Карта сайта
Огнезащита объектов
Герметизация оборудования
Общее
Научные публикации XXI века

Москва, МГУ им М.В. Ломоносова, Ленинские горы ул., д. 1, стр. 11
Схема проезда

+7 (495) 939-35-92
+7 (495) 939-33-16

Публикации

Фланцевые прокладки из материала нового поколения ГРАФЛЕКС на основе терморасширенного графита

Авдеев В.В., генеральный директор НПО УНИХИМТЕК, д.х.н.;
Уланов Г.А. гл. конструктор

В нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности во фланцевых соединениях трубопроводов, эксплуатируемых предприятиями для транспортировки жидких и газообразных веществ с различными физико-химическими свойствами при рабочих давлениях от 0,001 МПа (0,01 кгс/см²) до 10 МПа (100 кгс/см²) и температурах рабочих сред от -196°C до + 700°C, применяются различные прокладки и прокладочные материалы в соответствии с РД 38.13.004-86 "Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа". Эти ма-териалы имеют ограничения в применении по параметрам рабочей среды, а также ряд недостат-ков, снижающих надежность работы фланцевых соединений (см. таблицу 1).

НПО УНИХИМТЕК совместно с АО ИркутскНИИХиммаш и другими заинтересованными организациями проводит работу по подготовке и внесению в установленном порядке изменений в указанный руководящий документ с включением в перечень используемых уплотнительных материалов и изделий уплотнений нового поколения на основе терморасширенного графита (далее - ТРГ). Основанием для внесения новых уплотнений в нормативную базу отрасли является положительный опыт внедрения прокладок из ТРГ марки ГРАФЛЕКС на ряде нефтеперерабатывающих предприятий, в том числе, Рязанском, Ярославском, Новокуйбышевском, Самарском НПЗ, а также организация производства отечественного уплотнительного материала нового по-коления на основе ТРГ марки ГРАФЛЕКС.

В мировой практике уплотнительный материал на основе ТРГ становится основным уплотнительным материалом, используемым для изготовления высоконадежных фланцевых прокладок и сальниковых колец. Уплотнения из ТРГ обладают целым рядом преимуществ, которые позволяют оценить их применение в уплотнительной технике, как качественно новый, революционный скачок.

В России производство уплотнительного материала ГРАФЛЕКС на основе ТРГ и широкого спектра уплотнительных изделий из него организованно научно-производственным объединением УНИХИМТЕК совместно с его учредителями - МГУ им. М. В. Ломоносова, АО Мосэнерго, Челябэнерго, Тюменьэнерго, Кировэнерго, Кирово-Чепецкий химический комбинат, Чеховский завод энергетического машиностроения (см. Ж. "Химическое и нефтегазовое машиностроение", вып. № 1 за 2002 г.). Прогрессивная техническая политика, проводимая этими организациями, предусматривает разработку, производство и использование на предприятиях энергетики, нефтегазового комплекса и других отраслей промышленности новых отечественных материалов, полученных на основе глубокой переработки природного графита. Сегодня введены в действие производственные мощности по всему технологическому циклу выпуска графитовой фольги ГРАФЛЕКС в объемах, обеспечивающих актуальный спрос предприятий топливно-энергетического комплекса и машиностроения на сальниковые уплотнения и прокладки, в том числе, взамен прокладок из традиционных уплотнительных материалов, приведенных в таблице 1.

ООО "ЦЕНТРОХИММАШ" при проведении экспертизы на соответствие уплотнительных изделий из материала ГРАФЛЕКС нормам и правилам безопасности установлено, что их применение будет способствовать повышению надежности и общего уровня безопасности эксплуатации оборудования в соответствии с требованиями ПБ 09-170-97; ПБ 10-115-96; ПБ 03-108-96. Получено Разрешение Госгортехнадзора России (РРС 02-701 от 23.09.099г.) на применение уплотнений из материала ГРАФЛЕКС в оборудовании, эксплуатируемом предприятиями химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности.

Простота технологии изготовления прокладок ГРАФЛЕКС (прессование без присадки и клея) позволили выполнить требования действующих стандартов:

  • ГОСТов 28759.1-90?28759.9-90 "Фланцы сосудов и аппаратов и прокладок к ним";
  • ГОСТ 12815-80 "Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов".

Пожаровзрывобезопасность применения прокладок ГРАФЛЕКС гарантируется их характеристиками:

  • особо высокой термостойкостью и негорючестью;
  • минимальной газопроницаемостью;
  • высокой химстойкостью;
  • отсутствием каких-либо присадок, которые могут приводить к изменению свойств прокладок во времени;
  • минимальной релаксации напряжений;
  • высокой сжимаемостью и восстанавливаемостью.

Технические характеристики прокладок ГРАФЛЕКС приведены в таблице 2.

Прокладки из материала ГРАФЛЕКС могут применяться при контакте с нефтью и нефтепродуктами во всем диапазоне их технологических переделов. Причем, их использование для самых сложных условий работы фланцевых соединений обеспечит достижение надежной герметичности в течение всего межремонтного периода работы оборудования - до 6 лет.

Уплотнения ГРАФЛЕКС экологически чисты, устойчивы к воздействию органических и минеральных кислот (за исключением серной кислоты при концентрации выше 60% и азотной кислоты при концентрации выше 10%, царской водки, хромовой кислоты), спиртов, альдегидов, эфиров, хлорорганических и хлорнеорганических сред.

Прокладки ГРАФЛЕКС предназначены для уплотнения фланцев аппаратов (сосудов), трубопроводов и арматуры диаметром от 10 до 1500 мм, работающих под давлением до 100 МПа и в диапазоне температур от -200°С до +1000°С для инертной среды или вакууме. Температура эксплуатации для окислительных сред определяется стойкостью стальных частей прокладок, исключающих прямой контакт среды с материалом ГРАФЛЕКС.

Особое внимание в НПО УНИХИМТЕК уделяется развитию производственных мощностей и технологии изготовления прокладок армированных - ПАГФ. Из широкой гаммы вариантов армирования в качестве основного выбрано армирование перфорированной нержавеющей сталью толщиной 0,1 мм, позволяющее сертифицировать графитовый лист и продукцию из него в соответствии с требованиями международных норм. Спроектирована и изготовлена отечественная технологическая линия по перфорированию стального листа шириной до 1240 мм и производства на его основе листа графитового армированного.

Большие партии прокладок ПАГФ изготавливаются на высокомеханизированных производственных подразделениях НПО УНИХИМТЕК.

НПО УНИХИМТЕК освоена технология вырубки фланцевых прокладок диаметром до 600 мм, а также прокладок любой конфигурации с применением современных технологий, при этом достигается минимизация отходов графитового листа. Высокоскоростные вырубные пресса позволяют оперативно выполнить заказы предприятий.

В НПО УНИХИМТЕК разработана и серийно изготавливается установка для вырезки прокладок из графитового армированного листа диаметром до 1000мм. Ножи специальной конструкции, а также технология фиксации листа позволяют обеспечить высокую точность размеров и качество кромок прокладок. Для оперативных работ с небольшим количеством прокладок заказчику поставляется лист графитовый армированный, а также установка для вырезки прокладок.

Для сред с высокой проникающей способностью (например, фенолосодержащих сред с температурой выше 3000С, бензино-водородной смеси и др.) прокладки ПАГФ окантовываются по внутреннему, а при температуре фланцев свыше 4000С (вплоть до 13000С) и по наружному диаметру.

Высокую надежность при работе в самых тяжелых условиях обеспечивают прокладки ПОГФ на стальном зубчатом основании с плакирующим слоем из фольги или ленты ГРАФЛЕКС. В отличие от традиционных зубчатых прокладок уплотнение происходит не за счет смятия зубцов, а за счет упругости материала ГРАФЛЕКС. Зубцы стального основания прокладок ПОГФ служат ограничителями замкнутого объема для графита. Количество графита выбирается из условия исключения смятия зубцов стального основания. При отсутствии повреждения графита прокладка ПОГФ может использоваться повторно. При необходимости графитовая плакировка может быть заменена ремонтным персоналом непосредственно у заказчика; при этом зубчатое основание может использоваться многократно.

Изготовление прокладок путем индивидуальной нарезки зубцов трудоемкая операция, поэтому в НПО УНИХИМТЕК для прокладок ПОГФ диаметром до 200 мм организовано поточное производство. Кроме того, в настоящее время освоено производство прокладок ПОГФ диаметром до 1800 мм, в том числе с внутренними перегородками.

Прокладки ПГФ неармированные чрезвычайно разнообразны по конструкторским и технологическим возможностям для обеспечения показателей по упругости и плотности графита, по сочетанию графитового уплотнения с окантовывающими стальными частями. Прокладки до диаметра 1800 мм поставляются в заводском исполнении. Для прокладок диаметром до 4000 мм поставляются составные части графитового уплотнения и стальных частей для сборки прокладки на месте их установки.

Выбор конструкции прокладок ПГФ производится в тех случаях, когда прокладка ПАГФ, ПОГФ или спирально-навитые прокладки не в полной мере обеспечат требуемую герметичность и надежность работы фланцевого соединения.

Сегодня производственные мощности УНИХИМТЕК позволяют принимать заказы от предприятий без ограничения. НПО УНИХИМТЕК осуществляет сервисное обслуживание, включая обследование оборудования, проведение семинаров и обучение персонала, авторское внедрение и др.

Таблица 1.
Прокладки и прокладочные материалы, традиционно используемые в химической и нефтехимической отраслях.

Тип материала, прокладки Ограничения по условиям применения
Пластины резиновые, резинотканевые тепломо-розокислотощелочестойкие (ТКМЩ), резиновые маслостойкие (МС), резинотканевые маслобензостойкие (МБС) по ГОСТ 7338-77 Ограничение по температуре (не более 80°С)
Паронит общего назначения (ПОН), маслобензостойкий (ПМБ), кислотостойкий (ПК), армированный сеткой (ПА), электролизерный (ПЭ) по ГОСТ 481-80 Ограничения по температуре. Ограниченный ресурс работы для многих нефтепродуктов и химических сред
Прокладки асбомедные гофрированные и плоские, прокладки асбоамоминиевые гофрированные и плоские по ОСТ 26-844-73 Ограничения по температуре
Фторопласт-4 по ГОСТ 10007-80 Ограничение по температуре (не более 250°С). Недостаточная упругость, большая релаксация
Медь листовая мягкая марки М2 по ГОСТ 495-77 Ограничение по температуре (не более 250°С)
Свинец марки С2 по ГОСТ 3778-77 Ограничение по температуре (не более 50°С)
Алюминий марки А3 по ГОСТ 11069-74 Ограничение по температуре (не более 425°С)
Прокладки спирально-навитые по ОСТ 26.260.454-99 Ограниченный ресурс с асбестовым наполнителем
Прокладки зубчатые из низколегированной стали Значительная деформация поверхности фланцев в месте контакта с зубцами
Прокладки зубчатые из стали марки 12Х18Н10Т Значительная деформация поверхности фланцев в месте контакта с зубцами


Таблица 2.
Технические характеристики прокладок ГРАФЛЕКС

Тип прокладок,
номер ТУ
Конструкция прокладки Характеристика применения в рабочих средах Температура
Прокладка ПАГФ фланцевая армированная без обтюратора по ТУ 5728-011-13267785-99 При армировании нержавеющей сталью состав рабочих определяется областью применения ТРГ ГРАФЛЕКС Для горячего воздуха не более 350°С, для остальных сред определяется областью применения ТРГ ГРАФЛЕКС
Прокладка ПАГФ фланцевая армированная с обтюратором по ТУ 5728-011-13267785-99 Расширен диапазон рабочих сред за счет исключения их прямого контакта с ТРГ ГРАФЛЕКС. Не ограничивается. Определяются стойкостью металла фланцев и обтюраторов
Прокладка ПОГФ фланцевая на стальном зубчатом основании по ТУ 5728-012-13267785-99 Для стального основания из нержавеющей стали состав рабочих определяется областью применения ТРГ ГРАФЛЕКС. Стальное основание из углеродистой стали допускается только для нейтральных сред при температуре не более 300°С. Не ограничивается. Определяются стойкостью металла фланцев и стального основания
Прокладка ПГФ фланцевая неармированная с обтюратором по ТУ 5728-016-13267785-99

(Применяется в замкнутом объеме, образуемом поверхностями фланцев или ограничителей сжатия)
Расширен диапазон рабочих сред за счет исключения их прямого контакта с ТРГ ГРАФЛЕКС. Не ограничивается. Определяются стойкостью металла фланцев и обтюраторов
Copyright 2006 Унихимтек
Все права защищены
Контактная информация
Политика конфиденциальности

Создание сайта
H3 Creative Group