Прокладочные материалы. Вспомогательные материалы Прокладочные и набивочные материалы

Набивки сальниковые по ГОСТ 5152-77 применяют для уплотнения сальников арматуры, насосов, машин и аппаратуры. Они рассчитаны на широкий диапазон давлений и температур. Будучи пропитаны антифрикционным составом, набивки обеспечивают сальже смазку вращающихся валов и штоков, проходящих через сальник.
В табл. 76 приведен перечень сальниковых набивок, которые могут быть использованы в санитарно-технических системах. Плетеные и скатанные набивки поставляют в бухтах (мотках), упакованными в мешки. Набивки хранят в таре в закрытом сухом помещении вместе с документом, удостоверяющим соответствие ГОСТ 5152-77 и маркировку (на бирке).
Шнуры асбестовые по ГОСТ 1779-72 (табл. 77) с пропиткой антифрикционным составом или графитом, замешанным на натуральной олифе, применяют для набивки сальников арматуры, компенсаторов, уплотнения секций чугунных котлов, резьбовых соединений. Применяют их также в качестве изоляционного материала.

Таблица 76. Перечень стальных набивок.

Таблица 77. ХАРАКТЕРИСТИКА ШНУРОВ АСБЕСТОВЫХ

Картон асбестовый по ГОСТ 2850-75 марок КАОН-1 и КАОН-2 применяют как теплоизолирующий и огнезащитный материал при температуре изолируемой поверхности не более 500° С. Его используют также в качестве прокладочного материала для оборудования, приборов и коммуникаций. Картон марки КАП используют как прокладочный материал. Листы картона не должны иметь трещин, вдавленных мест, а также посторонних механических включений.
Картон прокладочный по ГОСТ 9347-74 изготовляют в листах и рулонах толщиной 0,3; 0,5; 0,8; 1; 1,5 мм - марка А (пропитанный), 0,3; 0,5; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5 мм -марка Б (непропитанный). Плотность картона 0,7-0,75 г/см³. Поверхность картона должна быть ровной, без короблений, складок, морщин, пузырей, неволокнистых включений и давленых нятен.
Из прокладочного картона изготовляют прокладки, используемые для уплотнения фланцевых соединений трубопроводов, транспортирующих воду температурой до 100° С.
Перед установкой прокладки необходимо смочить в воде и проварить в натуральной олифе.
Пластины резиновые и резинотканевые по ГОСТ 7338-77 , применяемые для изготовления прокладок, уплотнителей клапанов, амортизаторов и других деталей, выпускаются кислотощелочестойкие, теплостойкие, морозостойкие и маслобензостойкие. Длина листов или лент пластин 0,5-10 м, ширина 200-1750 мм и толщина 0,5-50 мм. Теплостойкие резиновые пластины остаются работоспособными при эксплуатации в среде воздуха температурой до 90° С и в среде водяного пара температурой до 140° С. Морозостойкие резиновые пластины остаются работоспособными в условиях эксплуатации при температуре до -45° С. Резиновые пластины всех типов остаются термостойкими при эксплуатации в пределах температур от -30 до +50° С.
Листовую резиновую пластину применяют для изготовления фланцевых прокладок трубопроводов холодной воды. Резинотканевую пластину применяют при температуре воды до 100° С.
Паронит по ГОСТ 481-71 изготовляется из смеси асбестовых волокон, растворителя, каучука и наполнителей. Выпускается в виде листов толщиной 0,4; 0,6; 0,8; 1,5; 2; 3; 4; 5 и 6 мм, размерами 300X400, 400X500, 500X500, 750ХЮОО, 1000X1500, 1500X1500 и 3000X1500 мм. Из паронита общего назначения (ПОН) делают прокладки для фланцевых соединений трубопроводов горячей воды и пара с температурой выше 100° С.
Перед установкой прокладки смачивают в горячей воде и смазывают графитом, замешанным на натуральной олифе.
Паронит нельзя хранить вместе (в одном помещении) с органическими растворителями, смазочными маслами, кислотами и другими веществами, разрушающими его
Фибра листовая по ГОСТ 14613-69 выпускается восьми марок. Фибра марки ФПК (прокладочная кислородостойкая), изготовляемая толщиной от 0,6 до 5 мм, применяется в качестве прокладок для нейтральных газовых сред (кислорода, углекислоты и т. п.) при высоких давлениях и нормальных температурах. Перед употреблением фибра должна быть тщательно обезжирена. Фибра марки ФТ (техническая) применяется в качестве уплотнителя в вентилях и кранах систем горячего водоснабжения.
Лен трепаный по ГОСТ 10330-76 в виде пряди, пропитанной свинцовым суриком или белилами, разведенными на натуральной олифе, применяется в качестве уплотнителя в резьбовых соединениях трубопроводов, транспортирующих воду температурой до 105° С.
ФУМ - фторопластовые уплотнительные материалы в виде ленты шириной 10-25 мм и толщиной 0,08-0,12 мм и шнура (для фланцевых прокладок). Ленту применяют для уплотнения резьбовых соединений трубопроводов Dу — 65 мм, шнур для уплотнения контргаек, а также в качестве сальниковой набивки вентилей и кранов. Они должны иметь светлый цвет.
Уплотнение из ФУМа водостойко и выдерживает температуру от - 60 до +200° С.
Смоляная прядь (каболка) представляет собой обработанные древесной смолой лубяные волокна, полученные в качестве отходов при изготовлении волокон пеньки и льна. Выпускается прядь двух сортов: первый сорт — из пенькового волокна, второй сорт - из смеси волокон пеньки и льна. Прядь применяют для заделки раструбов чугунных и керамических труб.
Пеньковый канат по ГОСТ 483-75 , пропитанный смолой или без пропитки, применяют для уплотнения раструбов чугунных и керамических труб. Прядь пропитывают смолой для предохранения её от гниения.

В системах газоснабжения в местах установки устройств и контрольно-измерительных приборов применяют резьбовые и фланцевые соединения. Для таких соединений характерна недостаточная герметичность. Для уплотнения соединений следует применять прокладочные и уплотнительные материалы, к которым предъявляются следующие требования:

• материал прокладки должен сохранять свои физические свойства и не подвергаться действию коррозии;
• должны отсутствовать деформации уплотняющей поверхности;

• материал должен удовлетворять требованиям механических свойств;
• по возможности он должен быть недорогим и доступным.

Для изготовления прокладок используют большое количество

различных материалов.

Паронит (ГОСТ 481-80). Его изготовляют из асбеста и каучука путем вулканизации и вальцевания под большим давлением; предназначается для уплотнения плоских разъемов с различными средами. Паронит является универсальным прокладочным материалом и используется для холодных и горячих газов, воздуха, масел, нефтепродуктов и др. (табл. 10.1). В зависимости от назначения его изготовляют семи марок. Из них могут быть рекомендованы марки ПМБ (для сжиженных и газообразных углеродов) для предельных давлений до 1,6 МПа и диапазона температуры от -40 до +60 °С. Паронит МПБ выпускается толщиной 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,5; 2; 2,5; Змм, листами длиной 500,1000,1500 мм и шириной 500,750,1000 мм. Прокладки из паронита пропитывают цилиндровым маслом и покрывают графитовым порошком. Они должны соответствовать требованиям ГОСТ 15180-70.

Пластмассы. Для фланцевых соединений газопроводов применяются пластмассы различных видов, по эластичности близких к резине: пластикат и полиэтилен высокой плотности. Пластикат применяют полихлорвиниловый, а полиэтилен высокой плотности (ВД) по ГОСТ 16338-77 и низкой плотности (НД) по ГОСТ 16337- 77Е толщиной 1-4 мм, фторопласт-4 (ПТФЭ) толщиной 1-4 мм по ГОСТ 10007-80Е и прокладочную ленту из фторопласта-4 (ПТФЭ) по ГОСТ 18999-73 применяют для изготовления прокладок плоского и круглого сечения, а также для сложных прокладок, у которых сердцевина выполнена из асбеста, резины или гофрированной стали, а облицовка - из фторопласта.

Резина листовая техническая (ГОСТ 7338-90) поставляется листами и в рулонах. Этот материал обладает высокой эластичностью, что позволяет достичь плотности между металлической поверхностью и прокладкой при малых усилиях зажатия. Резина является материалом химически стойким, непроницаемым для газов и жидкостей. Для прокладок обычно рекомендуется применять листовую техническую резину по ГОСТ 7338-90 без тканевых прокладок, так как при наличии прослоек иногда может происходить просачивание. По твердости ее подразделяют на мягкую (м), средней твердости (с) и повышенной твердости (п). По стойкости на теплостойкую (Т) и морозостойкую (М). Рекомендуется применять маслобен- зостойкую резину (МБ) марок А и Б в зависимости от степени стойкости.

Листы алюминиевые отожженные (ГОСТ 21 631-76), медь листовая мягкая (ГОСТ 495-92). Из этих материалов изготовляют металлические прокладки, которые обеспечивают достаточную плотность при высоких давлениях и температурах среды. К недостаткам следует отнести необходимость создания больших усилий для обеспечения плотности соединения, недостаточно упругие свойства и относительно высокую стоимость изготовления. Для прокладок рекомендуется использовать листы алюминиевые отожженные по ГОСТ 13722-78 и ГОСТ 21631 -76 или ленты из алюминия и алюминиевых сплавов отожженные по ГОСТ 13726-78, медь листовую мягкую марок Ml и М2 по ГОСТ495-92.

Для придания прокладкам огнестойких свойств можно применять:

• асбестовый картон (ГОСТ 2850-80) марок КАОН-1, КАОН-2. Листы картона 900 х 900, 1000 х 800, 1000 х 900 и 1000 х 1000 мм выпускаются толщиной 2; 2,5; 3; 3, 5; 4; 5 мм;
• асбестовое армированное полотно (ГОСТ 2198-76). Оно представляет собой прорезиненную и прографитированную ткань полотняного или саржевого переплетения на основе латунной проволоки, а по утку - из асбестовой пряжи, армированной латунной проволокой. Листы картона шириной 1000 и 750 мм и длиной не менее 1500 мм выпускаются толщиной 0,6; 0,7 и 1,1 мм. Применяют также металлические гофрированные прокладки с

мягкой набивкой, используемые для условного давления от 1,6 до 4,0 М Па и температуры до 450 °С. Для изготовления оболочек гофрированных прокладок с набивкой применяют мягкий отожженный алюминиевый лист (ГОСТ 21631-76 и 13726-97) толщиной 0,3 мм или лист из мягкой отожженной низкоуглеродистой стали толщиной 0,3 мм. Набивку металлических гофрированных прокладок изготовляют из цельнолистового асбеста по ГОСТ 2850-80.

Для уплотнения резьбовых соединений следует применять льняную прядь по ГОСТ 10330-76, которая в процессе соединения обмазывается суриком по ГОСТ 19151-73 или свинцовыми белилами по ГОСТ 12287-77, замешанными на олифе по ГОСТ 7931-76, фторопластовый материал (ФУМ) в виде ленты по ТУ 6-05-1388-70 марки 1 и шнура по МРТУ 6-05-870-66 марок В и К, а также другой уплотнительный материал, обеспечивающий герметичность соединения.

Для герметизации разъемных соединений между фланцами

помещают прокладки из эластичного материала. При затягивании

болтов прокладки деформируются и создается прочноплотное со-

единение.

Прокладки должны быть достаточно прочными и эластич-

ными, чтобы хорошо уплотнять соединение и воспринимать

внутреннее давление и температурные удлинения трубопроводов.

Кроме того, они должны сохранять свои физические характери-

стики под действием агрессивной среды. Материал для прокла-

док выбирают с учетом рабочего давления, концентрации и тем-

пературы агрессивной среды, стоимости и дефицитности.

Для разъемных фланцевых соединений аппаратуры и трубо-

проводов применяют картон, асбест, полипропилен, текстолит,

свинец, медь, алюминий и другие материалы.

Картон в виде листов толщиной от 0,2 до 2,5 мм применяют

для уплотнения фланцевых соединений масло- и рассоло-

проводов. Для предохранения от размокания прокладки из карто-

на предварительно пропитывают горячим машинным маслом или

олифой. Прокладки из листового асбеста применяют на газопро-

водах сухих агрессивных газов с температурой до 600 ÉС. Про-

как они легко разрушаются под давлением.

Паронит, представляющий собой спрессованную смесь из

асбеста (60–70 %), каучука (12–15 %) и минеральных наполни-

телей (в том числе 1,5–2,0 % серы), является основным прокла-

дочным материалом для паропроводов. Его широко применяют

также для уплотнения трубопроводов, транспортирующих мине-

ральные кислоты и щелочные растворы при температурах до

150–170 ÉС и давлении не более 0,3 МПа. Для уплотнения газо-

проводов паронитовые прокладки применяют при гладких флан-

цах до давления 2,5 МПа, а при фланцах с выступом и впадиной –

Для холодной и горячей воды, слабых растворов минераль-

ных кислот и щелочей при температурах до 50–100 ÉС в качестве

прокладочного материала можно использовать соответствующие

сорта резины, в частности на основе полисилоксанового каучука,

которая способна работать в интервале температур от –65 до 250

ÉС. Полиизобутилен ПСГ, выпускаемый в виде листов толщиной

2,5 и 4 мм, применяют для уплотнения трубопроводов слабых ки-

слот и щелочей. Из-за хладотекучести полиизобутилен исполь-

зуют при давлениях не выше 0,05 МПа и температурах Ò40 ÉС.

Улучшенной прочностью обладает композиция полиизобутилена

с полиэтиленом. Такой материал используют в качестве прокла-

док для стеклянных трубопроводов при температурах от –30 до

Прокладкой может служить также «чистый² полиэтилен

(без добавок). Его применяют, например, в производстве реактив-

ной соляной кислоты.

Фторопласт в качестве прокладки используют обычно в ус-

тановках для получения продуктов реактивной квалификации и

особочистых веществ. Прокладки, полученные прессованием

композиции фторопласта-4Д и наполнителей (асбеста, стеклово-

локна, сульфата бария и т. д.), способны работать в интервале

температур от –195 до 250 ÉС и при давлениях до 5 МПа. Фторо-

пласт весьма устойчив, его используют в виде тонкой ленты для

обертывания прокладок из паронита в производстве разбавлен-

ной азотной кислоты.

Пластичные прокладки из свинца, меди и алюминия служат

для уплотнения трубопроводов высокого давления. При этом

следует учитывать их коррозионное поведение в данной среде.

Для обеспечения герметичности сальниковых уплотнений

машин и аппаратов используют набивки и набивочные материа-

лы: хлопковую, пеньковую и льняную пряжу для неагрессивных

сред; асбестовую пряжу, стекловолокно, пластмассы, мягкие ме-

таллы и прессованный графит при высоких давлениях.

Набивки – это сплетенные из пряжи шнуры круглого, квад-

ратного и прямоугольного сечения. Если их используют в саль-

никах валов и штоков, то пропитывают антифрикционными со-

применяют фторопласт Ф-4ДП. Для увеличения прочности шну-

ров их армируют медной или латунной проволокой. В настоящее

время промышленностью освоен эластичный уплотнительный

материал ФУМ из промасленного порошка фторопласта-4Д. Его

применяют в качестве химически стойкого и теплостойкого (150

ÉС) самосмазываемого набивочного материала.

Для уплотнения фланцевых соединений применяются плоские эластичные прокладки из паронита, резины, картона, фторопласта-4 и композиционных материалов на их основе. Согласно ГОСТ 15180-86, исполнение прокладок, в зависимости от исполнения уплотнительных поверхностей фланцев, должно соответствовать данным, указанным в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Исполнения прокладок	Исполнения уплотнительных поверхностей по ГОСТ 12815-80	Чертеж
А	1
Б	2; 3
В	4; 5
Г	8; 9
Д	1; 5

Таблица 2

Прокладочные материалы должны обладать: упругостью, стойкостью к среде, в которой работают, сохранять свои физические свойства при рабочей температуре среды и не подвергаться коррозии. При использовании металлических прокладок металл не должен пластически деформировать уплотняющие поверхности фланца, поэтому металл прокладок должен иметь твердость и предел текучести ниже, чем металл уплотняемых поверхностей фланцев, не должен образовывать с металлом газового оборудования гальваническую пару.

Паронит (ГОСТ 481-80). Изготавливают из асбеста и каучука путем вулканизации и вальцевания под большим давлением. Является универсальным прокладочным материалом для уплотнения плоских разъемов с различными средами (холодных и горячих газов, воздуха, пара, масел и нефтепродуктов и др.). В зависимости от назначения паронит изготавливают семи марок. Для уплотнения соединений на газопроводах природного газа и в установках сжиженных газов рекомендуется применять паронит марки ПМБ (в диапазоне температур от −40 до +60 °С и предельного давления до 1,6 МПа). Паронит ПМБ выпускается листами длиной 500, 1000, 1500 мм и шириной 500, 750, 1000 мм, толщиной 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 мм. Размеры прокладок из паронита должны соответствовать требованиям ГОСТ 15180-86. Перед установкой паронитовую прокладку следует покрыть с обеих сторон сухим графитовым порошком для предохранения от «прилипания» к плоскости фланца.

Пластмассы . Для прокладок фланцевых соединений газопроводов могут применяться различные пластмассы: полиэтилен высокой плотности (ВД) по ГОСТ 16338-77 и низкой плотности (НД) по ГОСТ 16337-77Е, толщиной 1-4 мм, фторопласт-4 (ПТФЭ) толщиной 1-4 мм по ГОСТ 10007-80Е.

Резина . Высокая эластичность позволяет легко достичь плотности между металлической поверхностью фланца и прокладкой при малых усилиях затяжки. Резина практически непроницаема для газов и жидкостей, имеет достаточную химическую стойкость. Поскольку чрезмерное сжатие ухудшает свойства резины, деформацию ее необходимо ограничить до 30-50 % от допускаемой. Выпускаемая промышленностью резина техническая листовая без тканевых или иных прокладок по ГОСТ 7338-77 предназначена для изготовления прокладок, клапанов и других деталей и производится пяти типов: кислотно-щелочестойкая, теплостойкая, морозостойкая, маслобензостойкая и пищевая.

В зависимости от твердости техническая резина подразделяется на мягкую (м), средней твердости (с) и повышенной твердости (п).

В зависимости от стойкости к воздействию масла и бензина маслобензостойкая резина подразделяется на марки А и Б.

Для фланцевых соединений систем газораспределения с рабочим давлением до 0,6 МПа рекомендуется применять прокладки, изготовленные из листовой маслобензостойкой резины (МБ) марок А и Б (без тканевой основы) по ГОСТ 17133-83 и ГОСТ 7338-77 толщиной 3-5 мм.

Картон . Если по условиям работы прокладкам требуются огнестойкие свойства, то для их изготовления рекомендуется применять:

• асбестовый картон (ГОСТ 2850-80) марок КАОН-1, КАОН-2. Выпускается листами размерами 900×900, 1000×800, 1000×900 и 1000×1000, толщиной 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 5 мм;
• асбестовое армированное полотно (ГОСТ 2198-76) представляет собой прорезиненную и прографитизированную ткань полотняного или саржевого переплетения на основе латунной проволоки, а по утку * — из асбестовой пряжи, армированной латунной проволокой. Листы полотна выпускаются размерами 750×1500, 1000×1500 и толщиной 0,6; 0,7; 1,1 мм.

Металлические прокладки для фланцевых и других видов соединений изготавливают из листового проката в виде плоских колец. Металлические прокладки обеспечивают достаточную плотность при высоких давлениях и температурах среды, имеют коэффициент линейного расширения, близкий к коэффициенту расширения материала фланцев. К недостаткам применения металлических прокладок следует отнести необходимость создания больших усилий для обеспечения плоскости соединения, относительно низкие упругие свойства материала прокладок, высокую стоимость по сравнению с эластичными прокладками. Для уплотнения соединения деталей, оборудования установок сжиженных газов и на газопроводах всех давлений рекомендуемыми материалами для изготовления металлических прокладок являются:

• алюминий листовой отоженный по ГОСТ 13722-78, ленты из алюминия или алюминиевых сплавов (отоженных) по ГОСТ 13726-78, ГОСТ 21361-76, толщиной 1-4 мм;
• медь листовая мягкая марок М1, М2 по ГОСТ 495-77.

• льняную чесаную прядь (по ГОСТ 10330-76), которая в процессе соединения пропитывается суриком (по ГОСТ 19151-73) или свинцовыми белилами (по ГОСТ 12287-77), разведенными олифой (по ГОСТ 7931-76);
• ленты из фторопласта-4 (ФУМ-В), толщиной 0,1-1,5 мм по ТУ 6-05-1388-70;
• другой уплотнительный материал, обеспечивающий герметичность соединения.

В качестве набивочного материала для сальников запорной арматуры наиболее эффективен фторопластовый уплотнительный материал марки ФУМ-В. Выпускается круглого сечения диаметром 2,0-16,0 мм и квадратного сечения от 5×5 мм до 16×16 мм для применения в качестве химически стойкого самосмазывающего набивочного материала (в подвижных соединениях типа сальника) и прокладочного материала (в неподвижных соединениях). Соединения работают в диапазоне температур от −60 до +150 °С и при давлении до 6,0 МПа (предприятие-изготовитель ОАО «Пластополимер», г. Санкт-Петербург).

Характеристики отечественных уплотнительных материалов представлены в таблицах 3 и 4.

* Уток — поперечное направление нити в ткани.

Таблица 3