Когда бригаде технического обслуживания приходится переупаковывать один и тот же клапан в третий раз за год, проблема обычно не в качестве изготовления. Это материал. В паропроводе с температурой 450 °C обычная набивка из ПТФЭ размягчается, болты сальника требуют постоянной подтяжки, и через несколько недель утечка возобновляется. Гибкая графитовая набивка создана именно для этой ситуации.

Короткий ответ: гибкий графит, называемый в торговле сырьем расширенным графитом, выдерживает рабочую температуру на воздухе примерно до 650 °C, выдерживает действие большинства химикатов, смазывается сам и восстанавливается гораздо лучше, чем измельченный ПТФЭ или пряжа из простого графита. Для штоков клапанов, валов насосов, мешалок и аналогичных динамических уплотнений, работающих в горячих условиях, это стандартный вариант первого выбора.

Как производитель уплотнительных материалов, Компания Нинбо Рилсон Уплотнительный Материал, ООО работает с гибким графитом каждый день, в плетеной упаковке и в качестве сырья для прокладок, поэтому нижеследующее отражает опыт производства и эксплуатации, а не рекламную брошюру.

Что такое гибкая графитовая упаковка?

Гибкая графитовая набивка представляет собой сальниковое уплотнение, изготовленное из пенографита. Процесс начинается с природного чешуйчатого графита, который обрабатывается интеркалирующими агентами, такими как серная и азотная кислота, промывается и сушится, а затем подвергается мгновенному нагреву, в результате чего хлопья резко расширяются. Червеобразные расширенные частицы свернуты в гибкую графитовую фольгу или скручены в пряжу; эта пряжа, обычно армированная проволокой Inconel или стекловолокном, затем сплетается в бухты или формуется в кольца.

Химия объясняет производительность. Графит является одним из наиболее термически стабильных известных твердых веществ, он устойчив к химическим веществам практически во всем диапазоне pH, а его слоистая кристаллическая структура создает естественную поверхность с низким коэффициентом трения, которая не требует дополнительной смазки. Эта комбинация — именно то, что нужно сальнику.

Что вы получаете от гибкой графитовой набивки

• Температурная стабильность: непрерывная работа от -200 °С до примерно 650 °C на воздухе.
• Химическая стойкость: подходит для pH 0–14, за исключением сильных окислителей, таких как горячая концентрированная азотная кислота.
• Самосмазывание: графитовая решетка обеспечивает низкое трение даже без внешней смазки.
• Теплопроводность: высокая, поэтому тепло трения отводится от области сальника.
• Восстановление и прилегание: уплотняет изношенные штоки лучше, чем твердые, неэластичные уплотнения.
• Степени чистоты: для систем из нержавеющей стали доступны версии с низким содержанием хлоридов.

Гибкий графит не ограничивается упаковкой. Листы, ленты и фольга из расширенного графита, изготовленные таким же способом, являются стандартным сырьем для прокладок для технического обслуживания предприятий и изготовления прокладок; мы поставляем их как Гибкие ленты из графита, ПТФЭ и слюды для спиральных прокладок раны Это сырье включает в себя обмоточную проволоку, графитовую ленту, ленту из ПТФЭ и ленту из слюды, изготовленные в соответствии со стандартами ASME, EN, DIN и JIS, что делает их пригодными для производства спирально навитых прокладок при сложных условиях обслуживания и производства. Посмотреть продукт → вместе с готовыми герметизирующими изделиями.

Как создается гибкая графитовая набивка

Производительность упаковки зависит как от конструкции, так и от химического состава. Плетеный канат и штампованное кольцо могут быть изготовлены из одного и того же гибкого графита, но при сжатии они ведут себя по-разному.

На диаграмме ниже показаны две формы, с которыми обычно работает инженер предприятия.

Общие конструкции

• Чистый гибкий графит, плетеный из пряжи расширенного графита.
• Графитовая пряжа, армированная проволокой из инконеля, для работы в условиях высоких нагрузок или абразивного износа.
• Лента из ламинированной графитовой фольги, плетеная или обернутая
• Кольца штампованные, предварительно гидравлически сжатые для обслуживания клапанов.
• Гибридные конструкции с углеродным волокном или ПТФЭ для конкретных технологических сред

Для крышек клапанов штампованные кольца обычно являются лучшим выбором, поскольку предварительное сжатие устраняет спиральный зазор, который может стать путем утечки в свободно намотанной непрерывной набивке. В насосах, где вал вращается, плетеные кольца с армированной нитью более изящно справляются с движением и истиранием.

Гибкий графит или ПТФЭ: какой из них лучше в сальниковой коробке?

Выбирайте гибкий графит, когда при принятии решения доминируют тепло, давление и срок службы уплотнения. Выбирайте ПТФЭ, когда среда сильно окисляется при умеренной температуре или когда необходимо избегать гальванической коррозии вала и штока.

Значения представляют собой типичные максимальные значения для воздуха из стандартных таблиц данных производителей; реальный предел зависит от среды, давления сальника и скорости вала.

Температурный разрыв решает большинство задач установки. ПТФЭ начинает ползать и терять прочность около 200 °C и размягчается задолго до 260 °C. Гибкий графит не размягчается на воздухе при температуре ниже 650 °C, поэтому комплект сальников остается стабильным даже при термоциклировании.

Где гибкая графитовая упаковка зарабатывает себе на жизнь

Гибкая графитовая набивка появляется везде, где пар, горячие масла, сухие газы и высокие температуры делают эластомеры и ПТФЭ ненадежными.

• Стержни шиберных и шаровых клапанов в паропроводах с температурой выше 200 °C.
• Сальники центробежных насосов на нефтеперерабатывающих заводах и в системах питания котлов.
• Мешалки и миксеры для работы с горячими органическими средами
• Работа с высокотемпературным газом и воздухом, при которых ПТФЭ разлагается.
• Морские сальники вала, изготовленные из ингибированных марок, в которых присутствует соленая вода.

За пределами сальника тот же расширенный графит является основным наполнителем в уплотнительной промышленности: спирально-навитые прокладки помещают его между металлическими обмотками, а прокладки из каммпрофиля используют его в качестве мягкого облицовочного слоя. Материал, который герметизирует шток клапана при температуре 500 °C, так же надежен между фланцами по той же причине — он соответствует требованиям, восстанавливается и не разрушается под воздействием температуры.

Спирально-навитые прокладки с металлической обмоткой и мягкими наполнителями Эти прокладки, изготовленные из чередующихся металлических проволок и мягкого наполнителя, такого как расширенный графит, обеспечивают упругость, подобную пружине, и могут включать внутренние и наружные кольца для обеспечения устойчивости, что делает их надежными для фланцевых соединений нефтеперерабатывающих и химических заводов. Посмотреть продукт →

Зубчатые металлические прокладки из кампрофиля для высокого давления и температуры Благодаря цельному металлическому сердечнику с концентрическими канавками и облицовке из мягкого графита или ПТФЭ эти прокладки устойчивы к деформации под высоким давлением и высокой температурой и могут быть изготовлены по индивидуальному заказу некруглой формы для конкретных применений. Посмотреть продукт →

Если ваша работа связана с фланцевым соединением, а не сальником, Практические компромиссы в использовании неметаллических прокладок в промышленном обслуживании поможет с материальным решением.

Правила установки и эксплуатации, продлевающие срок службы упаковки

Большинство неисправностей гибкой графитовой набивки связаны с ошибками установки, а не с дефектами материала. Пять привычек сохраняют герметичность желез и чистоту стеблей:

1. Разрежьте каждое кольцо острым ножом под чистым углом 45 градусов и расположите стыки вокруг стержня в шахматном порядке, чтобы два стыка не совпадали.
2. Кольца седла по одному с разъемной втулкой, чтобы сальник заполнялся равномерно; не вставляйте несколько колец в сальник с силой.
3. Равномерно и слегка затяните болты сальника, затем запустите оборудование и выполните повторную регулировку после первого термического цикла. Чрезмерная затяжка разрушает графит и препятствует его восстановлению.
4. При эксплуатации насоса с твердыми частицами или горячими средами следите за тем, чтобы фонарное кольцо было совмещено с промывочным отверстием, и используйте рекомендованную промывку.
5. Допускать небольшую контролируемую утечку сальника во вращающемся оборудовании; несколько капель в минуту смазывают и охлаждают набивку. Герметичная железа выделяет тепло и сокращает жизнь.

Еще одно предостережение для штоков из нержавеющей стали, работающих с влажными хлоридами: выбирайте марку гибкого ингибированного графита с низким содержанием хлоридов, чтобы избежать щелевой и гальванической коррозии. При работе с сухим паром и газом обычно выбирают стандартные марки.

Часто задаваемые вопросы по гибкой графитовой упаковке

Именно эти вопросы чаще всего задают команды по техническому обслуживанию и закупкам, когда переходят на гибкую графитовую набивку.