трубопроводная арматураТрубопроводная арматура


МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ АРМАТУРЫ

 

Прокладочные материалыПрокладочные материалы

 

Для изготовления прокладок применяются как неметаллические материалы, так и металлы. Металлические прокладки используются для ответственных объектов и тяжелых условий работы арматуры (высокой температуры, высокого давления и т. д.), но они требуют значительно больших усилий затяга соединения, чем мягкие прокладки.

Неметаллические материалы. Резина является наиболее пригодным материалом для уплотнения разъемных соединений. Она эластична, требует небольших усилий затяга уплотнений, практически непроницаема для жидкостей и газов. Резина применяется до температуры 50 С, а теплостойкая резина — до 140° С.

 

Для прокладок обычно применяется листовая техническая резина по ГОСТ 7338—65 без тканевых прослоек, так как при наличии прослоек иногда создается протечка среды через волокна прослойки. По твердости резину подразделяют на мягкую, средней твердости и твердую. Существует пять типов резины: маслобензостойкая (марки А, Б и В в зависимости от степени стойкости), кислотощелочестойкая, теплостойкая, морозостойкая и пищевая.

 

Прокладки из целлюлозного прокладочного картона широко используются в арматуре для пара низкого давления и воды при рабочей температуре tp «S <: 120° С н рабочем давлении £р до 0,6 МПа, для масла при tp <: 80° С и рр «S <: 4 МПа и в других случаях. Применяется картон водонепроницаемый и прокладочный (пропитанный), последний используется и для нефтепродуктов при /р < -<: 85° С и рр <£ 0,6 МПа. Для картона допускается контактное давление не более 55 МПа. Для высоких температур целлюлозный картон не пригоден, так как обугливается.

 

Фибра листовая (ФЛАК) представляет собой бумагу или целлюлозу, обработанную хлористым цинком и затем каландрированную. Применяется для прокладок в арматуре при температуре до 100° С. Используется при работе на керосине, бензине, смазочном масле, кислороде и углекислоте. Коэффициент трения между фиброй и сухой сталью ц — 0,33.

 свойства фибровых прокладок Главные свойства фибровых прокладок – это высокая маслостойкость и бензостойкость

 

Асбест в качестве прокладочного материала используется в арматуре при повышенных н высоких температурах. Материал минерального происхождения в технике используется после переработки в виде листового картона или шиура. При 500° С прочность асбеста снижается на 33%, а при 600° С — на 77%. К щелочам асбест устойчин, к кислотам устойчив антофилит-асбест.

 

Асбестовый непропитаниый картон имеет рыхлое строение, низкую прочность, но высокую жаростойкость, используется для арматуры, работающей при температуре до 600° С; задвижек для горячего дутья, генераторных н дымовых газов и для другой арматуры, не работающей на жидкости. Пропитанный натуральной олифой асбестовый картон может быть использован для нефтепродук-тон при давлении до 0,6 МПа и температуре /р «S 180е С, однако замена его при смене прокладок илн ремонте арматуры затруднена, так как он прилипает к металлическим поверхностям. Для уплотнения средних фланцев газовых больших оадвижек используется также асбестовый шнур, который укладывается спиралью на поверхности фланца, предварительно смазанной техническим вазелином. Кроме того, для прокладок используются специальные ткани с пряжей из мягкой латунной илн никелевой проволоки. Изготовляют также комбинированные прокладки нз колец различной формы и сечений, сердцевина которых выполняется из асбеста, а облицовка из тонкого металлического или пластмассового листа. Такие прокладки имеют хорошие эксплуатационные свойства, но сложны в изготовлении.

 

Листовой паронит (ГОСТ 481—71) изготовляется из смеси асбестовых волокон (60—70%), растворителя, каучука (12—15%), минеральных наполнителей (15—18%) и серы (1,5—2,0%) путем вулканизации и вальцевания под большим давлением. Теплостойкость паронита зависит от количества в нем резины. Паронит является универсальным прокладочным материалом и используется в арматуре для насыщенного н перегретого пара, горячих газов и воздуха, растворов щелочей и слабых растворов кислот, аммиака, масел и нефтепродуктов при температуре до 450° С. Коэффициент трения пароннта по металлу jx = 0,5. Упругость паронита невелика. При контактном давлении свыше 32 МПа все неплоттести в материале устраняются. Релаксация напряжений в период, ближайший тосле затяга, значительна. После обжатия при контактном давлении 70 МПа герметичность соединения сохраняется и при контактном давлении на прокладке» равном рабочему. Наибольшее допускаемое контактное давление на паронит 130 МПа. Чтобы улучшить герметичность соединения и увеличить сопротивление распору прокладки средой, на уплотнительных поверхностях соединения обычно :оздают две-три узкие канавки треугольного сечения, в которые паронит вдавли-зается под действием усилия затяга. Такие канавки делаются и при использовании других неметаллических прокладок. Листы паронита изготовляются тол-диной до 6 мм. Прокладку целесообразно применять возможно более тонкую, но толщина ее должна быть достаточной для герметизации соединения при дайной шероховатости обработанных поверхностей и площади уплотнения. Паронит листовой выпускается следующих марок: ПОН, ПМБ, ПА, ПЭ, ПС и ПСГ (последние две — специальные)

 

паронитовые и фибровые прокладки Паронит марок ПОН и ПА испытываете» на уплотнительную способность в среде пара при температуре 450°С и. давлении ЮМПа. Прокладка наружным диаметром 120 мм и внутренним 80 мм, смазанная маслографитовойпастой, должна при контактном давлении 22,5 МПа сохранять герметичность в течение 30 мни. Кроме того, паронит этих марок, а также марки ПМБ испытывается на уплотняющую способность в керосине при температуре 20е С и давлении 15 МПа. Прокладка наружным диаметром 120 мм и внутренним 80 мм, смазанная маслогра-фитовой пастой, при контактном давлении 32,4 МПа должна сохранять герметичность в течение 30 мин.

 

Паронит специальной марки ПС предназначен для этилового спирта, жидкого кислорода, масла Л-1 и воздуха. Применяется для давлений до 7,5 МПа при рабочей температуре от —182 до +400° С в зависимости от типа соединения и рабочей среды. Паронит марки ПСГ (пароннт специальный графитированный) предназначается для этилового спирта, водяного пара и парогаза. Применяется для давлений до 7,5 МПа при рабочей температуре до 450° С (для спирта — до 50° С). Листы паронита имеют размеры от 0,3 X 0,4 до 1,5 X 3,0 м, толщина листов па-ронита марки ПОН — от 0,4 до 6,0 мм. Каждая марка паронита имеет свой диапазон размеров и толщин,

 

Пластмассы для прокладок арматуры применяются при невысоких температурах среды. Пластикат поливинплхлоридпый по эластичности наиболее близко подходит к резине, используется для арматуры в химических производствах при сравнительно узком интервале температур (от —15 до +40° Q. Полиэтилен в качестве прокладок может использоваться при температуры среды от —60 до +50° С. Фторопласт-4 и фторопластовый уплотнительный материал (ФУМ), выпускаемый в виде шнуров различных профилей и сечений, применяются для температур от —195до +200°С. Винипласт как прокладочный материал используется ограниченно.

 

Металлические материалы

 

Металлические прокладки изготовляются в виде плоских колец прямоугольного сечения из листового материала или в виде колец фасонного селения из труб или поковок.

К последним относятся линзорые прокладки чечевичного сечения, прокладки сечением в виде овала, расположенного параллельно оси прокладки, и гребенчатые прокладки, имеющие сечение прямоугольника с треугольными выступами в виде гребенки. Помимо этого изготовляются комбинированные прокладки, состоящие из мягкой сердевнны (асбеста или паронита), облицОЕаинон листовым материалом нз алюминия, малоуглеродистой стали или коррозионностойкой стали или 12Х18Н10Т.

 

Достоинства металлических прокладок: плотность при высоких давлениях и температурах среды, коэффициент температурного расширения близок к коэффициенту температурного расширения материала фланца и шпилек или болтов, возможность повторного использования после соответстеующего ремонта. К недостаткам следует отнести: необходимость создания больших усилий для обеспечения герметичности соединения, относительно низкие упругие свойства, вначительную релаксацию напряжений и относительно высокую стоимость изготовления.

 

К содержанию книги: технические данные и нормативы, относящиеся к трубопроводной арматуре