Конструювання і розрахунок сталевих зварних посудин та апаратів Фланцеві зєднання (стр. 6 из 110)

Конструкція та розміри металевих прокладок восьмикутного перерізу для апаратних фланців наведені в додатку Е.

Для прокладок масою понад 20 кг на бічній зовнішній поверхні допускається передбачати сліпі отвори з наріззю М10 під рим-болти для полегшення монтажу.

У даний час в світовій практиці для виготовлення високонадійних фланцевих прокладок використовується ущільнювальний матеріал на основі терморозширеного графіту (ТРГ). Ущільнення з ТРГ мають ряд переваг порівняно з іншими видами прокладок.

Ущільнювальний матеріал нового покоління ГРАФЛЕКС на основі ТРГ має високу термо- та хімічну стійкість, високу стисливість і відновлюваність, є екологічно чистим, негорючим, мінімально газопроникним.

Прокладки з ТРГ ГРАФЛЕКС виготовляють наступних типів: – прокладки фланцеві неармовані ГРАФЛЕКС-ПГФ за ТУ 5728016-13267785-99; – прокладки фланцеві армовані ГРАФЛЕКС-ПАГФ за ТУ 5728011-13267785-99; – прокладки фланцеві облицьовані ГРАФЛЕКС-ПОГФ за ТУ 5728012-13267785-99.

Типи, конструкції та розміри прокладок визначаються з урахуванням наступних факторів:

– конструкції фланцевого з'єднання;

– параметрів робочого та навколишнього середовища; – деформації фланців при експлуатації.

Прокладки ГРАФЛЕКС-ПГФ призначаються для герметизації фланцевих з'єднань при температурі від мінус 196 до плюс 800 °С і тиску до 100 МПа.

Прокладки застосовують для пари, води, нафтопродуктів, розчинників, водних розчинів солей.

Прокладки діаметром до 4000 мм виготовляють із:

– графітної стрічки завтовшки 0,3-0,5 мм – витий ущільнювач; – графітового неармованого листа необхідної товщини та густини; – графітної фольги завтовшки 0,5-0,6 мм – шаровий ущільнювач.

Прокладки ГРАФЛЕКС-ПАГФ застосовують для ущільнення

фланцевих з'єднань в хімічній, нафтохімічній та інших галузях промисловості. Їх застосовують для пари, води, нафтопродуктів, розчинників, водних розчинів солей. Прокладки стійкі до хімічно агресивних середовищ.

Прокладки ГРАФЛЕКС-ПАГФ виготовляють з графітного армованого листа ГРАФЛЕКС. Армування виконується перфорованою фольгою із корозійностійких марок сталей товщиною 0,1 мм. Графітова фольга типу ГФ-Г застосовується в прокладках типу ГРАФЛЕКС-ПАГФ для устаткування загальнопромислового призначення. Товщина прокладок складає від 1 до 5 мм, зовнішній діаметр прокладок – до 1500 мм.

Конструкція прокладки ПАГФ представлена на рисунку 3.2.

З метою виключення контакту матеріалу прокладки з агресивним середовищем незалежно від її температури або з повітрям при температурі понад 400 °С прокладки оснащуються захисними кільцями (обтюраторами) (рисунки 3.2, 3.3). Обтюратори виготовляють зі сталевої корозійностійкої стрічки.

Рисунок 3.2 – Конструкція прокладки ГРАФЛЕКС-ПАГФ

Армовані графітні прокладки ГРАФЛЕКС-ПАГФ забезпечують надійну герметизацію середовищ у фланцевих з'єднаннях з ущільнювальними поверхнями наступних типів:

– гладкими;

– „виступ-западина”;

– „шип-паз”.

Межі застосування прокладок типу ГРАФЛЕКС-ПАГФ наведені в таблиці 3.1.

а – типу 00 (без обтюратора); б – типу 01 (із внутрішнім обтюратором); в – типу 02 (із зовнішнім обтюратором); г – типу 03 (із внутрішнім та зовнішнім обтюраторами)

Рисунок 3.3 – Типи прокладок ГРАФЛЕКС-ПАГФ

Таблиця 3.1 – Межі застосування прокладок типу ГРАФЛЕКС-ПАГФ

Тип прокладки	Розрахунковий тиск Р, МПа	Розрахункова температура t, °С	Тиск обтиснення, МПа
Армовані ГРАФЛЕКС-ПАГФ без захисних кілець	до 20	від мінус 250 до плюс 450	від 5 до 50
Армовані ГРАФЛЕКС-ПАГФ з кількома шарами армуючої фольги	до 20	від мінус 250 до плюс 450	від 5 до 100
Армовані ГРАФЛЕКС-ПАГФ із захисними кільцями		не обмежується, визначається температурною стійкістю металу фланця і захисного кільця	до 100 з обмежувачем стиснення

Прокладки типу ГРАФЛЕКС-ПОГФ застосовують в хімічній, нафтохімічній та інших галузях промисловості для герметизації фланцевих з'єднань посудин і трубопроводів при температурі від мінус 190 до плюс 800 °С.

Прокладки типу ГРАФЛЕКС-ПОГФ збираються на сталевій основі з облицюванням гнучкою графітною фольгою. Гнучку графітну фольгу ГРАФЛЕКС типу ТГР-Г застосовують для підприємств загальнопромислового призначення, типу ТРГ-Д – для ядерної енергетики.

Основи прокладок виготовляють з вуглецевої (У) або корозійностійкої сталі (Н), зубчастими або гладкими. Сталева основа – багаторазового застосування. Прокладки виготовляють із зовнішнім діаметром до 2000 мм.

Конструкції сталевих основ прокладок ГРАФЛЕКС-ПОГФ наведені на рисунку 3.4.

а – зубчасте типу 3.1; б – зубчасте із зовнішнім обмежувальним кільцем типу 3.2; в – зубчасте з внутрішнім буртом обмежувача стиснення типу 3.3; г – зубчасте з внутрішнім буртом обмежувача стиснення та обмежувальним кільцем зовнішнім типу 3.4; д – гладке із зовнішнім та внутрішнім буртами обмежувача стиснення

Рисунок 3.4 – Конструкції сталевих основ прокладок ГРАФЛЕКСПОГФ

Прокладки ГРАФЛЕКС-ПОГФ на сталевій зубчастій основі герметизують фланцеве з'єднання за рахунок пружності плакуючих графітних шарів, які дозволяють сприймати задане навантаження за рахунок вибору необхідної густини графіту, при цьому забезпечується тільки легке торкання вершин зубців з металом без пошкодження поверхні фланця.

Прокладка ГРАФЛЕКС-ПОГФ на сталевій зубчастій основі використовується для герметизації фланцевих з'єднань з гладкою ущільнювальною поверхнею, а також з ущільнювальними поверхнями типів “шиппаз” і “виступ-западина”. Прокладка ГРАФЛЕКС-ПОГФ на сталевій основі з буртами використовується для герметизації фланцевих з'єднань з гладкою ущільнювальною поверхнею та типу “виступ-западина” (рисунок 3.5).

Межі застосування прокладок типу ГРАФЛЕКС-ПОГФ наведені в таблиці 3.2.

а – фланцеве з'єднання із зубчастою прокладкою та обмежувальним зовніш-

нім кільцем типу 3.2; б – фланцеве з'єднання із зубчастою прокладкою типу 3.1

Рисунок 3.5 – Застосування прокладок типу ГРАФЛЕКС-ПОГФ на сталевій основі

Таблиця 3.2 – Межі застосування прокладок типу ГРАФЛЕКС-ПОГФ

Тип прокладки	Розрахунковий тиск Р, МПа	Розрахункова температура t, °С	Робочі середовища
ГРАФЛЕКСПОГФ на сталевій зубчатій основі	Не обмежується		Для сталевої основи з корозійностійких марок сталей, склад робочих середовищ визначається межею за-
ГРАФЛЕКСПОГФ на сталевій гладкій основі	1,0-2,5	Для гарячого повітря не більше плюс 400 °С, для решти середовищ визначається межею застосування матеріалу ГРАФЛЕКС		стосування матеріалу ГРАФЛЕКС. Сталева основа з вуглецевої сталі допускається лише для нейтральних середовищ при температурі не більше плюс 300 °С

Спірально-навиті прокладки (СНП) призначаються для ущільнення фланцевих з'єднань типів “виступ-западина” і “шип-паз” посудин та апаратів в хімічній, нафтопереробній та інших галузях промисловості.

Залежно від конструкції спірально-навиті прокладки підрозділя-

ються на типи, що наведені на рисунку 3.6.

СНП складається з двох спірально-навитих поперемінних стрічок:

з корозійностійкої сталі 1 та спеціального наповнювача 2. При необхідності прокладки можуть мати обмежувальні кільця 3 і 4.

Спірально-навиті прокладки типу А призначені для фланцевих з'єднань з ущільнювальною поверхнею типу “шип-паз”, прокладки типів Б і В – для фланцевих з'єднань з ущільнювальною поверхнею типу “виступ-западина”, прокладки типів Г і Д – для фланцевих з'єднань з гладкою ущільнювальною поверхнею.

Спірально-навиті прокладки виготовляють з каркасом зі сталевої стрічки марок 12Х18Н10Т або 10Х17Н13М2Т з наповнювачем з пароніту, фторопластової плівки або графітної фольги із зовнішнім діаметром до 1100 мм. Їх застосовують при номінальному (умовному) тиску PN до 10 МПа.

Переваги таких прокладок: можливість багатократного використання, здатність протистояти ударам, вібраціям, перепадам тиску та температури. За формою перерізу всі типи СНП виготовляються V-образного профілю.

Товщина прокладок типа СНП по металевому каркасу складає 3,2 і 4,5 мм. Як каркас застосовується сталева корозійностійка стрічка завтовшки 0,20 і 0,25 мм.

а – основних типів А і Б (без обмежувальних кілець); б – типу В (із зовнішнім обмежувальним кільцем); в – типу Г (з внутрішнім обмежувальним кільцем); г – типу Д (з внутрішнім та зовнішнім обмежувальними кільцями)

1 – стрічка металева; 2 – стрічка наповнювача; 3 – зовнішнє кільце; 4 – внутрішнє кільце