Обеспечение герметичности класса "А" по штоку.

Обеспечение герметичности класса "А" по штоку при температуре рабочей среды 400 °C. Результаты испытаний на герметичность и на ресурс по отношению к CO2.

60% всех утечек арматуры – это утечки во внешнюю среду через уплотнения по штоку. Для температуры рабочей среды ниже 200 °C обеспечить требуемый уровень герметичности по отношению к внешней среде для шаровых кранов достаточно легко: выбор уплотнительных материалов огромен. Но если температура выше 200 °C, выбор материалов резко сокращается, фактически, ограничиваясь уплотнениями на основе графита. Обеспечение герметичности по классу A при температуре 400 °C требует применения терморасширенного графита. В докладе рассказывается о свойствах ТРГ, о классах герметичности и процедурах испытаний на герметичность, установленных ISO 15848-1. В то же время, во многих проектах требования жестче, чем в стандарте – например, если нужна герметичность по классу А при температуре 400 °C. С появлением уплотнительных материалов на основе ТРГ достижение такого уровня герметичности становится конкретной задачей. Описан комплект графитовых сальниковых набивок, использованный при испытаниях (рис. 1).

Рис. 1.

Применялись кольца различной конфигурации, твердости и эластичности. V-образные кольца отличаются лучшим уплотняющим эффектом и имеют возможность регулировки. Использованный комплект графитовых колец подобен по конструк- ции набивке Garlock 9000 EVSP™. Арматура, в которой установлена данная набивка: шаровой кран с пробкой в опорах и уплотнением в затворе металл по металлу, 12”, полнопроходной, класс давления 300, диаметр штока 73 мм. Конструкция штока и сальниковой коробки (рис. 2):.

Рис. 2.

  • Два подшипника в крайнем верхнем (у фланца) и крайнем нижнем положениях штока.

  • Набор уплотнительных колец между подшипниками.

  • Динамически нагруженные пружины.

  • Сухари обеспечивают выравнивание набивки при предварительной затяжке сальника.

  • Подшипники снизу графитовой набивки нежелательны. Условия проведения испытаний:

  • Давление: по ASME B16.34 -2009

  • Среда гелий (чистота 97%, минимум);

  • Управление редуктор;

  • Ход поворот на 90°;

  • Температура от нормальной до +400 °C;

  • Оборудование гелиевый течеискатель;

  • Чувствительность 2,0 x 10-10 атм мл/с гелия;

  • Приведена таблица результатов испытаний.

  • Сделан вывод: испытания шарового крана с уплотнением из ТРГ и специальной конструкцией сальниковой коробки подтвердили:

  • Герметичность по классу А

  • Ресурс 1500 циклов

  • Диапазон температур от -29 °C до +400 °C


Журнал «АрматуроСтроение» №5 (86) 2013