Прокладочныйе материалы. Прокладочные материалы. Изучение прокладочных, уплотнительных и набивочных материалов, применяемых в газовом хозяйстве
 Скачать 354.71 Kb.
|
Дата:УД «Материалы изделия»Тема: «Изучение прокладочных, уплотнительных и набивочных материалов, применяемых в газовом хозяйстве» Цель урока: Изучить прокладочные, уплотнительные и набивочные материалы Видеофайл: http://youtube.com/watch?time_continue=97&v=4ifS_L_87xA&feature=emb_logo Теоретическая часть Уплотнительные материалы и изделия получают из относительно пластичных материалов. Слово «уплотнение» - это производное от слова «плотность». Классифицируют уплотнительные материалы и изделия по назначению, материалу основы, внешнему виду, упругим свойствам и другим показателям. По назначению различают материалы для прокладок, раструбных и резьбовых соединений, сальников арматуры. Подбирают их в зависимости от конструкции соединений, вида транспортируемой среды, ее рабочего давления, температуры. Они должны обладать упругостью, стойкостью к среде и температуре, в которой работают, не подвергаться коррозии, быть мягче материала соединительных конструкций и не деформировать уплотняющие поверхности. Изготовляют уплотнительные изделия из стали, алюминия, меди, никеля, бумаги, картона, волокна, асбеста, графита, резины, полимеров (полиэтилен, фторопласты), пластмасс и комбинированных композиций. Уплотнительные прокладки (рис. 1) изготовляют в виде плоских колец прямоугольного сечения из листового материала, колец фасонного сечения из труб или поковок (линзовые, овального и восьмиугольного сечений, гребенчатые), комбинированные (спирально-навитые, гофрированные, асбесто- и графитометаллические) и др.  Рисунок 1-Уплотнительные прокладки Металлические и комбинированные прокладки применяют преимущественно для обеспечения высокой герметизации фланцевых соединений в условиях высоких значений давления и температуры. К недостаткам их применения можно отнести необходимость создания больших усилий для обеспечения плоскости соединения, относительно низкие упругие свойства металлов и высокую стоимость. Более распространенными являются уплотнительные материалы из неметаллических материалов. Бумага техническая - тонкий листовой материал с массой до 250 г/м2, изготовленный из размолотых растительных волокон и обработанный специальными составами (битумными и парафиновыми композициями). Картон прокладочный (ГОСТ 9347) и водонепроницаемый (ГОСТ 6659) представляют собой специально обработанную бумагу или лентообразный материал с массой более 250 г/м2 и толщиной 0,25. ..3 мм, изготовляемый из грубых волокон древесной массы или макулатуры. В зависимости от способа обработки такой картон приобретает масло- и бензостойкость, электро- и термоизоляционность. Применяется для изготовления уплотняющих прокладок и герметизации фланцевых и других разъемных соединений трубопроводов при температуре транспортируемых сред до 100 °С. Фибра (волокно) представляет собой прессованный картон из смеси целлюлозной и древесной массы, пропитанной хлористыми цинком или кальцием (ГОСТ 14613). Отличается высокой прочностью, масло- и бензостойкостыо. Хорошо поддается механической обработке. Применяют для изготовления шайб, прокладок и втулок. Лен сантехнический - материал волокнистого строения, получаемый из стебля обыкновенного или прядильного льна (рис.2). В сантехнических и монтажных работах используют длинноволокнистые сорта трепаного льна (ГОСТ 10330). Из других разновидностей используются лен-сланец, лен- моченец (колхозный) и лен заводской обработки.  Рисунок 2-Лен сантехнический Каболкасостоит из нескольких сплетенных специальным образом прядей из натурального (лен, конопля, огава) или искусственного волокна, пропитанных антисептическими смоляно-битумными мастиками. Массовая доля пропитки составляет до 40 %, что обеспечивает таким изделиям повышенную биостойкость и хорошее сопротивление гниению. Изготовляется каболка толщиной 6...60 мм. Используется в качестве уплотнительного материала при монтаже труб канализации и конопатке нижних венцов срубов. Плетеная хлопчатобумажная набивка тоже представляет собой шнур круглого или квадратного сечения размером от 6 до 50 мм, сплетенный из хлопчатобумажных нитей. Выпускается сквозного плетения (квадратным) и одно- и многослойным плетением сердечника (круглым и квадратным). Может быть сухой (ХБС), пропитанной антифрикционным составом и графитированной (ХБП). Применяются для заполнения сальниковых камер с целью герметизации подвижных и неподвижных соединений различных машин и аппаратов, запорной и регулирующей аппаратуры (ГОСТ 5152). В сухом виде применяется в запорной арматуре сетей горячего водоснабжения и питьевой воды. Войлок- плотный материал из валяной шерсти или синтетических волокон. Изготовляется в виде полотнищ различной толщины. Используется для набивки сальниковых уплотнений и изготовления прокладок. Техническую кожу (технический чепрак) получают в основном из шкур крупного и мелкого рогатого скота (ГОСТ 20836). Используется в качестве уплотнителей гидравлических и пневматических механизмов (прессов, насосов), трубопроводов, вентилей (одинарных, двойных, цилиндрических, конических, елочных), в виде манжет и прокладок прямоугольной, круглой и кольцевой формы, однослойные и многослойные и др. Асбестосодержащие уплотнительные материалы . Прочность асбестового волокна при растяжении достигает прочности высокосортной стали аналогичного сечения. Из асбестового волокна готовят различные виды изделий: пряжу, нити, шнуры, ткани, бумагу, картон, фильтры, брезенты и др. Однако при работе с асбестом необходимо соблюдать меры предосторожности, поскольку может быть выделение асбестовой пыли, которая обладает фиброгенным действием. Паронит (ГОСТ 481 и 15180) - листовой материал толщиной 0,4...6 мм и размерами от 300x400 мм до 1500x3000 мм. Получают путем вулканизации и вальцевания под большим давлением асбестовых волокон, каучука, серы и наполнителей. Производится нескольких видов. Самыми распространенными являются паронит общего назначения (ПОН), армированный металлической сеткой (ПА) и маслобензостойкий (ПМБ). Паронит общего назначения применяется для прокладок фланцевых соединений трубопроводов горячей воды и пара при температуре от -35 °С до +450 °С и давлением до 6,4 МПа, армированный металлической сеткой (ферронит) и маслобензостойкий - в химической и нефтехимической промышленности, машиностроении и других областях для обеспечения высокой герметичности соединений различного типа, в различных средах, температурных режимах и давлениях. К недостаткам паронита, как уплотнительного материала, следует отнести недостаточную упругость и подверженность релаксации. Это вызывает ослабление затяжки уплотнения и потерю герметичности. Перед установкой паронитовые прокладки следует покрывать с обеих сторон сухим графитовым порошком для предохранения от прилипания к поверхности фланцев. Терморасширенный графит (ТРГ) получают из чешуйчатого кристаллического природного графита путем термической обработки при температуре 1000.. .1100 °С. Наиболее широкое применение материалы из терморасширенного графита нашли в качестве сальниковых уплотнений узлов трения и фланцевых прокладок энергетической трубопроводной арматуры, трубопроводной арматуры общепромышленного применения, центробежных и вихревых насосов, трубопроводов, теплообменных сосудов и другого оборудования тепловых и атомных электростанций, а также предприятий нефтехимического комплекса. Графлекс получают из природного графита. При этом получаемый материал сохраняет все характеристики графита и приобретает новые нетипичные для природного графита свойства - упругость и пластичность. Графлекс химически инертный материал, не проницаем для газов и жидкостей, обеспечивает герметизацию оборудования при рабочем давлении до 100 МПа. Сохраняет свои физико-химические свойства при многократном использовании. Экологически безопасный материал. Из графлекса изготовляют армированные и неармиро- ванные прокладочные листы, ленты, фольгу различных типоразмеров, фланцевые и спирально-навитые прокладки (СНП), уплотнительную ленту, плетеные сальниковые набивки (рис.3), уплотнительные сальниковые кольца и т.п. Используется для уплотнения разъемов турбин и компрессоров, фланцевых соединений трубопроводов.  Рисунок 3- Плетеная сальниковая набивка Плетеные набивки из графлекса изготовляются в виде гибких жгутов квадратного сечения диагональным (сквозным) плетением.. Предназначены для герметизации подвижных и неподвижных соединений арматуры, насосов, машин, аппаратов и трубопроводов. Графлан состоит из терморасширенного графита с фторопластовым покрытием. Графитовая составляющая обеспечивает упругость и стойкость уплотнений к циклическим нагрузкам, а фторопластовое покрытие исключает адгезию к уплотняемым поверхностям и позволяет использовать такие уплотнения в широком диапазоне агрессивных сред. Выпускается в виде сальниковой набивки квадратного сечения размером от 3 до 30 мм, фланцевых прокладок и уплотнительной фланцевой ленты. Сальниковая набивка представляет собой жгут сплетенный из волокон терморасширенного графита, армированного хлопчатобумажной или синтетической нитью и плакированного экспандированным фторопластом. Такая набивка отличается относительно низким коэффициентом трения, отсутствием силовой и тепловой адгезии, достаточно высокими антикоррозионными свойствами, не обсыпается и не распушивается при нарезке. Применяются в узлах с давлением до 4 МПа. Граффито-фторопластовые фланцевые прокладки имеют армирующий слой из нержавеющей перфорированной стали или меди. Они обладают повышенными антиадгезионными свойствами, стойкостью в агрессивных средах и достаточно высокими электроизоляционными свойствами, что способствует электрохимической защите трубопроводов от коррозии. Фланцевая лента представляет собой многослойный гофрированный материал, состоящий из ТРГ, фторопластового покрытия, металлической фольги, связующего вещества, гофры, клеевого и антиадгезионного слоев. Ленточная технология дает возможность, вместо вырубки прокладок из листовых материалов, сформировать уплотнение прямо на уплотняемой поверхности и практически без отходов. Максимально допустимое рабочее давление при использовании граффито-фторо- пластовых лент достигает 25 МПа. Резинаявляется продуктом вулканизации каучука. Различают резину общего назначения, тепло- и морозостойкую, масло- и бензостойкую и др. Большинство из них имеют техническое назначение и называются технической (ГОСТ 7338). Техническая резина представляет собой композиционный материал, содержащий до 20 ингредиентов, выполняющих разнообразиые функции. Теплостойкость резины значительно выше теплостойкости каучуков. Применяется для изготовления уплотнительных прокладок и сальников в трубопроводной и водоразборной арматуре, клапанов и амортизаторов. Из листовой резины толщиной 3...4 мм изготовляют уплотнительные прокладки для фланцевых соединений трубопроводов холодной воды, а резину с тканевой прокладкой можно использовать и в кранах с горячей водой с температурой до +100 °С. Уплотнительные кольца из технической резины могут быть применены в раструбных соединениях полиэтиленовых труб системы канализации. Профилированная резина идет на изготовление прокладок в виде ленты Резиновые уплотнители в виде резиновых манжет используют в стыковых соединениях чугунных труб. Манжеты для соединения труб рекомендуется использовать при температуре от -20 до +50 °С. Для уплотнения стыков железобетонных и асбестоцементных труб и чугунных муфт применяют резиновые кольца круглого сечения, а для соединения асбестоцементных труб с помощью чугунных муфт - резиновые уплотнительные кольца круглого или трапециевидного сечения (ГОСТ 5228). Для соединения асбестоцементных напорных труб применяются резиновые уплотнительные кольца фигурного сечения. Полиамидная подмотка для труб представляет собой некрученый капроновый шнур, состоящий из 280 ультратонких полиамидных волокон, пропитанных кремнийорганическим герметиком (рис. 4). Применяется как уплотнительный материал при сборке резьбовых соединений металлических и пластиковых труб с горячей и холодной водой. Рабочая температура соединения составляет -55 ...+120 °  Рисунок 4-Полиамидная подмотка для труб Универсальная нить для уплотнений представляет собой нейлоновый шнур, пропитанный специальным герметизирующим составом. В настоящее время считается самым технологичным методом уплотнения - очевидная простота применения и высокая надежность уплотнения при низкой стоимости материала. Применяется для водопроводов холодной и горячей воды, теплосетей с температурой до 130 °С, трубных соединений систем подачи природного газа, сжатого воздуха. Шнур можно использовать на мокрой резьбе или при низкой температуре воздуха, когда использование других способов не технологично. Недостатками являются непригодность для уплотнений, работающих в среде кислорода и нефтепродуктов, необходимость получения шероховатости на поверхности резьбы в случаях очень гладкой поверхности и ограниченность использования при уплотнении резьбовых соединений труб большого диаметра. Фторопластовые материалы представляют собой композиции фторсодержащих полимеров - продуктов полимеризации фторпроизводных олефинов и различных по природе наполнителей. На основе фторопластовых материалов производят уплотнительные жгуты и ленты, сантехнические и водопроводные прокладки, используемые для уплотнения как фланцевых трубопроводных соединений, так и для уплотнения кранов, насосов, клапанов и т.п. Применяется для уплотнения резьбовых соединений диаметром до 65 мм, включая трубопроводы горячей воды, уплотнения контргаек и в качестве сальниковой набивки в санитарно-технической арматуре. Лента и жгуты должны иметь белый или другой светлый цвет. Фторопластовый уплотнительный материал устойчив к действию высоких температур (выдерживает температуру рабочей среды от -60 до +200 °С) и агрессивных сред (к минеральным кислотам, щелочам и др.). Обладает антифрикционными свойствами, что позволяет легко соединять и разъединять фитинги. К недостаткам следует отнести неудовлетворительную надежность герметизации. При температурных подвижках трубопроводов, особенно характерных для систем с горячей водой, происходит выскальзывание ленты из зазора резьбы, что приводит к утечкам. Не пригодна лента ФУМ и для уплотнения соединений, подвергающихся вибрациям. Уплотнительные пасты представляют собой вязкие композиционные составы на основе синтетических смол (чаще всего кремнийорганических) с добавлением минеральных масел, наполнителей, пластификаторов, загустителей и присадок. Они обеспечивают высокую степень герметичности, возможность регулирования соединения после монтажа и пригодны для эксплуатации при высоких значениях температуры и давления. Их используют для уплотнения и герметизации различных трубопроводных систем: горячей и холодной воды, сжатого воздуха и газа. Могут применяться совместно с сантехническим льном. Недостатком является то, что уплотнение надежно лишь до определенного давления. Превышение давления вызывает постепенное выдавливание уплотнения из резьбового зазора. Кроме того, такие пасты не позволяют прочно зафиксировать соединение и создать стойкую антикоррозионную защиту. Не рекомендуется применять также для герметизации соединений с очень малым резьбовым зазором. Прокладочные, уплотнительные и набивочные материалы, применяемые в газовом хозяйстве. В качестве прокладочных материалов для фланцевых соединений используют: 1.Паронит, толщиной от 1 до 4 мм, для газопроводов всех давлений и СУГ, 2. Резина маслобензостойкая от 3 до 5 мм , для газопроводов всех давлений и СУГ, 3. Алюминий отожженный, от 1 до 4 мм. для газопроводов всех давлений и СУГ, 4. Медь, от 1 до 4 мм. для газопроводов всех давлений и СУГ, 4.Фторопласт-4 для газопроводов до 0,6 МПа, 5. Полиэтилен высокой плотности, от 1 до 4 мм. для газопроводов до 0,6 МПа, 6. Полиэтилен низкой плотности, от 1 до 4 мм. для газопроводов до 0,6 МПа, (Паронитовые прокладки перед установкой должны быть размочены в воде, проолифены и прографичены) Замена прокладок фланцевых соединений на г/п при давлении от 40 до 200 даПА. Уплотнительные материалыприменяются для уплотнения резьбовых соединений 1. Лен трепаный (льняная прядь чесаная), для газопроводов до 0,6 МПа, 2. Лента ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал) для газопроводов до 0,6 МПа. Лен предварительно пропитывается специальной газовой смазкой, олифой или краской (суриком или белилами). В качестве набивочных материалов для сальников запорной арматуры применяются: 1. Сальниковые набивки, 2.Фторопластовый уплотнительный материал марки ФУМ-В (наиболее эффективно) Приемы набивки сальниковых уплотнителей: Сальники набиваются кольцами поочередно слой за слоем. Высота сальниковой набивки должна быть такой, чтобы грундбукса в начальном положении входила в сальниковую коробку не более чем на 1/6 – 1/7 ее высоты, но не менее 5 мм. Перенабивка сальников производится при давлении в газопроводе не более 0,1 МПа. Назначение и маркировка присадочной проволоки, применяемой для газовой сварки. Газовая сварка газопроводов с применением ацетилена допускается при давлении до 0,3МПа и диаметре до 150мм при толщине стенки: до 5мм со скосом кромок; до 3мм без скоса кромок. Газовая сварка с применением пропан – бутана допускается при давлении до 0,005МПа и диаметре до 50мм. Присадочная проволока при газовой сварке применяется для заполнения сварного шва. Маркировка присадочной проволоки содержит буквы и цифры, например: Св 08 Г2С. Св – сварочная, 08– содержание углерода в сотых долях процента (0.08%). Последующие буквы и цифры указывают содержание легирующих элементов в процентах (отсутствие цифры означает содержание данного элемента менее 1%). Г2- 2% марганца; С- 1% кремния. Буква А в конце обозначения указывает на повышенную чистоту металла по содержанию серы и фосфора. Задание к практической работе: Изучите теоретический материал. Заполните таблицу 1 Таблица 1- Прокладочные, уплотнительные и набивочные материалы, применяемые в газовом хозяйстве
|