Фланцевые уплотнения

Назначением фланцевых уплотнений является герметизация фланцевых соединений аппаратов и трубопроводов. Материал и конструкция фланцевого уплотнения обуславливается условиями работы и типом фланцевого соединения. Герметизации удается достигнуть путем наполнения материалом уплотнения межфланцевого пространства.

Внешне фланцевые прокладки особым разнообразием конструкций не отличаются. Это объясняется тем, что их размеры и форма определяются согласно требованиям, предъявляемым соответствующей нормативной документацией на фланцевые соединения, а различие между самими уплотнениями в первую очередь различаются материалом.

Все предназначенные для фланцевых уплотнений материалы можно разделить на следующие два класса:

  1. Металлические фланцевые уплотнения.
  2. Комбинированные и неметаллические фланцевые уплотнения.

Выбор между этими двумя классами соответствующего уплотнения зависит от условий эксплуатации, а также непосредственно конструкции фланцевого узла. После анализа свойств наиболее широко представленных на рынке уплотнительных материалов, мы получили предоставленную ниже схему выбора уплотнений.

Схема 1. Выбор класса уплотнения

Схема 1. Выбор класса уплотнения

Как вы можете увидеть на предоставленной выше схеме, уплотнения из металла в состоянии обеспечить более высокие характеристики в эксплуатации, однако этот тип уплотнений имеет повышенные требования к тому, чтобы качество сопрягаемых поверхностей было высоким. Рассмотрим оба класса уплотнений более подробно.

Металлические уплотнения

Как уже известно, использование уплотнений из металла для фланцевых соединений может обуславливаться условиями эксплуатации и конструкцией самих фланцев. В Таблице 1 вы можете ознакомиться с наиболее распространенными типами металлических уплотнений.

Таблица 1. Металлические уплотнения

Таблица 1. Металлические уплотнения

Существует ряд нормативных документов, которые регламентируют типоразмеры, а также другие параметры металлических уплотнений:

— АТК 26-18-6-93 «Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные».

— ОСТ 26-845-73 «Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные. Конструкция и размеры. Технические требования».

— ОСТ 26.260.461-99 «Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные для фланцев арматуры. Конструкция, размеры и общие технические требования».

— ГОСТ 10493-81 «Линзы уплотнительные жесткие и компенсирующие на Ру 20-100 МПа».

— ГОСТ 28759.8-90 «Прокладки металлические восьмиугольного сечения. Конструкция и размеры. Технические требования».

Как мы можем увидеть, наибольшее распространение получили прокладки восьмиугольного и овального (кольца АРМКО) сечения, а также уплотнительные линзы.

Неметаллические уплотнения

В начале этого обзора мы обусловили, что рассматривать будем два типа уплотнений, неметаллические и металлические. Необходимо сразу оговориться, что в данный класс нами был условно отнесен и такой многочисленный тип, как комбинированные уплотнения, которые представляют собой комбинацию неметаллического уплотняющего слоя и металлической основы. Данные материалы разрабатывались с целью создания уплотнения, в котором были бы объединены упругость и эластичность полимера, а также термостойкость и прочность металла.

К сожалению, кроме достоинств, присущих этим материалам, в уплотнениях объединились и их недостатки, поэтому даже на сегодняшний день не существует идеального уплотнения, а комбинированные уплотнения будут нами рассмотрены в конце данного раздела.

А начать обзор стоит с «моно» уплотнений. Несмотря на то, что ГОСТ 15180-86 «Прокладки плоские эластичные основные параметры и размеры» датируется еще прошлым веком, он и по сегодняшний день не утратил своей актуальности. Данный ГОСТ устанавливает стандартные ряды уплотнений, которые изготавливаются из фторопласта-4, картона, резины, паронита, а также композиционных материалов на их основе.

Еще один, также не утративший на сегодняшний день актуальность документ ГОСТ 28759.6-90 «Прокладки из неметаллических материалов. Конструкция и размеры. Технические требования» аналогично предписывает осуществлять изготовление прокладок из фторопласта-4, прокладочного картона и паронита.

Паронит

Паронит представляет собой смесь синтетического каучука, наполнителей, асбеста, вулканизирующей группы.

Паронит – это резиновая смесь (резина), в которой имеется высокое содержание наполнителей. Несмотря на это, данный материал принято выделять в отдельную группу. В качестве прокладочного материала паронит используется уже более сорока лет. Данный материал отлично показал себя в условиях воздействия высоких давления и температур, а также воздействия агрессивных сред. Область применения паронита является довольно обширной. Данный материал используется в электротехнике и электронике, металлургии, металлообработке, в машиностроении, а также химической и нефтехимической промышленности.

Поставка паронитов осуществляется в листах с диапазоном толщины от 0,4 до 6 миллиметров, из которых при помощи специального оборудования, предназначенного для резки уплотнительных материалов, вырезают прокладки необходимых размеров.Паронит

Картон

Уплотнительный картон изготавливается на основе либо асбеста (асбестокартон), либо на основе целлюлозы. Это простой и дешевый материал. Из очевидных плюсов уплотнительного картона можно отметить низкую стоимость, а также огнестойкость, присущую асбестокартону. В отдельных странах использование асбеста является запрещенным.Картон

Резина

Резина является эластичным материалом, который получают путем вулканизации каучука. Как правило, резина армируется натуральной либо синтетической тканью. Благодаря тому, что резина обладает высокими упругими свойствами, использование данного материала в качестве уплотнения кажется вполне целесообразным. Однако, с другой стороны, резина имеет ряд недостатков, таких как склонность к старению, низкая прочность, низкая химическая стойкость, низкая температура эксплуатации и другие. По этой причине в отраслях, которые предъявляют к уплотнительным материалам высокие требования, резина в качестве самостоятельного уплотнения используется крайне редко.

Для того чтобы повысить эксплуатационные характеристики резины, применяют разнообразные наполнители, по типу стекловолокна, асбеста и прочих. Паронит – это разновидность резины с высоким содержанием наполнителя, разработанным специально для того, чтобы изготавливать фланцевые прокладки.Резина

Полимеры

Полимеры – это высокомолекулярные соединения, которые, в большинстве своем, являются искусственно созданными. Полимеры состоят из молекулярных цепочек большой длины, благодаря чему они обладают специфическими свойствами.

Из специфических свойств полимеров можно отметить низкую хрупкость, упругость и высокую эластичность. Помимо этого, отдельные полимеры также имеют исключительную химическую стойкость (фторопласт, полиэтилен и другие).

Ситуация с полимерными уплотнениями является приблизительно такой же, как и с резиновыми. С одной стороны, обладая высокими уплотнительными свойствами, данные материалы отличаются очень невысокими термостойкостью и механическими свойствами. Полимерные уплотнения применяют в «чистом» виде только за счет их высокой химической стойкости (фторопласт) и универсальности (полиуретан).Полимеры

Материалы на основе терморасширенного графита (ТРГ)

Терморасширенный графит – это материал нового поколения.  Он обладает низким коэффициентом трения, химической стойкостью, термостойкостью и пластичностью, благодаря чему из этого материала можно формовать изделия без использования дополнительных связующих компонентов. Терморасширенный графит отличается термостабильностью, даже в условиях циклических нагрузок.

Материалы из терморасширенного графита нашли применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической отраслях. Кроме того, они используются в ядерной и тепловой энергетике, а также в других отраслях промышленности, таких как мелиорация, пищевая промышленность, наружные и внутренние системы канализации, практика горячего и холодного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Применение терморасширенного графита в первую очередь обусловлено высокими нагрузками, которые данный материал в состоянии выдержать, а также широким диапазоном температур, в котором он может эксплуатироваться. Может применяться как в составе комбинированных уплотнений, так и самостоятельно.Терморасширенный графит

Комбинированные уплотнения

Комбинированные уплотнения являются изделиями, которые состоят из двух либо большего количества материалов, которые дополняют друг друга. Это делается для того, чтобы получить высокие уплотнительные свойства. В основном используются такие пары материалов, как резина-полимер, металл-графит, металл полимер и другие, однако существуют изделия и большей сложности.

Комбинированные уплотнения являются попыткой создания универсального уплотнения, в котором бы сочетались сильные стороны, присущие различным уплотнительным материалам. К сожалению, создать уплотнение «на все случаи жизни» пока что не удалось, однако изделия, имеющие высокую уплотнительную способность, уже созданы. Также следует отметить, что комбинированные уплотнения, как правило, являются высокотехнологичными и дорогими, благодаря чему традиционные уплотнения до сих пор в состоянии удерживать определенную долю рынка.

Комбинированные уплотненияКомбинированные уплотнения продолжение

Если статья оказалась полезной, в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже - это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо!

Оставить комментарий

  

  

Ваше мнение для нас важно!

Не ругаемся, не спамим, не пустословим, стараемся писать грамотно. Не кричим (сообщения заглавными буквами). Проявляем уважение к другим участникам обсуждения, соблюдаем правила. Спасибо!

Я не робот (обязательно)

Copyright © 2009-2014 mingas.ru – Мир природного газа | на сайте Все права защищены

RATING ALL.BY Рейтинг@Mail.ru