Прокладочные и набивочные материалы для арматуры котлов. Прокладочные и уплотнительные материалы

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)

Продолжение табл. 4.29

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

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)

Продолжение табл. 4.31

Продолжение табл. 4.31

Применение резиновых изделий.

Виды резин.

Общие сведения о резине.

Тема 24. Резиновые и прокладочные материалы

Вопросы:

1. Резиной называют продукты химической переработки каучука и вулканизирующих веществ (сера, натрий), осуществляемой при помощи термической обработки (горячая вулканизация) или без неё (холодная вулканизация).

Основные свойства резины: эластичность, вибростойкость, повышенная химическая стойкость, газо- и водонепроницаемость, электроизоляционность.

Резиновые смеси составляют на основе каучука, массовое содержание которого в различных изделиях колеблется от 5 до 95 % смеси содержат также мягчители, наполнители, вулканизирующн вещества, противостарители, красители.

Исходные материалы для резиновых изделий. Каучук бываем натуральный и синтетический. Натуральный каучук получают из млечного сока каучукогенных растений. Синтетический каучук – вещество, по свойствам близкое к натуральному. Его получают путем синтеза органических веществ. Промышленные виды синтетического каучука, которых насчитывается несколько десятков, различают между собой как по исходному сырью и способам производства, так и по составу и физико-механическим свойствам. Производство син­тетического каучука складывается из двух основных процессом: получения каучукогенов (бутадиена, стирола, хлоропрена, акрилонитрила, изобутилена и др.) и их полимеризации в каучукоподобный продукт. Сырьем для получения каучукогеиов являются нефтепро­дукты, природный газ, ацетилен, древесина и др. При полимеризации каучукогены из низкомолекулярных веществ превращаются и высокомолекулярные соединения с типичными для натурального ка­учука физико-механическими и технологическими свойствами. Про­изводство синтетического каучука впервые в мире разработано рус­ским химиком С. В. Лебедевым.

Синтетические каучуки (СК) подразделяются на две основные группы: СК общего назначения, применяемые в производстве изде­лий, с наиболее характерным свойством резины - эластичностью (массовое производство шин, конвейерных лент, амортизаторов, уплотнителей, обуви, игрушек и т. д.) и СК специального назначения, которые наряду с эластичностью должны обладать специфическими свойствами. В качестве СК общего назначения применяют в основ­ном бутадиеновые и бутадиен-стирольные каучуки, в качестве бензо- и маслостойких – бутадиен-нитрильные, тепло- и морозостойких – кремнийорганические, износостойких – уретановые СК.

Мягчители (стеарин, олеиновая кислота) повышают пластичности сырой резины и мягкость резиновых изделий.

Наполнители повышают твердость и прочность резиновых изделий. К ним относятся сажа, оксид цинка, мел, каолин и др., а также рукавные и кордовые ткани и волокна (хлопчатобумажные, вискоз­ные, капроновые, нейлоновые), применяется также корд из стальных проволочек.

При вулканизации линейные макромолекулы каучука взаимодействуют с вулканизатором, в результате обра­зуется трехмерная (сшитая) сетка и каучук превра­щается в резину.

Основным вулканизирующим веществом для СК общего назна­чения, бутадиен-нитрильных и других каучуков является сера. Для вулканизации отформованные заготовки из сырой резины нагревают до температуры 140…180 °С; формование может совмещаться с нагревом.

Ускорители вулканизации (каптакс, тиурам и др.) вместе с окси­дом цинка не только сокращают время вулканизации, но и обеспечи­вают возможность вулканизации при комнатной температуре.

Для изготовления мягкой резины (автомобильные камеры, мячи) и каучук вводят 1…3 % серы; при массовом содержании серы 4…7 % получается твердая резина. Для вулканизации кремнийорганических СК применяют пероксиды бензоила, для уретановых – изоцианиды.

Противостарители (парафин, вазелин и др.) замедляют процесс окисления каучука, повышают устойчивость и сроки службы рези­новых изделий.

Изготовление резиновых изделий. Процесс складывается из при­готовления резиновых смесей, вулканизации и отделки изделий.

Смешивание компонентов обеспечивает равномерное распределе­ние в каучуке всех составных частей, оно производится на вальцах или в закрытых смесителях. Полученная сырая резина представляет собой однородную пластичную массу, которой легко придается нуж­ная форма.

Для получения листовой резины сырую резиновую смесь обраба­тывают на каландрах, рабочим органом которых являются пустоте­лые подогреваемые прокатные валки из отбеленного чугуна. На каландрах производится также обкладка тканей сырой резиной, сдавливание листов резины и промазанных резиной тканей, обра­ботка пропитанного корда. Из листовой заготовки при надобности производят раскрой на резательных машинах или вырубных прессах.

Резиновые профили (трубки, шнуры) получают шприцеванием – выдавливанием сырой резины на червячном прессе через матрицу Изделия сложной формы получают методами прессования и литья под давлением

Полученные полуфабрикаты подвергают вулканизации и от­делке. Плотность различных сортов резины от 0,9 до 2 г/см 3 , предел прочности при растяжении от 3 до 60 МПа, относительное удлинение 200…800 %. Следует подчеркнуть, что для каучуков и резины (а также для некоторых видов пластмасс и других материалов) характерна релаксация (ослабление) напряжений, которая возрастает с увеличением силы и скорости деформации и с повышением температуры.

2. Виды резин.

Резины подразделяются на следующие основные группы:

1) резины общего назначения (температуры эксплуатации от –50 до +150 °С) – могут работать в воде, воздухе, слабых растворах кислот и щелочей (шины, ремни, рукава, транспортные ленты, изоляция электрокабелей);

2)специальные резины:

а) теплостойкие резины – выдерживают температуру до 400°С;

б) морозостойкие резины – выдерживают температуру до –150 °С;

в) масло- и бензостойкие резины – работают в среде массе, топлива, бензина;

г) электротехнические резины – бывают диэлектрические и электропроводящие (состоят до 70 % из сажи и графита);

д) магнитные;

е) фрикционные и др.

3. В машиностроении резиновые изделия применяют для движущихся устройств (шин, приводных ремней, транспортных лент), в магистралях для транспортирования жидкостей, газов (напорные и всасывающие рукава, соединительные шланги, трубки), в каче­стве опор, буферов, изоляции, уплотнителей (сальники, манжеты, прокладочные пластины, кольца) и др.

4. Прокладочные материалы предназначены для создания герметичности сопрягаемых деталей с целью предохранения от попадания пыли, а также выте­кания смазки, газов и др. К прокладочным материалам относятся кожа, фибра, войлок, картон, паронит, клингерит, пробка, асбометаллические прокладки и кольца, фторопласт-4.

Техническую кожу применяют для изготовления ман­жет и уплотнительных прокладок для насосов, компрес­соров, прессов. Она хорошо сохраняется в среде бензина, масла, но имеет слабую химическую стойкость и повы­шенную способность к водопоглощению. В качестве за­менителей кожи используют дермантин (ткань, покрытая специальной пленкой) и фибру.

Фибру прокладочную (марки ФТ) получают из специ­альной бумаги (типа фильтровальной), обработанной концентрированным раствором хлористого цинка. Фибра идет на изготовление уплотнительных прокладок и шайб, а специальная электротехническая фибра используется в качестве изоляционного материала.

Войлок изготовляют уплотнением шерсти. Он имеет высокие теплоизоляционные свойства. Технический вой­лок применяют для изготовления сальников, прокладок между металлическими поверхностями, а также для мас­ляных фильтров.

Бумагу и картон изготовляют из дешевых сортов дре­весины. Их применяют в качестве электроизоляционных материалов и прокладок..

Паронит – листовой материал, изготовленный из ас­беста, каучука и наполнителей. Применяют в виде уплот­нительных прокладок соединений в моторах, паропрово­дах, гидравлических установках и других механизмах, работающих при температуре до 450 °С.

Клингерит – листовой материал, изготовляемый из асбеста, смешанного с графитом, суриком, окисью желе­за и каучуком. Прокладки из клингерита используют в соединениях машин, работающих при температуре до 200 °С.

Пробка изготовляется из коры пробкового или бар­хатного дерева и применяется в качестве изоляционных прокладок и сальников в двигателях электроустановок.

Асбометаллические прокладки и кольца применяют для уплотнения соединений металлических поверхностей, работающих при температуре до 350°С и большом давлении (прокладки головки блока в двигателях внутреннего сгорания).

Фторопласт-4 применяют для изготовления уплотнительных прокладок, манжет, сильфонов.

Уплотнительные, изоляционные и обивочные материалы

При изготовлении и эксплуатации машин возникает необходимость герметизации мест соприкосновения некоторых деталей друг с другом. Кроме того, способность аккумуляторных батарей поддерживать очень большие значения силы тока (сотни ампер), а также наличие высокого напряжения в системе зажигания (20...30 кВ) предопределили высокие требования к изоляционным материалам.

Использование обивочных материалов улучшает вид кабины, салона, кузова, повышает комфортность.

Рассмотрим используемые в автомобилестроении уплотнительные, изоляционные и обивочные материалы.

Уплотнительные материалы разделяют на две группы - прокладочные и набивочные.

Прокладочные материалы используют при необходимости герметизации разъёмных частей двигателя, картеров трансмиссии и других узлов. Прокладками иногда регулируют зазоры или усилия в контактных парах.

Набивочные материалы используют для герметизации зазоров между подвижными парами деталей, а также для защиты узлов трения от пыли, грязи и воды.

Уплотнительные материалы подразделяют на бумажные, асбестовые, резиновые, войлочные, пробковые и пластмассовые. Иногда в качестве уплотнительных материалов используют мягкие материалы: алюминий, свинец и медь.

К бумажным прокладочным материалам относят собственно бумагу, картон, фибру и пергамент. Бумажные материалы толщиной до 0,5 мм и удельной массой до 250 г/м 2 условно относят к бумаге, а большей массы и толщины - к картону. Картоны различают на прокладочные, тарные, строительные, декоративные и др.

Прокладочный картон является сравнительно эластичным, маслобензостойким материалом, выпускается толщиной 0,2...1,5 мм. Поверхность листа картона должна быть ровной, а толщина - постоянной по всей площади.

В качестве заменителя прокладочного картона используют технический картон или чертёжную бумагу. Для повышения пористости их смачивают горячей водой до полного насыщения и затем высушивают. Поры заполняют пропиткой в течение 20...25 минут подогретыми до 60...70 0 С растительным маслом или олифой.

Пергамент - прозрачная масложиронепроницаемая влагостойкая бумага. Получается в результате обработки непроклеенной бумаги серной кислотой с последующей её нейтрализацией раствором щёлочи.

Фибра - прокладочный материал, получаемый при обработке непроклеенной бумаги или картона раствором хлористого цинка, что придаёт материалу высокую прочность, а также маслобензостойкость. При эксплуатации узлов необходимо иметь в виду, что высокая гигроскопичность (до 60...65%) приводит к тому, что фибра при увлажнении коробится.

Фибра выпускается нескольких марок:

ФСВ - специальная, высокопрочная (для изготовления особо прочных изделий);

ФТ - техническая, для изготовления деталей в машиностроении и приборостроении;

ФЭ - электрическая, для изготовления электроизолирующих деталей;

КГФ - касторо-глицериновая, используется в качестве уплотнительного материала, предохраняющего от течи воды, масла, керосина и бензина.

Фибру изготавливают в виде листов шириной 1,1...1,4 м и длиной 1,7...2,3 м, толщиной 0,4...25,0 мм и плотностью не менее 1100 кг/м 3 .

Общий недостаток бумажных прокладочных материалов - невысокая теплостойкость. При температурах более 130...140 0 С бумага и картон теряют гибкость, становятся хрупкими, при 180 0 С начинается обугливание (почернение), а при 240...250 0 С происходит полное разложение бумажных волокон.

Асбест - природный минерал (хризотиласбест). Имеет волокнистую структуру, способен к расщеплению (распушке) на тончайшие гибкие и прочные волокна, представляющие собой нитевидные кристаллы ромбовидной формы. Плотность кускового асбеста 2000...2500 кг/м 3 , а асбестовых изделий без наполнителей - 1000...2000 кг/м 3 . Асбест не горит, теплостоек, хороший диэлектрик. Легко выдерживает нагрев до 300 0 С, а при 386 0 С теряет адсорбированную воду, что снижает его прочность и гибкость (явление обратимое). При нагреве более 450 0 С вода теряется необратимо. Процесс заканчивается при 700...800 0 С, асбест становится непрочным, легко растирается в порошок. Прочность асбеста зависит от температуры: с 315...320 кгс/см 2 при 20 0 С до 70...80 кгс/см 2 при 600 0 С.

В зависимости от длины волокон асбест подразделяют на девять сортов с различным назначением. Так, для изготовления тканей, шнуров, нитей сальниковых набивок, изоляционной ровницы, тканых лент и тому подобных текстильных изделий применяют асбест сортов АК; 1-й, 2-й и 3-ий жёсткой текстуры и 2-й сорт полужёсткой текстуры (с длиной волокон 6...18 мм).

Для изготовления паронита, электронита, асбестового картона и асбестовой бумаги используют сорта 3-ей и 4-ой полужёсткой и мягкой текстуры.

Для производства асбестового картона и других изоляционных изделий используют 6-ой сорт асбеста (длина волокон 1...2 мм), а 7-ой и 8-ой сорта предназначают для изготовления различных асбоцементных изделий и в качестве теплоизоляционного заполнения (длина волокон не более 1 мм).

Асбест, как обладающий высокой теплостойкостью, используют в качестве уплотняющего материала, работающего при повышенных температурах (прокладки выпускного коллектора, глушителя). При использовании асбеста в качестве прокладок головок блока (цилиндров) двигателей его заключают в медную или стальную оболочку (фольгу), чтобы исключить контакт с горячими газами. Повреждение оболочки приводит к контакту, потере конституционной (входящей в состав) воды и быстрому разрушению.

Для различного вспомогательного оборудования используют асбестовый картон, асбестовые шнуры и нити, паронит, а также измельчённый асбест для теплоизоляционных работ.

Асбестовые картон и бумага служат для огнезащиты, термоизоляции, электроизоляции и уплотнения.

Картон асбестовый выпускается в виде листов толщиной 2...10 мм и размерами около одного квадратного метра. Плотность 1000...1300 кг/м 3 , коэффициент теплопроводности (для 20...100 0 С) - 0,13 ккал/м× ч× град.

Бумага асбестовая выпускается в рулонах толщиной 0,25...1,0 мм, шириной 670...1150 мм.

Паронит - прокладочный листовой материал из вальцованного асбеста с каучуковым (с серой) связующим и минеральными наполнителями в соотношении: 60...75% - 12...13%. В качестве минеральных наполнителей используют глину, полевой шпат, тальк и т. п.

Паронит применяют в качестве прокладок крышек распределительных шестерён, фланцев трубок маслоприёмника, водяного насоса, топливного отстойника и др.

Паронит выпускают следующих марок:

ПОН - общего назначения;

ПМБ - маслобензостойкий;

ПА - армированный стальной сеткой.

Толщина листов 0,4...3 мм длина - до 3 м и ширина - до 1,5 м.

Ткани асбестовые служат для теплоизоляции, изготовления огнестойкой спецодежды и одеял, сальниковых набивок, производства асботекстолита. Для повышения прочности в асбестовые ткани добавляют хлопчатобумажные волокна, армируют латунной проволокой или стеклянными нитями. Ширина асбестовых тканей 1040...1550 мм, толщина 1,2...3,8 мм.

Шнуры и нити асбестовые - служат для сальниковых набивок и теплоизоляционных обмоток. Изготовляют шнуры трёх сортов:

шнур асбестовый из скрученных асбестовых нитей;

асбопухшнур из прочёсанных асбестовых и хлопковых волокон, оплетённых асбестовыми шнурами;

шнур асбомагнезиальный с сердечником из магнезии и асбонитей, также оплетённый асбестовыми нитями (для теплоизоляции поверхностей с температурами до 550...600 0 С; коэффициент теплопроводности 0,080...0,150 ккал/м× ч× град).

Ленты асбестовые служат для тепло- и электроизоляции. Толщина 0,4...1,4 мм, ширина 13...250 мм.

Листы асбостальные служат для вырубки фасонных прокладок. Шесть марок, размеры: длина 215...875 мм, ширина 500 и толщина 1,4...1,75 мм.

Необходимо отметить, что в последнее время по соображениям снижения вредного воздействия на человека объём использования изделий из асбеста снижается.

Пробковые прокладочные материалы - получают путём прессования крупы коры пробкового дуба и применяют для уплотнения соединений, работающих при небольшом напряжении в среде воды или нефтепродуктов:

крышки клапанной коробки двигателей;

стаканов фильтров топливного насоса;

фильтра вентиляции картера;

картера двигателя;

крышки головки блока;

крышек коромысла и т. п.,

а также в качестве набивки сальника игольчатого подшипника.

Войлок прокладочный представляет собой листовой материал, изготовленный из волокон шерсти. Технический войлок подразделяют:

тонкошерстный;

полугрубошерстный;

грубошерстный.

Войлок - пористый материал, в котором воздушные поры составляют не менее 75% от объёма. Плотность войлока 200...430 кг/м 3 .

Войлок обладает высокими тепло-, звукоизолирующими и амортизирующими свойствами. Термическая же стойкость войлока не превышает 75 0 С.

Волокна шерсти войлока разрушаются от действия грибков и моли, неустойчивы против щелочей, но стойки против кислот.

3.1.Прокладочные и уплотнительные материалы

Прокладочные и уплотнительные материалы применяются для герметизации фланцевых, раструбных и иных соединений санитарно-технических устройств.

Нити и шнуры асбестовые используются для уплотнения фланцевых соединений в воздуховодах. Асбестовый шнур применяется для соединения секций котла на безрезьбовых ниппелях., а также для заполнения щелей между ребрами секций. Асбестовый шнур, пропитанный антифрикционным составом, используется в качестве сальниковой набивки. Асбестовые нити и шнуры, пропитанные графитом, замешанным на натуральной олифе, применяются для уплотнения резьбовых соединений при температуре теплоносителя более 105 о С. Нити выпускаются диаметром 0,5-2,5 мм, а шнур толщиной 3-25 мм согласно ГОСТ 1779-72.

Картон асбестовый (ГОСТ 2850-75) используется как прокладочный материал в соединениях аппаратов, приборов и коммуникаций, а также в качестве огнезащитного, термоизоляционного и электроизоляционного материала. Выпускается картон а виде листов толщиной 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5, 6,8 и 100 мм, размерами 900х900, 800х100, 900 х 1000, 1000 х 1000 и 980 х 740 мм. Картон толщиной 2-6 мм применяется для уплотнения фланцевых соединений в воздуховодах. Листы картона должны быть ровными, не иметь трещин, вдавленных мест, а также посторонних механических включений.

Картон прокладочный и уплотнительные прокладки из него (ГОСТ 9347-74) изготавливаются в листах и рулонах марок А и Б толщиной: марка А (пропитанный) - 0,3; 0,5; 0,8; 1; 1,5 мм; марка Б (непропитанный) - 0,3; 0,5; 0,8; 1; 1,25 ;1,5 ; 1,75; 2; 2,25; 2,5 мм. Объемная масса картона составляет 0,7 - 0,75 г/см 3 .

Поверхность картона должна быть ровной, без короблений, складок, морщин, пузырей, не волокнистых включений и давленных пятен. В процессе изготовления прокладок картон не должен расслаиваться.

Картон прокладочный используется для прокладок, используемых для уплотнения фланцевых соединений трубопроводов с температурой воды до 100 о С. Перед установкой картонные прокладки следует смочить в воде и проварить в натуральной олифе.

Резина техническая листовая, используемая для изготовления прокладок, клапанов, уплотнителей амортизаторов и других деталей, производится пяти типов: кислотощелочностойкая, теплостойкая, морозостойкая, маслобензостойкая и пищевая длиной 0,25-10 м, шириной 200-1750 мм и толщиной 0,5-60 мм. Теплостойкая техническая резина сохраняет работоспособность при эксплуатации в среде воздуха температурой до + 90 о С и в среде водяного пара температурой до + 140 о С. Морозостойкая техническая резина остается работоспособной в условиях эксплуатации при температуре до - 45 о С. Техническая резина всех типов остается термостойкой при эксплуатации в пределах температур от - 30 о С до + 50 о С.

Листовая техническая резина толщиной 3-4 мм используется в качестве уплотнительных прокладок для фланцевых соединений трубопроводов, транспортирующих холодную воду. Резину с тканевой прокладкой применяют также при транспортировании горячей воды температурой до 100 о С.

В качестве уплотнения фланцевых соединений вентиляционных систем широко используется листовая и профилированная резина, а также эластичные жгуты ПМЖ-1 и ПМЖ-2.

Прокладки из профилированной резины производятся в виде ленты любой длины, шириной 19 мм и 27 мм, толщиной 2 мм с утолщением по краям соответственно до 3 мм и 4 мм.

Жгут ПМЖ-1 - полимерный эластичный жгут круглого сечения диаметром 8-10 мм, для изготовления которого используется полиизобутилен, битум нефтяной, парафин, асбест и масло нейтральное.

Жгут ПМЖ-2 по химическому составу аналогичен жгуту ПМЖ-1 и выпускается в виде ленты шириной 20 мм и толщиной 2 мм с утолщением по краям до 4 мм.

Вследствие эластичности жгуты хорошо прилегают к плоскости фланца. Жгуты перевозятся и хранятся намотанными на катушки и пересыпанными тальком. Общая масса катушки не должна превышать 20 кг.

Паронит (ГОСТ 481-71) - прокладочный материал, изготовляемый из асбеста, каучука и наполнителей. Выпускается в виде листов толщиной 0,4; 0,5; 0,8; 1,5; 3; 4; 5 и 6 мм, размерами 300 х 400; 400 х 500; 500 х 500; 750 х 1000; 1000 х 1500; 1500 х 1500; 3000 х 1500 мм.

Листы паронита должны иметь ровную слегка глянцевую поверхность лицевой стороны; поверхность второй стороны может быть матовой.

Паронит следует хранить в помещении при температуре не более 30 о С на расстоянии не менее 1 м от приборов, излучающих тепло. Его необходимо защищать от действия прямых солнечных лучей, масел, бензина и других разрушающих его веществ.

Паронит или паронитовые кольца применяются в качестве прокладок для фланцевых соединений трубопроводов горячей воды и пара с температурой теплоносителя выше 100 о С. Перед употреблением прокладку из паронита необходимо смочить в горячей воде и смазать графитом, замешанным на натуральной олифе.

Фибра листовая (ГОСТ 14613-69) выпускается нескольких марок. Фибра марки ФПК (прокладочная кислородостойкая), изготовляемая толщиной от 0,6 до 5 мм, применяется в качестве прокладок для нейтральных газовых сред (кислорода, углекислота) при высоких давлениях и нормальных температурах. Перед употреблением фибра должна быть тщательно обезжирена. Фибра марки ФТ (техническая) используется в качестве уплотнителя в вентилях и кранах систем горячего водоснабжения.

Кожа техническая используется для изготовления прокладок, приводных ремней. Лицевая сторона кожи имеет блестящую поверхность, внутренняя - негладкую и неблестящую поверхность, называемую бахтармой.

Лен трепанный (ГОСТ 10330-76) в виде пряди, пропитанной суриком или белилами, разведенными на натуральной олифе, применяется в качестве уплотнителя в резьбовых в соединениях трубопроводов, по которым транспортируется вода температурой до 105 о С.

ФУМ - фторопластовые уплотнительные материалы, изготовляемые в виде ленты шириной 10-25 мм и толщиной 0,08-0,12 мм и шнура. Лента используется для уплотнения резьбовых соединений трубопроводов Ду £ 65 мм, шнур - для уплотнения контргаек, а также в качестве сальниковой набивки в арматуре вентильного и кранового типов. Они должны иметь белый или какой-либо другой светлый цвет. Допускается наличие небольших пятен и отдельных включений. Поверхность ленты и шнура должна быть равной без разрывов и вздутий.

Изготовляют ФУМ из фторопласта - 4Д (80-83%), смягченного вазелиновым маслом (17-20%). Фторопласт - 4Д не растворяется ни в одном из известных растворителей, стоек ко всем щелочам и другим агрессивным средам. Уплотнение из ФУМа водостойко и выдерживает температуру от - 60 о С до + 200 о С.

Лента и шнур поставляются в бухтах массой 300-600 г, упакованных в полиэтиленовые мешки, пленки или пропитанную упаковочную бумагу.

Олифа натуральная льняная и конопляная (ГОСТ 7931-76) используется для приготовления суриковой замазки, разведения грунтовки и густотертых красок, а также для пропитывания картонных уплотнительных прокладок.

Вязкость олифы (при 20 о С) должна быть в пределах 26 -320 по вискозиметру ВЗ-4. После отстаивания в течение 24 ч олифа должна иметь полную прозрачность, а отстой не должен составлять более 1% по объему. Время полного высыхания тонкого слоя олифы, нанесенного кистью на пластинку, при температуре окружающего воздуха 18-22 о С и относительной влажности воздуха 60-70 % не более 24 ч.

Белила свинцовые густотертые (ГОСТ 12287-77) представляют собой пасту, состоящую из смеси свинцовых белил, тяжелого шпата и олифы или сырого льняного или подсолнечного масла, и выпускаются трех марок: МА-011, МА -011 - Н - 1 и МА - 011 - Н - 2. Белила свинцовые, разведенные на натуральной олифе, могут служить для пропитывания льняной пряди, используемой в качестве уплотнителя в резьбовых соединениях трубопроводов отопления с температурой теплоносителя до 105 о С и трубопроводов горячего водоснабжения.

Белила цинковые густотертые (ГОСТ 482-77) представляют собой пасту из сухих цинковых белил, затертых на натуральной льняной олифе или на растительных маслах с добавкой сиккатива, выпускаются 7 марок: М-00 спец; М-00; М-0; В-2-00; В-2-0; В-4-00; В-4-0.

Данные белила предназначены для окраски различных поверхностей и используются после разведения натуральной или полунатуральной олифой до малярной консистенции.

Белила цинковые, разведенные натуральной олифой, применяются для пропитывания льняной пряди, используемой в качестве уплотнителя в резьбовых соединениях трубопроводов холодной воды.

Сурик свинцовый (ГОСТ 19151-73) - тяжелый порошок яркого красно-оранжевого цвета, выпускается пяти марок: М-1, М-2,М-3,М-4,М-5. Сурик, разведенный на натуральной олифе (2 массовых части сурика и 1 массовая часть олифы), служит для пропитывания льняной пряди, используемой в качестве уплотнителя в резьбовых соединениях трубопроводов отопления с температурой теплоносителя до 105 о С, трубопроводов горячего водоснабжения и газоснабжения.

3.2. Набивочные материалы

Для обеспечения плотности отдельных узлов запорной арматуры и различных конструкций используются сальниковые набивки (ГОСТ 5152-77), рассчитанные на работу в широком диапазоне давлений и температур воды, пара, газов, горючих и агрессивных сред.

В зависимости от условий работы используются набивки 3-х видов: плетеные, скатанные и кольцевые.

Плетеные набивки изготавливаются из хлопчатобумажных, пеньковых, джутовых, льняных, асбестовых шнуров различного плетения - с сердечником, армированные или неармированные, сухие иди пропитанные антифрикционным и другими составами (тальк, графит, резина, фторопласт). Они рассчитаны на максимальную температуру 100 о С - 400 о С, давление 4,5-20 МПа и на использование в следующих средах: воздух, вода промышленная и питьевая, растворы солей, водяной пар, инертные пары и газы.

Скатанные набивки изготавливаются путем скатывания шнуров из хлопчатобумажной, прорезиненной, асбестовой ткани. Они рассчитаны на максимальную температуру 100 о С - 400 о С, давление 10-20 МПа и применение для промышленной воды и перегретого и насыщенного пара.

Кольцевые набивки представляют собой кольца цельноскатанные или разрезные многослойные фигурного сечения из асбестовой прорезиненной ткани, вулканизированные и графитизированные. Они рассчитаны на температуру 300 о С, давление 20 МПа, применяются для воздуха, промышленной воды и пара.

Графит (ГОСТ 4596-75) - кристаллическое вещество серо-стального цвета, мягкое и жирное на ощупь, производится в виде токноразмолотого порошка и в виде чешуек. Чешуйчатый графит используется для пропитки сальниковых набивок и паронитовых прокладок. Графит, замешанный на натуральной олифе, называется графитовой пастой. Данная паста применяется для смазки ниппелей и ниппельных гнезд при сборке секционных чугунных котлов.

3.3. Смазочные материалы, олифы и краски

Смазочные материалы применяются для обеспечения нормальной работы, снижения трения и предотвращения износа движущихся и вращающихся частей санитарно-технического оборудования, приборов и арматуры, в частности самосмазывающейся, а также для временной защиты металлических поверхностей от коррозии.

Смазочные материалы подразделяются на смазочные масла (жидкие материалы) и консистентные смазки.

Смазки и смазочные масла выпускаются универсального и специального назначения, при этом область и условия их применения регламентируются соответствующими стандартами и техническими условиями.

Масло индустриальное (веретенное) марок 12 и 20 по ГОСТ 20799-75 применяется для смазывания трущихся частей механизмов и смачивания фильтрующих поверхностей масляных фильтров. Масло компрессорное марки 12 (М) по ГОСТ 1861-73 применяется для смазывания частей компрессоров и воздуходувок. Масла висциновое и парфюмерное используются для поглощения пыли в фильтрах систем вентиляции.

Консистентные смазки (солидолы) представляют собой густую мазь и применяются в случае невозможности или затруднения подвода жидкой смазки для смазывания узлов и деталей. Эти смазки подразделяются на три вида: синтетические (из искусственных жиров), жировые (из натуральных растительных и животных жиров), эмульсионные (из масел, смешанные с канифолью). Солидолы используются для смазки шариковых и роликовых подшипников, для защиты от коррозии и для консервации обработанных металлических поверхностей. Жировой солидол марки УС по ГОСТ 1033-73 используется для смазки вентиляторов и других механизмов при температуре не более 60 о С. Графитная смазка БВН-1 по ГОСТ 5656-60 применяется для смазки сопрягаемых поверхностей стальных труб, подвергающихся в процессе эксплуатации температурным изменениям. Технический вазелин и консервационные смазки К-17 используются с целью консервации и защиты от коррозии металлических поверхностей санитарно-технического оборудования.

Назначение лакокрасочных материалов - защита изделий от коррозии и придание им декоративного вида.

К лакокрасочным материалам предъявляются следующие требования: способность прочно удерживаться на поверхности окрашиваемого изделия, наличие необходимой механической прочности, твердости и эластичности, стойкость по отношению к воздействию воды, нефтепродуктов, солнечных лучей, сохранение своих качеств при низких и высоких температурах, водонепроницаемость, способность быстро высыхать и обеспечивать требуемый цвет.

В зависимости от назначения лакокрасочные материалы разделяются на три группы: грунтовки, предназначенные для обеспечения прочной связи между окрашиваемой поверхностью и лакокрасочным покрытием; шпаклевки, предназначенные для выравнивания окрашиваемой поверхности; краски (лаки, эмали), предназначенные для образования наружного слоя покрытия.

Грунтовки представляют собой либо специально изготовляемые составы (суспензии из пигментов, растворителя и наполнителей), либо смесь краски с олифой. Грунтовка наносится тонким слоем, поэтому ее вязкость (густота) должна быть значительно ниже вязкости самого покрытия.

Шпаклевки представляют собой густую жидкость или пасту, являющуюся смесью грунтовки, растворителя, пигмента и заполнителя (мел, гипс, каолин).

Краски подразделяются на масляные краски, лаки и эмали.

Масляные краски представляют собой пасту, состоящую из красителя, небольшого количества растворителя и специальных примесей. Перед употреблением масляные краски необходимо разводить олифой или растворителем. Лаки представляют собой раствор смолы в масле или легко испаряющемся растворителе с добавлением специальных примесей. Эмали - это тонко растертые красители, разведенные на лаке.

Олифа оксоль (ГОСТ 190-68) - заменитель натуральной олифы, изготовленной уплотнением льняного масла с продуванием его воздухом в присутствии сиккатива и последующим добавлением растворителя (уайт спирита). Применяется для разведения густотертых красок.

Грунтовка ГС-2020 (ГОСТ 4056-63*) представляет собой суспензию пигментов (сурика железного и цинковых белил) и наполнителя (талька) во фталиевом лаке с добавлением растворителей, сиккатива и стабилизатора. Используется для грунтования металлических поверхностей. Пленка грунтовки устойчива к изменению температур от -40 о С до + 60 о С. Время высыхания при температуре 100-110 о С составляет не более 35 минут, при температуре 18-23 о С - не более 48 часов. Наносится краскораспылителем, кистью, окунанием. С целью получения рабочей вязкости грунтовку разбавляют сольвентом, ксилолом или смесью одного из указанных растворителей с уайт-спиритом.

Сурик железный сухой (ГОСТ 8135-74) представляет собой естественный минеральный пигмент, состоящий в основном из окиси железа. В зависимости от назначения производится двух марок: А - для изготовления грунтовок, эмалей и масляных красок; Б - для изготовления клеевых красок, цветной асбофанеры и асбестотехнических изделий.

Краски масляные цветные густотертые (ГОСТ 8292-75) и специальные (ГОСТ 18596-73) представляют собой пасту из смеси сухих пигментов и наполнителя, затертых на натуральной олифе или ее заменителях. Применяются после разведения олифой до рабочей вязкости для покрытия наружных поверхностей изделий в целях предохранения их от коррозии и придания им отличительной окраски. Данные покрытия являются атмосферостойкими. Наносятся краскораспылителем, кистью, окунанием, струйным обливом или распылением в электростатическом поле. В последнем случае в краску добавляется уайт-спирит или скипидар. Сушка краски при температуре 18-22 о С осуществляется в течение 24 часов, при температуре 100 о С - в течение 2 часов.

Лак БТ-577 и краска БТ-177 изготавливается по ГОСТ 5631-70*. Лак БТ-577, представляющий собой раствор черных смол и растительных масел в органических летучих растворителях, используется для покрытия металлических поверхностей, а также при изготовлении краски БТ-177. Последняя является суспензией алюминиевой пудры в лаке БТ-577.

Приготовляется она непосредственно перед нанесением на поверхность путем введения 15-20% алюминиевой пудры в лак БТ-577. Краска предназначена для антикоррозионного и декоративного покрытия металлических поверхностей, на которые ее наносят при помощи краскораспылителя. Время практического высыхания при температуре 18-23 о С лака БТ-577 24 часа, краски БТ-177 - 16 часов, а при температуре 100 о С соответственно не более 20 и 30 мин. Покрытия из лака имеют пониженную атмосферостойкость, однако стойки к длительному воздействию температуры до 20 о С. Введение алюминиевой пудры повышает атмосферостойкость и теплостойкость покрытия. С целью улучшения защитных свойств рекомендуется горячая сушка.

Для разбавления олифы используется скипидар, для разбавления грунтовки и масляных красок - сольвент, уайт-спирит, ксилол.

Для обезжиривания металла перед покрытием лакокрасочным материалом рекомендуется очищать его уайт-спиритом или смесью едкого натра с тринатрийфосфатом, жидким стеклом.

Для покрытия воздуховодов систем вентиляции, функционирующих в агрессивных средах, используются перхлорвиниловые эмали, стойкие к воздействию паров кислот, щелочей и других агрессивных сред. Марки эмалей выбираются в зависимости от условий работы воздуховодов.

3.4. Приводные ремни

Приводные ремни применяются для передачи движения от привода (электродвигателя) к рабочему механизму (вентилятору, насосу) и изменения числа оборотов механизма по отношению к приводу.

В зависимости от материала, из которого они изготовлены, приводные ремни подразделяются на текстильные, кожаные и резинотканевые.

В санитарно-технических устройствах, как правило, используются резинотканевые клиновые ремни.

Ремни приводные клиновые (ГОСТ 1284-68**) состоят из кордткани или кордшнура, оберточной ткани и резины, соединенных в одно целое путем вулканизации. Расчетная длина ремня соответствует длине окружности на уровне расчетной ширины ремня, измеряемой под натяжением, составляет 400-18000 мм. Клиновые ремни выпускаются в виде колец. В поперечном сечении имеет форму трапеции.

3.5. Приемка, транспортирование и хранение вспомогательных материалов

Приемка вспомогательных материалов осуществляется согласно с правилами, приведенными в соответствующих стандартах на каждый материал, там же излагаются рекомендации по их хранению и транспортированию.

Материалы для уплотнения резьбовых соединений целесообразно хранить в мелкотарной расфасовке (0,5-1 кг), а прядь - в специальных металлических или деревянных коробах. Данные условия обеспечивают сохранность и качество используемых материалов и надежность соединений. Упаковка, транспортирование и хранение уплотнительных материалов должны обеспечивать предотвращение загрязнения и увлажнения всех материалов и замораживания некоторых материалов (олифы, густотертых наполнителей) сохранность поверхности; предотвращение загибов, складок и слипания, что обеспечивается промазкой графитом, листовых материалов и готовых прокладок; предохранение паронита и резины от воздействия прямых солнечных лучей и теплового излучения отопительных приборов. При этом не должно происходить скручивание и узлообразование волокнистых материалов.

Т.к. смазочные материалы, олифа и краски огнеопасны, их следует хранить в отдельных помещениях, оборудованных средствами пожаротушения.

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.