Типы прокладочных материалов применяемых в насосных агрегатах. Неметаллические и композитные материалы. Совместная работа центробежных насосов

Прокладочные материалы применяют для соединений полых деталей и труб, во избежание просачивания жидкостей и газов.
В машиностроении применяют следующие прокладочные уплотнительные и набивочные материалы.
Фибра - изготовляется путем пропитки тряпичной бумажной массы крепким раствором хлористого цинка и последующего прессования. Она широко распространена как прокладочный и электроизоляционный материал; в продаже встречается в виде листов, прутков и трубок черного или коричнево-красного цвета. Существенный недостаток фибры - гигроскопичность: под влиянием воды и бензина она набухает, а при высыхании коробится и дает усадку. Поэтому фибровые прокладки часто заменяют прокладками из паранита.
Паранит - листовой прокладочный материал, состоящий из асбеста и резины. Прокладки из паранита устойчивы против действия бензина и масла и поэтому применяются для уплотнения соединений в бензо- и маслопроводах.
Медноасбестовые прокладки - состоят из асбестового картона, обложенного с двух сторон фольгой из красной меди. Эти прокладки стойки против высоких температур и широко применяются в двигателях внутреннего сгорания.
Кожаные прокладки применяют как временные и в таких местах, которые не подвергаются большому нагреву; они считаются очень хорошим материалом для прокладок в бензиновых и масляных кранах.
Пробковые прокладки изготовляют из мелкой прессованной пробки; они предназначаются для уплотнения различных соединений.
Во избежание выкрашивания прокладки оклеивают с двух сторон картоном.
Резиновые прокладки в виде листов, колец, наконечников ставят главным образом для предупреждения протекания воды.
Нельзя применять резиновые прокладки в тех местах, где температура превышает 100°, а также в соединениях бензо- и маслопроводов.
Бумажные и картонные прокладки применяют под цилиндрами двигателей и другими большими поверхностями, не подвергающимися действию высоких температур.
Прокладки делают из обыкновенной, негладкой и достаточно толстой бумаги или картона. Для того чтобы бумага легче заполняла все неровности и лучше присасывалась к уплотняемым поверхностям, ее следует хорошо смазывать маслом с обеих сторон.
Клингерит изготовляют из асбеста в смеси с графитом, суриком, окисью железа и каучуком. В продажу он поступает в виде листов. Прокладки из клингерита применяют при высоких температурах (до 185°) и больших давлениях (до 12 атм). Клингеритовые прокладки перед установкой необходимо слегка смазать маслом с обеих сторон; под действием высокой температуры они становятся чрезвычайно плотными и эластичными, то есть легко прогибаются и плотнее прилегают к соединяемым поверхностям.
Дополнением к твердым прокладкам служат свинцовые белила, сурик, жидкое стекло, а для бензо- и керосинопроводов - мыло.
Войлок применяется для уплотнения валов и полуосей, выходящих из масляных резервуаров подшипников, картеров, коробок скоростей и т. п. В качестве уплотняющего материала необходимо применять лишь лучший, совершенно белый и плотный войлок из кроличьей шерсти (фетр).
Пакля и пенька служат прокладочным материалом при соединении труб. При правой нарезке пенька наматывается на резьбу по часовой стрелке, а при левой - наоборот. Пенька и пакля, пропитанные салом, служат также в качестве материала для набивки сальников.

Для изготовления прокладок применяются как неметаллические материалы, так и металлы. Металлические прокладки используются для ответственных объектов в тяжелых условий работы арматуры (высокой температуры, высокого давления и т. д.), но они требуют значительно больших усилий затяга соединения, чем мягкие прокладки.

Неметаллические материалы. Резина является наиболее пригодным материалом для уплотнения разъемных соединений. Она эластична, требует небольших усилий затяга уплотнений, практически непроницаема для жидкостей и газов. Резина применяется до температуры 50° С, а теплостойкая резина - до 140° С.

Для прокладок обычно применяется листовая техническая резина по ГОСТ 7338-65 без тканевых прослоек, так как при наличии прослоек иногда создается протечка среды через волокна прослойки. По твердости резину под¬разделяют на мягкую, средней твердости и твердую. Существует пять типов резины: маслобензостойкая (марки А, Б и В в зависимости от степени стойкости), кислотощелочестойкая, теплостойкая, морозостойкая и пищевая.

Прокладки из целлюлозного прокладочного картона широко используются в арматуре для пара низкого давления и воды при рабочей температуре tp < 120° С и рабочем давлении Pp до 0,6 МПа, для масла при tp < 80° С и Pр < 4 МПа и в других случаях. Применяется картон водонепроницаемый и прокладочный (пропитанный), последний используется и для нефтепродуктов при tр <= 85° С и рр < 0,6 МПа. Для картона допускается контактное давление не более 55 МПа. Для высоких температур целлюлозный картон не пригоден, так как обугливается.

Фибра листовая (ФЛАК) представляет собой бумагу или целлюлозу, обработанную хлористым цинком и затем каландрированную. Применяется для прокладок в арматуре при температуре до 100° С. Используется при работе на керосине, бензине, смазочном масле, кислороде и углекислоте. Коэффициент трения между фиброй и сухой сталью μ = 0,33.

Асбест в качестве прокладочного материала используется в арматуре при повышенных и высоких температурах. Материал минерального происхождения в технике используется после переработки в виде листового картона пли шнура. При 500° С прочность асбеста снижается на 33%, а при 600° С - на 77%. К щелочам асбест устойчив, к кислотам устойчив антофилит-асбест.

Асбестовый непропнтанный картон имеет рыхлое строение, низкую прочность, ио высокую жаростойкость, используется для арматуры, работающей при температуре до 600° С; задвижек для горячего дутья, генераторных и дымовых газов и для другой арматуры, не работающей на жидкости. Пропитанный натуральной олифой асбестовый картон может быть использован для нефтепродуктов при давлении до 0,6 МПа и температуре tp < 180° С, однако замена его при смене прокладок или ремонте арматуры затруднена, так как он прилипает к металлическим поверхностям. Для уплотнения средних фланцев газовых больших задвижек используется также асбестовый шнур, который укладывается спиралью на поверхности фланца, предварительно смазанной техническим вазелином. Кроме того, для прокладок используются специальные ткани с пряжей из мягкой латунной или никелевой проволоки. Изготовляют также комбинированные прокладки из колец различной формы и сечений, сердцевина которых выполняется из асбеста, а облицовка из тонкого металлического или пластмассового листа. Такие прокладки имеют хорошие эксплуатационные свойства, но сложны в изготовлении.

Листовой паронит (ГОСТ 481-71) изготовляется из смеси асбестовых волокон (60-70%), растворителя, каучука (12-15%), минеральных наполнителей (15-18%) и серы (1,5-2,0%) путем вулканизации и вальцевания под большим давлением. Теплостойкость паронита зависит от количества в нем резины.

Паронит является универсальным прокладочным материалом и используется в арматуре для насыщенного и перегретого пара, горячих газов и воздуха, растворов щелочей и слабых растворов кислот, аммиака, масел и нефтепродуктов при температуре до 450°С. Коэффициент трения паронита по металлу μ =0,5. Упругость паронита невелика. При контактном давлении свыше 32 МПа все неплотности в материале устраняются. Релаксация напряжений в период, ближайший после затяга, значительна. После обжатия при контактном давлении 70 МПа герметичность соединения сохраняется и при контактном давлении на прокладке, равном рабочему. Наибольшее допускаемое контактное давление на паронит 130 МПа, Чтобы улучшить герметичность соединения и увеличить сопротивление распору прокладки средой, на уплотнительных поверхностях соединения обычно создают две-три узкие канавки треугольного сечения, в которые паронит вдавливается под действием усилия затяга. Такие канавки делаются и при использовании других неметаллических прокладок. Листы паронита изготовляются толщиной до 6 мм. Прокладку целесообразно применять возможно более тонкую» но толщина ее должна быть достаточной для герметизации соединения при данной шероховатости обработанных поверхностей и площади уплотнения. Паронит листовой выпускается следующих марок: ПОН, ПМБ, ПА, ПЭ (см. табл. 4.29), ПС и ПСГ (последние две - специальные).

4.29. Условия применения паронита (по ГОСТ 481-71)

Обозна-		Допустимая		Допу-
чение и		температура,		стимое	Область
наимено­вание				давле­ние.	применения
марок		от	до	МПа
	Вода пресная	_	250	6,4
	Пар водяной	—	450	6,4
	Воздух	-50	+ 100	1
	Сухие нейтральные и инертные газы	__	450	6,4
	Водные растворы	-15	100	2,5
ПОН(паронит назначения)	солей различной кон-
	центрации
	Аммиак жидкий	-40	+ 150	2,5
	Спирты	—	150	1,6
	Парафин	—	150	1,6
	Тяжелые нефтепро­дукты	—	200	6,4
	Легкие нефтепро­дукты	—	150	2,5
	Жидкий кислород	-182	—	0,25	Для уплотнения соединений типов:
					«гладкие» с давле-
	Вода морская	—	50	4	нием рабочей сре-
	Рассолы	-40	+50	10	ды не более
	Аммиак жидкий и газообразный	-40	+ 150	2,5	4 МПа; «шип- паз»; «выступ-
	Коксовый газ	—	490	6,4	впадина»
	Воздух	-50	200	1,6
	Кислород и азот	-182	—	0,25
ПМБ (паронит маслобензостойкий)	жидкий
	Сжиженные и га-	-40	+60	1,6
	зообразные углеводо-
	роды С х -С 6
	Кислород и азот	— .	150	5
	газообразные
	Парафин	—	150	1,6
	Расплав воска	___	150	1
	Легкие нефтепро­дукты	—	200	2,5
	Тяжелые нефтепро-	—	300	2
	дукты
	Минеральные масла	—	150	2.5

Продолжение табл. 4.29

Обозна­чение и наимено­вание марок	Среда	Допустимая температура,		Допу­стимое давле­ние, МПа	Область применения
ПА (паронит, армиро­ванный сеткой)	Вода пресная Водяной пар Воздух, нейтраль­ные и инертные сухие газы Тяжелые нефтепро­дукты Легкие нефтепро­дукты, минеральные масла			10	Для уплотнения соединений типов: «гладкие» с давле­нием рабочей сре­ды не более 4 МПА; «шип- паз»; «выступ — впадина*
ПЭ	Щелочи с концен­трацией 300-400 г/л, водород, кислород Аммиак жидкий и газообразный Азотная кислота, (10%-ный раствор) Нитрозные газы			2,5	Электролизеры, арматура и др. Минимальное кон­тактное давление, необходимое для герметизации 10 МПа для со­единений, рабо­тающих под дав­лением 0,02 МПа, и 30 МПа для со­единений, рабо­тающих под дав­лением 1 МПа
Примечание. Применение паронита в случаях, не предусмотренных данной таблицей, допускается после проведения промышленных испытаний и согласования ре­зультатов с отраслевым научно-исследовательским институтом Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР.

Паронит марок ПОН и ПА испытывается на уплотнительную способность в среде пара при температуре 450° С и давлении 10 МПа. Прокладка наружным диаметром 120 мм и внутренним 80 мм, смазанная маслографитовой пастой, должна при контактном давлении 22,5 МПа сохранять герметичность в течение 30 мин. Кроме того, паронит этих марок, а также марки ПМБ испытывается на уплотняющую способность в керосине при температуре 20° С и давлении 15 МПа. Прокладка наружным диаметром 120 мм и внутренним 80 мм, смазанная маслографитовой пастой, при контактном давлении 32,4 МПа должна сохранять герметичность в течение 30 мин.

Паронит специальной марки ПС предназначен для этилового спирта, жидкого кислорода, масла Л-1 и воздуха. Применяется для давлений до 7,5 МПа при рабочей температуре от -182 до +400° С в зависимости от типа соединения и рабочей среды. Паронит марки ПСГ (паронит специальный графитированный) предназначается для этилового спирта, водяного пара и парогаза. Применяется для давлений до 7,5 МПа при рабочей температуре до 450° С (для спирта - до 50° С). Листы паронита имеют размеры от 0,3 X 0,4 до 1,5 X 3,0 м, толщина листов паронита марки ПОН - от 0,4 до 6,0 мм. Каждая марка паронита имеет свой диапазон размеров и толщин.

Пластмассы для прокладок арматуры применяются при невысоких темпе­ратурах среды. Пластикат поливинилхлоридный по эластичности наиболее близко подходит к резине, используется для арматуры в химических производствах при сравнительно узком интервале температур (от -15 до 4-40° С). Полиэтилен в ка­честве прокладок может использоваться при температуры среды от -60 до +50° С. Фторопласт-4 и фторопластовый уплотнительный материал (ФУМ), выпускаемый в виде шнуров различных профилей и сечений, применяются для температур от -195до +200°С. Винипласт как прокладочный материал используется ограни­ченно.

Металлические материалы. Металлические прокладки изготовляются в виде плоских колец прямоугольного сечения из листового материала или в виде колец фасонного сечения из труб или поковок. К последним относятся линзовые прокладки чечевичного сечения, прокладки сечением в виде овала, расположен­ного параллельно оси прокладки, и гребенчатые прокладки, имеющие сечение прямоугольника с треугольными выступами в виде гребенки. Помимо этого из­готовляются комбинированные прокладки, состоящие из мягкой сердцевины (асбеста или паронита), облицованной листовым материалом из алюминия, малоуглеродистой стали или коррозионностойкой стали 08Х18Н10Т или 12Х18Н10Т. Достоинства металлических прокладок: достаточная плотность при высоких давлениях и температурах среды, коэффициент температурного расширения близок к коэффициенту температурного расширения материала фланца и шпилек или болтов, возможность повторного использования после соответствующего ремонта. К недостаткам следует отнести: необходимость создания больших усилий для обеспечения герметичности соединения, относительно низкие упругие свойства, значительную релаксацию напряжений и относительно высокую сто¬имость изготовления. В табл. 4.30 приведены некоторые сведения о металлах, применяемых для изготовления прокладок арматуры.

4.30. Металлы, применяемые для изготовления прокладок

			Допустимая
Наимено-	Марка	Среда	температура, *С
вание
			от	до
Сталь низ-	05кп (особая)	Водяной пар	«я.
коуглеро-
дистая ти-
па Армко
То же	05кп (особая)	Щелочи, кислоты, гнзы, содержащие оеру. Не применяет­ся для водных рас­творов кислот и ше лочей	-70
Сталь	0,5; 0,8	Водяной пар, неф­тепродукты	-40
Коррозион-	12Х18Н10Т»	Водяной пар, неф-	-253
ностойкая	08Х18Н10Т	тепродукты, корро-
сталь		зионные среды, кро­ме серной кислоты
Алюминий	АО; А; АД1	Воздух, вода, неф­тепродукты, азот­ная, фосфорная и другие кислоты, су­хой хлор, сернистые газы	-253
Никель	НП1, НВК	Водяной пар, хлор и др.; нейтральные среды	-200
Монель-	НМЖМо.28-2,5-1,5	Морская вода.
металл		коррозионные сре­ды, водяной пар
Медь	М1.М2	Криогенные и другие нейтраль­ные среды	-253
Свинец	С2	Коррозионные среды, в том числе серная	-200

Набивочные материалы

Материалы для сальниковой набивки (табл. 4.31) должны иметь высокую упругость, физическую стойкость при рабочей температуре, химическую стой¬кость против действия рабочей среды и возможно малый коэффициент трения. В качестве набивочных материалов в основном применяются: хлопчатобумажные материалы, пенька, асбестовый шнур, асбест, графит, тальк, стекловолокно и фторопласт. Наиболее часто используется асбест в виде плетеного шнура квадратного или круглого сечения, но могут быть использованы и скатанные шнуры без плетения или чесания волокна (пенька и др.). Наиболее целесообразно применение набивки из заранее приготовленных и отформованных колец.

4.31. Основные материалы для сальниковой набивки (с учетом ГОСТ 5152 — 66)

		Допустимая		Допу-
		температура		стимое давление,
Набивка	Рабочая среда
		до
	Плетеные хлопчатобумажные
ХБС (сухая)	Воздух; питьевая вода, спирты, пишеоые продукты, смазочные мчсла, органиче­ские растворители, углеводо­роды, нейтральные растворы солей	—	100	20
ХБС (сухая)	Жидкий и газообразный ам­миак	-40	—	—
ХБП (пропитан-	Воздух, промышленная во-	—	100	20
ная)	да, нефтяное топливо, смазоч­ные масла, инертные газы и пары, углеводороды Плетеные пеньковые	—
ПС (сухая)	Воздух, промышленная во­да, водяной пар, смазочные масла, нефтяное топливо свет­лое, углеводороды		100	16
ПС (сухая)	Жидкий и газообразный азот	-40	—	—
ПП (пропитанная)	Воздух, промышленная по­да, топливо нефтяное темное, смазочные масла, инертные пары и газы, углеводороды, растворы щелочей, соленая вода	—	100	16

Продолжение табл. 4.31

Продолжение табл. 4.31

Арендный блок

Прокладочные материалы служат для уплотнения фланцевых соединений трубопроводов, арматуры, аппаратов и другого оборудования.

Материал прокладки должен обладать эластичностью. При стягивании фланцев прокладка деформируется и, заполняя мельчайшие неровности поверхностей фланцев, обеспечивает герметичность соединения.

Прокладка должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать давление среды, стремящейся вырвать ее из пространства между фланцами, и достаточно упругой, чтобы сохранять герметичность соединения при температурных деформациях.

Кроме того, от материала прокладки требуется стойкость к действию агрессивных сред и способность сохранять прочность в определенных температурных режимах.

Наиболее часто используют следующие прокладочные материалы.

Картон прокладочный выпускают двух марок: А — пропитанный, Б — непропитанный. Картон листовой, пропитанный в горячей олифе, применяют во фланцевых соединениях при перекачке нефтепродуктов, воды и многих других нейтральных сред. Предельное допускаемое давление транспортируемой среды 1 МПа, предельная температура 40°С.

Асбестовый картон используют в горячих (до 300°С) газовых, а после соответствующей пропитки жидкостных и паровых средах при давлении до 2,0 МПа. Листовой асбест, покрытый жидким стеклом, олифой или натертый графитом, служит для изготовления прокладок, устанавливаемых на трубопроводах для серной, соляной, азотной кислот и других агрессивных сред. Асбестовые шнуры используют для уплотнения неподвижных деталей машин и аппаратов: ШАМ (шнур асбестовый магнезиальный) выдерживает температуру до 425°С, ШАПТ (шнур асбестовый повышенной теплостойкости) —температуру до 300°С.

Паронит листовой широко применяют в качестве прокладочного материала на трубопроводах горячей воды, конденсата, пара при температуре до 300°С, а также спирта, серной кислоты, сжатого воздуха при температуре до 100°С и во многих других случаях. Некоторые сорта паронита устойчивы к действию нефтепродуктов.

Паронит листовой общего назначения (марка ПОН) служит для уплотнения плоских разъемов неподвижных соединений компрессоров с давлением рабочей среды не более 4,0 МПа.

Пластикат хлорвиниловой листовой применяют в кислых и щелочных средах при температуре не выше 80°С и низких давлениях.

Полиизобутилен листовой марки ПСГ отличается очень высокой стойкостью к действию большинства химически активных сред, в том числе кислот — азотной (концентрацией до 32%), серной, соляной, муравьиной, уксусной (до 50%), растворов едкого натра (до 50%) и т. д. Однако полиизобутилен неустойчив к маслам, бензину и некоторым другим органическим жидкостям.

Резину техническую (листовую) используют для уплотнения фланцевых соединений при работе на паре, воде, слабых щелочах, кислотах, нейтральных жидкостях и газах при температуре до 100°С.

Полиэтилен стоек против действия 40%-ной азотной кислоты, горячей концентрированной соляной кислоты, 60%-ной серной кислоты. Особенно устойчив к плавиковой кислоте, нерастворим в этиловом спирте, ацетоне, бензоле, четыреххлористом углероде. Поэтому полиэтилен применяют в качестве прокладок для фланцевых соединений при транспортировке указанных продуктов. Кроме того, полиэтилен используют для покрытия резиновых и асбестовых прокладок для повышения их химической стойкости.

В настоящее время фторопласт-4 широко применяют для прокладочного материала во многих отраслях промышленности. Фторопласт обладает высокой теплостойкостью, сохраняя свои свойства при температуре от —100 до +300°С, на него не действуют кипящие щелочи, окислители, кислоты, хлор, бром и йод. Он практически не растворим и не набухает ни в одном известном растворителе.

Лента прокладочная из фторопласта-4 предназначена для изготовления прокладочного и изоляционного материала, стойкого к сильным агрессивным средам, работающего при температурах от —60 до +250° С.

Фторопластовый уплотнительный материал (ФУМ) используют в качестве химически стойкого самоомазывающего набивочного и прокладочного материала, работающего при температурах от —60 до +150°С и давлении среды до 6,5 МПа.

Фторопласт-4 часто применяют как покрытие для прокладок из других материалов (обычно асбеста) в тех случаях, когда по трубопроводу транспортируют высокоактивные среды при температурах до 250°С.

Красная отожженная медь (листы и проволока) и мягкая сталь служат для уплотнения фланцевых соединений трубопроводов, аппаратов и машин, работающих при высоких давлениях и температурах до 350°С.

Алюминий используют для изготовления прокладок в газовых средах при высоком давлении (водород, азотоводородная смесь, водяной газ и др.).

Стальные линзовые прокладки применяют на трубопроводах высокого и сверхвысокого давления (до 200 МПа) при температуре до 1000°С.

Для изготовления асбометаллических прокладок используют листовую медь, алюминий и асбест. Прокладки обладают прочностью и термостойкостью, применяют на трубопроводах при транспортировке воды, пара, кислот и щелочей при высоких давлениях и температурах.

Набивочные материалы обеспечивают герметичность сальниковых уплотнений в различном оборудовании и арматуре.

Хлопчатобумажная сухая набивка служит для уплотнения сальников и арматуры в водяных насосах и на водопроводах.

Пеньковую просаленную набивку и шнуры применяют для арматуры и водяных насосов при давлении до 15,0 МПа и температуре не выше 50°С.

Сухой асбестовый шнур используют в газовых средах при высоких температурах, асбестовый просаленный и прографиченный шнур — для водо-, газо- и паропроводов при температуре до 300°С и давлении 2,5 МПа. Асбестовый шнур, пропитанный специальными веществами (парафин, графит, технический вазелин и Др.). применяют для уплотнения сальников кислотных насосов. Графитовые прессованные кольца употребляют в газодув-ках и паровых турбинах.

Свинец, баббит, бронзу, медь, сталь и другие металлы и сплавы применяют для сальниковых набивок в насосах и компрессорах высокого давления.

Прорезиненные шнуры используют в различных машинах, работающих при средних давлениях и температуре 100°С. Шнуры из асбометаллической ткани могут применяться при температуре до 400ЧС.

В последнее время большое распространение получили уплотнительные кольца из пластмасс и стеклопластиков.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Эта тема принадлежит разделу:

Гидравлика. Термодинамика

Гидравлика — одно из направлений единой науки механики жидкости, называемой технической гидромеханикой, изучающей вопросы равновесия и движения различных жидкостей. Законы гидравлики широко используют во многих областях техники.

К данному материалу относятся разделы:

Свойства жидкостей

Сведения из гидростатики и гидродинамики

Практическое использование законов гидростатики и гидродинамики

Истечение жидкости через отверстия и насадки

Параметры состояния газа

Идеальный и реальный газы

Теплоемкость газов

Первый закон термодинамики

Термодинамические процессы

Второй закон термодинамики

Свойства водяного пара

Свойства влажного воздуха

Истечение и дросселирование

Основы теплопередачи

Основные сборочные единицы трубопроводов

Принцип действия и устройство трубопроводной арматуры

Ремонт и испытание трубопроводов и арматуры

Правила безопасной эксплуатации трубопроводов и арматуры

Составление и чтение схем трубопроводов

Объемные насосы. Общие сведения

Возвратно-поступательные насосы

Основные сборочные единицы насоса

Процессы всасывания и нагнетания

Газовые колпаки

Индикаторная диаграмма поршневого насоса

Дозировочные и синхродозировочные электронасосные агрегаты

Паровые прямодействующие насосы

Примеры составления и чтения схем насосных установок

Динамические насосы. Общие сведения

Схема установки центробежных насосов

Основные параметры центробежного насоса

Уравнение Эйлера для определения теоретического и действительного напоров центробежного насоса

Характеристики центробежного насоса и трубопровода

Совместная работа центробежных насосов

Осевая сила и способы ее разгрузки

Основные сборочные единицы центробежных насосов

Горизонтальные одноколесные и многоступенчатые центробежные насосы

Центробежные консольные и погружные химические насосы

Центробежные герметичные электронасосы. Насосы из неметаллических материалов

Типовые схемы насосных установок

Общие положения по эксплуатации насосов

Регулирование работы и смазывание насосов

Автоматическое управление насосными установками

Эксплуатация поршневых насосов

Эксплуатация центробежных насосов

Объемные компрессоры. Общие сведения

Основные параметры поршневых компрессоров

Способы регулирования производительности поршневых компрессоров

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

Исполнение прокладок	Условное давление Р у, МПа (кгс/см²)	Условный проход Д у, мм
А	0,1; 0,25 (1; 2,5)	10-3000
	0,63(6,3)	10-2400
	1,0(10)	10-2000
	1,6(16)	10-1600
	2,5(25)	10-1400
	4,0(40)	10-1200
Б, В, Г	0,1-4,0 (1,0-40)	10-800
	6,3(63)	10-600
	10(100)	10-400
	16(160)	15-300
Г	20(200)	15-250
Д	0,1-0,63 (1,0-6,3)	40-800
	1,0-4,0 (10-40)	25-800
	6,3(63)	25-600
	10(100)	25-400
	16(160)	25-300
	20(200)	25-250

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

Набивка плетеная сальниковая	Конструкция набивки	Размеры (диаметр, сторона квадрата), мм	Масса 1 см³ набивки, г	Условия применения
				Предельное давление среды, МПа, не более	Предельная температура среды, °С, не более
Пеньковая пропитанная (ПП)	Шнур, сплетенный из льняной (ГОСТ 16078-70 * ), пеньковой или джутовой пряжи (ГОСТ 4668-75 * ), пропитанный антифрикционным составом		Не менее 0,9	16,0	100
		4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 22, 25, 28
		8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 32, 35, 38, 42, 46, 50
Асбестовая сухая (АС)	Шнур, сплетенный из асбестовой нити (ГОСТ 1770-74 * )		Не более 1,1	4,5	400
	1) сквозного плетения, квадратный
	2) с однослойным оплетением сердечника, круглый или квадратный
	3) с многослойным оплетением сердечника	8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 32, 35, 38, 42
Асбестовая пропитанная (АП)	Шнур, сплетенный из асбестовой нити (ГОСТ 1770-74 * ), пропитанный антифрикционным составом		Не менее 0,9	4,5	300
	1) сквозного плетения, квадратный	4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28
	2) с однослойным оплетением сердечника, круглый или квадратный	5, 6, 8, 10, 13, 16, 19, 22, 25
	3) с многослойным оплетением сердечника, круглый или квадратный	8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 32, 35, 38, 42, 46, 50
Асбестовая маслобензостойкая (АМБ)	Шнур, сплетенный из асбестовой нити (ГОСТ 1779-83 * ), пропитанный антифрикционным маслобензостойким составом		Не менее 0,8	3,0	300
	1) сквозного плетения, квадратный	4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28
	2) с многослойным оплетением сердечника, квадратный	4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 32, 35, 38, 42, 46, 50

Электротехнические материалы. Для запитывания электро-технического оборудования, применяемого в сантехнических работах, используют различные силовые кабели.

Кабели силовые гибкие на напряжение до 220 В по ГОСТ 6731-77Е изготовляют следующих марок: РГД — с медными жилами с резиновой изоляцией; РГДО - с медными жилами с резиновой оболочкой; РГДВ - с основной жилой и изолиро-ванными вспомогательными жилами с общей резиновой изо-ляцией, обладающей защитными свойствами. Кабели приме-няют для соединения электрододержателей автоматических или полуавтоматических аппаратов с источником номиналь-ного переменного напряжения до 220 В, частотой 50 Гц или по-стоянного напряжения. Кабели предназначены для работы при температуре окружающей среды от —50 до +50 °С. Строи-тельная длина кабелей не менее 100 м.

Кабели силовые гибкие на напряжение 660 В по ГОСТ 13497-77Е выпускают следующих марок: КРПТ — с медными жилами с резиновой изоляцией в резиновой оболочке; КРПТН — с медными жилами с резиновой изоляцией в рези-новой оболочке, в резиновой маслостойкой оболочке, не рас-пространяющей горение; КРПГ — с медными жилами повы-шенной гибкости с резиновой изоляцией в резиновой оболоч-ке; КРПГН — с медными жилами повышенной гибкости с резиновой изоляцией в резиновой маслостойкой оболочке, не распространяющей горение; КРПС - с медными жилами по-вышенной гибкости с резиновой изоляцией с профилирован-ным сердечником в резиновой оболочке.

Кабели поставляют в бухтах массой бухты не более 50 кг или намотанными на деревянные барабаны.

Резинотехнические изделия. Ремни плоские приводные ткане-вые прорезиненные, используемые в электрогенераторах и элек-тронасосах, изготовляют трех типов в зависимости от назначе-ния и конструкции:

• тип А - нарезные, применяемые для малых шкивов при скоро-стях вращения более 20 м/с; изготовляются шириной 20; 25; 30; 40; 45; 50; 60; 70; 75; 80; 85; 90; 100; 125; 150 мм;
• тип Б - послойно завернутые, применяемые при работе с пре-рывной нагрузкой при скоростях вращения до 20 м/с; изготов-ляются шириной 20; 25; 30; 40; 150; 200; 250 мм;
• тип В - спиральные завернутые, применяемые при работе с не-большими нагрузками при скоростях вращения до 15 м/с; из-готовляются шириной 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 80; 85; 90; 100; 125; 150 мм.

Ремни шириной до 90 мм выпускаются длиной не менее 8 м; шириной 100 мм и более — длиной не менее 20 м.

Поверхность ремней должна быть гладкой, без оголения тканевых прокладок, без узлов, торчащих нитей и расслоений, без трещин, вмятин и пузырей, язвин, рубцов и механических повреждений.

Ремни приводные клиновые по ГОСТ 1284.1-80 состоят из кордткани или кордшнура, оберточной ткани и резины, соеди-ненных в одно целое путем вулканизации.

Внутренняя длина ремня соответствует длине его внутрен-ней окружности, а расчетная - длине окружности на уровне расчетной ширины ремня, измеренной под натяжением. Предпочтительными расчетными длинами ремней являются: 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000;1120;1250; 1400;1600; 1800; 2000; 2240; 2500; 2800; 3150; 3550; 4000; 4500; 5000; 5600; 6300; 7100; 8000; 9000; 10 000; 11 200; 12 500; 14 000; 16 000 и 18 000 мм.

В эксплуатации ремни должны сохранять работоспособ-ность в интервале температур от -30 до +60 °С.

Рукава резиновые напорные с текстильным каркасом (по ГОСТ 18698-79) применяются в качестве гибких трубопрово-дов для подачи под давлением жидкостей, газов и сыпучих ма-териалов. В зависимости от назначения и условий работы эти рукава изготовляют типов: Б - для подачи бензина, керосина, нефти и минеральных масел; В - для подачи воды и слабых растворов неорганических кислот и щелочей концентрацией до 20%; ВГ —для подачи горячей воды температурой до 100 °С; Г - для подачи воздуха, кислорода, ацетилена, углекислоты, азота и других инертных газов; П - для подачи пищевых ве-ществ; Ш - для подачи растворов при штукатурных работах; Пар-1 и Пар-2 - для подачи насыщенного пара.

Резинотканевые напорные рукава внутренним (номиналь-ным) диаметром 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50 и 63 мм изготов-ляют для рабочего давления до 2,0 МПа (20 кгс/см 2); диамет-ром 80; 100; 125; 160 и 200 мм — для рабочего давления до 0,5 МПа (5 кгс/см 2).

Рукава всех типов должны быть герметичными при испыта-нии гидравлический давлением, равным удвоенному рабочему давлению, а рукава типа Г — при испытании воздушным давле-нием, равным рабочему. Рукава типов Б, В, П и Ш должны иметь не менее чем трехкратный запас прочности, а рукава ти-пов ВГ, Г, Пар-1 и Пар-2 — не менее чем пятикратный.

Рукава всех типов должны сохранять работоспособность в интервале температур от -35 до +50 °С.

Рукава резиновые для газовой сварки и резки металлов (по ГОСТ 9356-75) применяют для подачи под давлением ацети-лена, жидкого топлива и кислорода к аппаратуре для сварки и резки металлов при температуре окружающего воздуха от -35 до +70 °С и от -55 до +70 °С в районах с холодным климатом (таблица ниже).

В зависимости от назначения рукава изготовляют трех ти-пов с отличительным цветом наружного резинового слоя:

• тип I — для подачи ацетилена, бытового газа, пропана и бутана под давлением не более 0,63 МПа - красного цвета;
• тип II - для подачи жидкого топлива (бензина, керосина, уайт- спирита) под давлением не более 0,63 МПа - желтого цвета;
• тип III — для подачи кислорода под давлением не более 2,0 МПа - синего цвета.

Рукава должны иметь не менее чем трехкратный запас прочности при разрыве гидравлическим давлением. На внеш-ней поверхности рукавов не должно быть пузырей, отслоений, вмятин и других дефектов; внутренняя поверхность должна быть ровной, без складок, пузырей и т.п.

Основные параметры резиновых рукавов

Рукава пожарные напорные (по ГОСТ 472-75) из льняной пряжи сухого прядения в зависимости от дефектов делятся на первый и второй сорта.

Рукава скатываются в круги. На наружном конце каждой партии кругов ставят клеймо, на котором указываются: 1) на-именование и адрес предприятия-изготовителя; 2) внутренний диаметр, мм; 3) наименование группы рукавов; 4) длина рукава в круге, м; 5) масса круга и его номер; 6) дата изготовления ру-кава (год, месяц); 7) обозначение каждого стандарта.

Набивочные, уплотнительные и прокладочные материалы. Для производства сантехнических работ промышленностью вы-пускается ряд вспомогательных материалов, необходимых для уплотнения соединений.

Набивки сальниковые (по ГОСТ 5152-77) применяют для уплотнения сальников арматуры, насосов, машин и аппарату-ры и рассчитаны на широкий диапазон давлений и температур. Набивки, пропитанные антифрикционным составом, обетечивают смазку вращающихся валов и штоков, проходящих че-рез сальник.

Шнуры асбестовые (по ГОСТ 1779-72) с пропиткой анти-фрикционным составом или графитом, замешенным на нату-ральной олифе, применяют для набивки сальников арматуры, компенсаторов , уплотнения секций чугунных котлов, резьбо-вых соединений, а также в качестве изоляционного материала.

Картон асбестовый (по ГОСТ 2850-75) марок КАОН-1 и КАОН-2 используют как теплоизолирующий и огнезащитный материал при температуре изолируемой поверхности не более 500 °С, а также в качестве прокладочного материала для обору-дования, приборов и коммуникаций. Картон марки КАП слу-жит прокладочным материалом. Листы картона не должны иметь трещин, вдавленных мест, посторонних механических включений.

Картон прокладочный (по ГОСТ 9347-74) изготовляют в листах и рулонах плотностью 0,7-0,75 г/см 3 двух марок — А (пропитанный) толщиной 0,3; 0,5; 0,8; 1; 1,5 мм; Б (непропитанный) — толщиной 0,3; 0,5; 0,8,; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5 мм. Из прокладочного картона изготовляют прокладки для уплотнения фланцевых соединений трубопроводов, транспор-тирующих воду температурой до 100°С. Перед установкой про-кладки необходимо смочить в воде и проварить в натуральной олифе. Поверхность картона должна быть ровной, без короб-лений, складок, морщин, пузырей, неволокнистых включений и давленых пятен.

Пластины резиновые и резинотканевые (по ГОСТ 7338-77), применяемые для изготовления прокладок, уплотнителей кла-панов, амортизаторов и других деталей, выпускаются кислото-щелочестойкие, теплостойкие, морозостойкие и маслобензо-стойкие. Длина листов или лент пластин 0,5-10 м, ширина 200-1750 мм, толщина 0,5-50 мм. Теплостойкие резино-вые пластины остаются работоспособными при эксплуатации в среде воздуха температурой до 90 °С и в среде водяного пара температурой до 140 °С. Морозостойкие резиновые пла-стины остаются работоспособными в условиях эксплуатации при температуре до -45° С. Резиновые пластины всех типов остаются термостойкими при эксплуатации в пределах темпе-ратур от -30 до +50 °С. Листовую резиновую пластину приме-няют для изготовления фланцевых прокладок трубопроводов холодной воды. Резинотканевую пластину применяют при температуре воды до 100 °С.

Паронит (по ГОСТ 481-71) изготовляется из смеси асбе-стовых волокон, растворителя, каучука и наполнителей и вы-пускается в виде листов толщиной 0,4; 0,6; 0,8; 1,5; 2; 3; 4; 5 и 6 мм, размерами 300x400, 400x500, 500x500, 750x1000, ЮООх х1500,1500x1500 и 3000x1500 мм. Из паронита общего назначе-ния делают прокладки для фланцевых соединений трубопро-водов горячей воды и пара с температурой выше 100 °С. Перед установкой прокладки смачивают в горячей воде и смазывают графитом, замешенным на натуральной олифе. Паронит нель-зя хранить вместе (в одном помещении) с органическими рас-творителями, смазочными маслами, кислотами и другими ве-ществами, разрушающими его.

Фибра листовая (по ГОСТ 14613-69) выпускается восьми марок. Например, фибра марки ФП К (прокладочная кислоро-достойкая) изготовляется толщиной от 0,6 до 5 мм, применяет-ся в качестве прокладок для нейтральных газовых сред (кисло-рода, углекислоты и т.п.) при высоких давлениях и нормальных температурах; перед употреблением фибра должна быть тща-тельно обезжирена. Фибра марки ФТ (техническая) применя-ется в качестве уплотнителя в вентилях и кранах систем горяче-го водоснабжения.

Лен трепаный (по ГОСТ 10330-76) в виде пряди, пропитан-ной свинцовым суриком или белилами, разведенными на на-туральной олифе, применяется в качестве уплотнителя в резь-бовых 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 D y < 65 мм, шнур — для Уплотнения контргаек, а также в качестве сальниковой набив-ки вентилей и кранов. Уплотнение из ФУМ водостойко и вы-держивает температуру от -60 до +200 °С.

Смоляная прядь (каболка) представляет собой обработан-ные древесной смолой лубяные волокна — отходы производст-ва волокон пеньки и льна. Выпускается прядь двух сортов: пер-вый сорт — из пенькового волокна, второй сорт — из смеси во-локон пеньки и льна. Прядь применяют для заделки раструбов чугунных и керамических труб.

Пеньковый канат (по ГОСТ 483-75), пропитанный смолой (для предохранения от гниения) или без пропитки, применяют для уплотнения раструбов чугунных и керамических труб.

Вспомогательные материалы. Олифа натуральная льняная и конопляная (по ГОСТ 7931-76) применяется для приготовле-ния суриковой замазки, разведения грунтовки и густотертых красок, а также для пропитывания картонных уплотнительных прокладок. Олифа должна храниться в плотно закрытой таре.

Олифа оксоль (по ГОСТ 190-78) в ряде случаев может слу-жить заменителем натуральной олифы. Изготовляется уплот-нением льняного масла и продуванием его воздухом в присут-ствии сиккатива с последующим добавлением растворителя (уайт-спирита).

Сурик свинцовый (по ГОСТ 19151-73) — тяжелый порошок яркого красно-оранжевого цвета, выпускается пяти марок: М-1, М-2, М-3, М-4 и М-5. Суриком, разведенным на нату-ральной олифе (2 масс. ч. сурика й 1 масс. ч. олифы), пропиты-вают льняную прядь, используемую в качестве уплотнителя в резьбовых соединениях трубопроводов отопления с темпера-турой теплоносителя до 105 °С, трубопроводов горячего водо-снабжения и газоснабжения.

Белила свинцовые густотертые (по ГОСТ 12287-77) в виде пасты из смеси свинцовых белил, тяжелого шпата и олифы или сырого льняного или подсолнечного масла выпускают трех ма-рок: МА-011, МА-011-Н-1 и МА-ОИ-Н-2. Служат для тех же целей, что и свинцовый сурик.

Белила цинковые густотертые (по ГОСТ 482-77) представ-ляют собой пасту из сухих цинковых белил (или смеси их с на-полнителем), затертых на натуральной льняной олифе или на растительных маслах с добавкой сиккатива, и выпускаются се-ми марок: ММ-00 спец., М-00, М-0, В-2-00, В-2-0, В-4-00, В-4-0. Эти белила после разведения их натуральной глифтале- вой или пентафталевой олифой до малярной консистенции применяют для окраски поверхностей. Для внутренних работ допускается разведение белил олифой оксоль.

Белила цинковые, разведенные натуральной олифой, служат для пропитывания льняной пряди, применяемой в качестве уплотнителя в резьбовых соединениях трубопроводов холод-ной воды.

Графит тигельный (по ГОСТ 4596-75) применяют как со-ставную часть сальниковых набивок и мастик при соединении труб, сборке чугунных секционных котлов, пропитке паронитовых прокладок и др.