Смазки для кранов: газовых, водяных, вакуумных, работающих в химически агрессивных средах
В статье рассмотрены основные требования к кранам – элементам запорной арматуры. Приведены смазки для кранов и даны их краткие характеристики.
Кран – элемент запорной арматуры, у которого запирающий или регулирующий орган имеет форму тела вращения с осью, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды – жидкости или газа.
Трубопроводные системы используются практически во всех отраслях промышленности, транспорта, в сфере обслуживания, поэтому условия эксплуатации кранов могут существенно отличаться.
Независимо от области применения краны должны удовлетворять следующим требованиям:
- Способность длительное время сохранять герметичность и работоспособность
- Обеспечение минимального гидравлического сопротивления
- Усилия управления не должны превышать величин, установленных нормами
- Удобство обслуживания и ремонта
По форме запирающего или регулирующего элемента краны классифицируются на конусные, цилиндрические и сферические (шаровые). В последние годы наибольшее распространение получили шаровые краны.
Устройство типового шарового крана:
- Рукоятка
- Кольцевое уплотнение
- Шток
- Корпус
- Фланец
- Уплотнительная втулка
- Шаровый запирающий элемент (затвор)
- Уплотнение шара (седло)
- Резьбовые соединения
Основной причиной отказов кранов являются тяжелые условия работы запорной арматуры. Неправильно подобранные смазочные материалы или их отсутствие приводят к образованию на металлических поверхностях коррозии, соляных отложений, которые вызывают быстрый износ кольцевых уплотнений, поверхности седла и запирающего элемента.
Это приводит к следующим проблемам при эксплуатации кранов:
- Большое усилие на привод запирающего элемента
- «Прикипание» запирающего элемента
- Потеря герметичности
Во избежание подобных проблем при сборке и обслуживании кранов необходимо использовать специальные материалы, свойства и рабочие характеристики которых полностью соответствуют условиям их эксплуатации.
Выбор материала должен производиться с учетом следующих требований:
- Широкий диапазон рабочих температур
- Повышенные герметизирующие свойства
- Устойчивость к рабочим средам
- Низкий момент сопротивления вращению
- Совместимость с эластомерами и защита их от старения
- Высокие антикоррозионные свойства
- Длительный срок службы
Смазки Molykote компании Dow Corning для запорной и регулирующей арматуры полностью отвечают указанным требованиям и предназначены для самых разнообразных условий эксплуатации. Смазочные материалы Molykote для газовых кранов одобрены к применению в системах газоснабжения и имеют допуск DVGW, а смазки для кранов, применяющихся в оборудовании пищевой промышленности, имеют пищевые допуски.
В таблице перечислены смазки Molykote для кранов и даны их краткие характеристики.
| Смазочный материал | Описание |
| Molykote 1102 | Термостойкая и химически стойкая пластичная смазка для газовых кранов (допуск DVGW), с высокой адгезией и водостойкостью, совместимая с пластмассами. Используется для сочетаний металл-металл, металл-пластик, металл-стекло в диапазоне температур от 0 до +160 °С |
| Molykote 111 | Морозо-, термо-, влаго- и химически стойкая смазка-герметик (компаунд) для кранов, способная работать в вакууме, с высокими диэлектрическими свойствами. Одобрена к применению в системах газоснабжения (допуск DVGW), системах питьевого водоснабжения (допуск WRAS, NSF/ANSI 61), имеет пищевой допуск (NSF/ANSI 51). Используется для сочетаний металл-пластик, металл-эластомер (в том числе резины) в диапазоне температур от -40 до +204 °С |
| Molykote 3452 | Термо-, влаго- и химически стойкая пластичная смазка для кранов, способная работать в вакууме, устойчивая к смыванию. Используется для сочетаний металл-металл, металл-пластик, металл-эластомер (в том числе резины) в диапазоне температур от -31 до +232 °С |
| Molykote 1292 | Фторсиликоновая морозо-, термо-, влаго- и химически стойкая пластичная смазка, устойчивая к смыванию. Используется в диапазоне температур от -40 до +200 °С |
| Molykote HP-870 | Синтетическая (ПФПЭ) термо-, влаго- и химически стойкая пластичная смазка, способная работать в пыльных условиях и вакууме, с высокой адгезией. Используется для сочетаний металл-металл, металл-пластик, металл-эластомер (в том числе резины)в диапазоне температур от -20 до +250 °С |
Смазочные материалы EFELE для кранов
Стойкие пластичные смазки EFELE SG-393 и EFELE SG-394 могут применяться в любых системах, в том числе и на пищевом производстве, поскольку имеют пищевой допуск Н1.
Смазочные материалы EFELE обладают высокой несущей способностью и хорошими антикоррозионными свойствами, совместимы с большинством пластмасс и эластомеров, работают при широком диапазоне температур.
EFELE SG-393 и EFELE SG-394 имеют ряд преимуществ:
- Устойчивы к смыванию
- Препятствуют скачкообразному движению
- Обеспечивают длительный срок службы кранов
- Могут применяться на пищевом производстве
Применение смазочных материалов EFELE для кранов обеспечивает долговременную эффективную работу трубопроводов.
Смазки для трубопроводной арматуры
С использованием смазки трубопроводная арматура выдерживает несколько тысяч ходов (не менее, чем указано в техпаспорте) и не имеет заметных следов износа. Без смазочного материала детали быстро подвергаются коррозии, механическому и химическому воздействию, поэтому регулярная обработка трубопроводной арматуры смазкой — обязательная процедура, позволяющая повысить срок службы оборудования, предотвратить поломки и снизить простои производства.
Разновидности
Выбор смазочного материала зависит от назначения арматуры и внешних условий работы. На производстве используется 2 вида арматуры:
- запорная, которая перекрывает потоки;
- регулирующая, изменяющая интенсивность потоков, их направление.
Трубопроводная арматура включает ряд узлов: вращающиеся краны, вентили и клапаны, дисковые затворы, задвижки, неподвижные фланцевые и резьбовые соединения. Например, при эксплуатации энергосистем наиболее часто используется запорно-регулирующая арматура, работающая в условиях повышенных температур, подверженная высоким механическим нагрузкам, перепадам давления. В таком случае смазка должна обеспечивать легкость взаимного перемещения деталей механизма, герметичность, защиту от коррозии и воздействия перепадов температуры. Для этих целей используются 2 вида смазок:
Пластичные приставляют собой загущенное масло минерального, синтетического, животного происхождения. Чаще основой становится минеральное масло, загущенное простыми или комплексными мыльными загустителями, органическими веществами немыльной природы, неорганическими загустителями. Добавки усиливают положительные свойства масел.
Наряду с пластичными, используются и твердые смазки. Они образуют на поверхности деталей прочную пленку и значительно снижают степень износа.
Согласно одной из классификаций, смазки делятся на:
- антифрикционные;
- защитные;
- уплотнительные.
Последняя группа объединяет разного рода пасты, необходимые для предотвращения утечек транспортируемого сырья.
Применение
Трубопроводная арматура подвержена нескольким видам изношенности:
- Механический износ — наступает в результате трения деталей. При использовании металла с высокой степенью прочности процесс замедляется, однако при окислении поверхности верхний слой металла быстро стачивается, открывая новые слои для воздействия коррозии. Между соприкасающимися поверхностями возникают зазоры, провоцируя утечки транспортируемых веществ. Предотвратить механический износ позволяет обработка валов подшипников скольжения, резьбовых соединений шпинделя и ходовой гайки, прочих соприкасающихся деталей специальными антифрикционными покрытиями. Предпочтительно применение твердых смазок.
- Эрозия. Металл разрушается по 2 причинам: 1— вследствие постоянного течения воды сквозь щели и зазоры (щелевая эрозия); 2— в ходе постоянного падения капель на поверхность деталей или мелких гидравлических «взрывов», возникающих в результате разрыва пузырьков газов (ударная эрозия). Разрушению наиболее подвержены запчасти клапанов: седла и плунжеры. Здесь понадобятся смазки пластичного типа, максимально устойчивые к воздействию влаги, трудно смываемые водой и противостоящие ударным вибрациям.
- Тепловой износ. Разрушение возникает под постоянным воздействием температуры, поэтому следует применять высокотемпературные смазочные материалы, совместимые с красками и резиновыми изделиями.
- Химический износ — разрушение трубопроводной арматуры вследствие соприкасания с химически активными компонентами. Для защиты используются твердые, пластичные типы покрытий, не вступающие в реакцию с химическими элементами.
Смазочные материалы желательно наносить на узлы трубопроводной арматуры еще до момента начала ее эксплуатации. Основные обрабатываемые детали — резьбовые и фланцевые соединения, соприкасающиеся элементы задвижек и вентилей.
В ходе плановых ремонтов металлические поверхности проверяются на наличие признаков износа, и при обнаружении деформаций глубиной 0,1-0,5 мм применяют уплотнительные пасты.
Состав
Для профилактики и устранения неполадок на трубопроводную арматуру наносятся смазки в виде спрея, пасты или вязкого материала. При выборе необходимо изучить их состав.
Смазка с кальциевым загустителем имеет хорошую влагостойкость. Кальциевый комплекс в составе повышает температуру каплепадения, стабильность при воздействии высокого давления. Смазка с литиевым мылом отлично препятствует воздействию влаги и имеет высокие показатели термостойкости, механического сопротивления. Сульфонат кальция — загуститель, с которым продукт становится устойчив к температурам, высокому давлению, воздействию воды и химически активных веществ. Часто в виде добавки применяется бетонит — компонент, делающий смазку влагостойкой, термостойкой, не окисляющейся при внешнем воздействии.
Свойства защитных эмульсий и паст зависят и от вида базового масла. Более термостойкими по сравнению с минеральными являются синтетические масла на перфторпропиленовой основе. Они защищают трубопроводную арматуру, работающую в условиях высокого давления и низких скоростей при температуре от 280°С.
В составе уплотнительных паст содержатся наполнители: слюда, тальк, дисульфид молибдена, окиси металлов. Они повышают термостойкость, улучшают герметизирующие свойства и стойкость к истиранию.
Высокой степенью эффективности и практичностью отличаются смазки, изготовленные путем смешивания компонентов твердых смазок, масел и связующего коллоидного вещества. Повысить антифрикционные свойства позволяет добавление в состав смол.
Характеристики
Для обеспечения надежной работы трубопроводной арматуры смазка должна обладать свойствами:
- Термостабильность. Трубопроводная арматура может использоваться в условиях экстремально низких или повышенных температур. Если использовать чрезмерно жидкую смазку при температуре -40°С и ниже, она застынет и перестанет выполнять защитные функции. Считается, что смазка пригодна к применению, если планируется ее использование при температуре на 15-20 градусов ниже температуры каплепадения и на 10-15С° выше предельной низкой температуры.
- Вязкость. Индекс вязкости показывает степень изменения структуры смазки при повышении или понижении температуры. Смазки с высоким индексом наиболее подходят для использования в металлургической промышленности, а также при низких температурах. Хорошие показатели имеют синтетические масла. Лидерами по стойкости к внешним воздействиям являются твердые смазки.
- Совместимость с эластомерами. Зачастую в трубопроводной арматуре используются детали из пластика, резиновые запчасти. Смазка не должна взаимодействовать с иными материалами, вызывать их деформацию, набухание, усушку.
- Устойчивость к вымыванию, антикоррозийные свойства. Смазки для арматуры, транспортирующей жидкости, должны выдерживать длительное воздействие влаги, препятствовать образованию отложений на узлах соединений.
Менее стойкими к внешним воздействиям считаются смазки на основе минеральных масел. Повышенной стабильностью отличаются материалы, изготовленные на основе синтетических масел. Диапазон их рабочих температур колеблется от -73С до +200°С и выше, они устойчивы к химически агрессивным компонентам и могут использоваться в арматуре машиностроительных комплексов, химической промышленности.
Топ-5 смазок
Смазки для трубопроводной арматуры выпускаются импортными и отечественными производителями. Некоторые из них наиболее востребованы на рынке промышленных смазочных материалов благодаря высокой износостойкости, универсальности и соответствию заявленным характеристикам.
MODENGY 1014
Антифрикционная твердая смазка используется для обработки деталей химических насосов и трубопроводной арматуры. Ее основа — политетрафторэтилен (ПТФЭ) и дисульфида молибдена. MODENGY 1014 защищает узлы трения и скольжения от перегревов, влаги, пыли, веществ с повышенной химической активностью. Эффективность использования MODENGY 1014 повышается при одновременном использовании с очистителем, которым обрабатывается поверхность деталей для снятия поврежденного слоя, обезжиривания и активации, а также со спец растворителем. Задача последнего — мягко устранить неотвердевший слой смазки.
Диапазон рабочих температур MODENGY 101 составляет -75…+225°С. Состав защищает от коррозии в течение более чем 672 ч. (по итогам испытания в солевом тумане). Благодаря MODENGY 101, движения запчастей узлов становятся плавными, а сборка и разборка — легкой.
Molykote 1102
Смазка относится к консистентным (пластичным), изготовлена на основе минерального масла. В составе содержатся неорганические загустители, твердые смазочные материалы. Согласно классификации NLGI, смазка относится к 3 классу консистенции. Благодаря густоте, она не стекает и не меняет свойств при температуре 0…+160°С, не имеет температуры каплеобразования.
Molykote 1102 стойка к воздействию воды, а при температуре жидкости до 90°С не смывается в течение 3 ч. Моликот используется в трубопроводной арматуре, предназначенной для транспортировки природного газа. Одна из особенностей состава — отличная сочетаемость с различными пластмассами, резиной.
EFELE SG-393
В производстве продуктов питания важно использовать безопасные средства защиты оборудования, к которым относится смазка EFELE SG-393. Ее силиконовая основа совместима с большинством пластмасс и эластомеров, керамикой. Покрытие применяется на линиях разлива напитков: сока, кваса, воды, молока. Основные преимущества — устойчивость к смыванию, высокие уплотнительные параметры, термостойкость (рабочие температуры -40…+160°С), пищевой допуск NSF H1. EFELE SG-393 — уплотнитель, защищающий трубопроводную арматуру от растрескиваний, деформации, усыхания; препятствующий утечке газа и снижающий риск аварий на производстве.
WEICON W44t
Аэрозольная смазка WEICON W44t — универсальный продукт, способный защитить от коррозии, очистить детали трубопроводной арматуры от окислов. Образуемая тонкая пленка не притягивает пыль, выталкивает воду, подходит для профилактической смазки и консервации оборудования. Диапазон рабочих температур составляет -50…+210°С. Экономичность и долговечность использования покрытия проверялась опытным путем, и выяснилось, что нанесенная смазка остается в стабильном состоянии при воздействии воды на протяжении 11 месяцев. WEICON W44t подходит для бытового и промышленного использования.
Loctite 8008
Локтит — высокотемпературный состав, содержащий наполнители в виде меди, графита. Паста защищает металлические детали от коррозии, задиров, заедания. Тонкий слой Loctite 8008 может наноситься на металлические, пластмассовые, резиновые поверхности, поскольку состав действует как защита, не взаимодействуя с основным материалом. Смазки применяется в машиностроении, металлургической промышленности. Диапазон рабочих температур составляет -30…+982°С. Несмотря на ряд достоинств, у Loctite 8008 есть «слабые места». Продукт нельзя применять при условии взаимодействия с кислородом или хлором.
Практика показывает: использование твердых, пластичных смазок до начала эксплуатации трубопроводной арматуры, а также при проведении плановых работ по техобслуживанию, позволит продлить срок службы узлов, снизить издержки на капремонты, стоимость которых составляет 70% от общей стоимости оборудования.
Источник http://avtotex-inform.ru/statti/smazki-dlia-kranov-gazovyh-vodianyh-vakyymnyh-rabotaushih-v-himicheski-agressivnyh-sredah.html
Источник https://smazki.guru/52_smazki_dlya_truboprovodnoy_armaturyi.html