یکی از دغدغههای اصلی افراد در صنایع مختلف جلوگیری از نشتی مایعات و گازها است. برای این امر از قطعاتی همچون اورینگ و واشر پلیت استفاده میشود. هر کدام از این قطعات بر اساس جنس و همچنین ساختار، کاربردهای مختلفی از خود نشان میدهند که آنها را باید بر حسب شرایط عملیاتی، دما، فشار و نوع سیال انتخاب کرد. باتوجهبه اهمیت این قطعات در صنایع مختلف تصمیم گرفتیم تا به بررسی تفاوت اورینگ و واشر پلیت و همچنین کاربردها و انواع آنها بپردازیم.
تفاوت اورینگ و واشر (واشر پلیت) در سیستمهای آببندی صنعتی
در سیستمهای صنعتی، آببندی از حیاتیترین بخشهای هر تجهیز مکانیکی محسوب میشود. دو قطعه پرکاربرد در این زمینه، اورینگ (O-Ring) و واشر یا واشر پلیت (Gasket / Plate Gasket) هستند. هرچند هدف اصلی هر دو جلوگیری از نشت سیال است، اما ساختار، عملکرد و حوزهی کاربرد آنها تفاوتهای بنیادینی دارد.
اورینگ یک حلقه لاستیکی با مقطع دایرهای است که معمولاً از الاستومرهایی مانند نیتریل (NBR)، وایتون (Viton)، EPDM یا سیلیکون تولید میشود. این قطعه برای آببندی بین دو سطح با تماس خطی طراحی شده و در فشارهای بالا و شرایط استاتیک یا دینامیک عملکرد بسیار خوبی دارد. خاصیت ارتجاعی اورینگ باعث میشود پس از فشرده شدن، کاملاً در شیار جا بیفتد و مانع عبور مایعات یا گازها شود. از اورینگها بیشتر در سیستمهای هیدرولیک، پنوماتیک، پمپها، شیرآلات بخار، کمپرسورها و تجهیزات نفت و گاز استفاده میشود.
در مقابل، واشر یا واشر پلیت معمولاً ساختاری تخت یا صفحهای دارد و در تجهیزاتی مانند مبدلهای حرارتی صفحهای (Plate Heat Exchangers) برای آببندی بین صفحات فلزی استفاده میشود. این نوع واشرها میتوانند از مواد مقاوم در برابر حرارت، مواد شیمیایی یا فشار بالا مانند NBR، EPDM، Viton، PTFE و سیلیکون ساخته شوند. طراحی دقیق در شکل و ضخامت واشر پلیت نقش کلیدی در جلوگیری از نشت سیال و حفظ عملکرد بهینه مبدل دارد.
از نظر عملکردی، اورینگها برای تماسهای نقطهای و خطی مناسبترند، در حالیکه واشرها برای تماس سطحی بین صفحات به کار میروند. همچنین، نصب و تعویض اورینگ معمولاً سادهتر است، در حالیکه نصب واشر پلیت به دقت و تراز دقیق بین صفحات نیاز دارد.
به طور خلاصه، انتخاب بین اورینگ و واشر باید بر اساس فشار کاری، نوع سیال، دما، نوع اتصال و شرایط مکانیکی سیستم انجام شود. در صورت انتخاب صحیح، هر دو میتوانند نقش مهمی در افزایش عمر تجهیزات، کاهش نشت سیال و بهبود بهرهوری صنعتی ایفا کنند.
جدئل مقایسه تفاوت اورینگ و واشر پلیت
| معیار / ویژگی | اورینگ | واشر / واشر پلیت |
|---|---|---|
| شکل / ساختار | حلقوی با مقطع گرد | تخت یا صفحهای |
| متریال / جنس معمول | الاستومرها مانند نیتریل (Buna-N)، وایتون (Viton)، EPDM، سیلیکون، پلیاورتان، PTFE و غیره | مواد متنوع مانند NBR، EPDM، Viton، سیلیکون، PTFE و غیره |
| عملکرد و کاربرد اصلی | آببندی در اتصالات با حرکت کم یا ثابت؛ جلوگیری از نشتی گاز یا مایع بین دو سطح تماس | آببندی بین صفحات در مبدلهای حرارتی یا ساختارهایی با جریان سیال |
| فشار قابل تحمل | تا حدود ۳۵ مگاپاسکال (بسته به جنس و طراحی) | بستگی به نوع طراحی و جنس صفحات دارد؛ معمولاً در فشارهای متوسط تا بالا استفاده میشود |
| مقاومت حرارتی | در بازهی دمایی وسیع، بسته به نوع ماده (از -۴۰ تا بیش از ۲۰۰ درجه سانتیگراد) | قابل انتخاب بر اساس نوع سیال و شرایط حرارتی، مناسب برای دماهای بالا |
| نصب و نگهداری | نصب آسان، نیاز به مهارت خاصی ندارد | نیاز به دقت در تراز صفحات و موقعیت صحیح دارد |
| کاربردهای صنعتی | سیستمهای هیدرولیک، پنوماتیک، خطوط لوله، پمپها، شیرآلات، کمپرسورها، صنایع نفت و گاز | مبدلهای حرارتی، نیروگاهها، پالایشگاهها، صنایع غذایی و دریایی |
| حرکت نسبی | قابل استفاده در شرایط استاتیک و دینامیک | معمولاً در سیستمهای ثابت و بدون حرکت استفاده میشود |
| محدودیتها / چالشها | حساس به سطوح ناصاف یا فشار بیش از حد | نیازمند دقت بالا در طراحی و نصب صفحات برای جلوگیری از نشت |
اورینگ چیست و چه کاربردی دارد؟
پیش از بررسی تفاوت اورینگ و واشر پلیت، خوب است ابتدا نگاهی به معرفی هر قطعه داشته باشیم. اورینگ یک قطعه حلقوی شکل بوده که از جنس الاستومر است. وظیفه این قطعه آببندی بین دو قطعه در سیستمهای هیدرولیک، پنوماتیک و مکانیکی است که معمولاً از آن به هدف جلوگیری از نشت مایعات و گازها استفاده میشود. این قطعه در شیار بین دو سطح فشرده شده و به دلیل ایجاد یک فشار یکنواخت، مانع نشت سیالات و گازها میشود. اورینگ مقاومت بالایی در مقابل فشار دارد و در کنار آن به دلیل قیمت مناسب و سهولت در نصب، کاربرد بسیاری در صنایع مختلف نظیر خودروسازی و هوافضا و نفت و گاز از خود نشان میدهد.
از جمله ویژگیهای اصلی این قطعه میتوان به داشتن سطح مقطع گرد و انعطافپذیری آن اشاره داشت. علاوه بر این میتواند فشار را تا ۳۵ مگاپاسکال تحمل کند، همچنین برای استفاده در شرایط دمایی مختلف و شیمیایی خاص هم کارآمد بوده و در جنسهای مختلفی در بازار موجود است، در کنار آن نصب راحتی داشته و در مقابل کارایی که از خود نشان میدهد قیمت مقرونبهصرفهای دارد.
انواع سایز اورینگ و کاربردهای آن در صنایع مختلف
اورینگها در اندازه و استانداردهای مختلفی تولید میشوند که هر کدام کاربرد متفاوتی در صنایعی مانند خودروسازی، نفت و گاز، هوافضا و تجهیزات پزشکی دارند. انتخاب سایز مناسب این قطعات بر اساس قطر داخلی (ID)، قطر خارجی (OD) و ضخامت مقطع (CS) انجام میشود که باید با ابعاد شیار نصب تطابق داشته باشد. در ادامه جدولی از سایزهای رایج اورینگ بر اساس استاندارد AS568 برایتان آوردیم:
| کاربردهای صنعتی | قطر داخلی (ID) | ضخامت (CS) | سایز |
| تجهیزات پزشکی، الکترونیک دقیق، ابزارهای آزمایشگاهی | ۰.۷۴ میلیمتر | ۱.۰۲ میلیمتر | 1 |
| دستگاههای اندازهگیری دقیق، صنایع نیمههادی | ۱.۰۲ میلیمتر | ۱.۰۲ میلیمتر | 2 |
| تجهیزات مخابراتی، سنسورهای حساس | ۱.۲۹ میلیمتر | ۱.۰۲ میلیمتر | 3 |
| پمپهای کوچک، اتصالات کم فشار | ۱.۵۷ میلیمتر | ۱.۰۲ میلیمتر | 4 |
| سیستمهای هیدرولیک، شیرآلات صنعتی، کمپرسورها | ۵.۲۸ میلیمتر | ۱.۷۸ میلیمتر | 10 |
| خطوط لوله صنعتی، اتصالات بزرگ، صنایع نفت و گاز | ۶۳.۰۹ میلیمتر | ۳.۵۳ میلیمتر | 110 |
انواع اورینگ بر حسب متریال و نوع محیط
همانطور که گفتیم اورینگها از جنس و متریال مختلفی تولید میشوند که هرکدام ویژگیهای متفاوتی داشته و برای نوع خاصی از محیط کارآمد هستند. به همین منظور تصمیم گرفتیم تا در یک جدول انواع جنس اورینگ و ویژگیها و کاربردهایی که هر کدام از آنها میتوانند داشته باشند را در اختیارتان قرار دهیم.
| ویژگیها و کاربردها | محدوده دمایی (°F) | جنس اورینگ |
| مقاوم در برابر روغن، ارزان و پرکاربرد در خودروها | 65- تا 300 | نیتریل (Buna-N) |
| مقاوم در برابر مواد شیمیایی و حرارت بالا، مناسب برای صنایع نفت و گاز | 5 تا 400 | وایتون (Viton) |
| ضد اسید، مناسب برای سیستمهای بخار و آب | 65- تا 300 | EPR / EPDM |
| مناسب برای یخچالها و تهویهمطبوع | 65- تا 300 | نئوپرن (Neoprene) |
| مقاوم در برابر سایش، استفاده در سیستمهای هیدرولیکی و ابزار پنوماتیک | 65- تا 212 | پلیاورتان |
| مناسب برای دمای بالا، کاربرد در تزریق سوخت و صنایع غذایی | 120- تا 450 | سیلیکون |
| ضدخوردگی و شیمیایی، سخت و مناسب برای شرایط استاتیک | 100- تا 500 | PTFE |
اما اورینگها را تنها بر اساس جنس طبقهبندی نمیکنند، بلکه آنها را بر حسب نوع محیطی که میتوان استفاده کرد هم تقسیمبندی میکنند. بهطوریکه دو دسته اورینگهای استاتیک و اورینگهای دینامیک داریم. اورینگ استاتیک بین دو قطعه بدون حرکت نسبی قرار میگیرد و میتواند فشارهای خیلی بیشتری را تحمل کند، اما اورینگ دینامیک در اجزاء متحرک همچون پیستون و شافها قرار میگیرد و بیشتر در مقابل سایش از خود مقاومت نشان میدهد.
اورینگها چه کاربردی در صنایع دارند؟
در این قسمت از بررسی تفاوت اورینگ و واشر پلیت به کاربرد اورینگ میپردازیم. از این قطعه در صنعت خودرو و برای درزگیری موتور و سیستمهای توربو استفاده میکنند. دیگر کاربرد آنها در صنایع پتروشیمی و نفت و گاز است که از نشت مایعات و گازها جلوگیری میکند، همچنین حضور پررنگ آن را در خطوط لوله و اتصالات صنعتی با هدف جلوگیری از نشت مواد میبینیم.
از دیگر کاربردها میتوان به قرارگیری در مبدلهای حرارتی و واحدهای خنککننده و تهویه مطبوع اشاره داشت. درنهایت دیگر صنعتی که اورینگ در آن نقش پررنگی دارد صنعت غذایی است.
واشر پلیت صفحهای چیست؟
در این قسمت از بررسی تفاوت اورینگ و واشر پلیت، نگاهی به واشر پلیت خواهیم داشت. واشر پلیتها هم قطعهای هستند که برای آببندی مبدلهای حرارتی مورد استفاده قرار میگیرند و نقش بسیار پررنگ و کلیدی در جلوگیری از نشت سیالات در سیستمهای حرارتی از خود نشان میدهد.
کاربرد اصلی این قطعه در نیروگاهها و پالایشگاهها صنایع دریایی و نفتی، مبدلهای حرارتی و صنعتی و صنایع غذایی دارویی است.
انواع واشر پلیت برحسب متریال سازنده
در ادامه جدولی از انواع واشر پلیت و ویژگی هرکدام و کاربردی که میتوانند در صنایع مختلف داشته باشند میبینیم.
| ویژگیها | کاربرد | متریال واشر پلیت |
| ضد روغن، مناسب برای محیطهای نفتی و گازی | مبدلهای روغنی، موتورخانهها | NBR (نیتریل) |
| ضد اسید و حرارت، مقاوم در برابر بخار و آب | صنایع شیمیایی، بخار، نیروگاه | EPDM |
| مقاومت بسیار بالا در برابر دمای شدید و مواد شیمیایی | پالایشگاهها، صنایع هوایی | Viton |
| ضد چسبندگی، مقاوم در برابر خوردگی | کاربردهای خاص دارویی و شیمیایی | PTFE |
| انعطافپذیر، مقاوم به حرارت | محیطهای بهداشتی و حساس به دما بالا | سیلیکون |
اورینگ و واشر پلیت چه تفاوتهایی با هم دارند؟
هم اورینگ و هم واشر پلیت برای آببندی مورد استفاده قرار میگیرند، اما تفاوتهای مهمی با هم دارند. اولین تفاوت اورینگ و واشر پلیت در نوع اتصال است. اورینگها بیشتر برای اتصالات فشاری و مکانیکی مورد استفاده قرار میگیرند، درحالیکه واشر پلیتها در ساختار مبدل حرارتی نقش اصلی را ایفا میکنند. همچنین نصب اورینگ در مقایسه با نصب واشر پلیت بهمراتب سادهتر است و به تخصص و مهارت خاصی نیاز ندارد.
جمعبندی
دو قطعه بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف اورینگ و واشر پلیت هستند که برحسب متریال سازنده و شکل ظاهری در قسمتهای مختلف صنایع مورد استفاده قرار میگیرند. اورینگ در طیف وسیعی از موارد کاربرد دارد و به دلیل داشتن شکل ساده، هزینه پایین و عملکرد بالا بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد. در مقابل واشر پلیتها را داریم که مخصوصاً برای مبدلهای حرارتی به کار میروند و تنوع بالاتری در متریال دارد. هنگام انتخاب بین این دو قطعه باید به تفاوت اورینگ و واشر پلیت در دمای کاری، فشار سیستم، نوع سیال و همچنین نوع حرکت بین قطعات توجه داشت.
