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