4.26. Мехаиические характеристики некоторых титановых сплавов

4.4. Неметаллические конструкционные материалы

в арматуростроении возрастает количество конструкций, в которых исполь-зуются различные неметаллические материалы, хотя удельный вес их еще в общем остается небольшим.

Пластмассы используются для изготовления деталей нли для облицовки-(футерования) внутренних поверхностей корпусных деталей, непосредственно соприкасающихся с коррозионными средами. Винипласт представляет собой твердую негорючую пластмассу, получаемую путем термической пластификации поливннилхлоридных смол. Обладает высокой химической стойкостью против действия многих агрессивных сред - кислот, щелочей и их растворов. Из винипласта изготовляются вентили, краны, клапаны и др. Он используется также как футеровочный материал. Применяется для рабочей среды с температурой до 40-60° С. Фторопласт-4 по химической стойкости превосходит все химически стойкие материалы, включая золото и платину. Разрушается лишь под действием расплавленных щелочных металлов и элементарного фтора. Не смачивается водой н не набухает, по внешнему виду напоминает парафин. Имеет низкий коэффициент трения н обладает очень высокими диэлектрическими характеристиками.

4.27. Механические характеристики некоторых немета.ллических материалов и пластмасс, применяемых для изготовления арматуры

Применяется для работы при температуре от -250 до -}-200° С. Ползучесть материала зависит от контактного давления и температуры. Фторопласт-4 используется для изготовления деталей кранов, вентилей, труб, сильфонов, мембран, прокладок, сальниковых набнвок и различных деталей электроаппаратуры. Фторопласт-3 применяется для температур до 70° С, выпускается в виде плит толщиной 1-8 мм, трубок и шнура, используется также для покрытия шероховатых металлических поверхностей, предварительно нагретых до температуры 275° С.

Полиэтилен используется как коррозионностойкий материал для изготовления и футерования арматуры, изготовления отдельных деталей, уплотнительных колец, прокладок.

Фаолит - кислотоупорная пластмасса, изготовляемая иа основе бакелитовой смолы, применяется как для футерования арматуры, работающей при температуре среды до 120° С, так и для изготовления некоторых конструкций вентилей и кранов.

Капрон, пропилен, нейлон, текстолит, древеснослоистые пластню! и другие пластмассы имеют в арматуре ограниченное применение.

Стекло, фарфор, диабаз плавленый, кислотоупорная керамика и графитные материалы успешно применяются для изготовления труб и некоторых деталей трубопроводной арматуры химических производств.

Механические характеристики некоторых пластмасс и других неметаллических материалов, применяемых для изготовления арматуры, приведены в табл. 4.27.

4.5. Сплавы для наплавки уплотнительных колец,

Для улучшения работы арматуры широко применяется наплавка высоколегированных сталей на уплотнительиые поверхности колец. Наплавка производится электродуговым методом или с помощью ацетиленового пламени. Если требуются более высокие эксплуатационные свойства, применяют сплавы повышенной стойкости (табл. 4.28).

4.28. Сплавы повышенной стойкости, применяемые для наплавки уплотнительных поверхностей арматуры

4.6. Прокладочные материалы

Для изготовления прокладок применяются как неметаллические материалет, так и металлы. Металлические прокладки используются для ответственных объектов и 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 непроиицае.ма 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 подразделяют 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 <i < 120° С н рабочем давлении Рп до 0,6 МПа, для масла при <р 80° С и Рр <: 4 МПа н в других случаях. Применяется картон водонепроницаемый и прокладочный (пропитанный), последний используется и для нефтепродуктов при tp <;

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.

Фнбра листовая (ФЛАК) представляет собой бумагу или целлюлозу, обработанную хлористым цинком и затем каландрированную. Применяется для прокладок в арматуре при температуре до 100° С. Исгюльзуется при работе на керосине, бензине, смазочном масле, кислороде и углекислоте. Коэффициент трения между фнброй и сухой сталью ц = 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 или шнура. При 500° С прочность асбеста снижается на 33%, а при 600° С - на 77%. К щелочам асбест устойчив, к кислотам устойчив антофнлит-асбест.

Асбестовый непропнтанный картон имеет рыхлое строение, низкую прочность, но высокую жаростойкость, используется для арматуры, работающей при температуре до 600° С; задвижек для горячего дутья, генераторных н 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 илн 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 вазелинсм. Кроме того, для прокладок используются специальные ткани с пряжей из мягкой латунной илн никелевой проволоки. Изготовляют также комбинированные прокладки нз колец различной формы и сечений, сердцевина которых выполняется нз асбеста, а облицовка из тонкого металлического илн пластмассового листа. Такие прокладки имеют хорошие эксплуатационные свойства, но сложны в изготовлении.

Листовой пароннт (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 вальцевашш под большим давлением. Теплостойкость паронита зависит от количества в нем резины. Паро-нит является универсальным прокладочным материалом и используется в арматуре для насыщенного н 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 = 0,5. Упругость паронита невелика. При контактном давлении свыше 32 МПа все неплот-