Anneaux SiC pour système DGS

Les anneaux Semicorex SiC pour systèmes DGS sont des composants d'étanchéité de base pour les équipements rotatifs à grande vitesse tels que les compresseurs centrifuges. En usinant des rainures hydrodynamiques de précision (telles que des rainures en spirale) sur la surface de l'anneau, ils génèrent un effet d'amortissement hydrodynamique pendant la rotation, formant un film de gaz stable de seulement 3 à 5 micromètres, permettant ainsi un fonctionnement « sans contact » dans des conditions dynamiques. Ce produit utilise du fritté à pression atmosphérique haute performancematériau en carbure de silicium (SSiC), possédant une dureté extrêmement élevée (2 800 kg/mm²), une excellente conductivité thermique (120 W/m.K) et une résistance exceptionnelle à la corrosion. Il maintient une stabilité dimensionnelle et une planéité extrêmement élevées (<0,6 μm) même dans des environnements extrêmes tels que des gaz haute pression, ultra-haute vitesse et acides. Grâce à cette conception avancée entraînant une friction quasi nulle, cette série d'anneaux en carbure de silicium est largement utilisée dans le transport du pétrole et du gaz, la pétrochimie et la compression de l'hydrogène, réduisant considérablement la consommation électrique du système tout en garantissant un fonctionnement à long terme, nécessitant peu d'entretien et sûr des unités critiques.

En tirant parti de la science avancée des matériaux et de l'ingénierie de précision, ces anneaux garantissent un fonctionnement sans contact, réduisant considérablement les temps d'arrêt et les coûts de maintenance dans les applications industrielles critiques.

1. Le principe des joints à gaz secs (DGS)

Un joint à gaz sec est un joint mécanique d'extrémité sans contact qui utilise un mince film de gaz (généralement le gaz de procédé lui-même ou un gaz tampon inerte comme l'azote) pour séparer les faces du joint.

Le mécanisme central repose sur la portance hydrodynamique. L'une des faces du joint (généralement la bague rotative en SiC) est gravée de micro-rainures de haute précision (souvent en spirale, en forme de « T » ou de « U »). Lorsque l'arbre tourne à grande vitesse, ces rainures aspirent le gaz vers l'intérieur, augmentant ainsi la pression entre les faces fixe et rotative. Cela crée un espace microscopique stable (généralement de 3 à 5 microns).

Étant donné que les faces ne se touchent jamais physiquement en fonctionnement normal, la friction est presque éliminée et l'usure est considérablement réduite par rapport aux joints traditionnels lubrifiés à l'huile. Cependant, cet état « sans contact » nécessite que les bagues d'étanchéité soient parfaitement plates et capables de résister aux immenses forces centrifuges et aux gradients thermiques générés lors du démarrage, de l'arrêt et des conditions transitoires.

2. Carbure de silicium (SiC)Paramètres et avantages matériels

Nous utilisons du carbure de silicium fritté sans pression (SSiC) et du carbure de silicium lié par réaction (RBSiC) pour fabriquer nos anneaux DGS. Le SSiC est généralement préféré pour le DGS en raison de sa résistance chimique supérieure et de sa dureté plus élevée.

Spécifications techniques et propriétés des matériaux

Nos anneaux SiC pour système DGS sont fabriqués pour répondre aux normes industrielles les plus strictes :

Avantages clés

Stabilité thermique :Le SiC conserve sa résistance mécanique à des températures supérieures à 1 000 °C, garantissant que l'anneau ne se déforme pas sous la chaleur générée par le cisaillement du gaz à grande vitesse.

Inertie chimique :Avec une plage de pH de 0 à 14, nos anneaux SiC sont immunisés contre les effets corrosifs du « gaz acide » (H2S), du CO2 et d'autres produits chimiques agressifs présents dans le raffinage pétrochimique.

Module élastique élevé :La rigidité du SiC empêche le « coning » ou la déformation de la face du joint sous des différences de pression élevées (souvent supérieures à 100 bars).

Finition de surface supérieure :Nous obtenons une finition semblable à un miroir (Ra < 0,05 μm), ce qui est essentiel pour la gravure précise des rainures hydrodynamiques.

3. Applications industrielles

Nos bagues SiC pour système DGS sont le « cœur » des solutions d’étanchéité dans différents secteurs à enjeux élevés :

Pétrole et gaz (amont/intermédiaire) :Utilisé dans les compresseurs centrifuges à haute pression pour le transport par gazoduc et la réinjection de gaz offshore.

Traitement pétrochimique :Indispensable pour la production d'éthylène, d'ammoniac et de méthanol où la pureté du gaz et la prévention des fuites sont essentielles à la sécurité.

Production d'énergie :Utilisé dans les turbines à vapeur et à gaz pour gérer les gaz tampons et prévenir les émissions dangereuses.

Énergie émergente :De plus en plus utilisé dans la compression de l'hydrogène (H2), où la petite taille moléculaire de l'hydrogène exige la plus haute précision possible en termes de planéité de la face du joint.