Основным материалом для промышленных уплотнителей, применяемых во фланцевых сочленениях трубопроводной арматуры, нагнетающего и перекачивающего оборудования, а также ДВС, является паронит. Техническим регламентом для производства уплотнителя стал ГОСТ 481-80. Данный нормативный документ устанавливает:
- технические характеристики;
- температуру эксплуатации;
- сортамент продукции.
Сфера применения
В промышленности находят применение следующие марки уплотнителя:
- ПОН - уплотнитель общего применения, к примеру ПОН (-А, -В, -В).
- ПК - паронит кислотостойкий;
- ПА - уплотнитель армированный;
- ПМБ (-1) -паронит кислотостойкий;
- ПЭ - электролизерный паронит.
Массовое производство материала подразумевает листовой прокат толщиной 0, 4 - 7, 5 мм. На основе подобных листов производят уплотнительные изделия - как самостоятельно, так и в промышленных условиях. Технические характеристики отдельных марок паронита следующие:
- Для уплотняющих прокладок из материала усиленных модификаций - предельно допустимое давление.
- Температура, при которой материал сохраняет собственные свойства - рабочий температурный диапазон.
- Характеристики плотности - сколько исходного материала требуется на единицу площади.
- Устойчивость к разрыву в поперечнике.
- Снижение/увеличение массы в отдельных летучих веществах и жидкостях.
Промышленные стандарты
Проверка на соответствие заданным требованиям ГОСТ проводится согласно указанным выше нормированным критериям. При этом предельное давление и максимальная рабочая температура промышленного уплотнителя зависят от следующих факторов:
- рабочая среда: повышенной или нейтральной агрессивности, газообразная или жидкая.
- формат поверхностей сопряжения: с пазами или гладкие, при наличии или отсутствии отдельных крепежных элементов.
Сужение температурного диапазона эксплуатации материала происходит при многократном увеличении агрессивности рабочей среды и сложности профиля. Это может быть совокупная минимальная или максимальная температура паронита. Горючий материал обладает повышенным коэффициентом теплопроводности, поэтому требует в процессе применения особого температурного режима
Диапазон допустимых температур жестко регламентирует показатели, ниже и выше которых уплотнитель утрачивает рабочие свойства. В первую очередь, это нарушение герметичности поверхностей, сопрягаемых при сборке. В профессионально загерметизированных сочленениях фиссур нет.
Температурный режим и его влияние на производственные процессы
Базовым материалом для производства уплотнителя служит волокно асбеста. В зависимости от марки паронита, массовая доля активного вещества в нем может составлять от 60 до 70%. Тугоплавкая порода - асбест - обладает удельной температурой плавления в разбежке 930-1550 градусов Цельсия.
Однако плавление металлов и вулканических пород не имеет ничего общего с данным процессом. Химическая формула асбеста отличается отсутствием материалов, способных к окислению в кислородной (газообразной или жидкой) среде. Свойства асбеста во многом напоминают химические характеристики осадочных горных пород:
- мел;
- глина;
- известняк.
Они не плавятся и не горят, однако меняют исходные свойства в процессе нагрева.
Текучесть материала напрямую зависит от температуры плавления паронита. С этим тесно взаимосвязан показатель способности к уплотнению, согласно которому проходит лабораторные испытания паронит.
Условия производства
Работа в газообразных средах при повышенных температурах предполагает нагрев под давлением гипертермированным паром. Температура плавления материала при этом достигает 440-460 С. Уплотнитель держит подобный нагрев до 30 минут при сохранении исходных технологических характеристик.
Однако "чистым" асбестом паронит не является. В состав его входит резина в качестве компонента для связки. Именно она проявляет горючесть под воздействием сверхвысоких температур. Однако с учетом преобладания в химической структуре материала волокон асбеста, паронит горит, но не сгорает полностью до конца. Длительное гипертермирование вызывает последующее разрушение связующего материала, без его возгорания. Повышенная термостойкость позволяет применять его в качестве огнеупорного компонента на объектах с повышенным уровнем пожароопасности.
Коэффициент горючести
Существует технический показатель (коэффициент) воспламенения паронита. Он в 40 раз выше аналогичного параметра для маркированной резины в газообразном и жидком кислороде. В промышленных условиях подобные значения недостижимы, поэтому паронит признается изначально негорючим.
После нагрева паронита до 700 С, он превращается в форстерит - вещество порошкообразной формы. Предельной величиной нагрева для уплотняющих изделий является 490 С. Рабочая температура нагрева уплотнителей составляет 50 С. Однако форстерит выдерживает и более высокие температуры. Выделяемая при сгорании теплота нивелируется асбестом. Поэтому в огне материал полностью негорюч.
Стоимость и ассортимент паронита
С позиции технического применения различные виды паронита могут использоваться в широком пороговом диапазоне рабочих сред. Это позволяет потребителям выбирать уплотнитель с техническими характеристиками, оптимальными для собственных нужд. Какую модификацию уплотнителя лучше выбрать?
Для придания конечным изделиям абсолютной герметичности и увеличения плотности прокладки, применяют маслобензостойкий паронит. Он отлично уплотняет присоединения и стыки, что позволяет использовать его на объектах, где изготовление отдельных изделий требует полной герметизации соединения. Основное различие ПМБ и ПМБ-1 заключается в том, что последний оптимально взаимодействует с избытком O2 и N. Маслобензостойкий паронит применяется в жидкостях:
- ПА;
- полиэтилгексановая жидкость;
- морская вода.
Поскольку в состав материала входит железо, техническое название его - ферротонит. Основная его задача - герметизация прокладок в соединениях повышенной плотности. Данный материал обладает повышенной устойчивостью к кислотным средам (ПК - кислотостойкий паронит).
Полное название ПЭ - "паронит электролизерный". Он обладает уникальными свойствами в области гидроизоляции.
ПОН - паронит общего назначения - популярный асбестовый материал, который выполняет функцию базового элемента для форм прокладок. Техническими аналогами уплотнителя являются фторопласт и асбестовая нить.
Жаропрочный паронит обладает пониженными характеристиками горючести, что позволяет применять его на промышленных объектах, где соблюдается высокотемпературный режим. Огнестойкость материала справедливо подтверждает практика: негорючий асбест с высокой рабочей температурой плавления находит применение в рамках эксплуатации жаростойких материалов в промышленном производстве.
Таблица температуры эксплуатации паронита
Вид уплотнителя и типы сопрягаемых поверхностей | Предельный нагрев паронита в градусах Цельсия, в скобках давление в МПа, по видам рабочей среды | ||||
---|---|---|---|---|---|
Перегретый и насыщенный пар, питьевая и техническая вода | Осушённый воздух, нейтральные газообразные среды | Растворённые в воде соли, спирты, жидкий и летучий аммиак | Сжиженный кислород и азот | Жидкие продукты нефтепереработки | |
ПОН I II | 450 (6,4) - | -50 ~ +450 (6,4) - | - -40 ~ +200 (2,5) | - -182 (0,25) | - 200 (2,5) |
ПОН-А I II | 450 (4,5) - | - - | - -40 ~ +150 (2,5) | - - | - 175 |
ПОН-Б I II | 450 (6,4) - | -50 ~ +450 (6,4) кроме воздуха; -50 ~ +100 (1,0) воздух - | - -40 ~ +200 (2,5) | - -182 (0,25) | - 200 (2,5) |
ПА I II | 450 (10) - | - 250 (7,5) | - - | - - | - 400 (7,5) |
Вид уплотнителя и типы сопрягаемых поверхностей | Предельный нагрев утеплителя в градусах Цельсия, в скобках давление в МПа, по видам среды | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Жидкие продукты нефтепереработки, расплавы воска | Сжиженные и летучие углеводы С 1-С 5 | Рассолы | Морская вода | Кислород и азот в естественном состоянии | Фреоны серий 12, 22, 114 В2 | Коксовый газ | Жидкость ВПС | |
ПМБ I II | 300 (3,0) - | - -40 ~ +100 (2,0) | - -40 ~ +50 (10,0) | - - | - 150 (5,0) | - - | - 490 (6,4) | - - |
ПМБ-1 I II | 250 (16,0) - | - - | - - | - -2 ~ +50 (10,0) | - - | - -50 ~ +150 (2,5) | - - | - -40 ~ +100 (16,0) |
Вид уплотнителя и типы сопрягаемых поверхностей | Предельный нагрев паронита в градусах Цельсия, в скобках давление в МПа, по видам рабочей среды | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Кислоты, щёлочи, агрессивные газы | Органические растворители | Щелочи 30–40 % концентрации, водород, кислород | Смазочные масла и топливо | Топливно-воздушная смесь и воздух | Вода и охлаждающие жидкости | |
ПК все типы соединений | 250 (2,5) | 150 (1,0), только в качестве набивки | - | - | - | - |
ПЭ для сборки ячеек в батарею | - | - | 180 (2,5) | - | - | - |
ПОН-В все виды соединений для ДВС | - | - | - | 150 (4,0) | 130 (1,0) | 130 (4,0) |