Сальниковые набивки из терморасширенного графита. Высокотемпературные уплотнения (ТРГ) Набивка трг характеристика

ТУ 5728-001-93978201-2008

Преимущества колец на основе ТРГ
Н адежность. Герметичность. Доступность.

Прессованные сальниковые кольца из терморасширенного графита являются общепризнанным и доступным решением при уплотнении сальниковых узлов запорной и регулирующей арматуры. Благодаря уникальным герметизирующим свойствам ТРГ, они обеспечивают гарантированную высокую надежность и ресурс уплотнительного узла в течение 10000 циклов, при давлении среды до 40 МПа. Отличная прессуемость материала обеспечивает максимально плотный контакт с поверхностью штока. Это позволяет не только обеспечить герметичность узла, но и уменьшить количество используемой набивки до 4 - 6 колец, вместо 8 - 10 колец асбестосодержащей.

▪ Высокая температура эксплуатации.

Кольца ТРГ при температуре до 650 о С почти не теряют объем и массу со временем, особенно в замкнутом объеме сальниковой камеры, в то время как асбестосодержащие уплотнения теряют массу и объем в результате изменения химического состава даже в вакууме, что приводит к ослаблению затяжки и потере герметичности.

▪ Стабильность свойств.

ТРГ не теряет своих герметизирующих свойств в диапазоне температур от - 200 до 650 о С в течении всего срока эксплуатации Асбестовые набивки неизбежно твердеют и их уплотнительные характеристики ухудшаются. Большие и неуменьшающиеся со временем упругие деформации ТРГ позволяют сохранять герметичность при многократных теплосменах без дополнительного обслуживания. Кольца ТРГ обеспечивают герметичность арматуры в течении 10000 киклов.

▪ Стабильность плотности.

Отклонение плотности от номинала колец ТРГ составляет не более ±0,02 г/см 3 . Так как жесткость и прочность колец напрямую зависят от плотности материала, минимальная разноплотность колец позволяет получать сальниковые пакеты с максимально однородными свойствами. Монтаж таких уплотнений значительно облегчен тем, что обжатие колец до необходимой удельной нагрузки можно с большой точностью производить по величине усадки пакета, без использования мерных ключей, в то время как затяжка по величине усадки для пакета с разноплотностью даже ±0,1 г/см 3 может привести к погрешности в полтора раза при определении допустимого давления уплотняемой среды.

▪ Малое усилие обжатия.

Кольца ТРГ благодаря упругим свойствам материала хорошо передают давление от грундбуксы на поверхность вала или штока. Значение бокового давления составляет 80 ÷ 90 % от осевого, в то время как для асбестосодержащих набивок эта величина не превышает 30%. То есть, для обеспечения того же контактного давления на уплотняемых поверхностях необходимо, как минимум, вдвое меньшее усилие затяжки.

▪ Высокая химическая стойкость.

Сальниковые кольца ТРГ являются универсальными, так как обладают высокой химической стойкостью практически ко всем средам за исключением сильных окислителей.

▪ Отсутствие коррозии.

Кольца ТРГ не вызывают коррозию в контакте с металлом при параметрах до +560С и 40 МПа.

▪ Различные конструкции и способы изготовления.

Типы, способы изготовления, конструкции прокладок и их размеры определены согласно Руководящего документа «Уплотнения сальниковые из терморасширенного графита для арматуры и трубопроводов (до 40 МПа и 600 о С)», разработанного ОАО «ИркутскНИИХиммаш», в рамках которого предусмотрено изготовление колец различной конструкции.

Кольца сальниковые ТРГ предназначены для уплотнения арматуры, трубопроводов и аналогичного оборудования химической, нефтеперерабатывающей, энергетической и других отраслей промышленности.

Если при ремонте оборудования, производится только частичная разборка, и возможность запрессовки уплотнительных колец из терморасширенного графита затруднена, т.к. кольца являются не разрезными, рекомендуется самостоятельно, непосредственно на участке, изготовить разрезные кольца из отрезков сальниковой набивки на основе ТРГ, марки НГ-100 или НГ-200 , в зависимости от условий эксплуатации, и установить их в сальниковую камеру. Такая замена, позволяет полностью восстановить герметичность узла.

Пример обозначения при заказе:

кольцо 21-В-Б-112х87х12 ГФ-2

кольцо уплотнительное ТРГ, (21 )оснащенное торцевым плоским защитным кольцом (В )витое, (Б )плотностью 1,5-1,7 г/см 3 , (112х87х12 ) наружный диаметр 112 мм.-
внутренний диаметр 87 мм. -высота 12 мм.,(ГФ-2 ) изготовленное из фольги марки ГФ-200 (зольность не более 0,5 %):

Способ изготовления	Констуркция		Технология изготовления	Размер наружного диаметра кольца, мм	Плотность		Применение
	модель	эскиз			модель	г/см 3
В (витой)			Прессование из навитой графитовой ленты Без защитных колец				Уплотнение штоков арматуры и валов насоса при Р у ≤ 6,3 МПа и Т ≤ 560°С
							Уплотнение штоков арматуры и валов насосов при P y ≤ 10 МПа и T ≤ 560°С
							Уплотнение штоков арматуры, уплотнение соединений «корпус-крышка» при P y ≤ 25 МПа и T ≤ 560°С
							Замыкающие кольца в комплекте уплотнений штоков арматуры и валов насосов при при P y ≤ 40 МПа и T ≤ 560°С
			C торцевым плоским защитным кольцом
			C торцевым П-образным защитным кольцом				Замыкающие предкрайние кольца в комплекте уплотнений штоков арматуры при Р у ≤ 40 МПа и Т ≤ 600°С
			C угловыми Г-образными защитными кольцами различного расположения				Уплотнение соединений «крышка-корпус» арматуры и аппаратов высокого давления, неподвижных и малоподвижных соединений, работающих под давлением Р у ≤ 40 МПа и Т ≤ 600°С
C (слоеный)			Прессование пакета из чередующихся проклеенных слоев графитовой и нержавеющей фольги				Замыкающие кольца в комплекте уплотнений штоков арматуры при Р у ≤ 40 МПа и Т ≤ 560°С
Примечание: защитные и армирующие кольца изготавливаются из стальной нержавеющей фольги марок 12Х18Н1ОТ, 12Х18Н9,08Х18Н10,10Х17Н13М3Т по ГОСТ 4968, толщиной 0,16÷0,3 мм.

Сальниковый узел - простое и эффективное устройство для уплотнения стационарных и подвижных соединений. Сальники широко используются в трубопроводах, на транспорте, при монтаже кабельных проходок, в гидравлических прессах, насосах, химических аппаратах. В простейшем случае можно использовать промасленную пеньку, но современная промышленность выпускает специальные сальниковые набивки.

Заполненная набивкой сальниковая камера поджимается болтами с гайками, и соединение надежно герметизируется, исключается утечка рабочей среды или проникновение внутрь могущих вызвать коррозию веществ. От правильного выбора сальниковой набивки зависит работоспособность многих ответственных агрегатов.

Виды сальниковых набивок

• Асбестовые и безасбестовые (содержащие хлопковые или другие волокна).
• Сухие (графитированные и чистые) и пропитанные - для пропитки используется жир, графитоклеевые составы, фторопластовая суспензия.
• По форме сечения: квадратные, прямоугольные, круглые.
• По способу изготовления: плетеные, крученые, скатанные.
• По структуре плетения (плетеные): с однослойным, многослойным и сквозным сердечником, армированные (латунной проволокой).

Классификация сальниковых набивок

Безасбестовые сальниковые набивки плетутся из лубяных волокон, фторопласта, фторлона, хлопчатобумажных материалов, углеродистых нитей. Применяется графитизация, пропитка суспензией фторопласта, жировым антифрикционным составом. Существуют скатанные прорезиненные хлопчатобумажные набивки, опционально с резиновым сердечником.

Такое обилие марок сальниковых набивок позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для данных условий эксплуатации. ГОСТ определяет для каждой марки допустимые температурные пределы, давление, скорость скольжения, рН среды. Указывается, в каких узлах и агрегатах можно использовать набивку - арматура, неподвижные соединения, центробежные и поршневые насосы, плунжерные насосы, гидравлические прессы, дейдвудные уплотнительные устройства.

Рабочей средой для различных марок сальниковой набивки может быть воздух, водяной пар, азот, инертные газы, питьевая и техническая вода, морская вода, органические вещества, нефтепродукты, аммиак (газообразный и жидкий), щелочи и килоты, углеаммониевые соли.

Сальниковые набивки из терморасширенного графита

ТРГ-набивки являются самосмазывающимися. Изношенный слой материала заменяется таким же. Это уменьшает износ втулок и валов. Набивки из терморасширенного графита не нуждаются в дополнительной смазке. Со временем ТРГ-набивки почти не теряют в весе и объеме при температурах до +650ºС, не твердеют. Небольшая потеря массы при выгорании полимерного связующего компенсируется упругой деформацией материала. Отпадает необходимость регулярно подтягивать сальник. Набивки из ТРГ химически стойки практически во всех средах, кроме сильных окислителей.

Преимущества набивок из ТРГ перед традиционными набивками.

В обычных плетеных набивках (на основе асбестовых, льняных, синтетических и других нитей) имеются возможные пути утечек между волокнами. Однако набивка из плетеного графитового волокна под давлением крышки сальниковой камеры образует гомогенную массу, и утечек не происходит. Таким образом, протечки контролируются при значительно меньших усилиях затяжки, что способствует увеличению срока службы набивки. Графит обладает значительно большей теплопроводностью (40....100 Вт/м*К), чем материалы традиционных набивок (например, у асбеста - 0,1....0,3 Вт/м*К), благодаря чему в сальниковых камерах насосов тепло эффективно рассеивается – количество необходимых для выноса тепла утечек сведено к минимуму.

У графита чрезвычайно низкий коэффициент трения - около 0,05. Данный показатель значительно ниже, чем у многих волокон, применяемых для изготовления набивок. Для сравнения, коэффициент трения асбеста – 0,5. Благодаря применению набивки из графита в сальниковых уплотнениях резко снижается тепловыделение и возможно снижение потребления электроэнергии на насосах.

Сальниковые набивки из плетеного терморасширенного графита - ТРГ являются самосмазывающимися. На смену изношенному слою материала обнажается слой из точно такого же материала, а не слой, например, сухого абразивного асбеста. Это радикально увеличивает срок службы набивки, а также уменьшает износ валов/втулок.

Преимущества:

Терморасширенный графит - ТРГ обладает очень низким, по сравнению с асбестом коэффициентом трения по стали: <0,12 по сухой поверхности и <0,03 при наличии жидкостной пленки, для асбеста же он равен 0,5, таким образом, набивки из ТРГ не нуждаются в дополнительных смазках. Это свойство с учетом меньшего необходимого количества колец существенно повышает КПД насосов, снижает усилия при движении штоков арматуры, практически исключает износ уплотняемых поверхностей и увеличивает ресурс самой набивки.

Набивки из ТРГ при температуре до 650°С почти не теряют объем и массу со временем, особенно в замкнутом объеме сальниковой камеры, а небольшая (менее 6%) потеря массы за счет выгорания полимерного связующего компенсируется высокими упругими деформациями материала, в то время как асбестосодержащие уплотнения теряют массу в результате изменения химического состава даже в вакууме. Кроме этого набивки из ТРГ не теряют своих герметизирующих свойств в диапазоне температур от – 200 до +200°С в течение всего срока эксплуатации. Асбестовые же набивки неизбежно твердеют и их уплотнительные характеристики ухудшаются. Таким образом, при использовании набивок из ТРГ отпадает необходимость в регулярной подтяжке сальника.

В отличие от материала асбестовых и волокнистых набивок, ТРГ практически непроницаем для жидкостей и газов. Отличная прессуемость материала обеспечивает максимально плотный контакт с поверхностью вала или штока и между нитями в плетении. Это позволяет не только обеспечить герметичность узла, но и уменьшить количество используемой набивки до 4 – 6 колец, вместо 8 – 10 колец асбестосодержащей.

Набивки из ТРГ являются универсальными, так как обладают высокой химической стойкостью практически ко всем средам за исключением сильных окислителей.

Набивки из ТРГ благодаря упругим свойствам материала хорошо передают давление от грундбуксы на поверхность вала или штока. Значение бокового давления составляет 60 . 70 % от осевого, в то время как для асбестосодержащих набивок эта величина не превышает 30 %. То есть, для обеспечения того же контактного давления на уплотняемых поверхностях необходимо, как минимум, вдвое меньшее усилие затяжки.

Теплопроводность ТРГ 100 ... 150 Вт/м·К значительно выше теплопроводности асбеста и фторопласта, не превышающей соответственно 0,3 Вт/м·К и 2,4 Вт/м·К, что обеспечивает эффективный отвод тепла из зоны трения и позволяет эксплуатировать насосы без перегрева даже при полном отсутствии утечек, необходимых для охлаждения при использовании асбестосодержащих и фторопластовых набивок.

неабразивные среды, а также другого аналогичного оборудования в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и нефтяной промышленности, энергетике, а также в трубопроводах коммунального хозяйства, в практике холодного и горячего хозяйственно- питьевого водоснабжения, мелиорации и пищевой промышленности.

Среда: Пар и перегретый пар, вода, нефть и нефтепродукты, химические среды.

Сальниковые уплотнения - это один из наиболее часто встречающийся типов уплотнений. И не смотря на то, что сальники постепенно вытесняются другими конструкциями, например , сальниковые набивки ещё долго будут широко использоваться из-за своей простоты и низкой стоимости.

Стандарт распространяется на волокнистые и комбинированные сальниковые набивки, применяемые для заполнения сальниковых камер с целью герметизации подвижных и неподвижных соединений различных машин и аппаратов. Стандарт не распространяется на набивки специальных конструкций.

В Таблице 2 Приведены характеристики марок набивок по

В Таблице 3 приведены марки сальниковых набивок в зависимости от области применения.

Большинство набивок, упомянутых в , до сих пор востребованы и пользуются спросом в промышленности.

Сегодня производители уплотнительных материалов предлагают как традиционные набивки, так и более современные материалы, причём упор делается на набивки на основе и различных полимерных материалов (в основном ). Сегодня на рынке широко представлены материалы производства Российских и зарубежных компаний.

Крупнейшие Российские производители:

ОАО «Барнаульский завод Асбестовых Технических Изделий», ОАО «УралАТИ», ОАО "ВАТИ", ЗАО «Унихимтек - Графлекс», ООО «Силур», ЗАО "ТРЭМ Инжиниринг", и др.

Крупнейшие зарубежные производители:

Компании имеющие отношение к данному типу уплотнений:

Набивки изготавливаются из терморасширенного графита ТРГ, экспандированного фторопласта (PTFE пряжи), высокотемпературного и низкотемпературного углеродного волокна и из арамидной (кевларовой пряжи). Набивки изготавливаются как из вышеперечисленных материалов так и из различных комбинаций этих волокон с разнообразными добавками и пропитками.

Преимущества набивок из ТРГ перед традиционными набивками.

В обычных плетеных набивках (на основе асбестовых, льняных, синтетических и других нитей) имеются возможные пути утечек между волокнами. Однако набивка из плетеного графитового волокна под давлением крышки сальниковой камеры образует гомогенную массу, и утечек не происходит. Таким образом, протечки контролируются при значительно меньших усилиях затяжки, что способствует увеличению срока службы набивки. Графит обладает значительно большей теплопроводностью (40....100 Вт/м*К), чем материалы традиционных набивок (например, у асбеста — 0,1....0,3 Вт/м*К), благодаря чему в сальниковых камерах насосов тепло эффективно рассеивается - количество необходимых для выноса тепла утечек сведено к минимуму.

У графита чрезвычайно низкий коэффициент трения — около 0,05. Данный показатель значительно ниже, чем у многих волокон, применяемых для изготовления набивок. Для сравнения, коэффициент трения асбеста - 0,5. Благодаря применению набивки из графита в сальниковых уплотнениях резко снижается тепловыделение и возможно снижение потребления электроэнергии на насосах.

Сальниковые набивки из плетеного терморасширенного графита — ТРГ являются самосмазывающимися. На смену изношенному слою материала обнажается слой из точно такого же материала, а не слой, например, сухого абразивного асбеста. Это радикально увеличивает срок службы набивки, а также уменьшает износ валов/втулок.

Преимущества:

Терморасширенный графит — ТРГ обладает очень низким, по сравнению с асбестом коэффициентом трения по стали:

Набивки из ТРГ при температуре до 650°С почти не теряют объем и массу со временем, особенно в замкнутом объеме сальниковой камеры, а небольшая (менее 6%) потеря массы за счет выгорания полимерного связующего компенсируется высокими упругими деформациями материала, в то время как асбестосодержащие уплотнения теряют массу в результате изменения химического состава даже в вакууме. Кроме этого набивки из ТРГ не теряют своих герметизирующих свойств в диапазоне температур от - 200 до +200°С в течение всего срока эксплуатации. Асбестовые же набивки неизбежно твердеют и их уплотнительные характеристики ухудшаются. Таким образом, при использовании набивок из ТРГ отпадает необходимость в регулярной подтяжке сальника.

В отличие от материала асбестовых и волокнистых набивок, ТРГ практически непроницаем для жидкостей и газов. Отличная прессуемость материала обеспечивает максимально плотный контакт с поверхностью вала или штока и между нитями в плетении. Это позволяет не только обеспечить герметичность узла, но и уменьшить количество используемой набивки до 4 - 6 колец, вместо 8 - 10 колец асбестосодержащей.

Набивки из ТРГ являются универсальными, так как обладают высокой химической стойкостью практически ко всем средам за исключением сильных окислителей.

Набивки из ТРГ благодаря упругим свойствам материала хорошо передают давление от грундбуксы на поверхность вала или штока. Значение бокового давления составляет 60 . 70 % от осевого, в то время как для асбестосодержащих набивок эта величина не превышает 30 %. То есть, для обеспечения того же контактного давления на уплотняемых поверхностях необходимо, как минимум, вдвое меньшее усилие затяжки.

Теплопроводность ТРГ 100 ... 150 Вт/м·К значительно выше теплопроводности асбеста и фторопласта, не превышающей соответственно 0,3 Вт/м·К и 2,4 Вт/м·К, что обеспечивает эффективный отвод тепла из зоны трения и позволяет эксплуатировать насосы без перегрева даже при полном отсутствии утечек, необходимых для охлаждения при использовании асбестосодержащих и фторопластовых набивок.

неабразивные среды, а также другого аналогичного оборудования в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и нефтяной промышленности, энергетике, а также в трубопроводах коммунального хозяйства, в практике холодного и горячего хозяйственно- питьевого водоснабжения, мелиорации и пищевой промышленности.

Среда: Пар и перегретый пар, вода, нефть и нефтепродукты, химические среды.

• Набивка сальниковая "Карбофлекс -101" (МС-101)

  Изготовлена из гибкого плетенного графитового волокна с ингибитором коррозии.

  Предназначена для уплотнения валов высокоскоростных насосов с минимальными протечками рабочей жидкости для охлаждения.

• Набивка сальниковая "Карбофлекс -105" (МС-105)

  Изготовлена из гибкого плетенного графитового волокна со стеклонитью и ингибитором коррозии.Пропитана суспензией политетрафторэтилена (фторопласта).Предназначена для уплотнения валов центробежных и плунжерных насосов с минимальными протечками рабочей жидкости для охлаждения.

• Набивка сальниковая "Карбофлекс-131" (МС-131)

  Изготовлена из нитей гибкого терморасширенного графита, армированная инконеллевой проволкой с ингибитором коррозии.Имеет высокую гидравлическую стойкость и позволяет надежно уплотнить жидкости с высокой текучестью и газы.

• Набивка сальниковая "Карбофлекс-161" (МС-161)

  Изготовлена из гибкого плетенного графитового волокна армированная высококачественным углеволокном с ингибитором коррозии.Предназначена для уплотнения валов центробежных насосов с минимальными протечками рабочей жидкости для охлаждения, также сальниковых камер арматуры.

• Набивка сальниковая "Карбофлекс-250" (МС-250)

  Набивка сальниковая изготовлена из высокопрочного низкотемпературного углеволокна с пропиткой фторопластовой суспензией.Набивка предназначена для уплотнения валов центробежных и плунжерных насосов.

• Набивка сальниковая "Карбофлекс-500" (МС-500)

  Набивка плетеная из волокон экспандированного фторопласта (ПТФЭ). Набивка квадратного сечения, предназначена для использования в арматуре.Сплетена из 100% политетрафторэтиленовых (ПТФЭ) волокон.

• Набивка сальниковая "Карбофлекс-510" (МС-510)

  Набивка плетеная из волокон экспандированного графитонаполненного фторопласта (ПТФЭ) .Она предназначена для уплотнения сальниковых камер насосов, перекачивающих растворы кислот и щелочей и другие агрессивные среды.

• 
•