Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры

В.Б. Какузин. Сальниковые уплотнения арматуры…

Для обеспечения надежной и экономичной эксплуатации энергооборудования важнейшее значение имеет герметичность сальниковых уплотнений арматуры. Анализ карт отказов энергооборудования показывает, что 40% вынужденных остановов из-за повреждений арматуры вызывается пропусками среды через сальниковые уплотнения.

  • В связи с этим основными требованиями, которые предъявляются к сальниковым уплотнениям, являются следующие: обеспечение герметичности в течение всего межремонтного периода, минимальные потери на трение, отсутствие коррозии штоков, а также большой ресурс, позволяющий существенно увеличить межремонтный период.
  • Длительное время для уплотнения сальниковых узлов и фланцевых соединений арматуры в основном применялись материалы, изготовленные на основе асбеста: асбестовый шнур и паронит. Эксплуатация этих материалов показала, что они имеют ряд существенных недостатков:
  • • с течением времени под воздействием высокой температуры они твердеют, теряют массу при выгорании, что вызывает ослабление затяжки уплотнения и, как следствие, потерю герметичности узла уплотнений. Потеря массы асбестовых набивок требует и большого начального их объема, что приводит к увеличению глубины сальниковой камеры, габаритов и массы арматуры;
  • • электрохимическая коррозия деталей оборудования, контактирующих с уплотнительным материалом.

Опыт эксплуатации терморасширенного графита в качестве материала для уплотнения арматуры показал, что он наиболее полно отвечает требованиям обеспечения герметичности узлов арматуры, так как материал не выгорает, не стареет, не затвердевает, его свойства не изменяются в процессе длительной эксплуатации, мягкость и низкий коэффициент трения позволяют увеличить ресурс и межремонтный период. Коррозионная активность уплотнений из ТРГ существенно ниже асбестовых. Их применение особенно эффективно в арматуре, эксплуатируемой при больших давлениях и температуре.

В руководящем документе РД 153-34.1-39.605-2002 содержится требование о том, что в узлах уплотнения штока, бесфланцевого соединения корпуса с крышкой и поршневой камеры сервоприводов главных предохранительных клапанов с рабочим давлением среды свыше 6,3 МПа должны применяться только уплотнительные изделия из ТРГ.

В этом документе содержатся требования к конструкции узлов уплотнений, приведена величина зазоров между штоком и подсальниковым кольцом и грундбуксой. Принципиальное значение имеет требование о том, чтобы в сальниковой камере было не больше шести колец.

Для возможности применения сальниковых колец в установленной на ТЭЦ арматуре старых выпусков предложено торцы грундбуксы и кольца сальникового выполнять плоскими без скосов под 150.

Зазоры между штоком (шпинделем) и сопрягаемыми с ним кольцом сальника и грундбуксой не должны превышать 0,02 S, где S ― ширина сальниковой камеры.

Чистота поверхности штока в зоне контакта с сальниковой набивкой должна быть не хуже 0,16.

Для обеспечения герметичности сальникового уплотнения штока в сальниковую камеру достаточно уложить 4–6 уплотнительных колец. В этом случае в арматуре старых выпусков высота уплотнительного комплекта меньше глубины сальниковой камеры.

Поэтому для возможности набивки сальникового уплотнения в сальниковую камеру под набивку следует установить промежуточную втулку из стали 30Х13, высота которой зависит от глубины сальниковой камеры.

В РД для арматуры ЧЗЭМ для каждого типоразмера арматуры старых выпусков рекомендовано конкретное значение высоты подсальникового кольца.

Для уплотнения корпусного сальника в камеру корпуса достаточно уложить два кольца из терморасширенного графита. Кольца должны иметь по углам обтюраторы из металлической фольги.

При этом нижнее кольцо может быть как с обтюратором, так и без него, а верхнее кольцо должно обязательно иметь сверху обтюратор.

Диаметр отверстия в корпусе под установку колец должен быть выполнен с допуском Н 11, а диаметр буртика крышки ― с допуском f 9.

Важное значение для обеспечения герметичности узла имеет требование документа о применении для изготовления штоков (шпинделей) материалов с высоким содержанием хрома; 30Х13, 14Х17Н2, ЭИ 961Ш или титановых сплавов, так как используемые ЧЗЭМ для изготовления штоков стали 25Х1М1Ф и 38ХМЮА имеют низкие коррозионно-эрозионные свойства.

Вместе с тем опыт эксплуатации показал, что применение уплотнительных колец из ТРГ не всегда обеспечивает длительную герметичность узлов уплотнения. В первую очередь это связано с недостаточным знанием ремонтным персоналом электростанций требований к конструкции узлов уплотнений при применении колец из ТРГ.

Однако, несмотря на то, что 2002 году было выпущено Информационное письмо № ИП- 11-02-02(ТП), в котором ТЭС были поставлены в известность о выпуске РД по уплотнениям арматуры и насосов, ремонт- ный и эксплуатационный персонал в большинстве случаев незнаком с требованиями указанных документов. Уплотнительные кольца ТРГ устанавливаются в не реконструированную под их применение арматуру.

Не выдерживаются в узлах уплотнений требуемые зазоры, не отвечают требованиям РД материалы штоков (шпинделей).

В упомянутых РД и в руководствах по эксплуатации отдельных видов арматуры указываются оптимальные крутящие моменты, которые необходимы для обтяжки сальников, но у ремонтного персонала даже на мощных ТЭС отсутствуют моментные ключи, необходимые для выполнения требований по затяжке сальниковых уплотнений. Сальники, как и в старые времена, затягиваются «под кувалду».

Ниже показаны основные причины разгерметизации сальниковых уплотнений, названные персоналом ТЭС в картах отказов.

1. Исчерпание ресурса материала, механический износ материала.

2. Задиры на штоке клапана.

3. Вибрация штоков при работе на больших перепадах давлений.

4. Коррозия штоков.

5. Нарушение технологии установки сальниковых колец из графлекса.

6. Несоответствие геометрических размеров уплотняющих поверхностей графлексового сальника и сальниковой камеры.

7. Применение штоков из материала низкого качества, приведшее к эрозионному износу штока.

8. Износ штока, установленного с максимально допустимым отклонением.

9. Биение цилиндрической поверхности штока.

10. Повышенный зазор между штоком и грундбуксой (0,7 мм вместо 0,4 мм).

11. Деформация обтюратора.

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПРИОБРЕТЕНИЯ АРМАТУРЫ

Структурные преобразования в экономике обусловили появление на рынке товаров и услуг наряду с известными фирмами, имеющими солидную деловую репутацию, многочисленных новых, в том числе посреднических, которые не в состоянии обеспечить требуемое качество товаров и услуг и не способны нести финансовую ответственность за ненадлежащее исполнение своих обязательств.

Действующая система лицензирования не может оградить энергопредприятия от услуг таких фирм.

Учитывая особые требования, предъявляемые к надежности работы энергооборудования, и значительные финансовые потери, которые несут предприятия из-за остановов оборудования по вине недобросовестных поставщиков товаров и услуг, РАО «ЕЭС России» еще в 1998 году издало Приказ № 229, согласно которому руководителям акционерных обществ энергетики и электрификации и руководителям энергопредприятий было предписано осуществлять покупку отечественного и импортного энергетического оборудования, включая арматуру, в том числе сертифицированного в Системе сертификации ГОСТ Р, только при наличии экспертного заключения на соответствие функциональных показателей условиям эксплуатации и действующим отраслевым требованиям.

Для возможности оценки соответствия арматуры требованиям энергетики были разработаны «Общие технические требования к арматуре ТЭС. «ОТТ-ТЭС-2000». Так как вся арматура, входящая в систему управления технологическими процессами, оснащается электроприводами, то в ОТТ изложены требования как к арматуре, так и к электроприводам.

В документе отражен большой опыт по наладке и эксплуатации энергооборудования на электростанциях.

Согласно Федеральному закону № 116-ФЗ от 21.07.97 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» и «Правилам применения технических устройств на опасных производственных объектах», утверж- денным постановлением Правительства Российской Федерации от 25 декабря 1998 г.

, оборудование, подконтрольное Ростехнадзору России, в том числе и экспортируемая продукция, должно соответствовать нормативной документации России и быть разрешено Ростехнадзором к промышленному применению.

Разрешение выдается по результатам рассмотрения заключения организации, имеющей аккредитацию Ростехнадзора России

К сожалению, в последние годы энергопредприятия при приобретении новой арматуры не учитывают требования указанных документов. Основным критерием при приобретении арматуры являются не ее потребительские свойства, а исключительно цена.

Такой подход приводит к тому, что в процессе эксплуатации происходят вынужденные остановы основного оборудования, вызванные несоответствием приобретенной арматуры реальным условиям ее эксплуатации на узлах ТЭС.

При этом электростанция затраты несет несравненно большие, чем суммы, которые она выгадала, приобретя дешевую арматуру.

Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры

ЗК ЗАО НПО Флейм

Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры

РПК ЗАО НПО Флейм

Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры

ЗК ЗАО НПО Флейм

Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры

РК ЗАО Редукционно-охладительные установки

Литература, на которую есть ссылки в полной версии пособия:

Инструкция по подбору, установке и замене сальниковой набивки

Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры

Подбор прокладочных и уплотнительных материалов — серьезная задача, от которой напрямую зависит не только непроницаемость разъемных соединений, но и правильное функционирование целой системы. При работе с токсичными, горючими жидкостями и газами, данное условие существенно оказывает влияние на безопасность. Кроме того нужно принимать во внимание вероятные финансовые потери в случае применения прокладочных материалов, не соответствующих важным характеристикам. Простои и сбои в работе оборудования, особенно сверхтехнологичных комплексов, могут ограничиться неоднократным увеличением стоимости правильно подобранных уплотнительных материалов.

На сайте Карбон Групп также имеется сальниковая набивка всевозможных стандартов.

Основные условия, в какие необходимо сосредоточить внимание при подборе уплотнительных материалов:

  • — температурный режим;
  •  — рабочее давление и его возможное пиковое значение;
  •  — химический состав и агрессивность рабочей среды;
  •  — тип и конструкция разъемного соединения.
  • Зачастую, кроме ключевых условий следует принимать во внимание такие факторы, как: повторяемость работы и массовые перегрузки.
Читайте также:  Все заводы по производству запорной арматуры

На непроницаемость соединения так же оказывают большое влияние промышленное состояние фланцев и чёткость монтажа.

Ещё одним значимым условием считается выполнение регламентированных сроков обслуживания и смены изношенного оснащения.

Инструкция: замена сальниковой набивки

Сальниковая набивка равно как использованный материал для уплотнения используется в основном в насосах и запорной арматуре. Конструктивно сальниковые участки в двух вариантах похожи, и установка набивки выполняется по одинаковой схеме.

Процесс замены сальниковой набивки можно поделить на несколько стадий:

1. Демонтаж и дефектовка элементов. Извлечение сальниковой набивки

  1. Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры
  2.   • удалить старую набивку и очистить сальниковую камеру от загрязнений;
  3.   • очистить и проверить на износ, а также на наличие повреждений, деформаций или коррозии вал (защитную втулку вала) насоса или шток задвижки, в случае обнаружения неустранимых дефектов – заменить;
  4.   • проверить на наличие сколов, трещин и деформаций грундбуксы, нажимную втулку и упорное кольцо, а также смазочное (фонарное) кольцо (при его наличии), поврежденные детали заменить;
  5.   • проверить зазоры между деталями на соответствие допускам и рекомендациям изготовителя, при несоответствии – заменить изношенные детали.

2. Подготовительный этап. Сальниковые уплотнения размеры

Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры  • подобрать тип набивки по эксплуатационным параметрам, а ее сечение – по размерам сальникового узла (из диаметра сальниковой камеры вычесть диаметр вала и разделить полученное значение на 2);

  Важно! Категорически запрещается расплющивать сальниковую набивку для придания ей необходимого размера.

  •   • нарезать заготовки необходимого размера, для этого существуют два способа:
  • а) длина заготовки определяется по формуле L = (d + S) × π × 1,07; где
  • d — диаметр шпинделя (штока);
  • S — размер набивки;
  • 1,07 — поправочный коэффициент.
  • б) набивка наматывается на заготовку, диаметр которой равен диаметру вала (штока) и нарезается на ней.
  • Примечание: в большинстве случаев края заготовки рекомендовано подрезать под углом 45° с целью формирования «замка» при сборке, хотя допускается и прямой угол для обыкновенного стыка; сечение выйдет аккуратнее, в случае если его место обмотать скотчем.

3. Монтаж. Как правильно набить сальниковую набивку

  1. Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры• установить кольца набивки по одному, смещая разрезы на угол 90°;
  2. • обжать каждое кольцо на 20-25% от первоначального размера (допускается запрессовка пакета из нескольких колец – максимум 4);
  3. • установить смазочное (фонарное) кольцо с учетом подводящих и отводящих каналов в корпусе (для узлов со смазкой или охлаждением);
  4. • окончательно обжать уплотнительный пакет на величину 30-40% от суммарной первоначальной высоты колец.

Важно! Перекос грундбуксы при затяжке недопустим.

После окончания монтажа производится опрессовка и, при необходимости, подтяжка грундбуксы в соответствии с рабочими параметрами агрегата или запорной арматуры.

Примечание: многие модификации насосов и запорной арматуры могут обладать особенностями структуры сальникового узла, советуем изучить инструкцию по эксплуатации и сервису.

Методика испытаний на герметичность сальниковых уплотнений | НПО ГАКС-АРМСЕРВИС: Технологии, оборудование, приборы для производства и ремонта трубопроводной арматуры и трубопроводов

С.В.Сейнов — президент-научный руководитель НПО «ГАКС-АРМСЕРВИС», д.т.н., профессор, академик РАПК.

В практике создания трубопроводной арматуры используются две принципиально отличающиеся друг от друга конструкции, обеспечивающие внешнюю герметичность подвижного элемента — шпинделя (штока). Первая — это сильфонная сборка, соединяющая шпиндель и крышку, за счет приварки сильфона к крышке, и шпинделя.

Образуется неразъемное соединение, обладающее высокой герметичностью. Для такого соединения пропуск рабочей среды не допускается.

Вторая конструкция построена на использовании сальникового уплотнения, который требует высокой точности изготовления подвижных элементов узла, высокой, сохраняемой длительное время, эластичности и износостойкости набивочного материала.

  • Для сальниковых уплотнений созданы нормативные документы, регламентирующие возможную потерю герметичности или допустимую утечку среды.
  • В зависимости от назначения арматуры устанавливается два класса герметичности сальникового уплотнения:
  • I-й  класс — для токсичных, взрывоопасных, пожароопасных и радиационно-активных сред;
  • 2-й класс — для остальных сред.
  • Сальниковые уплотнения, соответствующие  I-му классу герметичности, должны быть герметичны по отношению к внешней среде.

Для сальниковых уплотнений, соответствующих 2-му классу герметичности, величины максимально допустимых утечек воздуха приведенны в табл. 1, воды — в табл. 2.

  1. Величины максимально допустимых утечек других сред определяются по следующим формулам:  
  2. для газообразных сред
  3. Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры ;
  4. для жидких сред
  5. Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры, где

Qг.с. и Qж.с. — утечка, соответственно газообразной и жидкой среды, см3/мин;

ηг.с. и ηж.с. — вязкость соответственно газообразной и жидкой среды, мкГс;

Qвоздуха и Qводы — утечка соответственно воздуха и воды по нормативам, принятым по табл. 1 и 2.

  • Для арматуры, имеющей организованный отвод утечки из сальника, величина утечки рабочей среды через сальник устанавливается по 2-му классу герметичности, если нет дополнительных указаний в конструкторской или нормативно-технической документации.
  • Класс герметичности должен обеспечиваться конструктивным исполнением сальникового уплотнения арматуры, материалом набивки и технологией изготовления.
  • Нормы герметичности сальниковых уплотнений трубопроводной арматуры устанавливают величину допустимой утечки рабочей среды каждого класса герметичности в пределах гарантийной наработки арматуры и проверяются при приемочных испытаниях, проводимых по соответствующим программам и методикам.
  • При приемо-сдаточных испытаниях сальниковые уплотнения должны быть герметичны при визуальном контроле, при контроле обмыливанием, при погружении в воду.

Представленные в табл. 1 и 2 нормативы распространяются на сальниковые уплотнения арматуры, работающей при температуре рабочей среды до 450°С и давления до 20,0 МПа.

Таблица 1

Нормы пропуска воздуха по 2-му классу герметичности сальниковых уплотнений.

Диаметр шпинделя, мм Утечка воздуха (см3/мин) при давлении  РN (Мпа)
До 1,6 Св.1,6 до 4,0 Св.4,0 до 6,4 Св. 6,4 до 10,0 Св.10,0 до 20,0
8 (7) 0,20 0,35 0,7 1,4 4,0
10 (9) 0,25 0,42 0,9 1,7 5,0
12 (11) 0,30 0,50 1,0 2,0 6,0
14 0,35 0,6 1,2 2,4 7,0
16 0,40 0,67 1,4 2,7 8,0
18 0,45 0,75 1,5 3,0 9,0
20 0,50 0,85 1,7 3,4 10,0
22 0,55 0,92 1,9 3,7 11,0
24 0,60 1,0 2,0 4,0 12,0
26 0,65 1,1 2,2 4,4 13,0
28 0,70 1,2 2,4 4,7 14,0
30 0,75 1,3 2,5 5,0 15,0
32 0,80 1,4 2,7 5,4 16,0
36 0,90 1,5 3,0 6,0 18,0
40 1,0 1,7 3,4 6,7 20,0
44 1,1 1,9 3,7 7,4 22,0
48 1,2 2,0 4,0 8,0 24,0
50 1,3 2,1 4,2 8,4 25,0
55 1,4 2,3 4,6 9,2 27,5
60 1,5 2,5 5,0 10,0 30,0
70 1,8 2,9 5,9 11,7 35,0
80 2,0 3,4 6,7 13,4 40,0
90 2,3 3,8 7,5 15,0 45,0
100 2,5 4,2 8,4 16,7 50,0

Примечание. Размеры, указанные в скобках, при новом проектировании не применять.

При испытаниях сальникового уплотнения должна быть выдержана следующая последовательность действий.

1) При наличии верхнего уплотнения крышки и шпинделя оценивают степень герметизации этого узла. Для этого используют гидростатическиий капилярный метод с применением индикаторной массы, в качестве которой широко применяется меловой раствор, а пробную  жидкость — керосин.

Таблица 2

Нормы пропуска воды по 2-му классу герметичности сальниковых уплотнений.

Диаметр шпинделя, мм Утечка воды (см3/мин) при давлении  РN (Мпа)
До 1,6 Св.1,6 до 4,0 Св.4,0 до 6,4 Св. 6,4 до 10,0 Св.10,0 до 20,0
8 (7) 0,10 0,14 0,20 0,4 0,7
10 (9) 0,17 0,25 0,5 0,9
12 (11) 0,20 0,30 0,6 1,0
14 0,12 0,24 0,35 0,7 1,2
16 0,14 0,27 0,4 0,8 1,4
18 0,15 0,30 0,45 0,9 1,5
20 0,17 0,34 0,50 1,0 1,7
22 0,19 0,37 0,55 1,1 1,9
24 0,20 0,40 0,60 1,2 2,0
26 0,22 0,44 0,65 1,3 2,2
28 0,24 0,47 0,70 1,4 2,4
30 0,25 0,50 0,75 1,5 2,5
32 0,27 0,54 0,80 1,6 2,7
36 0,30 0,60 0,90 1,8 3,0
40 0,35 0,67 1,0 2,0 3,3
44 0,37 0,74 1,1 2,2 3,7
48 0,40 0,80 1,2 2,4 4,0
50 0,42 0,84 1,3 2,5 4,2
55 0,46 0,92 1,4 2,8 4,6
60 0,50 1,00 1,5 3,0 5,0
70 0,60 1,20 1,8 3,5 6,0
80 0,67 1,35 2,0 4,0 6,7
90 0,75 1,5 2,4 4,5 7,5
100 0,85 1,7 2,5 5,0 8,5

Примечание. Размеры, указанные в скобках, при новом проектировании не применять.

После проведения оценочных испытаний верхнего уплотнения  производят сборку арматуры и она последовательно проходит испытания на прочность и плотность материала деталей, сварных швов и прокладочных соединений. После этого она поступает на испытания сальникового уплотнения.

2) Производят испытания верхнего уплотнения под воздействием давления пробной среды. Шпиндель выводится в верхнее положение до упора в уплотнение крышки и прижимается силой управления (Fуп.). В полости крышки создается избыточное давление пробной среды. Сальниковая набивка в камере отсутствует.

3) По показаниям манометров и визуально оценивают наличие утечки в сальниковой камере. Верхнее уплотнение шпинделя и крышки считается прошедшим испытание, если не обнаружено визуально наличие утечки в сальниковой камере.

Читайте также:  Технология изготовления конструкции из труб

4) Производят сброс давления в полости крышки, шпиндель выводят из контакта с уплотнением в крышке и осуществляют заполнение камеры сальниковой набивкой. Последняя уплотняется до регламентированной величины (нажимная втулка должна иметь запас хода, равный 1/3 ее длины).

5) В полости крышки создается гидростатическое давление и проводится осмотр уплотнения.

Сальниковое уплотнение считается прошедшим испытание если не обнарнуживается  при визуальном осмотре пропуска жидкообразной среды. При испытаниях воздухом должны отсутствовать отрывающиеся пузырьки воздуха при опускании объекта в емкость с водой или рост пузырьков воздуха в пенящейся массе при контроле утечки методом обмыливания.

Сальниковые набивки арматуры

  • Сальниковые набивки в арматуре низкого, среднего и высокого давления служат для заполнения сальника в целях предотвращения пропуска среды через зазоры между движущимся шпинделем и крышкой, а у арматуры сверхвысоких параметров, кроме того, для заполнения сальника подвижного поршня — крышки и корпуса арматуры.
  • Набивки, пропитанные антифрикционным составом, применяются также с целью смазки сальника и корпуса цилиндра арматуры сверхвысокого давления.
  • Набивка должна создавать наименьшее трение о шпиндель и должна быть устойчивой против износа под воздействием среды, стойкой в условиях работы при высокой температуре и давлении, и не должна задирать шпиндель и поршень — крышку во время открытия и закрытия арматуры.
  • Тип и материал набивок выбираются в зависимости от среды, давления и температуры. Применение набивок в зависимости от среды и ее параметров приведено в таблице:
  • Типы сальниковых набивок и область их применения
    1. Предельные
    2. параметры
    3. среды
    Рабочаясреда Давление, кгс/см2 Температура, °С Сальниковая набивка
    Воздух и смазоч­ные масла 160 100 Плетеная хлопчатобумажная сухая (ХБС) и пропитанная (ХБП); пеньковая сухая (ПС) и пеньковая пропитанная (ПП)
    Топливонефтяное 30 100 Плетеная хлопчатобумажная пропитанная (ХБП); пеньковая сухая (ПС) и пропитанная (ПП); асбестовая пропитанная (АП); асбесто­маслостойкая
    Вода 10 130 Плетеная тальковая сухая (ТС) и пропитан­ная (ТП)
    Вода 160 100 Плетеная хлопчатобумажная пропитанная (ХБП); пеньковая сухая (ПС) и пропитанная (ПП); скатанная прорезиненная хлопчатобу­мажная (ПХБ) и льняная (ПЛ); манжеты хлоп­чатобумажные (МХБ) и льняные (МЛ)
    Вода ипар 200 300 Манжеты асбестовые (МА)
    Газы 45 300 Плетеная асбестовая сухая (АС) и асбесто­проволочная (АПР)
    Пар 10 130 Плетеная тальковая сухая (ТС)
    -/- 45 400 Плетеная асбестовая сухая (АС)
    -/- 100 400 Скатанная прорезиненная асбестовая (ПА) или асбестометаллическая (ПАМ)
    Пар 100 510 Асбестовая пушонка (40°/о распущенного асбеста и 60°/о графита), снизу и сверху по одному асбестовому кольцу
    -/- 100 510 Асбестовые кольца, между которыми уста­навливаются втулки из чешуйчатого серебри­стого графита
    -/- 255 585 Асбестовые кольца, пропитанные графитом с прослойкой серебристого чешуйчатого гра­фита
    -/- 300 650 Графито-слюдяная с цинком (ГСЦ) или алю­минием (ГОА)
    Вода 230 230 Плетеный асбестовый шнур „Рациональ» и асбестовая пушонка

Набивки различаются твердые и мягкие. Мягкие сальниковые набивки изготовляются из:

  • волокнистых материалов растительного происхождения — хлопчатобумажной, льняной, пеньковой или жгутовой пряжи;
  • асбестового волокна или пряжи, содержащих примеси хлопковых волокон и усиленных металлической проволокой.

Твердые набивки изготовляются из металла или сочетания металла с асбестом или графитом. Металлические набивки не получили широкого распространения.

В связи с тем, что сальниковая набивка может приводить к коррозии штоков, набивку сальников необходимо производить после окончания монтажных работ перед гидравлическим испытанием паропроводов.

Прокладки между фланцевыми соединениями устанавливаются металлические точеные зубчатые на мастике из графита, приготовленной на натуральной олифе. Если отсутствуют прокладки из положенного материала, то их можно изготовить из обрезков труб паропровода.

Сальниковые набивки для арматуры среднего и низкого давления

Изготовляются трех типов: плетеные, скатанные и кольцевые. Набивки различаются по форме, конструкции и оплетке. По конструкции набивки разделяются на плетеные, прессованные и пасты.

Для заполнения сальника шнур разрезают на отрезки, свертывают в кольца и таким образом закладывают в сальниковую коробку. Эти набивки преимущественно применяются для среды с температурой до 400 °С.

Для давлений выше 200 кгс/см2 и температуры выше 400 °С набивочные кольца прессуются из графита, смеси асбеста с графитом или их составляют из металлической оболочки с мягким сердечником.

По форме сечения набивки разделяются на круглые и квадратные. Наибольшее применение имеют набивки квадратные, потому что лучше обжимают шпиндель.

По роду оплетения набивки бывают трех типов:

  • с одним плетением;
  • с несколькими плетениями;
  • насквозь плетеные.

Для давлений до 10 кгс/см2 можно применять набивку с одним оплетением, для давлений от 10 до 64 кгс/см2 набивку с несколькими оплетениями и при давлениях свыше 64 кгс/см2 применяют набивку насквозь плетеную.

Набивки размерами до 19 мм при огибании вокруг оправки диаметром 75 мм и набивки размером свыше 22 мм вокруг оправки диаметром 150 мм не должны иметь выпучивания и расслаивания. Поверхность набивки должна быть ровной, не липкой, на ней не должно быть выступающих оборванных ниток.

Стандартные размеры, установленные для набивок: 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 19, 22 мм.

Сальниковые набивки для арматуры высокого давления

  • Пар высокого давления значительно быстрее разъедает каналы в местах неплотностей, через которые он просачивается, парение сальников при этом быстро увеличивается.
  • Если набивку дефектных сальников не заменить после начала парения сальника, то произойдет сильная эрозия металла шпинделя и шпиндель необходимо будет заменить новым.
  • На трубопроводах при давлении до 140 ата и температуре до 570 °С для сальниковых уплотнений арматуры применяют набивки различных типов, изготовленные из асбеста и графита.

Сальниковые набивки на асбестовой основе

Асбестовый шнур, пропитанный высококачественным цилиндровым маслом, применяется в качестве материала для набивок сальников для воды с температурой до 250 °С. Пропитка цилиндровым маслом предохраняет асбест от проникновения влаги, разрушающей асбест.

Набивка из асбеста применяется в виде колец, обильно протертых графитом, чем обеспечивается смазка шпинделя и уменьшается трение. При изготовлении набивки непосредственно на месте отдельные нити расплетенного асбестового шнура сечением 3—5 мм2 пропитывают смесью цилиндрического масла или вискозина 7 и серебристого графита.

В состав мастик для пропитки набивки входит 90% графита и 10% масла. На 1 кг асбестового шнура расходуется 0,1 кг пропитывающей смеси.

Кольца набивки можно прессовать в специальном прессе или непосредственно в сальниковой коробке нажимом сальниковой буксы. Укладку колец в сальниковую коробку нужно производить с разноской стыков колец по окружности на 90 °. Асбестовые набивки применяют для арматуры высокого давления, с температурой перегретого пара 525—535 °С.

Графит как материал для сальниковой набивки по сравнению с асбестовой основой обладает рядом достоинств: он не выгорает при высоких температурах, хорошо смазывает шпиндель и не впитывает влагу.

К недостаткам графита относится способность некоторых сталей под слоем графита сильно корродировать. Опасность коррозии шпинделей особенно велика после гидравлического испытания при длительном хранении арматуры на складе или установленной на трубопроводе и не находящейся в эксплуатации.

Ввиду этого набивку сальников устанавливают непосредственно перед вводом арматуры в эксплуатацию.

Для сальниковой набивки применяют чешуйчатый графит. Графит для сальниковой набивки должен быть свободен от минеральных и органических примесей и не содержать жиров. Содержание углерода должно быть не менее 90%.

Набивка из чистого графита очень устойчива в работе. При правильном ее изготовлении ;не возникает необходимости в .подтяжках и перебивках сальников в течение нескольких лет.

Графитовая набивка является самой надежной из всех набивок, работающих при температуре пара 525—550 °С и выше.

Для уплотнений арматуры используют пустотелые свинцовые и красно-медные кольца, плотно набитые графитом и запаянные с обоих концов. На внутренней стороне колец сверлятся отверстия, через которые проходит графит для смазки штоков.

Свинцовые, набитые графитом кольца применяются для арматуры, устанавливаемой на трубопроводах, где температура протекающей среды не превышает 300 °С.

Применяют для уплотнений также бронированные шлифованные угольные кольца, изготовленые из высококачественного искусственного угля. На угольные кольца насаживают в нагретом состоянии медные или стальные кольца. После охлаждения угольное кольцо получает остаточные напряжения сжатия, благодаря чему оно выдерживает нажатие шпинделя без нарушения плотности при расширении от нагрева.

Сальниковые набивки на асбестовой основе

Изготовляются в виде графито-асбестовой мастики, прессованной отдельно вне сальника в виде полуколец или в сальниковой камере. Для приготовления мастики как связывающий элемент берут 20—25 % по весу хризолитовый асбест мягкой структуры с распущенными волокнамй и чешуйчатый графит. В процессе смешивания добавляют воду в количестве 5 % общего веса смеси.

Для обеспечения удовлетворительной работы сальников и устранения пропаривания или пропусков среды необходимо применять только набивки, предназначенные для данной среды и параметров.

Для создания должной плотности набивка должна быть сжата сальниковой втулкой настолько, чтобы боковые давления на уплотнительные поверхности были достаточны для поддержания герметичности и в то же время не затрудняли перемещение шпинделя и не портили его поверхность.

Если нижние слои набивки недостаточно уплотнены, то нажатием сверху уплотняются только верхние слои набивки, а нижние остаются неуплотненными и сальник может пропаривать или пропускать.

При хорошем уплотнении нижних слоев набивки и при дальнейшем уплотнении верхних сальники хорошо уплотняются на всю свою высоту и не пропаривают. Поэтому при укладке набивки в сальниковую камеру необходимо следить за тем, чтобы нижние слои набивки были хорошо уплотнены.

Читайте также:  Технология производства спиральношовных труб

При хорошем уплотнении нижних колец набивки верхние слои не требуют больших давлений для получения хороших уплотнений и шпиндель арматуры при этом будет вращаться легко.

Во время ревизии арматуры все элементы сальникового уплотнения и шпиндели необходимо тщательно очищать и осматривать, обнаруженные дефекты должны полностью устраняться.

Шпиндели должны иметь цилиндрическую и хорошо отполированную поверхность. Зазор между буксой и шпинделем 0,1—0,15 мм.

При набивке сальников необходимо следить за тем, чтобы кольца, коробка, шпиндель и инструмент для укладки были чистыми, и работа по набивке колец должна производиться с соблюдением чистоты.

Для арматуры, установленной на паропроводах, не следует применять промасленную набивку, так как пропитка выгорает и набивка дает усадку, что вызывает необходимость в подтяжке и добавке дополнительных колец.

Кроме того, выгорающее масло плотно пристает к поверхности шпинделя, образуя трудно удаляемый нагар, который при перемещении шпинделя разрушает набивку, нарушает плотность сальника и ускоряет износ шпинделя.

В настоящее время часто для сальников паровой арматуры применяют набивочные кольца из сырого асбестового шнура, обильно пропитанного графитом. При укладке колец между ними засыпают сухой графит слоем 3—4 мм и обжимают кольца в сальниковой камере.

  1. Для устранения утечки из сальника чешуек графита зазор между шпинделем, верхней и нижней сальниковой буксами должен быть не более 0,05 мм, в сальниковой камере устанавливается специально нижняя втулка, между верхней и нижней втулками сверху и снизу сальниковой набивки прокладывают прографиченные асбестовые кольца, плотно охватывающие шпиндель.
  2. Для устранения утечки графита из сальника снизу и сверху набивки, а также в промежутках между графитом, как это показано на рисунке:
  3. Сальниковое уплотнение трубопроводной арматуры
  4. По всей высоте сальника укладываются кольца из паранита толщиной 0,5—1 мм, внутренний диаметр которых на 0,5 мм меньше диаметра шпинделя, а наружный диаметр равен диаметру расточки камеры.

Шпиндели и буксы арматуры для работы с графитовыми сальниками, изготовляются из стали, предназначенной для азотирования. Высокая твердость наружной поверхности азотированной стали предохраняет шпиндель от заеданий в буксах.

Шпиндели, предназначенные для работы с графитовыми уплотнениями, должны быть перед азотированием тщательно отполированы.

Графитовые сальники набиваются в следующем порядке: тщательно очищают шпиндель и сальниковую камеру, устанавливают нижнюю втулку, являющуюся основанием уплотнения, нижнее асбестовое или паранитовое кольцо, наполняют сальниковую камеру сухим чешуйчатым графитом, графит обжимают при помощи верхней сальниковой буксы, буксу поднимают и камеру дополняют графитом. Наполняют и уплотняют графит до тех пор, пока втулка сальника будет заходить лишь на 10—15 мм. После этого укладывают верхнее асбестовое кольцо. После окончания набивки сальника шпиндель туго перемещается, но после нескольких открытый и закрытий шпиндель передвигается нормально.

При горизонтальном расположении арматуры сальники набивают чешуйчатым графитом, смоченным водой или чистым глицерином, в виде густой кашицы. Набивка сальников графитом производится также из готовых прессованных из графита колец. После укладки и зажатия сальника буксой графитовые кольца разрушаются, обеспечивая тем самым хорошее уплотнение.

При набивке сальников мастикой, приготовленной на асбесто-графитовой основе, первоначально на дно сальниковой камеры помещают кольцо из сухого прографи-ченного асбестового шнура, заполняют камеру мастикой или полукольцами и после заполнения сальника кладут кольцо из прографиченного асбестового шнура и зажимают буксой.

Набивки на асбесто-графитовой основе применяются для паровой и водяной арматуры, работающей при давлении не свыше 100 ата. Для хорошей и надежной работы сальника необходимо следить за тем, чтобы в сальник не проникала влага.

Для обеспечения надежной работы сальниковых уплотнений арматуры необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Перед укладкой набивки сальниковая коробка и шпиндель должны быть тщательно очищены от следов старой набивки.
  2. При смене сильно изношенной набивки ее необходимо удалять из сальника полностью. Изношенную сальниковую набивку можно использовать только частично, но ее при этом необходимо снова пропитать смазкой и укладывать только в верхние слои.
  3. Укладку набивки в сальниковую коробку необходимо производить отдельными кольцами, с разноской стыков на угол не менее 90°.
  4. При перерезании плетеных набивок во избежание расплетания или разлохмачивания концов до установки рекомендуется предварительно обвязывать по обе стороны их разрезы суровой ниткой или мягкой медной проволокой. В набивках из растительного волокна набивку можно оставить на кольцах при заполнении ими сальника, что увеличивает ее долговечность.
  5. Стыки колец должны быть ровно обрезаны острым ножом под углом 45°.
  6. Нарезанные кольца должны свободно, но без большого зазора входить в гнездо. Каждое кольцо вкладывают в гнездо отдельно и обжимают, начиная снизу, специальной деревянной трамбовкой или нажимной втулкой. Укладка шнура спирально не допускается. Высота обжатой набивки должна быть такой, чтобы сальник можно было при необходимости подтянуть. Для арматуры диаметром /менее 100 мм высота возможного подтягивания сальника принимается около 20 мм, а для арматуры диаметром более 100 мм—20—30 мм.
  7. Затяжка сальниковых болтов должна производиться без перекосов и применения больших усилий. Чрезмерная затяжка сальника приводит к выдавливанию смазочных включений, к ускоренному износу и увеличению трения.
  8. В первое время после установки набивки необходимо следить за затяжкой сальников. Набивка сальников иногда выгорает или разбухает в зависимости от рода и температуры среды. А поэтому иногда требуется дополнительно подтягивать или ослаблять набивку сальников для компенсации расширения или разбухания набивки.
  9. За время длительной остановки набивка арматуры может высохнуть, поэтому перед новым включением арматуры в работу необходимо подтянуть или перепаковать сальники.

В современных системах отопления всё большую популярность находят котлы, работающие на пеллетах. В таком котле одним из элементов являются горелки пеллетные. Заказать такие горелки можно перейдя по ссылке.

Сальниковые набивки для запорной арматуры

Сальниковая набивка для арматуры бывает плетенной, крученной или скатанной. Чаще всего применяют плетенную, поскольку они могут быть однослойные, двухслойные или трехслойные. Ее помещают между двумя элементами, которые надо плотно соединить. Под воздействием давления она сжимается и заполняет собой все стыки соединения. Использовать ее можно только один раз – разобрав соединение, нужно наматывать новую паклю.

изготовление сальниковой набивки для  запорной арматуры

  • Натуральных – хлопок, лен. Применяют для газовых, паровых, водяных, масляных труб. Стоят значительно меньше прочих предложений, но разрушаются от воздействия щелоча или завышенных температур. Не рекомендуется применять для соединений с высоким давлением или очень подвижных – сальник может быстро износиться.
  • Минеральных – асбестовая пряжа. Пригодный для нейтральной или агрессивной среды работы. Используют для соединения нефтяных, щелочных, газообразных трубопроводов. Легко переносит завышенные или пониженные температуры. Пропитанные маслом перестают бояться влаги.
  • Фторопласта – материала, имеющего самый низкий процент скольжения. Не взаимодействует с внешними факторами, устойчив к любому воздействию. Но при долгом взаимодействии с водой может набухнуть и потерять свои свойства.
  • Графитовой основы – экологически чистый материал. Не боится соединений с химическими элементами, газами, кислотами и прочими агрессивными средами. Это самый надежный вид набивки, способный прослужить годами.
  • Резиновые манжеты – простой вид уплотнения для обычных, неагрессивных, соединений.

Поверхность сальника и шнур смазывают графитовой пропиткой или специальным жировым составом для лучшей состыковки – а также, чтобы не было возгорания. Графитовый порошок уменьшает силу трения в подвижных соединениях. 

Набивка сальникового уплотнения запорной арматуры 

  1. перекрыть воду, другие текучие материалы – либо стравить давление;
  2. открутить накидную гайку;
  3. имеющуюся втулку вытащить;
  4. требующую замены втулку аккуратно вытащить всю полностью;
  5. заменить на новую набивку и проделать все в обратном порядке.

После этого нужно тщательным образом проверить, нет ли каких-то протечек.

Набивка сальникового уплотнения запорной арматуры – процедура не сложная. Нужно внимательно следить, чтобы она была уложена равномерно и не было просветов. Жгутовую набивку нужно укладывать кольцом, так, чтобы концы стыков были плотно приложены друг к другу. После закупоривания они крепко прижмутся друг к другу и создадут нужную герметизацию.

Набивка сальников запорной арматуры на высокое давление должна быть из плотного, износостойкого материала. Набив стык хлопчатобумажной или резиновой втулкой, нужно быть готовым, что в самом скором времени ее придется менять. Смесь фторопласта с графитом считается самым устойчивым материалом при соединении деталей под давлением.

Другие типы и виды сальниковых набивок поставляемых компанией Новые Технологии Вы можете посмотреть здесь.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector