Parametrii garniturii – Partea I – Factorii ”m” și ”y”

Etanșeitatea este o problema deosebit de importantă atât pentru integritatea și siguranța instalațiilor, cât și pentru funcționarea in parametrii proiectați și obținerea eficienței dorite. Cu toate acestea, pentru mult timp proiectarea îmbinărilor cu flanșe a ținut cont doar stabilitatea si integritatea mecanică. Odată cu creșterea importanței acordate protecției mediului și emisiilor fugitive sunt elaborate și standarde și metode noi de proiectare si calcul.

Cele mai utilizate metode de calcul utilizează fiecare parametrii diferiți – ”m” și ”y” pentru ASME sect. VIII div.1 App 2, ”Gb”, ”a” și ”Gs” pentru ASME BFJ și Qsmin(L)”, “Qsmax”, “Qmin(L)”, “PQR” și “EG” pentru EN 1591-1:2014.

Cea mai utilizată este metoda tradițională de calcul ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Sectiunea VIII, având la bază factorii ”m” și ”y”, menționați pentru prima dată în anul 1942.

  • Factorul ”m” este definit în codul ASME ca fiind factorul garniturii sau factorul de strângere. Acesta este un multiplicator aplicat valorii presiunii fluidului pentru a obține presiunea de așezare necesară a garniturii.  Factorul ”m” este adimensional. Este de notat faptul că factorul ”m” a fost elaborat înainte de apariția noțiunii de etanșeitate și existența claselor de etanșeitate.
  • Factorul ”y” este solicitarea necesară pentru a inchide porozitatea garniturii și pentru a asigura conformitatea cu suprafața flanșei. Acesta nu este solicitarea necesară asamblării care va fi definită de noile standarde. Unitatea de masură este psi.  Acesta este doar o estimare empirică și nu ia in considerare presiunea etanșată în funcționarea efectivă.

Factorii m și y au un rol important în calculele de proiectare. În 1979, standardul ASTM F586 a fost introdus pentru a oferi un suport experimantal pentru acești factori. Cu toate acestea, era deja prea târziu. Necesitatea unei schimbări totale a sistemului teoretic si acțiunile PVRC-ului în acest sens au stat în cale. ASTM F586 a fost ulterior retras în 1998.

Codul ASME clarifică faptul că solicitarea garniturii (presiunile pe suprafață) obținute din valorile m și y sunt valabile numai pentru calculul mecanic al flanșelor si șuruburilor și nu asigură etanșarea. De fapt, calculul este făcut fără referire la un anumit nivel de etanșeitate, ca și cum garnitura ar avea numai două cazuri posibile, sa aibă scăpări sau nu.