Статьи

Основные сравнительные характеристики материалов на основе терморасширенного графита и традиционных асбестовых материалов

В настоящее время на современном промышленном предприятии важно увеличение срока службы оборудования, экономия расходов на обслуживание оборудования, повышение надежности и безопасности за счет исключения аварийных ситуаций, безопасность условий работы обслуживающего и ремонтного персонала, исключение из оборота вредных и канцерогенных материалов.

Россия, согласно общемировым требованиям Евросоюза, постепенно переходит к замене асбестосодержащих технических изделий на безасбестовые материалы и изделия. Данная тенденция уже наблюдается для многих промышленных изделий, к примеру, можно отметить переход к безасбестовым материалам тормозных колодок, теплоизоляционных и уплотнительных материалов. Задача повышения надежности и долговечности уплотнительных изделий, а также экологической безопасности персонала может быть решена за счет использования новых уплотнительных материалов на основе терморасширенного графита.

Уплотнительные материалы на основе ТРГ – это качественно новый тип уплотнений для арматуры, насосов, двигателей, сосудов, трубопроводов и т.д. Привлекательность новой уплотнительной продукции для потребителей в различных отраслях объясняется ее высокой надежностью, снижением потерь рабочих сред за счет протечек, неограниченным сроком службы, экологичностью.

В таблице 1 приведены сравнительные характеристики асбеста и низкоплотных углеродных материалов на основе  ТРГ (изделия из терморасширенного графита)

Таблица 1. Сравнение характеристик асбеста и асбестосодержащих материалов с материалами на основе ТРГ

У графита низкий коэффициент трения ( 0,02-0,12). Данный показатель значительно меньше  тех и других волокон, использующихся в набивках. Благодаря  низкому коэффициенту трения в сальниковых уплотнениях резко снижается тепловыделение и, как следствие, происходит снижение потребления электроэнергии на насосах, легкое перемещение штоков на запорной арматуре. В отличие от асбестовых пропитанных набивок ТРГ является самосмазывающейся, что почти исключает износ валов, втулок и значительно увеличивает срок службы набивки. Графит обладает большой теплопроводностью (40-100 Вт/(м*К)), чем материалы на основе асбеста (0,1-0,2 Вт(м*К)), благодаря чему тепло от трения эффективно рассеивается.

Уплотнения ТРГ  экологически безопасны, химически инертны в большинстве агрессивных сред применимы в широком диапазоне температур и давлений, имеют пониженный коэффициент трения и высокую теплопроводность, не подвержены старению, не теряют упругих свойств, пластичны и пригодны для многоразового использования.

Анализируя данные видно, что сальниковые набивки, изготовленные из ТРГ по своим механическим и эксплуатационным свойствам в 3 – 5 раз превосходят сальниковые набивки на основе асбеста. По стойкости набивки из ТРГ более чем в 20 раз превосходят асбестовые. Стоимость набивок из ТРГ гораздо выше, чем стоимость набивок из асбеста, но за счет более длительного ресурса работы набивки из ТРГ, её технических характеристик, окупаемость набивок из ТРГ в 3 раза выше асбестовых набивок.

Уплотнения из ТРГ доказали не только свою надежность, но и высокую экономическую эффективность, которая становится очевидной из таблицы 2 при сравнении общих затрат на ремонт арматуры и насосов в случае использования традиционных асбестовых набивок и новых уплотнений на основе ТРГ.

Таблица 2. Затраты на ремонт арматуры, %

Суммарные затраты на ремонт оборудования с традиционными набивками на основе асбеста. 4-летний период эксплуатации между капитальными ремонтами приняты за 100%.

Как видно из приведенных в таблице данных, затраты потребителя при применении сальниковых уплотнений из ТРГ на арматуре высокого давления сокращаются в 5-10 раз.

В настоящее время продукция и материалы на основе ТРГ успешно используются на многих предприятиях нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности, энергетических машиностроительных предприятиях. НРЭС, металлургических комбинатах и многих других заводах. За счет использования набивок из ТРГ повышается безопасность условий работы.

Набивка из ТРГ в отличие от асбестотехнических и резинотехнических изделий не подвержена дальнейшей вулканизации в процессе эксплуатации, поэтому по окончанию срока службы набивка из ТРГ  легко извлекается из арматуры, так как не затвердевает и сохраняет свою эластичность.