
DN250 PN10 có kích thước bao nhiêu?
DN250 PN10 có d1 267 mm, d2 279 mm, d3 303 mm và d4 327 mm.
DN1000 PN10 có kích thước bao nhiêu?
DN1000 PN10 có d1 1.010 mm, d2 1.030 mm, d3 1.074 mm và d4 1.124 mm.
PN10 có bắt buộc dùng vành trong không?
Không bắt buộc trong mọi trường hợp, nhưng được tiêu chuẩn khuyến nghị mạnh. Nếu filler là PTFE thì phải có vành trong.
Có thể dùng gioăng PN16 cho mặt bích PN10 không?
Không nên mặc định dùng thay thế. Một số DN có d4 PN10 và PN16 giống nhau, nhưng một số DN khác có d4 khác. Phải đối chiếu đủ d1–d4 và yêu cầu của bản vẽ.
Có thể dùng bảng ASME B16.20 Class 150 cho PN10 không?
Không. Hai hệ tiêu chuẩn có dãy kích thước, đường kính làm kín và đường kính vành định tâm khác nhau.
BS EN 1514-2 có áp dụng cho mặt bích gang không?
BS EN 1514-2 quy định Spiral Wound Gasket dùng với mặt bích thép EN 1092-1. Với mặt bích gang hoặc vật liệu khác, phải dùng tiêu chuẩn và hướng dẫn thiết kế phù hợp.
Gioăng thép xoắn PN10 có tái sử dụng được không?
Không nên tái sử dụng. Sau khi nén, filler và phần quấn đã biến dạng, khả năng phục hồi và độ kín không còn được đảm bảo như gioăng mới.
Kết Luận
Kích thước gioăng thép xoắn BS EN 1514-2 PN10 gồm đầy đủ 23 cỡ từ DN10 đến DN1000. Mỗi cỡ phải được xác định bằng d1, d2, d3 và d4; trong đó d4 cần lấy đúng cột PN10 để gioăng định tâm chính xác trên mặt bích EN 1092-1.
Bài viết sử dụng hệ kích thước của BS EN 1514-2:2014+A1:2021. Khi sản xuất cho dự án, cần ghi rõ Type C/I hoặc C/O, vật liệu dải quấn, filler, vành trong, vành ngoài, điều kiện vận hành và yêu cầu chứng nhận.