Кольца из терморасширенного графита. Терморасширенный графит и изделия из него. Требования мер безопасности

АО «Аркада» – ведущий поставщик комплексных решений для автоматизации промышленных предприятий и проектных организаций, эксклюзивный представитель решений НТП «Трубопровод», приглашает Ваших специалистов принять участие в программе подготовки по теме:

^ Гидравлический и теплогидравлический расчеты

в программном комплексе «Гидросистема»

Стоимость: 3 300 грн.

Мероприятие проведут специалисты компании-разработчика НТП Трубопровод.

Мероприятие предназначено для слушателей, которые выполняют задачи по проведению тепловых и гидравлических расчетов, а также выбора диаметров трубопроводов, перекачивающих жидкие или газообразные продукты, а также газо-жидкостные смеси.

День 1.

^ Функции и основные возможности программы «Гидросистема». Теоретические основы гидравлических и тепловых расчетов трубопроводов.


  • Возможности программы «Гидросистема» и ограничения ее области применения.

  • Структура программы «Гидросистема» и назначение ее модулей.

  • Постановка и формализация решаемых в программе задач:

  • Проектный расчет, расчет пропускной способности, поверочный расчет:

  • Расход, давление и диаметры труб в трубопроводах, их взаимосвязь. Падение давления в трубопроводах, уравнение Бернулли.

  • Режимы течения – ламинарный, турбулентный, переходный. Число Рейнольдса. Зависимость падения давления от скорости – линейная и квадратичная.

  • Шероховатость труб и расчет потерь давления в трубах. Выбор значения шероховатости.

  • Местные сопротивления и их расчет (справочники Идельчика, Миллера).

  • Тепловой расчет трубопроводов. Расчет тепловых потерь в окружающую среду. Формула Шухова. Основные термические сопротивления процесса теплопередачи от перекачиваемого продукта в окружающую среду. Учет свойств реального газа (дроссельного эффекта), учет энергии трения для жидкостей.

  • Расчет двухфазного течения. Основные подходы к моделированию двухфазных течений, основные зависимости и корреляции для расчета истинного газосодержания, двухфазных сопротивлений, режимов течений двухфазной смеси.

  • Явление кавитации. Кавитационный запас и его расчет.

Пользовательский интерфейс программы «Гидросистема», задание исходных данных.


  • Основные понятия расчетной схемы. Гидравлическое сопротивление, участок, ветвь, узел, источник, потребитель.

  • Обзор окон, меню и панелей программы, настройка интерфейса.

  • Структура исходных данных и их задание:

  • Задание общих данных по трубопроводу.

  • Данные по окружающей среде и теплоизоляционной конструкции (работа с базой данных изоляционных материалов).

  • Задание данных по продукту. Способы задания и их особенности. Моделирование нефтей и нефтепродуктов, пересчет разгонки нефтяных фракций.

  • Задание ветвей трубопровода и данных по ним. Направление потока в ветви, притоки/оттоки в узлах ветви.

  • Типы участков (гидравлических сопротивлений) и их использование, моделирование «сосредоточенных» сопротивлений и сопротивлений, имеющих длину. Ввод и учет тройников. Задание насосов.

  • Врезка узлов в трубопровод, задание замкнутых контуров, задание закрытой трубопроводной арматуры.

  • Графическое отображение расчетной схемы и его настройка. Режим точной графики, синхронизация данных по элементам с их графическим отображением.
День 2.

Выполнение расчетов в программе «Гидросистема». Практическое занятие.


  • Схематизация реальной конструкции трубопровода и правильный выбор расчетной схемы. Важность и правильность учета тех или иных элементов схемы.

  • Постановка решаемой задачи в программе, задаваемые и искомые величины.

  • Виды расчетов, выполняемых программой, их назначение и практическое применение:

  • Проектный расчет: учет ограничений по скорости движения продукта, настройки проектного расчета. Самостоятельное выполнение расчета.

  • Расчет пропускной способности и распределения потоков в трубопроводе. Задание регулирующей арматуры. Самостоятельное выполнение расчета.

  • Поверочные гидравлические и тепловые расчеты: расчеты «от источника к потребителю» и наоборот, различные вариации расчетов. Самостоятельное выполнение расчета.

  • Расчет двухфазного течения: виды двухфазных течений («замороженное» течение и течение с кипением/конденсацией), особенности настройки расчета. Самостоятельное выполнение расчета.

  • Представление и вывод на печать результатов расчета.

  • Инженерная трактовка результатов расчета.

Терморасширенный графит (ТРГ) – графитовый материал, в котором отсутствуют смолы и неорганические наполнители. ТРГ графит не плавится, но все-таки подвержен возгону при температурных режимах выше 3300 °С. Терморасширенный графит - отличный материал для сальниковых набивок, дополнительно к материалу для плоских прокладок и наполнителем в спирально-навитых прокладках.

Терморасширенный графит не горюч, не поддерживает горение, невзрывоопасен, не токсичен.

Этапы производства терморасширенного графита

  • Кристаллический графит подвергают окисливанию. Окисление сводится к введению молекул и ионов азотной или серной кислоты с окислителем промежь слоев кристаллической решетки графита. Окисленный графит отмывают и подвергают сушке.
  • Окисленный графит подогревают со скоростью 400-600 °С/с. Из-за чрезвычайно высокой скорости нагрева наблюдается резкое выделение из кристаллической решетки графита газообразных продуктов разложения внедренной серной кислоты. В следствии чего межслойное расстояние увеличивается ориентировочно в 300 раз, и чешуйка графита становится волокном длиной 6-10 мм. Уже в полученном продукте остается небольшое количество оксидов серы или азота в зависимости от применяемой технологии.
  • Полученный ТРГ прокатывают, иногда армируют, добавляют различные присадки и прессуют для получения различных изделий.

Сравнительные физико-механические характеристики

Графит сальниковый от компании «ГрафитСервис». Мы предлагаем поставки графита сальникового в любых объемах, как по всей России, так и в страны СНГ. На такой графит имеются сертификаты качества. Качественно выполненный графит сальниковый с доставкой от компании «ГрафитСервис».

Отличительной особенностью терморасширенного графита является его пластичность, позволяющая формировать изделия из него без связующих веществ. Терморасширенный графит используется для изготовления различных уплотнителей: сальниковая набивка графитовая , сальниковые кольца, графитовая фольга, фланцевые прокладки и др. Также сальниковый графит придает уплотнительным изделиям непроницаемость для газов и жидкостей. Причем уплотнительные изделия из него оказывают минимальное воздействие на рабочие поверхности, экологически безопасны и не имеют ограничений по использованию в бытовых условиях, долговечнее и дешевле традиционных.

Уплотнительные сальниковые кольца ГРАФЛЕКС-КГФ применяются для уплотнения арматуры высокого давления (PN≥6,3 МПа) в тепловой и ядерной энергетике, химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и металлургической промышленности. В сочетании с замыкающими устройствами – кольцами ГРАФЛЕКС-КГФ армированными при давлении до 100 МПа и температуре до + 560°С для пара, до + 800°С для воздуха и других сред при исключении их контакта с графитом в узлах уплотнения.В криогенной технике кольца КГФ применяются при температуре до - 200°С.Кольца КГФ с фторопластовым покрытием (тип покрытия – «Т») применяются при температуре рабочей среды до + 450°С. Для предприятий общепромышленного назначения и тепловых электростанций кольца КГФ изготавливаются из фольги ГРАФЛЕКС типов ГФ-Г и ГФ-1Г с содержанием углерода не менее 99,5%.Для оборудования первого контура атомных электростанций кольца КГФ изготавливаются из фольги ГРАФЛЕКС типов ГФ-Д и ГФ-1Д с содержанием углерода не менее 99,9%.

Сальниковые кольца низкоплотные ГРАФЛЕКС-КГН

НАЗНАЧЕНИЕ

Сальниковые кольца ГРАФЛЕКС-КГН применяются для уплотнения энергетической арматуры низкого давления (PN≤10 МПа) в тепловой и ядерной энергетике, химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и металлургической промышленности при температурах от - 200° до +560°С для пара и до + 450°С для воздуха, а также для герметизации штоков запорной, регулирующей, защитной и специальной трубопроводной арматуры, валов насосов и другого оборудования. Для воздуха при температуре свыше 450°С и для окислительной рабочей среды необходимо применение специальных защитных устройств, с целью исключения их прямого контакта с графитовым уплотнителем. Для предприятий общепромышленного назначения и тепловых электростанций кольца ГРАФЛЕКС-КГН изготавливаются из графитовой фольги ГРАФЛЕКС типов ГФ-Г и ГФ-1Г. Для атомных электростанций кольца ГРАФЛЕКС-КГН изготавливаются из фольги ГРАФЛЕКС типов ГФ-Д и ГФ-1Д.

Сальниковые кольца (армированные) ГРАФЛЕКС-КГФ-С и ГРАФЛЕКС-КГФ-О

ТИПЫ КОЛЕЦ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Тип применяемых колец определяется конструкцией и условиями работы арматуры. Кольца ГРАФЛЕКС-КГФ-С (слоеные) Кольца ГРАФЛЕКС-КГФ-О (обтюрированные)

НАЗНАЧЕНИЕ

Сальниковые кольца ГРАФЛЕКС-КГФ применяются для уплотнения арматуры высокого давления в качестве замыкающих устройств в сочетании с уплотнительными кольцами ГРАФЛЕКС-КГФ и набивкой ГРАФЛЕКС для герметизации штоков запорной, регулирующей, защитной и специальной арматуры при давлении рабочей среды выше 6,3 МПа, а также валов насосов и другого оборудования в тепловой и ядерной энергетике, химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и металлургической промышленности. В сочетании с замыкающими устройствами – кольцами ГРАФЛЕКС-КГФ (армированными) при давлении до 100 МПа и температуре до + 560°С для пара, до +450°С для воздуха и других сред при исключении контакта с графитом в узлах уплотнения.

Возможно применение при более высоких температурах.

В криогенной технике кольца КГФ применяются при температуре до - 200°С.

Кольца ГРАФЛЕКС-КГФ с фторопластовым покрытием (тип покрытия – «Т») применяются при температуре рабочей среды до + 450°С.

Для предприятий общепромышленного назначения и тепловых электростанций кольца КГФ армированные изготавливаются из фольги ГРАФЛЕКС типов ГФ-Г и ГФ-1Г.

Для оборудования первого контура атомных электростанций кольца КГФ изготавливаются из фольги ГРАФЛЕКС типов ГФ-Д и ГФ-1Д.

Сальниковые кольца ГРАФЛЕКС-КГН-С (армированные)

НАЗНАЧЕНИЕ

Кольца ГРАФЛЕКС-КГН-С применяются для уплотнения арматуры низкого давления в тепловой и ядерной энергетике, химической, нефтехимической,

нефтеперерабатывающей, газовой и металлургической промышленности при температурах от - 200°C до + 560°С для пара и до + 450°С для воздуха.
Для воздуха при температуре свыше 450°С и для окислительной рабочей среды при более высокой температуре, с целью исключения их прямого контакта с графитовым уплотнителем, кольца ГРАФЛЕКС-КГН-С должны применяться в сочетании со специальными защитными устройствами.

Наименование Конструкция Описание

КГН-Г-В

ТУ 5728-013-50187417-99
Кольцо состоит из чередующихся вертикальных (параллельных оси кольца) уплотнительных слоев. Кольцо изготавливается путем послойной спиральной намотки графитовой ленты с последующим холодным прессованием ее в пресс-форме.

КГН-Г-С

ТУ 5728-013-50187417-99
Кольцо состоит из чередующихся горизонтальных (перпендикулярных оси кольца) уплотнительных слоев. Кольцо изготавливается из графитовой фольги с поочередной укладкой каждого слоя без их прессования в пресс-форме.

КГФ-Г
КГФ-Г-Т

ТУ 5728-002-50187417-99
Кольцо КГФ-Г изготавливается из графитовой фольги методом холодного прессования в пресс-формах, без связующих и клея, КГФ-Г-Т – с тефлоновым покрытием.

КГФ-Г-О
КГФ-Г-О-Т

ТУ 5728-008-50187417-99
Кольцо КГФ-Г-0 состоит из уплотнительной графитовой части и армирующего стального обтюратора тарельчатого типа, механически соединенного с графитовой частью. Кольцо изготавливается путем спиральной намотки графитовой ленты с последующим холодным прессованием ее в пресс-форме совместно скольцом-заготовкой обтюратора, КГФ-Г-О-Т - с тефлоновым покрытием.

КГФ-Г-ВН
КГФ-Г-ВМ

ТУ 5728-013-50187417-99
Кольцо состоит из чередующихся слоев - уплотнительных графитовых и армирующих металлических.Кольцо изготавливается путем послойной спиральной намотки графитовой ленты и стальной нержавеющей либо медной лент с последующим холодным прессованием ее в пресс-форме.

КГФ-Г-С
КГФ-Г-С-Т

ТУ 5728-08-50187417-99
Кольцо состоит из чередующихся слоев - уплотнительных графитовых и армирующих стальных.Кольцо изготавливается из графитовой и стальной нержавеющей фольги путем поочередной укладкой каждого слоя с последующим подпрес-сованием.

КГФ-Г-ПО

ТУ 5728-002-50187417-99
Кольцо КГФ-Г-ПО изготавливается из графитовой фольги методом холодного прессования в пресс-формах, без связующих и клея.

КГФ-Г-П2

ТУ 5728-08-50187417-99
Кольцо КГФ-Г-П2 состоит из уплотнительной графитовой части и армирующего стального обтюратора тарельчатого типа, механически соединенного с графитовой частью. Кольцо изготавливается путем спиральной намотки графитовой ленты с последующим холодным прессованием ее в пресс-форме совместно скольцом-заготовкой обтюратора.

УТВЕРЖДАЮ

Зам. генерального директора

По производству ТРГ

ЗАО «НОВОМЕТ Пермь»

О.Ю. Исаев

«_____» ________ 2003 г

ИНСТРУКЦИЯ № 2.5.

По монтажу и эксплуатации сальниковых колец из терморасширенного графита (ТРГ) для арматуры, работающей при температуре от минус 200°С до плюс 600°С и давлении до 40 МПа.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ 2. УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ. 3. ПОДГОТОВКА К СБОРКЕ САЛЬНИКОВОГО УЗЛА. 4. ПОРЯДОК СБОРКИ САЛЬНИКОВОГО УЗЛА. 5. РАБОТА САЛЬНИКОВОГО УПЛОТНЕНИЯ. 6. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Настоящая инструкция распространяется на кольца уплотнительные из терморасширенного графита (ТРГ), предназначенные для герметизации подвижных и неподвижных сальниковых уплотнений арматуры, работающей при температуре от минус 200°С до плюс 600°С и давлении до 40 МПа. Кольца исполнения Н (плотностью менее 1,3 г/см 3) применяются для арматуры с рабочим давлением не более 6,4 МПа. Кольца исполнения А (плотностью 1,3÷1,5 г/см 3) применяются для арматуры с рабочим давлением не более 14 МПа. Кольца исполнения Б (плотностью 1,5÷1,7 г/см 3) применяются для арматуры с рабочим давлением не более 25 МПа., с запорными кольцами исполнения В - до 40 МПа. Кольца исполнения В (плотностью более 1,7 г/см 3) и С (слоеные типа «сэндвич») используются для арматуры с рабочим давлением не более 40 МПа в качестве запорных (крайних) колец совместно с шестью кольцами исполнения Б. 1.2. Характеристики уплотнительных колец отображены в паспорте качества на каждую партию продукции в соответствии с ТУ 5728-001-12058737-2005. К использованию допускаются партия колец, имеющая паспорт качества и прошедшая входной контроль. 1.3. Рекомендуемое количество колец в пакете 5-6 штук в зависимости от давления рабочей среды и условного прохода арматуры. При давлении до 25 МПа: при условном проходе Dy ≤ 100 мм - 5 колец; при условном проходе Dy ≤ 100 мм - 6 колец. При давлении до 40 МПа - 4 кольца плюс 2 ограничительных кольца ТРГ исполнения В или С. Для запорных и регулирующих клапанов производства Чеховского завода энергетического машиностроения при условном проходе до Dy 50 ограничительные кольца не требуются. Не допускается установка колец с полным заполнением сальниковой камеры. Если сальниковая камера имеет большую глубину, изготовить по месту подсальниковое кольцо. 1.4. Кольца ТРГ, при обеспечении оптимального выбора конструкции и усилия сжатия сальника, обеспечивает ресурс работы уплотнения не менее 10 000 циклов в течение 4 лет. 1.5. Повторное использование уплотнительных колец возможно, если кольца не имеют механических повреждений.

2. УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ.

2.1. К работе по установке сальниковых уплотнений из колец допускаются работники, изучившие инструкцию по монтажу. 2.2. При работе арматуры парение через сальник не допускается.

3. ПОДГОТОВКА К СБОРКЕ САЛЬНИКОВОГО УЗЛА.

3.1. Перед установкой пакета уплотнительных колец в сальниковую камеру, поверхности шпинделя и камеры очистить от грязи, убедиться в отсутствии изгиба шпинделя и следов коррозии. 3.2. Зазор между штоком, грундбуксой, корпусом и подсальниковым кольцом не должен превышать 2% от ширины сечения кольца, но быть не больше 0,5 мм (рис. 1). Шероховатость поверхности штока не должна превышать показателей указанных на Рис. 1. 3.3. При наличии эксцентриситета между осями шпинделя и камеры сальника его необходимо устранять. Изгиб шпинделя (штока) не допускается. ВНИМАНИЕ: Не допускается применения корродированного (поврежденного) штока (шпинделя)

3.4. Поверхности грундбуксы, подсальникового кольца, не должны иметь сколов и фасок Острые кромки притупить, но не закруглять, не рекомендуется применение грундбуксы и подсальникового кольца со скошенными торцами (15°). 3.5. Высота подсальникового кольца χ определяется как разность между глубиной сальниковой камеры L и суммой высоты сальникового пакета Н, состоящего из 6-8 колец ТРГ и 1/3 длины рабочей части грундбуксы l . (Рис.1).

χ = L - (H + 1/3 l)

Внутренний и наружный диаметр подсальникового кольца вычисляется по формулам; D k = D - 0,2 (мм) d k = d + 0,2 (мм) 3.6. Для уменьшения адгезии (налипания) графита на контактирующие с ним поверхности штока, грундбуксы, кольца сальника, эти поверхности натереть графитом марки ГС ГОСТ 8295-73.

4. ПОРЯДОК СБОРКИ САЛЬНИКОВОГО УЗЛА.

4.1. Обжать сальниковое уплотнение усилием Q (кг):

Q = 2 P pa 6 × F c

Где Р раб - давление рабочей среды в трубопроводе, кг/см 2 ; F c - площадь сальника, см 2 . Примечание: при Р раб < 100 кг/см 2 , Р раб принимается равным 100 кг/см 2 . ВНИМАНИЕ: при затяжке перекос грундбуксы не допускается. 4.2. Сделать 5-6 циклов «верх-низ» перемещений шпинделя на величину большую, чем высота сальника для распределения усилия затяжки по высоте сальникового пакета. 4.3. Вновь обжать сальниковый пакет усилием Q . 4.4. Повторить п.п. 4.2 и 4.3 до прекращения ослабления затяжки болтов после п. 4.2. 4.5. Допускается вместо замера усилия обжатия сальника контроль вести по изменению высоты пакета. Расчет изменения высоты пакета колец можно произвести по формуле, указанной в РД 153-34.1-39.605-2002:

Где: Н - первоначальная высота пакета колец; мм ρ - плотность колец ТРГ, г/ см 3 При условиях, указанных в данной инструкции, изменение высоты пакета ΔН составляет: - для пакета колец исполнения A и Б: Δ H = 0,09 H - для пакета колец исполнения Б с ограничительными кольцами В при расчете ΔН учитывать только высоту колец исполнения Б: ΔН = 0,11 Н б -для пакета колец исполнения Б с ограничительными кольцами С ΔН = ΔН б + ΔН с, где ΔН б - изменение высоты колец Б: ΔН б = 0,11 Н б, а ΔН с - изменение высоты колец С: ΔН с = 0,2Н с При установке необходимо произвести первоначальную затяжку болтов на 1/2 величины обжатия пакета ΔН. 4.6. Выполнить несколько перемещений штоком согласно п. 4.2. 4.7. Провести подтяжку на 1/4 ΔН. 4.8. Выполнить несколько перемещений штоком согласно п. 4.2. 4.9. Провести окончательную затяжку на оставшуюся величину 1/4 ΔН и повторить п. 4.2.

5. РАБОТА САЛЬНИКОВОГО УПЛОТНЕНИЯ.

5.1 Кольца ТРГ практически не выгорают и дополнительная подтяжка сальника не требуется, однако если имеет место значительный вынос сальника при движении штока, необходимо периодически проверять усилие сжатия сальника.

6. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ.

6.1. Кольца ТРГ можно транспортировать любым видом транспорта закрытого типа, с соблюдением действующих правил перевозки грузов. 6.2. Кольца упаковываются в закрытую тару. 6.3. Сбрасывание коробок и ящиков с кольцами категорически запрещается. 6.4. Условия хранения колец должны соответствовать группе "С" ГОСТ 15150-69.

Сальниковые кольца из прессованного терморасширенного графита – одно из самых практичных и технологичных уплотнительных решений для узлов запорной и регулирующей арматуры. Кольца из ТРГ получают при прессовке слоев листового графита при высокой температуре.

Их герметизирующие свойства настолько хороши, что они сохраняют необходимую плотность на протяжении почти 10000 рабочих циклов, при давлении среды до 40 Мпа. Также прессуемость изделия позволяет уменьшить средний расход до 4-6 штук, против 8-10 асбестосодержащих уплотнительных колец за то же время при одинаковых условий работы. Однородность колец облегчает монтаж изделия.

Области применения колец ТРГ:

Основное назначение колец из терморасширенного графита – уплотнение штоков и сальниковых узлов трубопроводной арматуры и сходного оборудования в различных видах промышленности, начиная от химической и нефтехимической отрасли, до предприятий топливно-энергетического сектора.

Преимущества колец ТРГ:

  • Сопротивляемость высоким температурам. Даже при температуре до 650 градусов уплотнительное сальниковое кольцо в замкнутом объеме сальниковой камеры сохраняет объем и массу.
  • Сохранение рабочих свойств. Герметизирующие свойства колец ТРГ сохраняются при широком диапазоне температур в течение всего срока эксплуатации. Упругие деформации терморасширенного графита не теряют герметичности без дополнительного обслуживания даже при многократных теплосменах.
  • Устойчивость к агрессивным средам. Сальниковые кольца из терморасширенного графита устойчивы практически ко всем химическим соединениям, кроме очень сильных окислителей.
  • Коррозионная стойкость. Графит – химически инертен. Поэтому электрохимическая коррозия, возникающая на уплотняемых поверхностях чаще всего крайне незначительна. При дополнительном внедрении ингибиторов коррозия полностью исключается.
  • Срок хранения. Сальниковые уплотнительные кольца из ТРГ имеют гарантийный срок хранения до 40 лет с момента производства.

Более подробную информацию о продукции Вы можете получить у Наших специалистов.

Поделиться: