ГЛАВА 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕНЕНИЕ САЛЬНИКОВЫХ НАБИВОК 1.1. Свойства и применение сальниковых набивок Сальниковое устройство, сальниковое уплотнение или сальник - один из видов уплотнительных устройств подвижных соединений различных устройств и механизмов. Сальниковая набивка представляет собой плетенный шнур круглого или квадратного сечения из эластичного материала. Она служит для заполнения сальниковых камер. Плетеные сальниковые набивки являются наиболее распространенным типом уплотнительных материалов, применяемых для заполнения сальниковых камер арматуры, центробежных и поршневых насосов, различных аппаратов. Этими набивками комплектуется более 70% насосов, 80% арматуры. Они различаются как матералами, из которых они изготовлены, так и способами изготовления (структурой). Оба эти фактора существенно влияют на эксплуатационные свойства набивок. Основой плетеных набивок являются различные волокнистые материалы. Важным компонентом набивок являются различные виды пропиток и наполнителей, придающие им необходимые свойства. Плетеная набивка изготавливается методом сквозного (диагонального) плетения на 2-х, 3-х или 4-х дорожечных машинах из различных материалов (ТРГ, ПТФЭ, арамид и др.) и как правило имеет квадратное поперечное сечение, однако может быть изготовлена также прямоугольного сечения. Набивка, изготовленная методом диагонального плетения, отличается мягкостью, гибкостью и способностью удерживать значительный объем смазочного материала, за счет чего может использоваться для герметизации оборудования с большими скоростями движения вала при относительно низком давлении. Кроме того, мягкость набивки позволяет использовать ее для герметизации изношенных сальниковых узлов. В зависимости от плетения бывают диагональные (сквозные и комбинированные) сальники и одно- многослойные (имеется в виду структура сердечника).
Виды сальниковых набивок: По составу сальниковые набивки делятся на асбестовые и бесасбестовые. Бесасбестовые набивки изготавливаются из графитовых, фторопластовых, арамидных, углеродных, хлопковых и иных волокон. По наличию пропитки: Сухие и пропитанные (в качестве пропитки как правило используются жировые, графитные и фторопластовые смеси); По наличию армирования: армированные и неармированные. Асбестовые набивки Асбестовая сальниковая набивка является одной из наиболее распространенных. Данный тип уплотнительных материалов используется для 70% выпускаемых насосов типов. Также 80% арматуры выпускается именно с таким уплотнением. Столь широкому распространению послужили качества температурной стойкости. Наличие дополнительных пропиток существенно влияет на рабочие характеристики изделий. Набивка сальниковая асбестовая согласно ГОСТ для арматуры и насосов может использоваться в различных рабочих средах. При наличии пропитки суспензией фторопласта, изделия могут применяться при контакте с сжиженными газами, с аммиаком практически в любом его состоянии, щелочами. Морской водой и прочими агрессивными средами Сухая набивка применяется преимущественно для нейтральных сред. Среди агрессивных сред, допустимых для контакта с ней, является водная и газовая. Также она может контактировать с жидким аммиаком. Сальниковая набивка пропитанная/промасленная жировым составом, легко переносят контакт с паром, агрессивными газами и жидкостями, а также различными нефтепродуктами. Они обладают более узким температурным диапазоном работы, если сравнивать со стандартной сухой набивкой. Не допускается применение в условиях, где рабочая температура будет свыше +300 градусов Цельсия.
Согласно ГОСТ 5152-84 выделается 12 видов асбестовых сальниковых набивок: - АС - асбестовая, плетёная, сухая
Применение: нейтральные и агрессивные жидкие и газообразные среды, аммиак жидкий и газообразный, газообразные среды.
Рабочая температура: от -70 С до +300 С
Размер сечения: от 4 до 50 мм - АГС - асбестовая, графитированная, сухая
Применение: вода, пар, нефтепродукты, щелочи, органические продукты, смолы
Рабочая температура: до +250 С
Размер сечения: от 4 до 35 мм - АП-31 - асбестовая, плетёная, пропитанная жировым антифрикционным составом на основе нефтяных экстрактов, графитированная
Применение: нейтральные и агрессивные жидкие и газообразные среды, пар, нефтепродукты.
Рабочая температура: от - 70 С до +300 С
Размер сечения: от 4 до 50 мм - АПР-31 - асбестовая, плетёная, с латунной проволокой, пропитанная жировым антифрикционным составом на основе нефтяных экстрактов, графитированная
Применение: нейтральные и агрессивные жидкие и газообразные среды, нефтепродукты.
Рабочая температура: от - 70 С до +300 С
Размер сечения: от 4 до 50 мм - АГИ - асбестовая, плетёная, проклеенная с графитом, ингибированная
Применение: воздух, азот, инертные газы, водяной пар, жидкие и газообразные нефтепродукты, вода, питательная вода, органические продукты, аммиак жидкий и газообразный, агрессивные среды.
Рабочая температура: от 70 С до +600 С
Размер сечения: от 4 до 32 мм - АФВ - асбестовая, плетёная, пропитанная жировой консистентной смазкой с суспензией фторопласта и графита
Применение: щелочная среда любой концентрации, сульфитный и сульфатный щелоки, аммиак жидкий и газообразный.
Рабочая температура: до +180 С
Размер сечения: от 4 до 50 мм - АФТ - асбестовая, плётеная, пропитанная суспензией фторопласта с тальком
Применение: сжиженные газы, органические продукты, этилен, аммиак, кислые и щелочные среды, морская вода.
Рабочая температура: от -200 С до +300 С
Размер сечения: от 4 до 32 мм - АФ-1 - асбестовая, пропитанная фторопластовой суспензией
Применение: щелочная среда любой концентрации, сульфитный и сульфатный щелоки
Рабочая температура: до +180 С
Размер сечения: от 4 до 50 мм - АГГР - асбестовая, плетёная с проволокой, пропитанная глицерином, с графитом
Применение: вода, пар, нефтепродукты, газообразные и жидкие среды.
Рабочая температура: до +530 С
Размер сечения: от 4 до 35 мм - АПРПС - асбестовая, с проволокой, прорезиненная, графитированная, сухая
Применение: вода, пар, нефтепродукты, нефтяные газы, щелочи, органические продукты, пасты, смола, воздух.
Рабочая температура: до +450 С
Размер сечения: от 4 до 22 мм - АПРПП - асбестовая, пропитанная, с проволокой, прорезиненная, графитированная, пропитанная антифрикционным составом
Применение: вода, пар, нефтепродукты, нефтяные газы, щелочи, органические продукты, угольные шламы, смолы, воздух, пасты. Рабочая температура: до +200 С
Размер сечения: от 4 до 22 мм - ПАФС - полипропиленовая, с асбестовым сердечником, пропитанная фторопластовой суспензией со слюдой
Применение: углеаммониевые соли, бутиловые спирты, кремнефтористоводородная кислота.
Рабочая температура: до +160 С
Размер сечения: от 6 до 16 мм
Основными материалами бесасбестовых набивок в настоящее время являются графитовые и фторопластовые волокна. Графитовые набивки Данные сальниковые набивки обладают высокой упругостью, хорошей пластичностью при обжатии, имеют низкий коэффициент трения, высокую теплопроводность и что немаловажно практически исключают коррозионный и механический износ рабочей поверхности валов, штоков насосного оборудования и запорной арматуры. Преимущества этих прокладок в том, что они отличаются низкими теплопроводностью и коэффициентом трения. Недостатки – их не дозволяется использовать в средах с высокой концентрацией азотных, хлористых и хромсодержащих соединений. Фторопластовые набивки Эластичные и стойкие к агрессивным условиям. Специфика таких набивок в том, что их запрещается использовать в средах, где есть хлор. Применяются они в фармацевтической, нефтяной и химической промышленности.
1.2. Стандарты и технические характеристики сальниковых набивок Основным отраслевым стандартом, регулирующим производство и использование сальниковых набивок, является ГОСТ 5152-84 «Набивки сальниковые». Помимо этого производители бесасбестовых набивок имеют собственные ТУ. ГОСТ 5152-84 «Набивки сальниковые». распространяется на волокнистые и комбинированные сальниковые набивки, применяемые для заполнения сальниковых камер с целью герметизации подвижных и неподвижных соединений различных машин и аппаратов. Основные параметры и размеры Марки сальниковых набивок в зависимости от области применения по основным параметрам и размерам должны соответствовать указанным в таблице.1, 1. Таблица 1.1 Марки сальниковых набивок в зависимости от области применения | Марка набивки | Применяемость | | | Рабочая среда | рН среды | Максимально допустимые | Узел уплотнения | | | давление среды, МПа | темпе- ратура среды, °С | скорость скольже- ния, м/с | | | АПК-31 | Воздух, нейтральные и слабокислые растворы Нефтепродукты, газы и пары | 3-10 | 4,5 | 300 | 2 | Арматура | | Вода, пар | 1,6 | 225 | | (АП) АП-31 (АСП) АСП-31 | Нейтральные и агрессивные жидкие и газообразные среды, пар | 3-14 | 4,5 | От минус 70 до плюс 300 | 2 | Арматура | | Нефтепродукты | 2,0 | От минус 30 до плюс 300 | | Нейтральные и агрессивные жидкие среды, нефтепродукты | | 2,0 | 250 | 15 | Насосы центробежные | | | | | | 2 | Насосы поршневые | | АС | Нейтральные и агрессивные жидкие и газообразные среды | 5-14 | 5,0 | 300 | 2 | Арматура | | | Аммиак жидкий и газообразный | | 4,5 | От минус 70 до плюс 150 | | | | | Газообразные среды | | 1,0 | 450 | - | Неподвижные соединения аппаратов | | АСС | Нейтральные и агрессивные жидкие и газообразные среды | 5-14 | 4,5 | 400 | 2 | Арматура | | | Аммиак жидкий и газообразный | | | От минус 70 до плюс 150 | | | | | Газообразные среды | | 1,0 | 600 | - | Неподвижные соединения аппаратов | | (АПР) АПР-31 | Нейтральные и агрессивные жидкие и газообразные среды | 3-10 | 32,0 | От минус 70 до плюс 200 | 2 | Арматура | | | Нефтепродукты | | 2,0 | От минус 30 до плюс 300 | | | | | Нейтральные и агрессивные жидкие среды, нефтепродукты | | 2,5 | 210 | 15 | Насосы центробежные | | | | | 4,5 | | 2 | Насосы поршневые | | АПРПС | Вода, пар, нефтепродукты, нефтяные газы, щелочи, органические продукты, угольные шламы, смолы, воздух, пасты | 4-14 | 90,0 | 450 | 2 | Арматура | | | | | 35,0 | 230 | 15 | Насосы | | АПРПП | Вода, пар, нефтепродукты, нефтяные газы, щелочи, органические продукты, угольные шламы, смолы, воздух, пасты | 4-14 | 90,0 | 200 | 2 | Арматура | | | | | | | 15 | Насосы | | АФТ | Сжиженные газы, жидкие и газообразные органические продукты | 1-14 | 25,0 | От минус 200 до плюс 300 | 2 | Арматура | | | Этилен | | 150,0 | 250 | | | | | Органические продукты, кислые и щелочные среды, аммиак | | 3,0 | 300 | 15 (20*) | Насосы центробежные | | | | | 34,0 | 250 | 2 | Насосы поршневые | | | Морская вода | | 4,5 | От минус 2 до плюс 50 | 10 | Насосы центробежные | | АГИ | Воздух, азот, инертные газы | 4-14 | 20,0 | 325 | 2 | Арматура | | | Пар водяной | | 35,0 | 565 | | | | | Нефтяные продукты | | 32,0 | 450 | | | | | Вода, питательная вода, органические продукты | | 2,0 | 70 | 25 | Насосы | | | | | 38,0 | 280 | 2 | Арматура | | | | | | | 15 | Насосы | | | Аммиак жидкий и газообразный | | 32,0 | От минус 70 до плюс 150 | 2 | Арматура | | | | | | | 15 | Насосы | | | Жидкие и газообразные нефтепродукты и агрессивные среды | | 37,0 | 600 | - | Неподвижные соединения аппаратов | | АФВ | Щелочная среда любой концентрации, сульфитный и сульфатный щелоки | 3-14 | 2,0 | 180 | 2 | Арматура, поршневые насосы | | | | | | | 15 | Центробежные насосы | | АФ-1 | Морская вода | 1-14 | 20,0 | От минус 2 до плюс 50 | 2 | Арматура | | | Топливо, масла, тяжелые и легкие нефтепродукты | | | От минус 40 до плюс 160 | | | | | Дистиллят, бидистиллят, конденсат, вода пресная, питьевая, питательная, промышленная | | 3,0 | 260 | 15 (20)* | Насосы | | | | | 20,0 | 260 | 2 | Арматура | | | Пар водяной | | 4,0 | 250 | | | | | Особо чистые вещества | | 0,4 | 130 | 15 | Насосы | | | | | | | 2 | Арматура, химическая аппаратура | | ПАФС | Углеаммониевые соли, бутиловые спирты | 0-14 | 32,0 | 160 | 5 | Плунжерные насосы | | | Кремнефтористоводородная кислота | | 0,15 | 70 | 15 | Центробежные насосы | | (ФФ) | Серная и азотная кислоты концентрацией до 45%, соляная кислота концентрацией до 35%, органические кислоты и другие агрессивные жидкие среды | 0-12 | 3,0 | От минус 30 до плюс 100 | 15 | Насосы | | УС | Серная, соляная, азотная и фосфорная кислоты | 0-14 | 3,0 | 100 | 30 | Насосы | | | Пар водяной | | 10,0 | 300 | 2 | Арматура | | | Нефтепродукты | | 4,5 | 300 | | | | (ХБП) | Воздух, инертные газы, нейтральные пары, минеральные масла, углеводороды, нефтяное топливо, промышленная вода | 5-10 | 20,0 | 120 | 2 | Арматура | | | | | 2,5 | | 15 | Насосы | | (ЛП) | Воздух, инертные газы, минеральные масла, углеводороды, нефтяное темное топливо, промышленная вода, морская вода, растворы щелочей | 5-10 | 16,0 | 150 | 2 | Арматура | | | | | 2,5 | | 15 | Насосы | | ППФ | Морская вода | 6-8 | 0,15 | 80 | 10 | Дейдвудные уплотнительные устройства | | АР АРС | Промышленная вода, перегретый и насыщенный водяной пар | 6-10 | 10,0 | 400 | 2 | Гидравлические прессы | | | | | | 200 | 15 | Насосы | | ХБРХБРС | Промышленная вода | 6-10 | 20,0 | 120 | 2 | Гидравлические прессы | | | | | | | 15 | Насосы | Источник: ГОСТ 5152-84
Таблица 1.2 Характеристика плетения и сечения по маркам сальниковых набивок | Марка набивки | Код ВКГ ОКП | Способ изготовления (структура) | Размер сечения, мм | Форма сечения | | АПК-31 | 25 7281 | Крученая | 2,0; (2,5); 3,0; (3,5) | Круглая | | АП АП-31 | 25 7222 | Сквозное плетение | 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28 | Квадратная | | | | С однослойным оплетением сердечника | 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28 | Квадратная и круглая | | | | Многослойное плетение | 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 42, 45, 50 | | | АСП АСП-31 | 25 7222 | С однослойным оплетением сердечника | 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28 | Квадратная и круглая | | | | Многослойное плетение | 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 42, 45, 50 | | | АС | 25 7211 | Сквозное плетение | 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28 | Квадратная | | | | С однослойным оплетением сердечника | 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28 | Квадратная и круглая | | | | Многослойное плетение | 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 42, 45, 50 | | | АСС | 25 7211 | С однослойным оплетением сердечника | 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28 | Квадратная и круглая | | | | Многослойное плетение | 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 42, 45, 50 | | | АПР АПР-31 | 25 7243 | Сквозное плетение | 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14 | Квадратная | | | | С однослойным оплетением сердечника | 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14 | Квадратная и круглая | | | | Многослойное плетение | 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 42, 45, 50 | | | АПРПС | 25 7234 | Сквозное плетение | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18 | Квадратная | | | | С однослойным оплетением сердечника | 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18 | | | | | Сквозное плетение или с однослойным оплетением сердечника | 6 8 (7 10) 8 10 (9 10) 10 12 | Прямоугольная | | АПРПП | 25 7233 | Сквозное плетение | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18 | Квадратная | | | | С однослойным оплетением сердечника | 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18 | | | | | Сквозное плетение или с однослойным оплетением сердечника | 6 8 (7 10) 8 10 (9 10) 10 12 | Прямоугольная | | АФТ | 25 7251 | Сквозное плетение | 4, 5, 6, 7, 8, 10 | Квадратная | | | | С однослойным оплетением сердечника | 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14 | | | | | | 4 6 6 8 8 10 10 12 (10 13) (13 16) | Прямоугольная | | | | Многослойное плетение | 16, 18, (19), 20, 22, 25 | Квадратная | | | | | 14 16 16 18 (16 19) (19 22) 20 22 22 25 | Прямоугольная | | АГИ | 25 7235 | Сквозное плетение | 4, 5, 6 | Квадратная | | | | | 4 6 | Прямоугольная | | | | С однослойным оплетением сердечника | 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14 | Квадратная | | | | | 6 8 8 10 10 12 (10 13) (13 16) | Прямоугольная | | | | Многослойное плетение | 16, 18, (19), 20, 22 | Квадратная | | | | | 14 16 16 18 (16 19) (19 22) 20 22 | Прямоугольная | | АФВ | 25 7255 | С однослойным оплетением сердечника | 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14 | Квадратная | | | | Многослойное плетение | 16, 18, (19), 20, 22, 25 | | | АФ-1 | 25 7257 | С однослойным оплетением сердечника | 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14 | Квадратная | | | | | 3 5 4 6 6 8 8 10 10 12 (10 13) (13 16) | Прямоугольная | | | | Многослойное плетение | 16, 18, (19), 20, 22, 25 | Квадратная | | | | | 14 16 16 18 (16 19) (19 22) 20 22 22 25 | Прямоугольная | | ПАФС | 25 7253 | С однослойным оплетением сердечника | 6, 7, 8 | Квадратная | | | | Многослойное плетение | 10, 12, (13), 14, 16 | | | ФФ | 25 7351 | Сквозное плетение | 5, 6, 7, 8, 10 | Квадратная | | | | Многослойное плетение | 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22 | | | УС | 25 7331 | Сквозное плетение | 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14 | Квадратная | | | | Многослойное плетение | 16, 18, (19) | | | ХБП | 25 7321 | Сквозное плетение | 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28 | Квадратная | | | | С однослойным оплетением сердечника | 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28 | Квадратная и круглая | | | | Многослойное плетение | 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 42, 45, 50 | | | ЛП | 25 7323 | Сквозное плетение | 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28 | Квадратная | | | | С однослойным оплетением сердечника | 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28 | Квадратная и круглая | | | | Многослойное плетение | 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 42, 45, 50 | | | ППФ | 25 7329 | Многослойное плетение | 16, (19), 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 40, 42, 45, 50, 52, 55, 60, 65, 70 | Квадратная | | АР | 25 7261 | Скатанная | 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 42, 45, 50, 55, 60 | Квадратная и круглая | | | | | 70 | Круглая | | АРС | 25 7262 | Скатанная | 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 42, 45, 50, 55 | Квадратная и круглая | | ХБР | 25 7361 | Скатанная | 8, 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 42, 45, 50, 55, 60 | Квадратная и круглая | | | | | 70 | Круглая | | ХБРС | 25 7362 | Скатанная | 10, 12, (13), 14, 16, 18, (19), 20, 22, 25, 28, 30, 32, (35), 38, 42, 45, 50, 55 | Квадратная и круглая | Источник: ГОСТ 5152-84 Примечания: 1. Набивки марок АП-31, АФ-1, ФФ, УС, ХБП, ЛП квадратного сечения размерами от 8 до 22 мм и набивки марок АФТ и АФВ квадратного сечения размерами от 8 до 25 мм могут изготовляться диагонального плетения. 2. Размеры, указанные в скобках, в новых конструкциях не применяются. Сальниковые набивки изготовляют круглого, квадратного и прямоугольного сечений.
По физико-механическим показателям набивки должны соответствовать нормам, указанным в таблице 1.3.. Таблица 1.3. Физико-механические показатели сальниковых набивок различных марок | Марка набивки | Плотность, г/см , не менее | Массовая доля жировой пропитки и наполнителя, % | Потери массовой доли вещества, %, не более, при нагревании до температуры, °С | | | | | 200 | 450 | 750 | | АС | 0,5 | - | - | - | 32 | | АСС | 0,7 | - | - | - | 28 | | АП | 0,9 | 35-55 | - | - | - | | АПК-31 | 1,0 | 35-60 | - | - | - | | АП-31 | 1,0 | 35-55 | - | - | - | | АСП | 1,1 | 30-55 | - | - | - | | АСП-31 | 1,1 | 30-55 | - | - | - | | АПР | 1,2 | 30-55 | - | - | - | | АПР-31 | 1,2 | 30-55 | - | - | - | | АПРПС | 1,1 | - | - | 25 | - | | АПРПП | 1,4 | - | 3 | - | - | | АФТ | 1,2 | - | - | не менее 20 | - | | АГИ | 0,9 | - | 10 | - | 42 | | АФВ | 1,0 | 10-30 | - | - | - | | АФ-1 | 1,2 | - | - | не менее 45 | - | | ПАФС | 1,0 | - | 15 | - | - | | ФФ | 1,4 | - | - | - | - | | УС | 0,8 | - | - | - | - | | ХБП | 0,9 | 35-60 | - | - | - | | ЛП | 0,9 | 35-60 | - | - | - | | ППФ | 0,9 | 35-50 | - | - | - | | АР | 0,8 | - | - | - | - | | АРС | 0,8 | - | - | - | - | | ХБР | 0,7 | - | - | - | - | | ХБРС | 0,7 | - | - | - | - | Источник: ГОСТ 5152-84
|
