г.Харьков, Sun City  Premium 057 755 46 88, 057 755 54 80

    050 302 16 22, 093 014 32 72

Матеріали, що застосовуються для трубопровідної арматури

  1. корпусні матеріали
  2. ущільнювальні матеріали
  3. прокладочні
  4. герметизуючі
  5. мастила

* На правах реклами   Трубопровідна арматура використовується для транспортування різноманітних робочих середовищ, а також управління їх потоками за допомогою регулювання прохідного перетину

* На правах реклами

Трубопровідна арматура використовується для транспортування різноманітних робочих середовищ, а також управління їх потоками за допомогою регулювання прохідного перетину. Саме її від міцності і надійності залежить безпечне та ефективне функціонування, як окремого трубопроводу, так і всієї системи в цілому. Тому при її виробництві необхідно ретельно дотримуватися технологій і застосовувати тільки сучасне обладнання і матеріали.

Виходячи від завдань, матеріали, що використовуються у виробництві трубопровідної арматури, підрозділяються на п'ять видів:

  1. Призначення корпусних матеріалів, як випливає з назви - виготовлення корпусів трубопровідного обладнання. Вибір конкретного матеріалу на заводі - виробнику здійснюється на підставі характеристик робочого середовища. Однак вони повинні відповідати ряду загальних характеристик: висока стійкість до корозії і міцністю, відмінні ливарні показники і технологічність обробки.
  2. Для виробництва ущільнюючих елементів затворів і сідел арматури використовують матеріали ущільнювачів. Основними вимогами, що пред'являються до даних матеріалів, незалежно від типу обладнання, є: здатність протистояти механічним навантаженням, що виникають при терті; пружність; легка шліфування.
  3. Матеріали прокладок знаходять своє застосування у виробництві ущільнюючих прокладок. Вони повинні відповідати наступним критеріям: бути стійкими до дії агресивних речовин; відрізнятися пружністю і плинністю, а також мати невисоку ціну.
  4. Для запобігання можливих витоків через кришку корпусу, а також для забезпечення непроникності вузлів проходу штока або шпинделя використовують герметизуючі матеріали. Якісний герметик має високі показники пружності, термостійкості і гідрофобності, тривалий термін експлуатації і невисоку вартість.
  5. Основне призначення мастила - зниження тертя в рухомих деталях трубопровідної арматури, в тому числі і в прокладок матеріалах під час установки обладнання. Мастила повинні бути стійкі до впливу температур, мати низький показник тертя і володіти технологічністю нанесення.

корпусні матеріали

корпусні матеріали

Один з найпоширеніших матеріалів, використовуваних у виробництві арматури - чавун. Це досить важкий метал з високим вмістом вуглецю. Основні переваги чавуну - низька ціна, хороша твердість, відмінні ливарні характеристики, а стійкість до дії корозії сприяє збільшенню терміну експлуатації виробів, що функціонують в рідких середовищах. Головним недоліком чавунної арматури є її крихкість - він легко пошкоджується при впливі ударної або розтягує навантаження. Тому необхідно дотримуватися деяких запобіжних заходів при роботі з чавунною трубопровідною арматурою: захищати її від ударів, не докладати занадто великих зусиль під час накручення різьблення, і запобігати замерзанню середовища в корпусі вироби. Про засувках чавунних можна сказати те ж саме.

У виробництві трубопровідної арматури використовують такі різновиди чавуну:

  • сірий чавун - один з найбільш тендітних матеріалів;
  • ковкий - характеризується меншою крихкістю при значно більшої в'язкості і міцності;
  • високоміцний чавун найміцніший сплав, який займає проміжне положення між сірим чавуном і сталлю.

Гума, пластмаса і різноманітні емалі застосовуються як матеріали, що підвищують корозійну стійкість, ними покриваються внутрішні поверхні виробу.

Сталь набула широкого поширення завдяки здатності легко змінювати форму, високим ливарним характеристикам, а також простоті обробки. Сталь, в порівнянні з чавуном, досить міцний матеріал, хоча і володіє меншою твердістю. При цьому ціна сталевої арматури не висока.

Для додання певних властивостей в метал додають спеціальні легуючі елементи. Завдяки їм можна отримати матеріал, стійкий до руйнування, з підвищеною міцністю і твердістю, збільшеним верхньою межею робочих температур. Кобальт, марганець, хром, ванадій і інші елементи є основними легуючими добавками. До легованих сталей належать, наприклад, нержавіюча і жаростійкий стали. Перша - характеризується підвищеною стійкістю до корозії, друга - широко використовується у виробництві арматури, що працює в умовах високих температур. Найчастіше такі стали позбавлені феромагнітних властивостей.

Для виробництва трубопровідного устаткування, що експлуатується при температурах, що перевищують 250оС, використовують латунь. Латунь - сплав міді, в якому цинк є основною легирующей добавкою. Вона, як і сталь, пластична, характеризується високими ливарними показниками, відмінно піддається обробці, шліфування та полірування, що дає можливість отримати поверхню виробу високої якості. Цей метал, на відміну від сталі, більш стійкий до впливу корозії, як у водному середовищі, так і в водяних парах. Однак у латуні є один недолік - цей матеріал досить дорогий, тому його в основному застосовують у виробництві арматури невеликих розмірів.

Бронза - сплав олова і міді з незначними домішками інших металів. Бронза, як і латунь, досить дорогий метал, вона не боїться корозії і прекрасно піддається обробці, причому така поверхня має високу якість. З бронзи виробляють кільця ущільнювачів для сталевих виробів.

Алюмінієві сплави призначені для випуску трубопровідної арматури невеликих розмірів, що функціонує при температурі не перевищує 100оС. Головна перевага алюмінієвої арматури - невелика вага через малу щільності, а недолік - низька міцність, так як вона знижується навіть при температурах менше температури плавлення - 650оС.

Так вже при 600оС міцність металу знижується до такого ступеня, що його можна потовкти в порошок. Однак, внаслідок утворення оксидної плівки на поверхні виробу, алюмінієві сплави стійкі до дії корозії. Але вироби з цього сплаву можуть руйнуватися під дією лугу.

Нікелеві сплави завдяки своїм властивостям дуже часто використовують у виробництві устаткування, що експлуатується при високих температурах, а також кріогенної арматури. Це стає можливим, так як в діапазоні температур від -271оС до + 600оС характеристики нікелю істотно не змінюються. Крім цього сплави нікелю відмінно протистоять дії морської води, зберігають пластичність і міцність навіть при негативних температурах. Дуже часто у виробництві арматури, яка в подальшому буде експлуатуватися в морській воді, використовують сплав нікелю - монель, з вмістом нікелю і міді не більше 67% і 30% відповідно.

Титан - легкий метал, що характеризується високою температурою плавлення. Він широко використовується в авіабудуванні і в техніці як сплав стійкий до дії корозії. Але титан має і ряд недоліків: низькі антифрикційні показники і висока вартість матеріалу. Тому він не придатний для виготовлення трубопровідного обладнання загальнопромислового призначення.

Фарфор - різновид керамічного матеріалу. Хімічна трубопровідна арматура , Виготовлена ​​з цього керамічного матеріалу, має низку переваг - відсутність корозії, хороша хімічна стійкість і високий температурний межа. Устаткування з порцеляни не придатне для використання при високому тиску, так як сама кераміка дуже крихкий матеріал, який характеризується незначною міцністю на розтягнення і вигин.

Пластмаси - легко займисті органічні матеріали, що мають невисоку міцність. У виробництві трубопровідної арматури дуже часто використовують поліетилен і винипласт. Їх невисока ціна і відмінна хімічна стійкість сприяли значному поширенню пластмасовою арматури загального призначення невеликих діаметрів, а також хімічної арматури. Таке обладнання, на відміну від металевого, не призначене на великі тиску, але його можна монтувати на системи з низьким тиском. Однак арматуру з вініпласту не можна використовувати у вуличних умовах, так як у пластмас низька морозостійкість.

ущільнювальні матеріали

ущільнювальні матеріали

Вони використовуються, якщо матеріал корпусу обладнання не дає змоги досягти достатньої якості ущільнювальної поверхні сідла. Тому необхідно на поверхню виробу нанести за допомогою зварювання кільця з іншого сплаву або матеріалу, а потім виконати їх обробку. Вони повинні мати високу стійкість до тертя і дії корозії, добре шліфуватися і на них не повинні утворюватися задираки.

Найпоширенішими ущільнювальними матеріалами є нержавіюча сталь, бронза, монель, латунь. Неметалеві ущільнювачі, такі як пластмаса, шкіра або гума, застосовують в трубопровідної арматури малих діаметрів, де впливу на поверхню невеликі. Для обладнання з великим розміром не металеві ущільнювачі не використовують.

прокладочні

прокладочні

Для ущільнення точок дотику корпусу і кришки арматури, а також самого обладнання і трубопроводу використовують матеріали прокладок. Асортимент цих матеріалів як металевих, так і неметалевих досить великий.

Гума - продукт обробки при високих температурах каучуку і сірки. Даний матеріал пружний, але характеризується низькою міцністю. Проста гума здатна витримати температуру, що не перевищує 50оС, а верхнім переділом для теплостійкою гуми є температура 140оС. Гумові ущільнювачі матеріали не призначені для використання в умовах високих температур, так як вони дуже горючі.

Ущільнювальні прокладки з гуми відрізняються високим ступенем релаксації, тобто вони легко повертаються до своєї первісної форми при усуненні навантаження на них. Завдяки цьому в ряді ситуацій їх можна використовувати вдруге після розбирання арматури.

Целюлозний картон експлуатується при температурах, що не перевищують 120оС, в парових і водних робочих середовищах низького тиску (що не перевищує 0,6 МПа). Легкість обробки і мінімальна вартість - основні переваги даного матеріалу. Матеріал прекрасно ущільнюється, однак має слабку релаксацію - не здатний відновлювати форму.

Азбест - природний вогнестійкий мінерал, який широко використовується в високих температурах. Його виробляють у формі шнурів, листів або картону. Азбест за своєю структурою рихлий і неміцний матеріал, який характеризується низькою стійкістю до Терни, тому для поліпшення цього показника його натирають або обсипають графітовим порошком (графітіруют).

Листовий параніт отримують при вулканізації і подальшої вальцювання під високим тиском суміші різних речовин: азбестових волокон, мінеральних наповнювачів, каучуку, розчинника і невеликої кількості сірки. Параніт - це один з найбільш зустрічаються ущільнювачів для трубопровідного обладнання середнього діаметра. Якщо рівень тиску перевищує межу текучості матеріалу (понад 320 МПа), то параніт ставати текучим і заповнює наявні нещільності, тим самим перешкоджає протікання середовища в місцях з'єднання, підвищуючи їх герметичність.

Фахівці не рекомендують встановлювати прокладку великої товщини, так як існує можливість її витискування. Вона повинна мати мінімальну товщину, що дозволяє заповнити всі наявні нерівності. Параніт досить легко ріжеться, і випускається листами товщина яких не перевищує 6 мм.

Металеві прокладки - основний ущільнювачий, в якості якого найчастіше використовують кольоровий метал. Неможливість її виробництва без спеціального обладнання, до того ж занадто висока релаксація напружень - основні недоліки металевих ущільнювачів.

У різьбових з'єднаннях як ущільнювачі застосовують лляне пасмо, оброблену суриком, розчиненому в натуральній оліфі. Така оліфа НЕ засихає при нестачі кисню, а з'єднання навіть через багато років може бути дуже швидко і просто розібрано.

Цей матеріал має високу пружність, що дає можливість без зниження герметичності виконати виток по ходу розгвинчування з'єднання.

Стрічка ФУМ - ущільнювачий з фторопласта, що має невисокий межа плинності, тому дуже просто ущільнюється. Даний матеріал простий в експлуатації, проте він не здатний після навантаження відновити форму, тому в процесі побудови немає можливості провернути трубу в напрямку розгвинчування навіть на один оборот.

герметизуючі

герметизуючі

Їх основна функція - запобігання витоків робочого середовища крізь сам корпус або його кришку, через прохід керуючого органу, а також для забезпечення їх герметичності.

Сальникова набивка - найпоширеніший тип герметиків, так як вона має низьку ціну, її легко можна замінити і до того ж зараз є великий вибір матеріалів. Матеріалами для набивання є:

  • скловолокно;
  • графіт;
  • бавовняні матеріали;
  • пенька;
  • азбестовий шнур;
  • тальк;
  • фторопласт.

Кращим варіантом буде виробництво набивання з перш відформованих кілець. Вони повинні накладатися один на одного так, щоб розріз попереднього кільця був закритий кільцем, що йде слідом. Азбестові, конопляні і бавовняні набивання виробляються джгутом прямокутного профілю. Герметизуючі матеріали з фторопласту або графіту можуть експлуатуватися при підвищених температурах. Крім цього, фторопласт використовується при агресивних середовищах, а графіт - як мастильний матеріал.

мастила

Можна виділити наступні різновиди мастил в залежності від їх призначення: уплотняющие, антифрикційні, захисні. Також мастила поділяють на види виходячи з температури, в якій вони будуть експлуатуватися. Дуже часто використовують мастила на базі нафтопродуктів, при високих температурах в їх склад додають графіт, але починає вести себе як абразив він поводиться як абразив. Багатообіцяюче виглядає використання кремнійорганічних полімерних рідин.

Тепер ви знаєте про складові трубопровідної арматури і зможете розібратися у виборі тієї чи іншої складової.

Тепер ви знаєте про складові трубопровідної арматури і зможете розібратися у виборі тієї чи іншої складової

 Вернуться на главную