ЧУГУН

Для изготовления сложных фасонных отливок наиболее дешевым материалом является чугун. Однако хрупкость чугуна ограничивает область его применения. Хрупкое разрушение деталей, явление нежелательное вообще, приобретает значительную опасность для газовой арматуры. При разрушении деталей из пластичных материалов имеется период пластических деформаций, в течение которого можно установить наступление опасного состояния  материала. При хрупком разрушении эта возможность исключена, так как разрушение детали происходит неожиданно для обслуживающего персонала. Кроме того хрупкие материалы  хуже переносят динамические нагрузки, переменные температурные напряжения и температуры ниже –15 град, они также более чувствительны к концентрации напряжений и т.д.

Чугун – высокоуглеродистый, нековкий сплав железа с углеродом (обычно 2,5-3,6%), содержащий примеси марганца (0,5 – 1,0%), кремния (1,6-2,4%), серы (не более 0,12%) и фосфора  (не более 0,8%).  Прочностные свойства чугуна зависят от соотношения содержания перлита и ферлита в его структуре, формы и размеров зерен графита. Уменьшение величины зерен и повышение однородности в его  структуре в виде цементита – белый чугун либо (полностью или частично) в виде свободного графита – серый чугун.

По назначению различают: предельный чугун – обычно белый, служащий материалом для  передела в сталь; литейный чугун – серый, служащий для получения фасонных отливок. Усовершенствование технологии позволяет приготовить серый чугун, отличающийся очень хорошими механическими свойствами и широко используемый в машиностроении. Однако в связи с хрупкостью область применения серого чугуна ограничена относительно невысокими давлениями и температурами.

Несмотря на ограничение области применения чугунной арматуры и других изделий, чугун как конструкционный материал имеет широкое применение. Низкая стоимость и прекрасные литейные качества чугуна дают возможность получить сложные и тонкостенные отливки..Из серого чугуна изготовляют водопроводную и газовую арматуру низкого давления, кронштейны стойки, маховики, различные корпуса, шестерни и т.д. Для изготовления различных по назначению деталей наиболее часто применяют чугуны следующих марок: СЧ15-31, СЧ18-36,СЧ21-40 (в обозначении марок чугунов первое число показывает пределы прочности при растяжении, второе число – предел прочности при изгибе) в соответствии с требованиями ГОСТ 1412-70.

Высокопрочные чугуны получают введением в расплавленный чугун добавок из магния или магниевых лигатур. Удлинение, ударная вязкость и усталостная прочность некоторых высокопрочных чугунов таковы, что в ряде случаев этим материалом можно заменить сталь.

Ковкий чугун имеет условное название. Ковкий чугун по механическим свойствам занимает среднее положение между чугуном и сталью и дает плотные отливки. Ковкий чугун применяется для изготовления корпусов с малым диаметром прохода, так как он должен подвергаться технической обработке в специальных печах. (КЧ30-6 и КЧ38-8).

Жаростойкие чугуны ЖЧ-1, ЖЧ-2 исп для работы при температуре до 600 град С.

Антифрикционные чугуны – для замены бронзы и др. цветных сплавоа. И др.

 

Алюминиевые сплавы. Эти сплавы не получили широкого применения в газовом хозяйстве в связи с тем, что они могут быть использованы лишь в сравнительно узком диапазоне температур.  Алюминиевые сплавы отличаются малой плотностью (2.%-3 раз меньше плотности стали) и относительно большой прочностью. В газовом хозяйстве листовой алюминий используют в качестве прокладочного материала, для изготовления паспортных таблиц и т.п.

Медь и его сплавы. В народном хозяйстве широко применяют красную медь, латунь и бронзы. Красную медь (марки М и М3)  используют главным образом для токопроводящих деталей и для прокладок в изделиях, предназначенных для низких температур, если среда не содержит кислот.

Наибольшее применение имеют латунь и бронза.

Сплав меди и цинка называется латунью при содержании цинка 20-55%; при содержании цинка до 20% сплав меди с цинком называется томпаком. Для придания латуни необходимых свойств вводят дополнительно присадки олова, кремния, свинца, алюминия, никеля, железа или марганца.

Латунь – пластичный материал, легко обрабатывается резанием, имеет хорошую коррозионную стойкость. С понижением температуры механические свойства латуни повышаются, поэтому она успешно используется для изготовления деталей, работающих при низких температурах.

Бронза обычно имеет более высокие механические свойства по сравнению с латунью, но пластические свойства у бронзы хуже, чем у латуни.

 

Прокладочные, уплотнительные, набивочные

и смазочные материалы.

Прокладки играют важную роль в работе газового оборудования. Для изготовления прокладок используется большое число разных материалов, которые должны обеспечить плотность неподвижных соединений при различных условиях работы газового оборудования. К прокладочному материалу  предъявляются специфические  требования, исходя из условий работы оборудования. По возможности он должен быть дешевым и доступным, так как в процессе эксплуатации приходится заменять прокладки; отсутствие необходимого материала может создать затруднения не только на заводе-изготовителе оборудования, но и на объектах, где оборудование установлено. Для создания надежной плотности материал прокладки должен заполнять неровности уплотняемых поверхностей – чаще всего поверхностей фланцевых соединений. Это достигается затяжкой прокладок при помощи болтов, шпилек или другого резьбового соединения. Чтобы плотность достигалась легко, материал прокладки должен быть упругим, т.е. упруго деформироваться по воздействием возможно малых усилий. Вместе с тем, прочность прокладочных материалов должна быть достаточной, чтобы при затяжке среды давлением прокладка не разваливалась или не выжималась в сторону между уплотняемыми поверхностями.

Упругость прокладки обеспечивает сохранение плотности соединения при возможном искривлении поверхности фланца, что наиболее вероятно в сварном оборудовании. Материал прокладки должен сохранять свои физические свойства при рабочей температуре среды и не должен подвергаться действию коррозии.

При использовании металлических прокладок металл прокладок не должен пластически деформировать уплотняющие поверхности, поэтому металл прокладок должен иметь твердость и предел текучести ниже, чем металл уплотняемых поверхностей фланцев или патрубков. Он не должен образовывать с металлом газового оборудования электролитическую пару. Коэффициент линейного расширения материала прокладки желательно иметь близким к коэффициенту линейного расширения материала оборудования и болтов или шпилек.

Следовательно прокладочный материал должен быть упругим, пластичным, а также устойчивым против химического воздействия газа.

В зависимости от среды, рабочего давления газа и температуры для изготовления прокладок применяют различные материалы.

Для уплотнения мест соединений следует применять плоские прокладки, изготовленные в зависимости от назначения из следующих материалов.

 

Паронит (ГОСТ 481-80). Этот материал изготовляют из асбеста и каучука путем вулканизации и вальцевания под большим давлением. Паронит является универсальным прокладочным материалом и используется для холодных и горячих газов и воздуха, насыщенного и перегретого пара, масел и нефтепродуктов и других при температуре до 450 град. Для уплотнения фланцевых соединений на газопроводах давлением до 1,6 МПа. При строительстве и эксплуатации городских газопроводов применяют паронит марки ПМБ –паронит маслобензостойкий. Перед установкой на фланцы паронитовые прокладки смазывают маслографитовой пастой. ( Справочник: сухим графитовым порошком с обеих сторон).

Паронит ПМБ выпускается листами длиной 500,1000, 1500 мм и шириной 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 мм. Размеры паронитовых прокладок должны соответствовать требованиям ГОСТ 15180-86.

Пластмассы. Пластик полихлорвиниловый по своей эластичности наиболее близок к резине. Он легко деформируется и уплотняет фланцевые соединения при относительно небольших затягивающих усилиях. Для применения рекомендуется полиэтилен высокой плотности (ВД) по ГОСТ 16338-77 и низкой плотности (НД) по ГОСТ 16337-77, толщиной 1-4 мм, фторопласт-4 (ПТФЭ) толщиной 1-4 мм по ГОСТ 10007-80Е..

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *