Прокладочные материалы: прокладки резиновые, паронитовые прокладки ПОН

Для изготовления прокладок применяются как неметаллические материалы, так и металлы. Металлические прокладки используются для ответственных объектов в 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 под¬разделяют 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 < 120° С и рабочем давлении Pp до 0,6 МПа, для масла при tp < 80° С и Pр < 4 МПа и в других случаях. Применяется картон водонепроницаемый и прокладочный (пропитанный), последний используется и для нефтепродуктов при tр <= 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 μ = 0,33.

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

Асбестовый непропнтанный картон имеет рыхлое строение, низкую прочность, ио высокую жаростойкость, используется для арматуры, работающей при температуре до 600° С; задвижек для горячего дутья, генераторных и дымовых газов и для другой арматуры, не работающей на жидкости. Пропитанный натуральной олифой асбестовый картон может быть использован для нефтепродуктов при давлении до 0,6 МПа и температуре tp < 180° С, однако замена его при смене прокладок или ремонте арматуры затруднена, так как он прилипает к металлическим поверхностям. Для уплотнения средних фланцев газовых больших задвижек 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 или никелевой проволоки. Изготовляют также комбинированные прокладки из 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 и перегретого пара, горячих газов и воздуха, растворов щелочей и слабых растворов кислот, аммиака, масел и нефтепродуктов при температуре до 450°С. Коэффициент трения паронита по металлу μ =0,5. Упругость паронита невелика. При контактном давлении свыше 32 МПа все неплотности в материале устраняются. Релаксация напряжений в период, ближайший после 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 создают две-три узкие канавки треугольного сечения, в которые паронит вдавливается под действием усилия затяга. Такие канавки делаются и при использовании других неметаллических прокладок. Листы паронита изготовляются толщиной до 6 мм. Прокладку целесообразно применять возможно более тонкую» но толщина ее должна быть достаточной для герметизации соединения при данной шероховатости обработанных поверхностей и площади уплотнения. Паронит листовой выпускается следующих марок: ПОН, ПМБ, ПА, ПЭ (см. табл. 4.29), ПС и ПСГ (последние две — специальные).

4.29. Условия применения паронита (по ГОСТ 481—71)

Продолжение табл. 4.29

Паронит марок ПОН и ПА испытывается на уплотнительную способность в среде пара при температуре 450° С и давлении 10 МПа. Прокладка наружным диаметром 120 мм и внутренним 80 мм, смазанная маслографитовой пастой, должна при контактном давлении 22,5 МПа сохранять герметичность в течение 30 мин. Кроме того, паронит этих марок, а также марки ПМБ испытывается на уплотняющую способность в керосине при температуре 20° С и давлении 15 МПа. Прокладка наружным диаметром 120 мм и внутренним 80 мм, смазанная маслографитовой 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 (паронит 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 паронита 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 поливинилхлоридный по эластичности наиболее близко подходит к резине, используется для арматуры в химических производствах при сравнительно узком интервале температур (от —15 до 4-40° С). 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 сечения из труб или поковок. К последним относятся линзовые 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 сердцевины (асбеста или паронита), облицованной листовым материалом из алюминия, малоуглеродистой стали или коррозионностойкой стали 08Х18Н10Т или 12Х18Н10Т. Достоинства металлических прокладок: достаточная 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 соответствующего ремонта. К недостаткам следует отнести: необходимость создания больших усилий для обеспечения герметичности соединения, относительно низкие упругие свойства, значительную релаксацию напряжений и относительно высокую сто¬имость изготовления. В табл. 4.30 приведены некоторые сведения о металлах, применяемых для изготовления прокладок арматуры.

4.30. Металлы, применяемые для изготовления прокладок

Набивочные материалы

Материалы для сальниковой набивки (табл. 4.31) должны иметь высокую упругость, физическую стойкость при рабочей температуре, химическую стой¬кость против действия рабочей среды и возможно малый коэффициент трения. В качестве набивочных материалов в основном применяются: хлопчатобумажные материалы, пенька, асбестовый шнур, асбест, графит, тальк, стекловолокно и фторопласт. Наиболее часто используется асбест в виде плетеного шнура квадратного или круглого сечения, но могут быть использованы и скатанные шнуры без плетения или чесания волокна (пенька и др.). Наиболее целесообразно применение набивки из заранее приготовленных и отформованных колец.

4.31. Основные материалы для сальниковой набивки (с учетом ГОСТ 5152—66)

Продолжение табл. 4.31

Продолжение табл. 4.31

Рекомендации по подбору и установке сальниковой набивки в сальниковые компенсаторы.

Набивка сальниковая асбестовая, плетенная, пропитанная жировым антифрикционным составом на основе нефтяных экстрактов, графитированная АП по ГОСТ 5152-84 , графитовая набивка марки НГ-200 (НГ-Н), углеродная набивка марки НУ-201(УНФ) применяются для заполнения сальниковых камер с целью герметизации подвижных и неподвижных соединений различных машин и аппаратов, уплотнения валов насосов, штока арматуры, уплотнения сальниковых компенсаторов трубопроводов тепловых сетей (нейтральные и агрессивные жидкие и газообразные среды, пар, нефтепродукты). Температура среды -70…+300 *С.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Настоящая инструкция распространяется на графитовые набивки марки НГ-200 (НГ-Н) и на углеродные набивки марки НУ-201 (УНФ) и др., предназначенные для герметизации сальниковых компенсаторов трубопроводов с нефтью, продуктами ее переработки, паром, водой и другими средами за исключением сильных окислителей при давлении до 4,0 МПа в
интервале температур от минус 60 °С до плюс 280 °С.

2. УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ.

2.1. К работе по установке сальниковых уплотнений из набивки допускаются работники, изучившие инструкцию по монтажу.

3. ПОДГОТОВКА К СБОРКЕ САЛЬНИКОВОГО УЗЛА.

3.1. Перед установкой набивки очистить сальниковую камеру от грязи и старой набивки.
3.2. Проверить уплотняемые поверхности. Не допускаются царапины вдоль оси компенсатора глубиной более 0,5 мм. При наличии ржавчины зачистить поверхность мелкой наждачной бумагой.

4. ПОДГОТОВКА НАБИВОК К МОНТАЖУ В САЛЬНИКОВЫЙ УЗЕЛ.

4.1. Подобрать набивку необходимого сечения (S) исходя из размера сальниковой камеры:
S=(D-d)/2
D — диаметр сальниковой камеры;
d — диаметр шпинделя.
4.2. Длину заготовки для набивочных колец можно определить по формуле (см. Рис. ):

Рис.

L= (d + S) × π × 1.07;
где d — диаметр шпинделя (штока), мм;
S — размер набивки, мм;
4.3. Возможно применение намоточного метода нарезки колец. Для этого шнур набивки плотно наматывают на вспомогательную втулку диаметром, равным диаметру патрубка, и разрезают на кольца.
4.4. Кольца должны отрезаться по возможности под углом 45°. При этом вырезается точно отрезок для первого кольца и используется далее как шаблон для нарезки последующих колец.
4.5. Смазка колец какими-либо составами перед установкой, при установке не допускается.

5. ПОРЯДОК СБОРКИ САЛЬНИКОВЫХ УЗЛОВ.

5.1. Для обеспечения герметичности рекомендуется использование комбинированного сальникового пакета, состоящего из 2 колец набивки НУ-201 (УНФ) (первого и последнего) и не менее 3-х колец набивки НГ-200 (НГ-Н) между ними. В данном случае отпадает необходимость в использовании дополнительных манжет для предотвращения выдавливания набивки в зазоры.
5.1. Кольца устанавливаются в камеру по одному со смещением разрезов на 90°, например: 0°, 90°, 180°, 270° и т.д.
5.2. Для обеспечения герметизации первоначально весь пакет колец обжимается грундбуксой на величину 30-40% от величины пакета
Изменение высоты пакета ∆Н:
— окончательное ∆Н = 0,3÷0,4 Н0
где Н0 — начальная высота пакета

ВНИМАНИЕ: при затяжке перекос грундбуксы не допускается.

Монтаж и эксплуатация компенсаторов

1. Компенсаторы должны устанавливаться и вводится в эксплуатацию подготовленным, опытным персоналом в соответствии с настоящей инструкцией, конструкторской и нормативно-технической документацией на монтаж трубопроводов разработанной проектной организацией.
2. На период транспортирования к месту монтажа и в период монтажа должны быть приняты меры исключающие повреждения компенсаторов.
Хранение компенсаторов на открытых площадках без защитных кожухов или футляров запрещается.
3. При монтаже компенсаторов должны соблюдаться нормы и требования безопасности действующие, действующие на объектах применения.
4. Перед монтажом необходимо полностью удалить упаковку и провести осмотр компенсаторов на предмет выявления возможных повреждений в следствии транспортировки и хранения.
5. В период монтажа и эксплуатации не допускается нагружение компенсаторов моментом или силами от массы присоединяемых конструкций.
6. При выполнение сварочных работ компенсаторы должны быть защищены от попадания частиц раскаленного металла. Не допускается прохождение электрического тока через сильфонные компенсаторы в процессе сварки трубопровода.
7. Каждый компенсируемый участок трубопровода должен быть ограничен неподвижными опорами. Неподвижные опоры необходимо выбирать исходя из максимально действующих сил и моментов. Расстояние между скользящими опорами и компенсатором должно быть равно (1,5-2) диаметра условного прохода DN. Рассчитывать и подбирать опоры необходимо соответствующих размеров для предотвращения зажимов.
8. При сборке компенсаторов с конструкциями, допускаемые величины монтажного сдвига и непараллельности соединения не должны превышать значений установленных нормативно-технической документацией для трубопроводов объекта применения. Сжатие (растяжение) изделий не должно превышать 5 мм для DN до 500 мм. и 10 мм. для DN более 500 мм., если другие требования не предусмотрены монтажными чертежами. Натяжные и другие монтажные устройства в состав поставки не входят.
9. Транспортные стяжки, болты, шпильки должны быть удалены после завершения установки компенсаторов.
10. При выполнение изоляционных работ необходимо обеспечить возможность перемещения патрубков компенсаторов на максимальную величину осевого хода.
11. При наземной, канальной, без канальной прокладке трубопровода, компенсаторы должны быть установлены в защитные кожуха.
12. Испытание давлением и проверку на герметичность следует проводить после установки опор трубопровода. При эксплуатации необходимо избегать скачков давления в системе и превышения эксплуатационных параметров.

Техническое обслуживание и ремонт оборудования котельных установок
В настоящее время многие руководители пытаются внедрять зарубежные методы менеджмента. Но, как правило, не учитывается, что оборудование отечественного производства. Причем оно изготовлено 20—ЗО лет назад, а то и больше. Второй немаловажный фактор — это российский менталитет. Не можем мы работать как роботы, ведь оборудование отечественное! К каждому котлу, насосу, задвижке и т. д. нужен свой подход. Где—то нужно подкрутить, подтянуть, протереть, а может, просто погладить!
В передовых методах управления производством это не учитывается. Там все вроде просто: делаешь заявку, люди приходят и выполняют ремонт. Существует несколько проблем:
1 . Может не оказаться необходимых материалов, так как снабжение работает само по себе. Заявки на материалы составляем уже за год до ремонта, то есть на 2009 год заявки были составлены осенью 2008 года! Ну откуда я могу знать, что потребуется в 2009. году?! В общем, тут до маразма уже доходит. Как работать со снабжением — лично мне непонятно.
2. Может просто не быть людей, так как большое количество людей сократили.
3. Персонал приходит на ремонт неквалифицированный, то есть сократили всех пенсионеров, а молодежь впервые видит данное оборудование. Отсюда и качество ремонта неудовлетворительное.
4. Отсутствие финансирования. С каждым годом финансирование уменьшается, например, в 2007 году на ремонт котельной установки выделялось 500 тысяч рублей на материалы и 500 тысяч рублей на сам ремонт, в 2008 году финансирование сократили в два раза, в 2009 году сократили еще на 100 тысяч рублей. Попробуйте провести ремонт котельной мощностью 125 т/ч на 400 тысяч рублей. Боюсь, что на ремонт двухкомнатной квартиры не хватит.
В любом ремонте одна из этих проблем проявляется, и вся система становится в тупик. Вместо того, чтобы просто сделать заявку на проведение работ (у нас это называется ((инициализация работ))!), приходится решать практически все четыре вышеперечисленные проблемы. Начинаешь кромсать
Все это происходит на фоне повышения уровня промышленной безопасности. Смех и грех! Бумаг развелось ужасно много. Все пишем, пишем, пишем.. . Чуть ли не каждый месяц какие—то проверки, предписания. Просим денег на устранение предписаний, а денег нет. Сам выкручивайся, как хочешь, но повышай уровень промышленной безопасности!
Перейдем к фактам. В цехе была ремгруппа. Это сварщик, токарь и слесари. На каждой установке был слесарь, который проводил техническое обслуживание и мелкие ремонты. В апреле 2008 года ремгруппа цеха была сокращена. Перед уходом слесарь провел последнее техническое обслуживание. С тех пор техническое обслуживание никто не проводит (а норма — через каждые 500 часов работы).
Все пытаются выйти из данного положения по—своему. Кто—то пишет наряды в ремонтное производство, кто—то заставляет операторов. Никто не обучен набить сальник, заменить смазку в подшипниках и т. д.. И самое главное — надо «чувствовать» оборудование. Я даже не представляю, как это сделать, так как у меня другие функции и нет времени с этим разбираться. Заставлять людей делать то, чего не знаешь
сам? Как Вы думаете, к чему это приведет?
Начался остановочный ремонт. И мы, как всегда, столкнулись с проблемой — нет материалов! Начинается беготня, приходится брать взаймы, обмениваться и т. д. для чего нужны эти системы управления, если материалы должны быть в апреле, а получаешь их в июне. Потом материалы остаются, их надо прятать и списывать! Бред какой—то!
Согласно требованиям промышленной безопасности начинаем устанавливать заглушки на все входящие и выходящие трубопроводы (пар 15, пар 23, ХОВ, конденсат, газопроводы). На это уходит 2 дня. Особенно много времени уходит на установку заглушки по пару 1 5 на запорной арматуре ду ЗОО. Работы производят четыре оператора со мной во главе целый день. Мне интересно, если есть такие требования, почему проекта- ми это не предусматривается?
Из—за отсутствия людей в ремонтном производстве количество запорной арматуры на ревизию (с демонтажем) было сокращено до 20 штук. Это наиболее ответственная и часто используемая запорная арматура с электроприводом ду 100, установленная на нагнетании питательных насосов. для примера, в 2007 году была проведена ревизия 60 единиц запорной арматуры.
Пришли слесари из ремонтного производства. Собрали все, что было! Там были и токари, и жестянщики, и т. д.! демонтаж арматуры производили 4 дня. После монтажа, при контрольной опрессовке, практически все фланцевые соединения оказались негерметичными. П ри повторной разборке фланцевых соединений были обнаружены части старых прокладок, а то и вообще отсутствие прокладок.
При настройке концевых микровыключателей на электроприводах запорной арматуры три электропривода вышли из строя. На одном сгорел двигатель, на двух раздави- ли микровыключатели.
Произвести ремонтэлектроприводов практически невозможно. для этого необходимо написать кучу нарядов. Затем производится демонтаж одним цехом. После демонтажа электроприводы отвозятся в другой цех, где производится их разборка. После разборки необходимо привести туда электрика, и он «тыкнет пальцем>, какие запчасти необходимы. И это еще не все! Надо сделать заявку на запасные части и получить их! При такой структуре по самым скромным оценкам ремонт может продлиться до 7 месяцев. А весь вопрос в каких—то микровыключателях ценой, наверное, в 200 рублей.
Все это время операторы занимались ревизией запорной арматуры по месту. В объем ревизии по месту входит замена сальника (в случае надобности далее поясню), смазка штока, при необходимости демонтаж крышки и чистка.
Сальниковую набивку меняем не везде, так как уже в течение З лет начали ис- пользовать терморасширенный графит. Терморасширенный графит применяем как кольца (на маленькие диаметры) так и шнур. Эффективность такого ремонта довольно высока, возможно, вы не поверите, но отказы, связанные с негерметичностью сальникового уплотнения, отсутствуют.
В самом конце ремонта дали сварщика. При производстве сварочных работ (врезка конденсатоотводчика на теплообменник) произошел хлопок. Трубопровод слива конденсата с охладителя выпара деаэратора, никто и подумать не мог, что там может оказаться взрывоопасный продукт. Пришлось пропаривать практически паровой трубопровод! Причина попадания взрывоопасных продуктов оказалась банальной для наших условий — на производстве откачали продукт в конденсат. Все водяные и паровые трубопроводы стали
взрывоопасными, перед огневыми работа- ми их пришлось пропаривать, естественно, это отняло много времени. И никто ни за что не отвечает. Интересно, зарубежные разработчики систем управления учитывают такие ситуации?
Прочитав статью, Вы подумаете, что автор — безнадежный пессимист. Нет, совсем наоборот! Просто необходимо объективно смотреть на вещи. Невозможно использовать зарубежный опыт в наших условиях. А с точки зрения промышленной безопасности, переход на двухгодичный график ремонта или ремонт по факту я считаю преступлением, так как при отказах оборудования могут пострадать люди, а это самое главное.
Существовала хорошая система планово—предупредительного ремонта. Ее в свое время придумали не глупцы, целые институты разрабатывали. В данный момент ее практически уничтожили. Вместо нее из Москвы приезжают мальчики в костюмах и галстуках из различных менеджментовых центров и начинают «управлять». Что будет? Посмотрим.
Январь 2009 г.

Журнал ТПА