Прокладки из листового паронита: как выбрать температурный диапазон

Прокладки из листового паронита: как выбрать температурный диапазон

Изделия из паронита применяются в качестве прокладочного материала в различных отраслях промышленности. В основном их применяют в тех случаях, когда речь идёт о работе в агрессивных средах: кислотах, щелочах, органических растворителях, высоких температурах и давлениях.
При выборе паронита необходимо знать, что есть определённый ГОСТ, согласно которому изделия должны обладать комплексом качеств и свойств: прочность, устойчивость в заданных интервалах температур, давлений и средах. Для паронита таким ГОСТом является 481-80.
Согласно этому ГОСТу существует 9 марок паронитовых материалов, каждая из которых применяется в зависимости от различных условий эксплуатации. В подавляющем большинстве случаев с помощью паронита уплотняют неподвижные соединения в сложных аппаратах химической промышленности, трубопроводах, насосах, компрессорах и в двигателях внутреннего сгорания.
Выбора паронитового материала в зависимости от условий эксплуатации
При этом внутри каждой марки также задаются условия её использования. Так, например, паронит общего назначения (ПОН) используется в разнообразных условиях, но каждое из них должно соответствовать установленным границам давления и температуры. Если среды нейтральные (воды, инертные газы, перегретый пар и т.п.), то допускается применение этой марки при давлениях до 60 атмосфер и температуре от минус 50 С до плюс 450 С.
При ухудшении условий (солевые растворы, низкие температуры) допустимое максимальное рабочее давление значительно уменьшается. Если же речь идёт о кислых и щелочных средах, то применение марки ПОН согласно ГОСТа 481-80 не допускается.
Поверхностные характеристики паронитовых материалов
Для паронита установлена максимальная граничная шероховатость Rz в 40 мкм, определяемая по другому стандарту (ГОСТ 2789). Rz определяется по десяти самым неровным профилям материала заданной длины: берётся 5 самых высоких выступов и 5 самых глубоких впадин, их длины суммируются и делятся на 5. Этот параметр характеризует плотность паронитовой прокладки. При больших значениях Rz плотность падает и, соответственно, уменьшается герметичность.
Стоит также упомянуть, что паронитовые листы должны быть ровными, без дефектов, разрывов. Толщина каждого листа может колебаться в заданных пределах, не превышая установленного для этой марки и толщины отклонения. Например, листа для марки ПОН толщиной в 3 мм допускается отклонение в 0,25 мм, а для листа марки ПМБ-1 (паронит маслобензостойкий 1) той же толщины - 0,3 мм. При приёмке готовых изделий отбирают 10 листов или 5 прокладок и измеряют описанные характеристики. Если результаты оказываются неудовлетворительными, то берут удвоенное количество и проводят повторные замеры.
Геометрические, механические и физико-химические характеристики паронитовых листов
Паронитовые материалы выпускаются как в виде готовых изделий (прокладок), так и в виде листов. К последним ГОСТ 481-80 предъявляет определённые требования. Каждому материалу и листу должны соответствовать определённые соотношения длины и ширины. Листы и готовые прокладки должны быть ровными, без вздутий, раковин. Не допускаются разломы и складки. При вырубании прокладок не допускается крошение и расслоение.
При изгибе паронитовые листы и прокладки не должны ломаться или трескаться. Кроме того, прокладки или листы должны быть определённой плотности, прочности на разрыв и способности увеличивать массу в различных растворителях. Для этого берутся 3 листа от каждой партии и производят замеры указанных характеристик.
ГОСТом 481-80 также определяются условия хранения паронитовых изделий. В соответствии с ними паронит должен храниться в закрытых помещениях в условиях, не допускающих разрушения изделий (листов, прокладок).

Связанные вопросы и ответы:

Что такое листовой паронит

ПМБ и ПОН - всего лишь аббревиатура названий видов паронита:

• ПОН - Паронит Общего Назначения;
• ПМБ - Паронит МаслоБензостойкий.

Уже из названия марок понятно: различаются паронит ПОН и ПМБ составом и сферой использования.

Паронит марки ПОН используют в нейтральных средах, марки ПМБ - везде, где есть машинные, дизельные и иные виды масел, тяжелые и легкие нефтепродукты.

Листовой паронит марок ПОН и ПОН-А, Б, В, используют там, где нужна герметизация неподвижного соединения в нейтральной среде при высокой температуре эксплуатации. Благодаря содержанию каучука и волоконхризотилового асбеста, прокладки ПОН очень эластичны, прекрасно штампуются, их легко резать. Давление в 32 МПа делает ПОН текучим, он заполняет все просветы и зазоры, обеспечивая герметизацию любых неподвижных стыков трубопроводов, запорной арматуры и механизмов. Паронит обладает отличной адгезией, поэтому, чтобы предотвратить слипание (спекание) прокладки с металлом, поверхность паронитовых прокладок обрабатывают графитом (ПОН и ПОН-Б).

Паронит маслобензостойкий марок ПМБ и ПМБ-1 отличает устойчивость к агрессивной среде любого типа, стойкость к высоким температурам.

Различия паронитов общего назначения и маслобензостойких представлены в таблице.

Анализируя паронит характеристики, мы видим, что единственной зоной совместного использования могут быть коммуникации и механизмы для транзита тяжелых и легких нефтепродуктов, при этом ПОН характеризуется меньшими рабочими параметрами давления и температуры. В остальных случаях следует говорить о полном несовпадении эксплуатационных характеристик. Учитывая рекомендации производителя и максимальные эксплуатационные показатели, легко подобрать паронит нужной марки.

Какие свойства у листового паронита

Паронит – это листовой материал, который используется для уплотнения, герметизации и т.п. Он производится путём смешивания асбеста и каучука. Эта статья расскажет о технических особенностях материала, сферах его использования, а также перечислим существующие виды паронита.

Виды паронита

Можно определить по маркировке, которая представляет собой буквенную аббревиатуру. Каждый символ обозначает какие-либо характеристики вида:

• ПА – паронит, усиленный металлической сеткой, как ЖБИ арматурой. Иначе такой тип материала называют ферронит.
• ПДД – материал также армированный металлическим каркасом, но более стойкий, чем ПА. На производстве, где происходит сборка дизельных двигателей такой паронит незаменим.
• ПК – материал, устойчивый к агрессивным кислым средам.
• ПЭ – для щелочных сред и гальванических элементов.
• ПКД – служит уплотнительным материалом при сборке карбюраторных двигателей.
• ПМБ – служит материалом, для изготовления паронитовых прокладок, которые будут использоваться в среде контакта с маслами и топливом.
• ПОН – универсальный вид паронита.

Свойства паронита

Технические особенности у разных видов паронита будут незначительно отличаться из-за присутствия разных дополнительных элементов в составе. Однако, несмотря на это можно выделить несколько общих свойств для данного материала:

• Герметичность – самое ценное качество паронита. При давлении 32Мпа он достигает своего предела текучести, и заполняет всё щели и промежутки, создавая герметичные условия.
• Устойчивость к температурам и средам позволяет использовать паронит во всевозможных условиях, например, при морозе или повышенной кислотности.
• Универсальность паронита позволяет техникам экспериментировать с материалом: различные примеси меняют свойства паронита, расширяя спектр его применения.
• Материал легко обрабатывать – из эластичного каучука без особых усилий можно вырезать прокладку даже необычной формы или размера.

Сферы применения

Паронит, благодаря своей устойчивости ко внешнему воздействию, является востребованным и популярным материалом, поэтому его применение можно встретить почти во всех сферах производства и народного хозяйства. В химической и нефтяной промышленности, на металлодобывающих предприятиях, в машиностроении паронит незаменим. Кроме того, материал не только превращают в прокладку или уплотнитель, но и используют для создания полноценных деталей, таких как клиновой ремень.

Какие преимущества использования прокладок из листового паронита

Характеристики и классы паронитовых прокладок определены ГОСТом 481-80. Благодаря этому уплотнительное соединение может работать в определённой среде, с отдельными веществами и, соответственно, применяться в различных промышленных областях.

Выделяют следующие классы соединений из паронита:

• общего назначения (ПОН): предназначен для недвижущихся "гладких" соединений, предельное давление на которые не выше 4МПа в арматуре, трубопроводе, компрессорах, насосах, может взаимодействовать с нагретой пресной водой и паром, спиртовым и солевым раствором, инертными газами, аммиаком (ПОН-А) кислородом и азотом в жидком состоянии (ПОН-Б), тосолом, топливом (ПОН-В);
• маслобензиностойкий (ПМБ): тоже подходит для "гладких" недвижимых соединений с давлением не больше 4 МПа, но работает с такими веществами как лёгкие и тяжёлые нефтепродукты, масла, сжиженный или газообразный углеводород, кислород и азот в газообразном виде, коксовый газ, применяется на нефте- газопроводах, машиностроении (двигателях внутреннего сгорания); подтип ПМБ-1 используется для работы с морской водой, хладагентами, выдерживает давление до 2,5 МПа;
• кислоустойчивый (ПК): приспособлен для соединений вида "шип-паз", "выступ-впадина", а ещё "гладких" и работает в кислой, щелочной средах, а также растворителях, используется в химическом производстве;
• армированный (ПА): работает с соединениями под давлением не более 4 МПа с горячей водой, паром, воздухом, инертными и нейтральными газами, отличается высокой прочностью на разрыв, но не выдерживает агрессивную химическую среду, такой паронит армируется металлической сеткой по ГОСТу 3826;
• электролизный (ПЭ): способен взаимодействовать концентрированными щелочными растворами, а также водородом и кислородом.

Как выбрать прокладки из листового паронита для своего проекта

Ниже перечислены основные разновидности паронита, из которых выпускают прокладочные элементы:

• ПОН. Это паронит общего назначения, который активно используют как уплотнение для узлов, функционирующих в пресной горячей воде, в растворах соли, аммиаке. Также материал устойчив к воздействию нефтепродуктов, азота. Он выдерживает температурный режим в довольно широком диапазоне -50°С…+450°С. Деталями из ПОН эффективно уплотняют гладкие и неподвижные соединения, которые работают в среде, где параметры давления составляют максимум 4 МПа. Трёхмиллиметровые уплотнители подходят для плоских соединений. Если толщина прокладки составляет 2 мм, ее можно использовать с насосами, смесителями, компрессорным оборудованием. Параметры автомобильных паронитовых элементов составляют четыре миллиметра. Модели подходят для установки на отопительные, канализационные, водопроводные системы.
• ПМБ. Отдельная разновидность, обладающая устойчивостью к нефтепродуктам, соленой воде, хладону, сжиженным газам. Марка ПМБ устойчиво переносит влияние температур в диапазоне 40°С…+490°С. Изделия применяют, чтобы уплотнять фланцевые соединения, которые работают при параметрах давления максимум 4 МПа. Изделия, толщина которых составляет 4 мм, активно используются в сфере машиностроение. А трехмиллиметровые листы применяют для выпуска прокладок, которые устанавливают на трубопроводные системы, перекачивающие продукты нефтепереработки.
• ПМБ-1. Изделия из маслобензостойкого материала выдерживают работу в температурном режиме -5°С … +250°С. Максимальное давление достигает 2,5 МПа.
• ПК. Из него выпускают образцы от 0,4 до 2 мм. Они предназначаются для промышленного оборудования на разных предприятиях. Толщину всегда подбирают, учитывая специфику технологических процессов. Образцы из этой марки устойчиво переносят агрессивное воздействие щелочей, кислот. Они не утрачивают полезных свойств при температурном режиме от +150°С до +250°С.
• Армированный. Востребован из-за своей прочности и устойчивости к механическим повреждениям. Однако его нельзя использовать для работы с агрессивными средами. Для фланцевых соединений используют детали из этой марки, толщина составляет минимум 0,8 и максимум 3 мм.
• ПЭ. Подходит для выпуска уплотнительных элементов 1-7,5 мм. Они устойчивы к высоким температурам и воздействию щелочей.

Как определить температурный диапазон, в котором можно использовать прокладки из листового паронита

Успешная установка прокладки зависит от выполнения хорошей процедуры

Установка уплотнительной прокладки может быть сложным делом! Чтобы быть успешным, установка прокладки всегда должна следовать хорошо продуманной процедуре. Соблюдение надлежащей процедуры обеспечит герметичность уплотнения в каждой прокладке, которую вы проводите.

Функция прокладки заключается в герметизации двух различных поверхностей соединения, удерживаемых вместе с помощью крепежа, наиболее распространенными из которых являются устройства с винтовой резьбой, такие как болты. Болт действует как пружина — это упругий элемент, который был растянут, чтобы развить нагрузку. Чем больше пружины обеспечено болтом, тем лучше сохраняется напряжение на прокладке для поддержания герметичного соединения. Это не регулярно публикуемая статистика, но почти 70 процентов всех повреждений прокладки вызваны отсутствием напряжения нагрузки болта, приложенного к поверхности прокладки.

Возможно вам пригодятся  Кольца фторопластовые для насосно-компрессорных труб

Распространенное заблуждение состоит в том, что прокладка выходит из строя, потому что она была неправильно выбрана для рассматриваемого применения. Тем не менее, это верно, вероятно, менее чем в 10 процентах случаев. Скорее всего, именно установка уплотнительных прокладок является ключом к любому успеху в получении герметичного соединения. Ниже приведены некоторые рекомендации для успешной установки прокладки:

1. Снимите старую прокладку и очистите поверхности фланцев от всех загрязнений. Для достижения наилучших результатов используйте для удаления мусора фланцевый скребок, съемник аэрозольных прокладок и проволочную щетку. Осмотрите все поверхности фланца на предмет повреждений и при необходимости отремонтируйте.
2. Убедитесь, что для применения выбрана правильная прокладка. Используйте самую тонкую прокладку, так как они требуют меньшего крутящего момента.
3. По возможности используйте кольцевые прокладки. Полнолицевые прокладки имеют большую площадь поверхности, что требует дополнительной сжимающей нагрузки на прокладку.
4. Большинство, если не все, производители прокладок теперь используют антипригарные покрытия на поверхностях своих готовых листовых изделий, из которых вырезаны прокладки. Никогда не используйте противозадирные средства на металлической основе, так как частицы могут накапливаться в дефектах поверхности, создавая поверхность фланца, которая слишком гладкая, чтобы быть эффективной.
5. Отцентрируйте прокладку на фланце. При правильной обрезке стандартные кольцевые прокладки ANSI должны центрироваться, когда крепежные болты находятся на месте.
6. Используйте хорошо смазанные крепления с закаленными плоскими шайбами, чтобы обеспечить правильную начальную нагрузку. Используйте динамометрический ключ для затягивания крепежа. Используя противозадирные присадки для смазки, вы можете увеличить крутящий момент на 50%.
7. Затяните болты, чтобы равномерно сжать прокладку. Это означает движение из стороны в сторону вокруг сустава по схеме пересечения звезд. См. Диаграмму ниже для общих типов болтов.

Как изготовить прокладки из листового паронита

Прежде всего, отметим существование достаточно большого количества видов уплотнителей из паронита. Так, они бывают асбестовыми/безасбестовыми, масло- и кислоустойчивыми, армированными/неармированными. Помимо это, различают паронитовые прокладки общего назначения.

Преимущества

Достоинства уплотнителей из паронита обусловлены его технико-эксплуатационными характеристиками. Список преимуществ паронитовых уплотнительных прокладок представлен:

• высочайшей термостойкостью – уплотнители из паронита можно использовать при температурах от -60^оС до +450^оС;
• способностью к сохранению структуры и свойств при высоких показателях рабочего давления (для изделий из армированного паронита максимальное значение указанного параметра может достигать 64 бар);
• огнеупорностью;
• коррозионностойкостью;
• неподверженностью активным факторам химического и биологического характера;
• прочностью и жёсткостью;
• возможностью повторного применения.

Срок службы паронитовых прокладок должен составлять, как минимум, 5 лет, а их стоимость ниже силиконовых, но выше резиновых аналогов.

Недостатки

Минусов у прокладок из паронита практически нет. В данном контексте можно говорить разве что об условном недостатке – ограничении по толщине, указанный параметр ограничивается 6 миллиметрами.

Паронитовые уплотнительные прокладки применяют в пищевой, химической, нефтегазовой, промышленности, в металлургии, автомобилестроении, машиностроении и прочих отраслях. Помимо этого, их активно используют в ЖКХ.

Как установить прокладки из листового паронита

Герметичность прокладочных материалов зависит от того, в условиях какой среды они будут использоваться. Так, например, во фланцевых соединениях прокладка может разуплотниться из-за влияния перепада температур, которое может изменить размер и свойства материала. При повышении температуры уплотнитель может подвергаться пластической деформации, вызванной затягом болтов или шпилек. При понижении – затяг, наоборот, ослабевает, и соединение может терять плотность.

Вне зависимости от того, из какого материала изготовлен уплотнитель, он должен отвечать ряду принципиальных требований, наиболее важными из которых являются:

1. Невысокая цена, доступность. Этот фактор имеет значение, так как прокладочные материалы расходуются в больших объемах и требуют регулярной замены. Поэтому для снижения эксплуатационных расходов предпочтение отдается тем изделиям, которые имеют доступную стоимость.
2. Упругость. Для обеспечения плотности, герметичности соединения прокладка должна обладать хорошей упругостью. Если соединяемые поверхности имеют искривления, уплотнитель должен это компенсировать, чтобы не допустить возникновения пустот между деталями и нарушений герметичности.
3. Механическая прочность. Уплотнитель должен выдерживать механические нагрузки, например, монтаж, затягивание болтов и т.д., не разрушаться под их воздействием. Тем не менее, прокладки не должны быть твердыми и прочными настолько, чтобы приводить к деформации деталей соединения, что зачастую случается, когда в качестве прокладочного материала используются металлы.
4. Устойчивость к перепаду температур. Прокладочный материал не должен терять своих свойств под воздействием высоких или низких температур.
5. Устойчивость к коррозии. Уплотнитель не должен разрушаться или терять свою функциональность под воздействием химических агрессивных сред.