Виды уплотнительных материалов (прокладок) для КОФ

Виды уплотнительных материалов (прокладок) для КОФ

21 марта 2022, 10:37

Надежность и герметичность фланцевого соединения определяются несколькими факторами:

• Качество фланцев;
• Наличие и качество уплотнительных материалов;
• Правильно подобранный крепеж;
• Квалификация и умелые руки сварщика.

Про качество фланцев, о защите зеркала фланца мы уже рассказывали в другой статье, а сейчас разберем, зачем нужны прокладки, каких видов они бывают и как правильно подобрать прокладку для КОФ.

➤ Что такое уплотнительный материал?

Прокладка представляет собой кольцо, изготовленное из уплотнительного материала. Является соединительным элементом в составе фланцевого соединения. Прокладка в составе КОФ, затянутого крепежными деталями, заполняет собой пространство между двумя фланцами и обеспечивает герметичность фланцевого соединения. При подборе прокладки стоит обращать внимание на следующие характеристики: рабочая температура, рабочая среда, давление и тип уплотнительной поверхности фланцев.

Виды прокладок для фланцевого соединения

Прокладки для фланцевых соединений по типу используемого уплотнительного материала подразделяют на:

• Неметаллические (резина, паронит, фторопласт, картон)
• Металлические (линзовые, овального и восьмиугольного сечения)
• Комбинированные (графитофторлопластовые, спирально- навитые СНП и т.д.)

➤ Неметаллические прокладки

• Неметаллические прокладки изготавливаются по ГОСТ 15180-86, ГОСТ 28759.6-90

Благодаря широкому применению в химической, нефтехимической, машиностроительной промышленности, металлообработке, наиболее популярным уплотнительным материалом является паронит. Прокладки из паронита используются для различных сред с давлением до 6,4Мпа и в температурном режиме от -40 до +450 °C.

Виды неметаллических прокладок

Согласно ГОСТ 481-80 (Паронит и прокладки из него) выделяют 9 марок паронита.

Безасбестовый паронит (ВАТИ 22) — рабочая среда: воздух, сухие нейтральные газ, вода, насыщенный и перегретый пар, масла, бензин, температура от -40 до 200°C

Фторопласт (Ф-4, ПТФЭ, PTFE) — рабочая среда: любая вода, кислоты, растворители, щелочи, нефтепродукты, температура от -200°C до +180°C.

Картон (КП) — рабочая среда: пресная, сточная, морская, техническая вода и водные растворы солей.
• асбестовый, огнестойкий ГОСТ 2850-80 (марки КАОН-1, КАОН-2)
• асбестово-армированный ГОСТ 2198-76 (прорезиненный, прографитизированный на латунной проволоке)

Резина:

• ТМКЩ— резина общего назначения — рабочая среда: пресная, техническая, сточная вода, водные растворы солей, воздух, инертные и нейтральные газы.
• МБС— маслобензостойкая резина — рабочая среда: пресная, техническая, сточная вода с масляными примесями, масла, топливо на нефтяной основе, бензин. Марки (А и Б)
• Силиконовая резина — рабочая среда: пресная, питьевая техническая, сточная, дистиллированная, вода с масляными и органическими примесями.

Терморасширенный графит (ТРГ)- питьевая вода, вода отработанная, с волокнами, пар, нефть, нефтепродукты, температура от -200 до +560°C

Технический сериал о деталях трубопровода

➤ Металлические (стальные) прокладки

Их основные преимущества: высокая плотность, прочность, коэффициент линейного расширения близок к материалу других элементов КОФ (фланцев и крепежных деталей), предназначены для фланцевых соединений, работающих под высоким давлением и температурой. (раб. давление до 1000 кгс/см2, раб. темп-ра от +70 до +600°C).

Особенности стальных прокладок

Прокладки овального сечения в сечении имеют форму прямоугольника, завершенного по противоположным сторонам полукругами.

Прокладки восьмиугольного сечения имеют форму круглой детали с восемью гранями. В сравнении с прокладкой овального сечения обладает более прочной герметизацией.
Прокладки овального и восьмиугольного сечения изготавливаются по ГОСТ 28759.8-90, ОСТ 26 260 461, ОСТ 26-845-73; АТК 26-18-6-93.

Изготавливаются из сталей: 20, 08КП, 08Х13, 08х18н10, 08х18н10т, 12х18н10т, 10х17н13м2т
Линзовые прокладки (они же стальные линзы) – представляют собой кольцо со сферической формой уплотнительных поверхностей. Изготавливаются по ГОСТ10493-81.
Изготавливаются из сталей: 20,35, 15х5м, 12х18н10т, 10х17н13м2т, 08х18н15м3т, 14хгс, 18Х3МВ, 08х18н10т, 08х13н10т,08КП, 30ХМ, 20Х13и т.д.

➤ Комбинированные прокладки

Представляют собой уплотнительное изделие круглой формы, изготовленное на основе нескольких материалов (металл + резина, металл + графит, асбест, фторопласт, графитовая фольга, фторопластовая пленка и т.д.). Упругость сердцевины обеспечивается полимерным материалом (резиной), а прочность и химическая стойкость внешней оболочки – металлическим покрытием.

Типы комбинированных уплотнителей

Применяются для фланцевых соединений типов «шип-паз», «выступ-впадина». Состоит из чередующихся слоев металлической ленты и наполнителя. Могут иметь наружное ограничительное кольцо из металла. Внутренние ограничительные кольца изготавливаются из нержавеющих сталей: 08х18н10т, 12х18н10т, 10х17н13м2т и т.п. Наружные ограничительные кольца из углеродистых сталей: 20, 35, 40 и т.д. Используются при условном давлении от 0,1 до 20Мпа (от 1до 200 кгс/см2), температуре раб. Среды от -253 до +600°C, c DN от 10 до 3000мм.

Спирально-навитые прокладки существуют 4-х типов:

А — без ограничительных колец;
B — с внутренним ограничительным кольцом;
Г — с наружным ограничительным кольцом;
Д — с внутренним и наружным ограничительными кольцами.

Прокладки из терморасширенного графита типа «Графлекс». ТУ 3799-001-48948122-98.

Изготавливаются из или на основе графитовой фольги. Применяются при температуре рабочей среды от -200 до +560 °C, давлении до 25Мпа (250 кгс/см2), для жидких сред, воздуха пара, минеральных, органических кислот, газов с высокой проникающей способностью, спиртов, альдегидов, эфиров, хлорорганических, хлор-неорганических и органических и продуктов.

Лента «Графлекс» имеет гофрированную структуру, что позволяет придавать ей нужный радиус кривизны и использовать в труднодоступных местах. Верхний слой из экспандированного фторопласта повышает устойчивость ленты «Грфлекс» к агрессивным средам.

Прокладки на стальном основании «Графлекс- ПОГФ».

Применяются в химической, нефтехимической, газовой, тепловой, ядерной, нефтеперерабатывающей промышленности, при температуре от -190 до +800 °C.

Бывают 2-х типов:

1. На зубчатом основании. Применяются для фланцевых соединений типов «шип-паз», «выступ-впадина», а также с плоской уплотнительной поверхностью.
2. На стальном основании с буртами. Применяются для фланцевых соединений типов «плоская уплотнительная поверхность», «выступ-впадина».

Графито-фторопластовые прокладки.

Применяют при температуре от -60 до +260°C, давлении до 25Мпа (250 кгс/см2).

Чтобы приобрести металлические, неметаллические и комбинированные прокладки, направьте запрос по электронной почте или позвоните менеджерам отдела продаж.

➥ 8 (499) 673-38-38 Москва
➥ 8 (343) 384-38-38 Екатеринбург
➥ 8 (812) 328-38-38 Санкт-Петербург
➥ 8 (800) 555-38-83 Бесплатно по РФ

— Мягкова Мария, руководитель отдела закупок «ОНИКС»

Классификация фланцевых прокладок и их выбор для различных фланцевых соединений

Качество и надежность фланцевого соединения во многом зависит от уплотнительной прокладки, более того, применение прокладок необходимо. Для уверенности в правильности выбора прокладки необходимо верно выбрать материал и конструкцию прокладки, а также правильно её установить. Существуют мягкие неметаллические, полуметаллические и полностью металлические прокладки для фланцевых соединений.

Дата публикации: 7 февраля 2011

Автор: Дроздов М.В., ООО «Инженерный Союз»

Содержание

Необходимость применения фланцевых уплотнительных прокладок

В герметичных системах уплотнений фланцевых соединений, применяемых в оборудовании химической и ряда других отраслей промышленности, используются разъемные соединения, от работоспособности которых зависят предельные значения рабочих давлений и качество работы оборудования в целом. При выходе из строя узла или системы уплотнения агрегат перестает быть работоспособным, увеличивается опасность возникновения аварии, которая может привести к человеческим жертвам и к экологическим катастрофам. Нарушение герметичности ведет к нарушению технологии процесса, снижению качества получаемого продукта, к потере сырья и удорожанию выпускаемой продукции.

Качество и надежность фланцевого соединения во многом зависит от уплотнительной прокладки, более того, применение прокладок необходимо.

От чего зависит выбор прокладки

Для достижения необходимой степени герметичности фланцевого соединения следующих нужно правильно осуществить следующие этапы:

• выбор типа прокладки,
• выбор конструкции прокладки,
• установка прокладки.

Прокладка – это отдельный сжимаемый элемент соединения, который, находясь в сжатом состоянии между фланцевыми деталями трубопроводов, под действием давления от затянутых крепежных изделий, заполняет собой промежуток между соединяемыми деталями.

Основные требования к прокладкам

Материал прокладки должен:

• быть способным микроскопически плотно прилегать к уплотняемым поверхностям,
• быть устойчивым к химическому воздействию внутренней и внешней среды,
• выдерживать воздействие температуры и давления требуемых значений.

Дефекты уплотняемых поверхностей фланцев

Устанавливаясь между уплотнительными поверхностями фланцевых соединений, прокладки должны быть способны заполнить микроскопические, а иногда и макроскопические, дефекты металлических поверхностей фланцев, заглушек фланцевых, устьевых фланцев сосудов и аппаратов и т. п. Макроскопические дефекты деталей могут быть представлены искажением поверхности фланцев, нецентрированностью соединения, задирами, раковинами, трещинами на контактной поверхности. Микроскопическими дефектами являются шероховатости, оставшиеся после механической обработки фланцев; полностью шероховатостей избежать нельзя вследствие строения металлической кристаллической решетки, однако предельные уровни шероховатости определены стандартами на фланцы ГОСТ, ANSI/ASME, DIN, EN, например, ГОСТ 15180-86, ASME PCC-1.

Силы, действующие на прокладку в составе фланцевого соединения

Рис. 1. Силы, действующие на
прокладку в фланцевом
соединении

Для защиты от протечек в ходе эксплуатации на прокладке должно создаваться достаточное механическое напряжение для защиты от выдавливания.

Нагрузка, создаваемая болтами или шпильками, должна сдерживать гидростатическую силу давления внутренней среды, действующей на фланцы и стремящуюся их отделить друг от друга.

Классификация прокладок

Чтобы гарантировать пригодность применения прокладки для намеченных целей, нужно учесть много факторов. Свойства прокладки, конфигурация фланца, вспомогательные трубопроводные детали.

Уплотнительные прокладки в зависимости от материала можно разделить на три типа:

• неметаллические,
• полуметаллические,
• металлические.

Физические свойства прокладки, влияющие на предварительный выбор её типа:

• температура сдерживаемой среды,
• давление сдерживаемой среды,
• коррозионная опасность,
• прочие критические факторы.

Неметаллические плоские прокладки

Листовые материалы используются только для прокладок на трубопроводах невысоких давлений. Выбирать их нужно осторожно, обращая внимание на отсутствие химически и термически агрессивных условий. Некоторые типы таких прокладок документированы в ГОСТ 15180-86 «Прокладки плоские эластичные. Основные параметры и размеры» (Flexible Flat Gaskets).

Примеры таких прокладок:

• паронитовыепрокладки (compressed asbestos fibre sheets gaskets). В России регламентируются документом ГОСТ 15180-86 «Прокладки плоские эластичные. Основные параметры и размеры». Паронит изготавливается согласно ГОСТ 481-80 «Паронит и прокладки из него»;
• резиновые прокладки (ГОСТ 15180-86);
• картонные прокладки (ГОСТ 15180-86), картон изготавливается по ГОСТ 9347-74;
• фторопластовые прокладки (тефлон, или политетрафторэтилен, ПТФЭ, PTFEgaskets, см. ГОСТ 15180-86);
• прокладки из двуосно ориентированного армированного фторопласта (Biaxially Oriented Reinforced PTFE);
• графитовые прокладки (прокладки на основе расширяющегося графита);
• прокладки Thermiculite™ (на основе материала, разработанного фирмой Flexitallic).

Полуметаллические прокладки

Это сложные уплотнительные прокладки, состоящие частично из металлических и неметаллических материалов. Металл обеспечивает жесткость и устойчивость прокладки, а неметаллические компоненты — плотное прилегание к уплотнительной поверхности.

Полуметаллические прокладочные средства могут использоваться в широких диапазонах температур и давлений.

Примеры таких прокладок:

Рис. 2. Спирально-навитые прокладки для фланцевых
соединений (профиль)

• спирально навитые прокладки (spiral wound gaskets) (см. рис. 2) отличаются хорошими уплотнительными свойствами при использовании в условиях переменных нагрузок; спирально-навитые прокладки изготавливаются скручиванием металлической ленты по спирали с заполнением пространства между витками специальным неметаллическим уплотнителем; несколько внутренних и наружных витков накручивают без заполнителя для придания прокладке большей надежности;

Рис. 3. Прокладки уплотнительные фланцевые типа Flexpro (профиль)

• Flexpro™ прокладки (эти прокладки представляют собой зазубренный металлический остов, покрытий неметаллическим материалом, также имеют название kammprofile gasket, торговая марка Flexitallic) (см. рис. 3); с успехом применяются для уплотнения как стандартных фланцев трубопроводов, так и фланцев сосудов и аппаратов;

Рис. 4. Уплотнительные фланцевые прокладки
в металлической оболочке (профиль)

• прокладки в металлической оболочке (metal jacketed gaskets) — прокладки, состоящие из внешней металлической оболочки и металлического или неметаллической сжимаемого волоконного заполнителя. Наполнитель придает прокладке устойчивость, а металлическая оболочка защищает его от воздействия температуры, давления и коррозии. Поэтому металлическая оболочка чаще всего производится из коррозионно-стойких сплавов (см. рис. 4);

Рис. 5. Профиль фланцевой прокладки,
армированной металлом (MRG).

• прокладки, армированные металлом (metal reinforced gaskets, MRG gaskets) — жесткие металлические прокладки, ламинированные фторопластом, паронитом или другим материалом неметаллических прокладок. Металлическое кольцо придает прокладке жесткость и устойчивость, а относительно мягкая поверхность позволяет лучше герметизировать соединение (см. рис. 5).

Металлические прокладки

Металлические прокладки (в том числе стальные уплотнительные фланцевые прокладки и линзы) различных форм и размеров рекомендуется применять в условиях высоких температур и давлений, когда неметаллические и полуметаллические прокладки применять не представляется возможным.

Для плотного прилегания металлической прокладки к пазам уплотнительной поверхности фланцев необходимо приложение высокой нагрузки, сообщаемой затянутыми шпильками или болтами. Следовательно, на относительно малую поверхность контакта стальной прокладки с пазами уплотнительной поверхности фланцевого изделия оказывается высокое давление, вследствие которого уплотнение происходит особенно эффективно

Примеры металлических прокладок:

Рис. 6. Прокладка стальная
фланцевая овального
сечения (кольцо Армко)

• кольцевые стальные прокладки (кольца Армко) овального, восьмиугольного, треугольного, RX или BX сечения (типы прокладок перечислены в порядке увеличения плотности соединения);

Рис. 7. Прокладки уплотнительные
линзовые

• линзы уплотнительные; имеют сферическую контактную поверхность, регламентируются стандартами DIN 2696, ГОСТ 10493-81.

Рис. 8. Прокладка приварная
мембранная для
фланцевых соединений

• приварные металлические прокладки и приварные мембранные прокладки регламентируются немецкими промышленными стандартами, в частности, DIN 2695 описывает приварные мембранные прокладки. Данный тип прокладок изготавливается из того же материала, что и соединяемые фланцы, состоят из двух одинаковых колец толщиной около 4 мм. При монтаже каждое из колец приваривается к соответствующему фланцу, затем фланцы соединяются, а кольца привариваются друг к другу по внешнему диаметру.

Выбор типа фланцевых прокладок в зависимости от условий применения

Рис. 9. Диаграмма принятия решения
при выборе уплотнительных прокладок для фланцев.

Заключение

При выборе прокладок для фланцевого соединения необходимо руководствоваться принципами надежности и экономичности. Выбирать материал необходимо с учетом условий его применения, учитывая прочность, химическую, термическую устойчивость, а также другие специфические свойства. При выборе прокладок ответственного назначения не стоит экономить на материалах и их качестве. Если же выбирается прокладка для фланцевых соединений трубопроводов низких давлений, средних температур и неагрессивных сред, нецелесообразно останавливать выбор на сверхгерметичных и более дорогих типах прокладок.

Список литературы

1. ГОСТ 481-80. Паронит и прокладки из него. Технические условия.. – Введ. 1981-01-01. — М. : ИПК Изд-во стандартов. – 14 c.
2. ГОСТ 15180-86. Прокладки плоские эластичные. Основные параметры и размеры – Введ. 1988-01-01. — М. : Изд-во стандартов, 1986.

Получив доступ к данной странице, Вы автоматически принимаете Пользовательское соглашение.

Продукция

Изготовим фланцы литые, заготовки из стали 09Г2С, сталь 20, Ст 08Х18Н10Т, 15Х5М

Требуется

• Приобретаем металло­обрабатывающее оборудование. Купим токарные, токарно- карусельные, вертикально- сверлильные станки.
• Компания «Метизно-фланцевый завод» приобретет штамповки, поковки. Купим прокат и лом из углеродистой и нержавеющей стали.
• Закупаем нержавеющую сталь 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т

Статьи

• Подготовка прокладки трассы трубопровода
• Фундаментные болты
• Типы фланцевых соединений
• Трубы нержавеющие и продукция из нержавейки

©«Метизно-фланцевый завод» 2003–2023 Объявления Статьи

Разработка сайта: Дроздов Максим

Источник https://onyxspb.ru/service/articles/vidy-uplotnitelnykh-materialov-prokladok-dlya-kof/

Источник https://www.12821-80.ru/tech/83-Flancevye_prokladki_Vybor