Статьи по теме:

Своевременный ремонт сантехнических устройств предотвращает аварийные ситуации и создает условия для безаварийной многолетней эксплуатации домашней сантехники. Кроме того, что домашний умелец-сантехник предотвращает массу неприятностей в масштабах своей многоэтажки, он еще экономит семейные средства, вовремя отремонтировав, пока это можно сделать, неисправный сантехнический прибор. Умение отремонтировать «забарахлившее» устройство тем ценно, что не всегда есть возможность его заменить новым по финансовым трудностям либо из-за отсутствия в продаже подобного аналога.

Большинство неисправностей бытовой сантехники связаны с износом уплотнителей, прокладок, коррозией деталей. Техническим решением возникающих при этом проблем являются:

Прокладочные, уплотнительные и набивочные материалы в бытовой сантехнике

Бытовая сантехническая система каждого дома или квартиры состоит из сантехнических приборов и коммуникаций, состоящих из жестких или гибких трубопроводов. Для соединения их в единую работоспособную систему используются резьбовые, фланцевые или другие способы сопряжения узлов и деталей. Большинство сопряжений должны быть разъемными, чтобы обеспечивать ремонтопригодность системы и замены вышедших из строя элементов. В этом случае возрастают требования к обеспечению герметичности соединений, чтобы не допустить затопления собственного жилища и нанесения ущерба соседям.

Герметичность соединений элементов бытовой сантехнической системы обеспечивается прокладочными, уплотнительными и набивочными материалами. Необходимость их наличия в арсенале домашнего сантехника вызвана тем, что при ремонтно-профилактических работах эти материалы практически полностью заменяют новыми.

В настоящее время традиционные способы герметизации сантехнических соединений уверенно теснят новые технологии сборки с использованием силиконовых герметиков. У каждого сантехника в арсенале — пластиковая туба сантехнического силиконового герметика и пистолет для выдавливания герметика из тубы.

Материалы для уплотнений и прокладок

Назначение уплотнений состоит в том, чтобы препятствовать проникновению воздуха вовнутрь сантехнического прибора, если он работает в условиях давления, ниже атмосферного, и не допускать утечку воды из гидросистемы, если она находится под избыточным давлением. Уплотнение обеспечивается размещением мягкого эластичного материала между поверхностями деталей с целью создания минимально возможного зазора между ними. В практике используются прокладки, изготавливаемые из прокладочных материалов, либо уплотнительные материалы. Домашнему умельцу достаточно иметь в своей мастерской определенный ассортимент прокладочных материалов, чтобы самостоятельно, по месту, изготовить прокладку требуемой формы и размеров.

Паронитом называется гибкий листовой прокладочный материал, изготовленный по технологии прессования асбеста, каучука, минеральных наполнителей, серы и растворителей. Листовой паронит производится в соответствии с ГОСТ 481−80 «Паронит и прокладки из него. Технические условия» листами толщиной от 0,4 до 6,0 мм размерами от 300 х 400 мм до 3000 х 1500 мм. Паронитовые прокладки используются в диапазоне рабочих температур теплоносителей от — 60 0 С до + 450 0 С. Главное условие для эффективного применения паронитовых прокладок — уплотняемые разъемы должны быть плоскими.

Для сантехники нашего жилища используется паронит ПОН (паронит общего назначения), способный работать при температурах от −50 0 С до + 450 0 С в водяной или паровой среде, в среде водных растворов солей, нефтепродуктов. Из паронита изготовлены кольцевые прокладки во всех фланцевых соединениях трубопроводов, в которых температура теплоносителя превышает 100 0 С (горячая вода и пар), а также для герметизации резьбовых и раструбных соединений. Перед установкой паронитовые прокладки необходимо смочить горячей водой и смазать графитом, замешанным на олифе.

При совместном хранении в общем помещении паронит необходимо хранить отдельно от органических растворителей, кислот и смазочных масел, воздействующих на него разрушающе.

Техническая резина

Для изготовления уплотнительных прокладок фланцевых соединений трубопроводов холодной и горячей воды используется техническая резина ГОСТ 7338−90 «Пластины резиновые и резинотканевые. Технические условия». Изделия из резиновых и резинотканевых пластин отлично зарекомендовали себя при уплотнении неподвижных соединений (фланцевые соединения) в трубопроводах холодной и горячей воды. В соответствии с ГОСТ 7338−90 пластины выпускаются двух типов:

На рисунках: поз. 1 — резина, поз. 2 — ткань.

При изготовлении резинотканевых пластин соблюдается условие — на каждые 2 мм резинового слоя пластины должно быть не более одного слоя ткани.

Прокладки из технической резины делаются толщиной 3−4 мм и используются следующим образом:

• Для трубопроводов с холодной водой — прокладки из резины;
• Для трубопроводов с горячей водой до 100 0 С — прокладки из резинотканевых пластин.

Большинство сантехников держит при себе комплекты резиновых прокладок заводского исполнения, не утруждая себя на самодельное исполнение с помощью пробойника.

Лента ФУМ, шнур ФУМ

Уплотнительные фторопластовые материалы в виде ленты или шнура широко применяются в бытовой сантехнике.

Для уплотнения резьбовых соединений на трубах до Д у =65 мм используется ФУМ-лента, а шнур ФУМ используется для уплотнений фланцев, контргаек и как сальниковая набивка вентилей. Уплотнения из ФУМа (фторопластового уплотнительного материала) водостойки, выдерживают температуру от −60 0 С до +200 0 С. Заготовкой для производства ФУМ ленты или шнура служит фторопласт-4. Лента ФУМ производится в соответствии с ГОСТ 24222−80 «Пленка и лента из фторопласта-4. Технические условия» шириной от 10 до 25 мм и толщиной от 0,08 до 0,12 мм, шнуры выпускают в соответствии с ТУ 6−05−1570−86 «Материал фторопластовый уплотнительный. Технические условия» круглого и квадратного сечения.

Кожа техническая

Из технической кожи ГОСТ 20836−75 изготавливают прокладки и манжеты под соединения вентилей и кранов с трубопроводами холодного водоснабжения. С горячей водой контактировать кожаным прокладкам не рекомендуется, так как дубильные вещества горячей водой из кожи вымываются, а сам материал теряет эластичность.

Лен трепаный и льняная пакля

Трепаный лен является классическим подмоточным уплотнением. Главные достоинства льна, как уплотнительного материала:

• Возможность использования для любого вида соединений;
• Увеличение своего объема при набухании. Льняные волокна при намокании разбухают и перекрывают небольшие протечки. Если сразу после уплотнения льняными волокнами имелась небольшая течь, она через короткое время «закрывается»;
• Механическая стойкость волокон, позволяющая вносить изменения в ориентирование сантехнической арматуры путем возвратного вращения в пределах полного оборота без потери герметичности.

Нередко лен трепаный ошибочно называют паклей. Путаница происходит из-за способа уплотнения, когда льняные пряди или спутанную паклю расправляют на отдельные волокна и наматывают на резьбу. Внешне трудно отличить, но по чистоте материала имеются существенные отличия.

Среди недостатков применения льна для уплотнений отмечают два существенных момента:

• Органическое происхождение льняных волокон провоцирует их склонность к гниению при совместном воздействии теплой воды и воздуха. Поэтому применение льна требует обязательного использования сопутствующих материалов типа литола, солидола, масляных красок. Однако впоследствии эти материалы будут препятствовать демонтажу соединений, поскольку крепко приклеивают герметизируемые части друг к другу.
• Лен очень требователен к соблюдению правил намотки, от сантехника требуется определенная сноровка для ее выполнения.

Набивочные материалы

Домашнему сантехнику набивочные материалы необходимы:

• для герметизации запорной арматуры в системах водоснабжения;
• для заделки раструбов канализационных и водопроводных труб.

Сальниковые набивки

Сальниковыми набивками ГОСТ 5152−77 «Набивки сальниковые. Технические условия» уплотняют сальники арматуры, насосов и другого оборудования, работающего в широком диапазоне давлений и температур рабочих сред. Для питьевой воды используется набивка ХБС (плетеная набивка хлопчатобумажная сухая) ТУ 2572−141−00149363−99, представляющая собой эластичный шнур квадратного или круглого сечения, сплетенный из хлопчатобумажных нитей.

Смоляные пряди и канаты

Для заделки раструбов труб при монтаже канализации или водопроводных систем используют смоляные пряди ГОСТ 16183−77 «Пакля ленточная пропитанная. Технические условия», называемые в обиходе «каболкой», и пеньковые канаты ГОСТ 483−75 «Канаты пеньковые. Технические условия». Пропитка смолой волокон пакли и канатов придает им биостойкость и сопротивляемость к гниению, что увеличивает их ресурс эксплуатации.

Силиконовые герметики

Все чаще в сантехнических работах используются герметики, прекрасно справляющиеся с протечками. Наиболее подходящим для применения в бытовых условиях является жидкий силоксановый каучук, получивший название сантехнического силиконового герметика. Сантехнический герметик для заполнения и герметизации швов и разъемов представляет собой однокомпонентный состав, что весьма технологично в условиях бытового применения.

Чугун.

Это нековкий сплав железа с углеродом (2,5-3,6%). Он обладает хорошими литейными качествами, низкой стоимостью, но это хрупкий материал (разрушается сразу, в пластичных материалах есть период пластических деформаций, когда можно установить момент наступления разрушения). В связи с этим чугун имеет ограниченную область применения.

Из чугуна изготавливают арматуру, кронштейны, стойки.

Серый чугун СЧ15-32 (цифры означают предел прочности при растяжении и при сжатии соответственно) используется для изготовления арматуры на сети низкого давления.

Ковкий чугун КЧ30-6 (коваться не может, но имеет повышенные пластичные свойства) используется для арматуры сетей среднего и высокого давления.

Жаростойкий чугун ЖЧ-1 используется для арматуры, работающей при температуре до 600 0 С.

Прокладочные материалы.

Их назначение – обеспечить плотность неподвижных соединений. Поэтому они:

1. должны быть дешевыми и доступными (т.к. их необходимо достаточно часто заменять),
2. должны быть упругими (для достижения высокой плотности соединений),
3. должны иметь достаточную прочность (чтобы не разрушиться, не раздавиться и не выдавливаться при затяжке),
4. должны сохранять свои физические свойства при температуре рабочей среды,
5. не должны подвергаться коррозии.

Паронит используют для холодных и горячих газов с температурой до 450 0 С в газопроводах с давлением до 1,2 МПа, в установках СУГ давлением до 1,6 МПа, для нефтепродуктов.

Пластификат, фторопласт для уплотнения фланцевых соединений в газопроводах с давлением до 1,2 МПа, в установках СУГ давлением до 1,6 МПа.

Металлические кольца . Их «-» - создание необходимых усилий для достижения плотности соединений. Алюминий – для уплотнения оборудования, установок СУГ при всех давлениях, а также для сернистых газов. Медь – для уплотнения оборудования, установок СУГ.

Резина обладающая высокой морозо- и маслобензостойкостью используется для уплотнения соединений в газопроводах с давлением до 0,6 МПа.

Для придания прокладкам огнестойких свойств применяют асбест (асбестовый картон, асбестовое армированное полотно).

Льняная прядь промасленная свинцовым суриком используется для уплотнения резьбовых соединений.

Большинство конструкций газового оборудования имеет сальниковое устройство для уплотнения подвижных соединений.

Материалы сальниковых набивок должны иметь:

1. высокие упругие свойства
2. физическую стойкость против действия рабочей среды
3. малый коэффициент трения

Для этих целей применяют: асбест в виде плетеного шнура,

пеньковый шнур,

графит,

тальк,

фторопласт и др.

(В расплавленное говяжье сало опускают шнур, кипятят 5 минут, охлаждают и обваливают в порошке графита.)

Для уплотнения фланцевых соединений применяются плоские эластичные прокладки из паронита, резины, картона, фторопласта-4 и композиционных материалов на их основе. Согласно ГОСТ 15180-86, исполнение прокладок, в зависимости от исполнения уплотнительных поверхностей фланцев, должно соответствовать данным, указанным в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Исполнения прокладок	Исполнения уплотнительных поверхностей по ГОСТ 12815-80	Чертеж
А	1
Б	2; 3
В	4; 5
Г	8; 9
Д	1; 5

Таблица 2

Исполнение прокладок	Условное давление Р у, МПа (кгс/см²)	Условный проход Д у, мм
А	0,1; 0,25 (1; 2,5)	10-3000
	0,63(6,3)	10-2400
	1,0(10)	10-2000
	1,6(16)	10-1600
	2,5(25)	10-1400
	4,0(40)	10-1200
Б, В, Г	0,1-4,0 (1,0-40)	10-800
	6,3(63)	10-600
	10(100)	10-400
	16(160)	15-300
Г	20(200)	15-250
Д	0,1-0,63 (1,0-6,3)	40-800
	1,0-4,0 (10-40)	25-800
	6,3(63)	25-600
	10(100)	25-400
	16(160)	25-300
	20(200)	25-250

Прокладочные материалы должны обладать: упругостью, стойкостью к среде, в которой работают, сохранять свои физические свойства при рабочей температуре среды и не подвергаться коррозии. При использовании металлических прокладок металл не должен пластически деформировать уплотняющие поверхности фланца, поэтому металл прокладок должен иметь твердость и предел текучести ниже, чем металл уплотняемых поверхностей фланцев, не должен образовывать с металлом газового оборудования гальваническую пару.

Паронит (ГОСТ 481-80). Изготавливают из асбеста и каучука путем вулканизации и вальцевания под большим давлением. Является универсальным прокладочным материалом для уплотнения плоских разъемов с различными средами (холодных и горячих газов, воздуха, пара, масел и нефтепродуктов и др.). В зависимости от назначения паронит изготавливают семи марок. Для уплотнения соединений на газопроводах природного газа и в установках сжиженных газов рекомендуется применять паронит марки ПМБ (в диапазоне температур от −40 до +60 °С и предельного давления до 1,6 МПа). Паронит ПМБ выпускается листами длиной 500, 1000, 1500 мм и шириной 500, 750, 1000 мм, толщиной 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 мм. Размеры прокладок из паронита должны соответствовать требованиям ГОСТ 15180-86. Перед установкой паронитовую прокладку следует покрыть с обеих сторон сухим графитовым порошком для предохранения от «прилипания» к плоскости фланца.

Пластмассы . Для прокладок фланцевых соединений газопроводов могут применяться различные пластмассы: полиэтилен высокой плотности (ВД) по ГОСТ 16338-77 и низкой плотности (НД) по ГОСТ 16337-77Е, толщиной 1-4 мм, фторопласт-4 (ПТФЭ) толщиной 1-4 мм по ГОСТ 10007-80Е.

Резина . Высокая эластичность позволяет легко достичь плотности между металлической поверхностью фланца и прокладкой при малых усилиях затяжки. Резина практически непроницаема для газов и жидкостей, имеет достаточную химическую стойкость. Поскольку чрезмерное сжатие ухудшает свойства резины, деформацию ее необходимо ограничить до 30-50 % от допускаемой. Выпускаемая промышленностью резина техническая листовая без тканевых или иных прокладок по ГОСТ 7338-77 предназначена для изготовления прокладок, клапанов и других деталей и производится пяти типов: кислотно-щелочестойкая, теплостойкая, морозостойкая, маслобензостойкая и пищевая.

В зависимости от твердости техническая резина подразделяется на мягкую (м), средней твердости (с) и повышенной твердости (п).

В зависимости от стойкости к воздействию масла и бензина маслобензостойкая резина подразделяется на марки А и Б.

Для фланцевых соединений систем газораспределения с рабочим давлением до 0,6 МПа рекомендуется применять прокладки, изготовленные из листовой маслобензостойкой резины (МБ) марок А и Б (без тканевой основы) по ГОСТ 17133-83 и ГОСТ 7338-77 толщиной 3-5 мм.

Картон . Если по условиям работы прокладкам требуются огнестойкие свойства, то для их изготовления рекомендуется применять:

• асбестовый картон (ГОСТ 2850-80) марок КАОН-1, КАОН-2. Выпускается листами размерами 900×900, 1000×800, 1000×900 и 1000×1000, толщиной 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 5 мм;
• асбестовое армированное полотно (ГОСТ 2198-76) представляет собой прорезиненную и прографитизированную ткань полотняного или саржевого переплетения на основе латунной проволоки, а по утку * — из асбестовой пряжи, армированной латунной проволокой. Листы полотна выпускаются размерами 750×1500, 1000×1500 и толщиной 0,6; 0,7; 1,1 мм.

Металлические прокладки для фланцевых и других видов соединений изготавливают из листового проката в виде плоских колец. Металлические прокладки обеспечивают достаточную плотность при высоких давлениях и температурах среды, имеют коэффициент линейного расширения, близкий к коэффициенту расширения материала фланцев. К недостаткам применения металлических прокладок следует отнести необходимость создания больших усилий для обеспечения плоскости соединения, относительно низкие упругие свойства материала прокладок, высокую стоимость по сравнению с эластичными прокладками. Для уплотнения соединения деталей, оборудования установок сжиженных газов и на газопроводах всех давлений рекомендуемыми материалами для изготовления металлических прокладок являются:

• алюминий листовой отоженный по ГОСТ 13722-78, ленты из алюминия или алюминиевых сплавов (отоженных) по ГОСТ 13726-78, ГОСТ 21361-76, толщиной 1-4 мм;
• медь листовая мягкая марок М1, М2 по ГОСТ 495-77.

• льняную чесаную прядь (по ГОСТ 10330-76), которая в процессе соединения пропитывается суриком (по ГОСТ 19151-73) или свинцовыми белилами (по ГОСТ 12287-77), разведенными олифой (по ГОСТ 7931-76);
• ленты из фторопласта-4 (ФУМ-В), толщиной 0,1-1,5 мм по ТУ 6-05-1388-70;
• другой уплотнительный материал, обеспечивающий герметичность соединения.

В качестве набивочного материала для сальников запорной арматуры наиболее эффективен фторопластовый уплотнительный материал марки ФУМ-В. Выпускается круглого сечения диаметром 2,0-16,0 мм и квадратного сечения от 5×5 мм до 16×16 мм для применения в качестве химически стойкого самосмазывающего набивочного материала (в подвижных соединениях типа сальника) и прокладочного материала (в неподвижных соединениях). Соединения работают в диапазоне температур от −60 до +150 °С и при давлении до 6,0 МПа (предприятие-изготовитель ОАО «Пластополимер», г. Санкт-Петербург).

Характеристики отечественных уплотнительных материалов представлены в таблицах 3 и 4.

* Уток — поперечное направление нити в ткани.

Таблица 3

Набивка плетеная сальниковая	Конструкция набивки	Размеры (диаметр, сторона квадрата), мм	Масса 1 см³ набивки, г	Условия применения
				Предельное давление среды, МПа, не более	Предельная температура среды, °С, не более
Пеньковая пропитанная (ПП)	Шнур, сплетенный из льняной (ГОСТ 16078-70 * ), пеньковой или джутовой пряжи (ГОСТ 4668-75 * ), пропитанный антифрикционным составом		Не менее 0,9	16,0	100
		4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 22, 25, 28
		8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 32, 35, 38, 42, 46, 50
Асбестовая сухая (АС)	Шнур, сплетенный из асбестовой нити (ГОСТ 1770-74 * )		Не более 1,1	4,5	400
	1) сквозного плетения, квадратный
	2) с однослойным оплетением сердечника, круглый или квадратный
	3) с многослойным оплетением сердечника	8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 32, 35, 38, 42
Асбестовая пропитанная (АП)	Шнур, сплетенный из асбестовой нити (ГОСТ 1770-74 * ), пропитанный антифрикционным составом		Не менее 0,9	4,5	300
	1) сквозного плетения, квадратный	4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28
	2) с однослойным оплетением сердечника, круглый или квадратный	5, 6, 8, 10, 13, 16, 19, 22, 25
	3) с многослойным оплетением сердечника, круглый или квадратный	8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 32, 35, 38, 42, 46, 50
Асбестовая маслобензостойкая (АМБ)	Шнур, сплетенный из асбестовой нити (ГОСТ 1779-83 * ), пропитанный антифрикционным маслобензостойким составом		Не менее 0,8	3,0	300
	1) сквозного плетения, квадратный	4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28
	2) с многослойным оплетением сердечника, квадратный	4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 32, 35, 38, 42, 46, 50

Применение резиновых изделий.

Виды резин.

Общие сведения о резине.

Тема 24. Резиновые и прокладочные материалы

Вопросы:

1. Резиной называют продукты химической переработки каучука и вулканизирующих веществ (сера, натрий), осуществляемой при помощи термической обработки (горячая вулканизация) или без неё (холодная вулканизация).

Основные свойства резины: эластичность, вибростойкость, повышенная химическая стойкость, газо- и водонепроницаемость, электроизоляционность.

Резиновые смеси составляют на основе каучука, массовое содержание которого в различных изделиях колеблется от 5 до 95 % смеси содержат также мягчители, наполнители, вулканизирующн вещества, противостарители, красители.

Исходные материалы для резиновых изделий. Каучук бываем натуральный и синтетический. Натуральный каучук получают из млечного сока каучукогенных растений. Синтетический каучук – вещество, по свойствам близкое к натуральному. Его получают путем синтеза органических веществ. Промышленные виды синтетического каучука, которых насчитывается несколько десятков, различают между собой как по исходному сырью и способам производства, так и по составу и физико-механическим свойствам. Производство син­тетического каучука складывается из двух основных процессом: получения каучукогенов (бутадиена, стирола, хлоропрена, акрилонитрила, изобутилена и др.) и их полимеризации в каучукоподобный продукт. Сырьем для получения каучукогеиов являются нефтепро­дукты, природный газ, ацетилен, древесина и др. При полимеризации каучукогены из низкомолекулярных веществ превращаются и высокомолекулярные соединения с типичными для натурального ка­учука физико-механическими и технологическими свойствами. Про­изводство синтетического каучука впервые в мире разработано рус­ским химиком С. В. Лебедевым.

Синтетические каучуки (СК) подразделяются на две основные группы: СК общего назначения, применяемые в производстве изде­лий, с наиболее характерным свойством резины - эластичностью (массовое производство шин, конвейерных лент, амортизаторов, уплотнителей, обуви, игрушек и т. д.) и СК специального назначения, которые наряду с эластичностью должны обладать специфическими свойствами. В качестве СК общего назначения применяют в основ­ном бутадиеновые и бутадиен-стирольные каучуки, в качестве бензо- и маслостойких – бутадиен-нитрильные, тепло- и морозостойких – кремнийорганические, износостойких – уретановые СК.

Мягчители (стеарин, олеиновая кислота) повышают пластичности сырой резины и мягкость резиновых изделий.

Наполнители повышают твердость и прочность резиновых изделий. К ним относятся сажа, оксид цинка, мел, каолин и др., а также рукавные и кордовые ткани и волокна (хлопчатобумажные, вискоз­ные, капроновые, нейлоновые), применяется также корд из стальных проволочек.

При вулканизации линейные макромолекулы каучука взаимодействуют с вулканизатором, в результате обра­зуется трехмерная (сшитая) сетка и каучук превра­щается в резину.

Основным вулканизирующим веществом для СК общего назна­чения, бутадиен-нитрильных и других каучуков является сера. Для вулканизации отформованные заготовки из сырой резины нагревают до температуры 140…180 °С; формование может совмещаться с нагревом.

Ускорители вулканизации (каптакс, тиурам и др.) вместе с окси­дом цинка не только сокращают время вулканизации, но и обеспечи­вают возможность вулканизации при комнатной температуре.

Для изготовления мягкой резины (автомобильные камеры, мячи) и каучук вводят 1…3 % серы; при массовом содержании серы 4…7 % получается твердая резина. Для вулканизации кремнийорганических СК применяют пероксиды бензоила, для уретановых – изоцианиды.

Противостарители (парафин, вазелин и др.) замедляют процесс окисления каучука, повышают устойчивость и сроки службы рези­новых изделий.

Изготовление резиновых изделий. Процесс складывается из при­готовления резиновых смесей, вулканизации и отделки изделий.

Смешивание компонентов обеспечивает равномерное распределе­ние в каучуке всех составных частей, оно производится на вальцах или в закрытых смесителях. Полученная сырая резина представляет собой однородную пластичную массу, которой легко придается нуж­ная форма.

Для получения листовой резины сырую резиновую смесь обраба­тывают на каландрах, рабочим органом которых являются пустоте­лые подогреваемые прокатные валки из отбеленного чугуна. На каландрах производится также обкладка тканей сырой резиной, сдавливание листов резины и промазанных резиной тканей, обра­ботка пропитанного корда. Из листовой заготовки при надобности производят раскрой на резательных машинах или вырубных прессах.

Резиновые профили (трубки, шнуры) получают шприцеванием – выдавливанием сырой резины на червячном прессе через матрицу Изделия сложной формы получают методами прессования и литья под давлением

Полученные полуфабрикаты подвергают вулканизации и от­делке. Плотность различных сортов резины от 0,9 до 2 г/см 3 , предел прочности при растяжении от 3 до 60 МПа, относительное удлинение 200…800 %. Следует подчеркнуть, что для каучуков и резины (а также для некоторых видов пластмасс и других материалов) характерна релаксация (ослабление) напряжений, которая возрастает с увеличением силы и скорости деформации и с повышением температуры.

2. Виды резин.

Резины подразделяются на следующие основные группы:

1) резины общего назначения (температуры эксплуатации от –50 до +150 °С) – могут работать в воде, воздухе, слабых растворах кислот и щелочей (шины, ремни, рукава, транспортные ленты, изоляция электрокабелей);

2)специальные резины:

а) теплостойкие резины – выдерживают температуру до 400°С;

б) морозостойкие резины – выдерживают температуру до –150 °С;

в) масло- и бензостойкие резины – работают в среде массе, топлива, бензина;

г) электротехнические резины – бывают диэлектрические и электропроводящие (состоят до 70 % из сажи и графита);

д) магнитные;

е) фрикционные и др.

3. В машиностроении резиновые изделия применяют для движущихся устройств (шин, приводных ремней, транспортных лент), в магистралях для транспортирования жидкостей, газов (напорные и всасывающие рукава, соединительные шланги, трубки), в каче­стве опор, буферов, изоляции, уплотнителей (сальники, манжеты, прокладочные пластины, кольца) и др.

4. Прокладочные материалы предназначены для создания герметичности сопрягаемых деталей с целью предохранения от попадания пыли, а также выте­кания смазки, газов и др. К прокладочным материалам относятся кожа, фибра, войлок, картон, паронит, клингерит, пробка, асбометаллические прокладки и кольца, фторопласт-4.

Техническую кожу применяют для изготовления ман­жет и уплотнительных прокладок для насосов, компрес­соров, прессов. Она хорошо сохраняется в среде бензина, масла, но имеет слабую химическую стойкость и повы­шенную способность к водопоглощению. В качестве за­менителей кожи используют дермантин (ткань, покрытая специальной пленкой) и фибру.

Фибру прокладочную (марки ФТ) получают из специ­альной бумаги (типа фильтровальной), обработанной концентрированным раствором хлористого цинка. Фибра идет на изготовление уплотнительных прокладок и шайб, а специальная электротехническая фибра используется в качестве изоляционного материала.

Войлок изготовляют уплотнением шерсти. Он имеет высокие теплоизоляционные свойства. Технический вой­лок применяют для изготовления сальников, прокладок между металлическими поверхностями, а также для мас­ляных фильтров.

Бумагу и картон изготовляют из дешевых сортов дре­весины. Их применяют в качестве электроизоляционных материалов и прокладок..

Паронит – листовой материал, изготовленный из ас­беста, каучука и наполнителей. Применяют в виде уплот­нительных прокладок соединений в моторах, паропрово­дах, гидравлических установках и других механизмах, работающих при температуре до 450 °С.

Клингерит – листовой материал, изготовляемый из асбеста, смешанного с графитом, суриком, окисью желе­за и каучуком. Прокладки из клингерита используют в соединениях машин, работающих при температуре до 200 °С.

Пробка изготовляется из коры пробкового или бар­хатного дерева и применяется в качестве изоляционных прокладок и сальников в двигателях электроустановок.

Асбометаллические прокладки и кольца применяют для уплотнения соединений металлических поверхностей, работающих при температуре до 350°С и большом давлении (прокладки головки блока в двигателях внутреннего сгорания).

Фторопласт-4 применяют для изготовления уплотнительных прокладок, манжет, сильфонов.

Прокладочные и набивочные материалы

из "Трубопроводы в химической промышленности"

Прокладочные материалы. При соединении деталей трубопроводов между собой (см. гл. 2) требуется обеспечить герметичность этих соединений, чтобы избежать утечки среды на стыке деталей. Неплотности недопустимы во всяком трубопроводе, но особенно опасны при транспортировании агрессивных сред, находящихся под давлением и имеющих высокую температуру, а также огне- и взрывоопасных сред.
Основным типом разъемных соединений производственных трубопроводов является фланцевое, а его обязательным элементом - прокладка. .
Материал прокладки должен обладать эластичностью. При стягивании фланцев прокладка Деформируется и, заполняя мельчавшие неровности поверхностей фланцев, обеспечивает герметичность соединения.
Прокладка должна быть достаточно прочной, чтобы выдержи вать силу давления среды, стремящуюся вырвать ее из пространства между фланцами, и достаточно упругой, чтобы сохранять герметичность соединения при температурных деформациях трубопровода.
Кроме того, от материала прокладки требуется стойкость к действию агрессивных сред и способность сохранять прочность в определенных температурных пределах.
В зависимости от назначения и условий работы трубопровода в качестве материала прокладок применяют картон, листовой асбест, паронит, резину, полиизобутилен, полиэтилен, фторопласт-4, алюминий, свинец, медь, мягкую, (отожженную) сталь.
Ниже приводится краткая характеристика некоторых прокладочных материалов.
Картон листовой, пропитанный в горячей олифе, используют во фланцевых соединениях при передаче нефтепродуктов, воды и многих других нейтральных сред. Предельное допускаемое давление транспортируемой среды 1 МПа (10 кгс/см), предельная температура 40 °С.
Паронит - листовой материал (композиция асбеста, резины и минеральных наполнителей) - широко применяют в качестве прокладочного материала на трубопроводах горячей воды, конденсата, пара (температура до 300°С), спирта, серной кислоты, сжатого воздуха и во многих других случаях. Некоторые сорта паронита устойчивы к действию нефтепродуктов.
Резина листовая. Выпускаются различные ее сорта, различающиеся по стойкости к агрессивным средам и к температуре. Резиновые прокладки широко применяют на трубопроводах для соляной и других кислот, воды, сжатого воздуха и т. д. Имеются резины щелочестойкие, теплостойкие, морозостойкие и маслостойкие.
Полиизобутилен листовой марки ПСГ получают смешением равных частей полиизобутилена (термореактивной пластмассы), графита и сажи. Этот материал отличается очень высокой стойкостью к действию большинства химически активных сред, в том числе кислот - азотной (концентрацией до 32%), серной, соляной, муравьиной, уксусной (до 50%), растворов едкого натра (до 50%) и т. д. Однако полиизобутилен неустойчив в маслах, бензине и некоторых других органических жидкостях. Наибольшей температурой, допустимой для полиизобутилена,. является 100°С (для ряда сред температура должна быть ниже казанной).
Полиэтилен, как и полиизобутилен, используют в виде покрытия (обкладки) резиновых и асбестовых прокладок для повышения их химической стойкости.
Фторопласт-4 часто используют как покрытие для прокладок из других материалов (обычно асбеста) в тех случаях, когда по трубопроводу транспортируются высокоактивные среды при температурах до 250 °С.
Алюминий, свинец, мягкая (отожженная) сталь, отожженная медь. Прокладки из этих материалов применяют в трубопроводах высокого давления (10 МПа, или 100 кгс/см) для сред, имеющих высокую температуру (до700°С). Герметичность соединения обеспечивается очень сильным сжатием прокладок, при котором материал начинает течь, заполняя все неровности привалочных поверхностей фланцев. При этом материал фланцев должен обладать большей прочностью, чем материал прокладок, иначе на поверхности фланцев появляются дефекты, требующие исправления при каждой смене прокладки.
Стальные линзовые прокладки применяют на трубопроводах очень высокого давления (от 10 до 200 МПа, т, е. 100- 2000 кгс/см). Соединение с применением этих прокладок описано в гл. 2.
Набивочные материалы. Для герметизации сальников трубопроводной арматуры и сальниковых компенсаторов применяют набивки в виде шнуров, сплетенных из асбестовых или пенько-вы)1 нитей, пропитанных различными составами, придающими им стойкость к тем или иным средам. Чаще всего для этой цели используют различные антифрикционные, кислото- и маслобензо-стойкие составы, резиновые композиции, графит и тальк. В последнее время с успехом стали применяться набивки из фторопласта-4 в виде колец и шнура. Для набивки можно использовать также стружку, получающуюся при механической обработке фторопласта. Фторопластовая набивка отличается стойкостью ко многим средам и применяется при температурах до 250 °С.