Сталь используемая в запорной арматуре

Для трубопроводов разного назначения используются различные виды запорной арматуры. Чтобы корректно подобрать устройство для той или иной трубопроводной системы, необходимо знать предназначение арматуры и ее технические характеристики. Рассмотрим основные виды запорных устройств более подробно.

Сталь используемая в запорной арматуре

Трубопроводная арматура для перекрытия потока

Область применения запорной арматуры

Запорная арматура предназначена:

  1. для трубопроводов, подводящих к жилым, бытовым и промышленным помещениям газ или воду и отводящих канализационные стоки. Это самая широкая сфера применения запорных устройств;
  2. для трубопроводов, в которых проходят агрессивные вещества. Устройства для химической и нефтегазовой отрасли отчаются более высокой герметичностью и коррозийной устойчивостью;
  3. бытовых сетей водоснабжения, теплоснабжения и канализации. Арматура, устанавливаемая на частных сетях, отличается небольшими размерами и простотой управления.

Разновидности арматуры запорного типа

Различают следующие типы запорной трубопроводной арматуры:

  • краны;
  • вентили (клапаны);
  • задвижки;
  • заслонки.

Классификация кранов

Запорные краны преимущественно предназначены для бытовых трубопроводов с малым давлением.

Устройство запорной арматуры-крана следующее:

  • корпус;
  • запорный элемент;
  • рукоять;
  • набор уплотнительных прокладок.

Сталь используемая в запорной арматуре

Элементы, входящие в состав запорного крана

Классификация устройств может быть произведена по нескольким признакам:

  • типу запорного элемента;
  • методу установки.

Элементом, перекрывающим поток проходящей среды, может быть:

  • шар. В соответствие с этим кран носит название шаровой (рисунок выше);
  • конус в виде пробки (пробковый кран).

Сталь используемая в запорной арматуре

Запорный кран пробкового вида

Крепиться к трубопроводу краны могут:

  • муфтовым способом. Фиксирующие гайки наворачиваются на подготовленную на трубе резьбу;

Сталь используемая в запорной арматуре

Кран, устанавливаемый на резьбу

  • фланцевым способом. В качестве фиксирующих элементов выступают фланцы, соединяемые между собой болтами;
  • методом сварки.

Сталь используемая в запорной арматуре

Устройства, устанавливаемые на фланцы и методом сварки

Каждый кран имеет свое условное обозначение. На маркировке, нанесенной на корпус устройства, в обязательном порядке отражаются:

  • диаметр условного прохода (DN);
  • условное давление, на которое рассчитано устройство (РN);
  • материал, примененный для изготовления крана;
  • предприятие-изготовитель;
  • дополнительные справочные материалы (дата изготовления, номер партии и так далее).

Сталь используемая в запорной арматуре

Условные обозначения основных параметров крана

Использование вентилей

Запорный клапан (вентиль) состоит из корпуса с двумя концами для крепления устройства и седла, перекрываемого затвором.

Сталь используемая в запорной арматуре

Клапан для перекрытия трубопровода

  • Основная отличительная особенность вентиля от крана – это высокий класс герметичности, что позволяет использовать устройство на газопроводах.
  • Клапан, как и кран, может присоединяться к трубопроводу при помощи муфт, фланцев или сварки.
  • Выпускаются вентили, приводимые в действие:
  • маховиком (ручное управление);
  • электроприводом (электронное управление), в том числе и с помощью дистанционного пульта управления.

Маркировка запорной арматуры – вентиля также содержит:

  • условное обозначение модели устройства;
  • проход;
  • обозначение типа присоединения к трубопроводу;
  • давление;
  • материал исполнения;
  • климатическое исполнение;
  • документ, на основании которого вентиль изготовлен.

Сталь используемая в запорной арматуре

Обозначение параметров вентиля

Предназначение и разновидности задвижек

Наиболее часто используемым элементом любых трубопроводов является задвижка. Устройство представляет собой корпус и крышку, между которыми располагается затвор.

Сталь используемая в запорной арматуре

  • Простейший вид запорной арматуры
  • Назначение запорной арматуры – задвижки – любые трубопроводы, диаметр которых варьируется от 15 мм до 2000 мм.
  • Преимуществами устройства, по сравнению с другими видами запорной арматуры, являются:
  • простота обслуживания и конструкции;
  • небольшие размеры;
  • малое сопротивление.

Задвижки могут изготавливаться из следующих материалов:

  • стали;
  • чугуна;
  • цветных металлов и сплавов из них.

Управление задвижками происходит:

  • ручным способом (вращением рукояти);
  • электроприводом;
  • гидроприводом.

Обозначение запорной арматуры (задвижки) определяет:

  • вид и наименование устройства;
  • условный рабочий диаметр;
  • максимальное давление в системе;
  • тип привода;
  • положение устройства в рабочем состоянии;
  • категорию размещения;
  • климатическое исполнение;
  • тип соединения устройства с трубопроводом.

Сталь используемая в запорной арматуре

Обозначение параметров задвижки

Назначение заслонок

  1. Запорным элементов в заслонке является диск, который вращается вокруг оси.

  2. Разновидность запорной арматуры для трубопровода
  3. Заслонки преимущественно используются на трубопроводах, имеющих большой диаметр и находящихся под небольшим давлением, так как класс герметичности устройства достаточно низкий.

  4. Заслонка может управляться:
  • маховиком, приводящим в действие ось вращения (ручное управление);
  • гидроприводом;
  • электроприводом.

В большинстве случаев корпус запорного устройства изготавливается из чугуна, а поворотный диск – из стали.

Устанавливаются заслонки:

  • методом сварки;
  • фланцевыми крепежами.

Марка запорной арматуры  – задвижки, а так же номер партии, диаметр, давление и область определения обозначаются на корпусе устройства аналогично ранее приведенным схемам.

Условные обозначения запорной арматуры

  1. Каждый вид и подвид запорной арматуры, применяемой при строительстве трубопровода, имеет свое условное обозначение, которое облегчает строителям выбор устройства.

  2. Например, вентиль проходной обозначается двумя, соединенными между собой вершинами, треугольниками.
  3. Как обозначается иная арматура указано на рисунке ниже.

Условные обозначения основных видов запорной арматуры

Таким образом, каждый вид запорной арматуры предназначается для определенных трубопроводов. Чтобы подобрать наиболее подходящее устройство, можно воспользоваться маркировкой, которая наносится на корпус изделия или указывается в схеме трубопровода.

Источник:

Какие виды трубопроводной арматуры лучше использовать – характеристики, преимущества, сфера применения

Из какого металла делают задвижки | Блог ТЕХАРМАТУРА

Производство всех технических деталей строго контролируется региональными и международными стандартами. Требования выдвигаются к сырьевой базе, производственным технологиям, готовой продукции, включая испытания (для определения эксплуатационных показателей) и маркировку. Элементы поступают в продажу с паспортом установленной формы.

В документе должны быть указаны технические данные, марка материала корпуса и внутренней оснастки. От того какой металл задвижки использовался, будет зависеть назначение и рабочие характеристики продукции. А также стоимость, строк эксплуатации и другие не менее значимые параметры. Сталь используемая в запорной арматуре

Рис.1 Виды задвижек

Основные определение, назначение и принцип работы

Задвижка – это корпусная деталь, самостоятельный тип запорной арматуры. Конструкции перекрывают движение внутренней рабочей среды на промышленных магистралях, коммунальных и технических трубопроводах. Устройства позволяют контролировать функционал сложных разветвленных систем.

Принцип действия детали прост. Оператор переводит запирающий элемент в крайнее положение, что блокирует движение жидкостей и газов. К конструкции выдвигаются повышенные требования.

Все виды стандартизированы по:

  •          ГОСТ 9544-2005 – арматура запорная;
  •          ГОСТ 54432-2011 – фланцы арматуры, соединительных частей трубопроводов;
  •          ГОСТ 9698-86 – основные параметры;
  •          ГОСТ 5762-2002 – среды и применимость.

В производстве задействуется многопозиционная промышленная линия и профильный персонал.

Сталь используемая в запорной арматуре

Рис.2 Производственная линия

Основные направления:

1.       Металлургическое оборудование, обслуживающееся сталеварами и литейщиками.

2.       Обрабатывающие станки, управляющиеся штамповщиками, вальцовщиками, токарями и инженерами-конструкторами.

3.       IT-оборудование, использующееся проектировщиками, технологами, аналитиками и сотрудниками научных лабораторий.  

Детали, изготовленные в заводских условиях, – это элементы, полностью адаптированные под эксплуатационные условия (интенсивные режимы, высокие нагрузки, внешние факторы) и оптимизированные по каждому компоненту материальной базы. Товарная продукция предельно строго прорабатывается до миллиметровой точности (по типоразмерам, конфигурации), что предотвращает риски аварий, травмоопасные ситуации, остановку производства.

Прежде чем разбираться в технологических аспектах, лучше начать с изучения конструкции и ее составных деталей.

Строение, составные части

Задвижка состоит из нескольких рабочих узлов. Каждый, из составных деталей. К узлам относятся – сальниковый; приводной ходовой механизм с парой типа гайка-шпиндель; затвор с патрубками.

К запчастям причисляют:

  •          клин;
  •          шпиндель;
  •          маховик;
  •          штифт;
  •          элементы фиксации (болтовое соединение);
  •          уплотнительная шайба;
  •          сальниковая набивка.

Сталь используемая в запорной арматуре Рис.3 Устройство задвижки в разрезе (закрытое положение)

Конструктивные решения и составные части моделей, практически идентичны. Исполнение механических изделий совпадает с электро-, гидро- и пневмоприводными. Однако существуют отличия.

Так, рабочий орган клиновой задвижки – затвор. Состоит устройство из 3-х сегментов. Это подвижный и невыдвижной шпиндель, уплотнители данных элементов. Изоляционные детали существенно увеличивают класс герметичности конструкций.

Для установки колец и уплотнителей предусмотрено технологическое углубление (конструкционная выемка) – седло.

Бугельным узлом (бугелем) оснащаются устройства с выдвижным шпинделем. Он необходим для свободного хода клина затвора при переключении задвижки в открытое положение. Элемент открывает свободную циркуляцию рабочей среды.

Изоляционные детали эксплуатируются при повышенных нагрузках (давление, истирание и др.). Поэтому изготавливают их из коррозионно-стойких «редких» сплавов, с содержанием в увеличенной концентрации хрома и никеля (хромирование, никелирование). Защитное «напыление» наносится по кромкам этих элемента технологией наплавки или лазерным методом (усовершенствованный вариант).

Читайте также:  Тиски трубные 150 мм

Составные части также могут изготавливаться из неметаллических материалов. Выбор обусловлен характером нагрузок и условиями.

Так, из какой стали делают задвижки и в чем преимущественные особенности чугуна? 

Сталь используемая в запорной арматуре

Рис.4 Виды сплавов

Производственная специфика и методики обработки металлов

От того, какой металл задвижки, зависит технология производства. Основных методики две – литье и штамповка. Сырьевая база – чугун и сталь.

Передовые заводы-производители внедряют инновационную комбинированную технологию – схема листовой штамповки с внедрением  эластичных сред.

Процесс базируется на воздействия плавкого жидкого композита на заготовку, помещенную в форму (макет, заданной конфигурации), которую приобретает блюм под давлением.

Обзор корпусов задвижек

Сталь – это сплав, состоящий из железа и углерода в определенном соотношении (доли, %). Пропорции отвечают за его эксплуатационные показатели – колкость, эластичность, плавкость и т. д. Характеристики указываются в маркировке стальной задвижки.

Распространенные модели:

  •          30с564нж (имеется механический редуктор);
  •          30с941нж (выпускается под электропривод);
  •          30с41нж (модель с ручным приводом) и другие.

Серия 30с41нж – это клиновая конструкция с фланцевым типом соединения. Они выдерживают высокие разноплановые нагрузки (динамичные, статистические, осевые, продольные, поперечные). Эта марка послужит примером.

Состоит из следующих материалов:

1.       Корпус и наружные части, включая крепления сальниковой крышки (болтовое откидного типа), клин или диск (по типу заслонки) – из литьевой стали. Сплавы отвечают требуемой прочности и плотности.

2.       Для ходовой гайки используют чугун, многокомпонентную латунь, бронзу (железно-марганцевую алюминиевую) БрАЖМц, содержащую медь и легирующие добавки. Пропорции и компоненты делает сплав устойчивым к агрессивным средам.

3.       Шпиндель выпускается из стали двух типов. Углеродистая или жаропрочная нержавеющая марки 20Х13.

4.       Уплотнитель клина производят из сплава легированной хромистой стали 2Cr13 с низким содержанием углерода, Св-10Х17Т, Св-13Х25Т проволочного типа. Для кольца это также 2Cr13 или Св-08Х21Н10Г6, Св-07Х25Н13 (нержавейка). Повышенная концентрация марганца и кремния в этих сплавах обеспечивает стабильность и прочность материала.

Кроме стали, корпуса трубопроводной арматуры могут изготавливаться из алюминиевых сплавов. Эти материалы применяют для низких температурных режимов (холодные регионы), химически активных едких сред (промышленные магистрали).

30ч6бр и 30ч39р – это маркировка арматуры из чугуна. 

Сталь используемая в запорной арматуре Рис.5 Модификации чугунных задвижек

30ч6бр – это параллельная двухдисковая конструкция, оснащенная выдвижным шпинделем . Тип соединения – фланцевый. Фиксация выполняется с помощью маховика. 30ч39р, оснащена обрезиненным клином с невыдвижным шпинделем.

Внешняя конструкция 30ч39р отливается из сплава категории GGG40-50 (ВЧШГ – высокопрочный с шаровидным графитом). Марка отличается химическим составом, пропорции которого, увеличивают прочность материала. Показатель составляет, в среднем, 140-190 (GGG50) и 170-220 (GGG40) единиц по шкале Бринелля.

Чугун в основном используют для жилищно-коммунального хозяйства – централизованных систем отопления, холодного и горячего водоснабжения.

Подтвержденный факт! Сталь считается универсальным металлом в производстве корпусных деталей. Конструкции из этого материала, применяются, как в сетях ЖКХ, так и предприятиях нефтегазовой и химической промышленности.

Материалы всех составных элементов

Шиберная задвижка имеет идентичное конструктивное строение, независимо от конфигурации. Клин исполнен в виде бесшовного стального листа (возможно, заточен). Отличаются устройства сырьевой базой. Выбор материалов зависит от производителя и требований ГОСТ.

Использоваться может сталь марок:

  •          25Л;
  •          20ГЛ;
  •          20Х5МЛ;
  •          12Х18Н9ТЛ и другие.

Эту категорию запорной арматуры, обычно используют на подводно-отводных линиях и технологических магистралях перерабатывающей индустрии. Все зависит от того, из какой стали делают задвижки этой серии.

Заточенный клин (ножевой) шиберной задвижки применяется на трубопроводных артериях, транспортирующих вязкие составы, в массе которых, могут находиться механические вкрапления (цементные шламы и другие), препятствующие опусканию затвора.

Штурвал заслонки – наружный регулирующий элемент, имеющий округлую форму (с внутренними лучевыми упорными поперечинами), напоминающую одноименное рулевое колесо на судне. Отливается он из стали марки 25Л. Ход поворотный, по/против часовой стрелки. Положение горизонтальное.

Стандартом для гайки шпинделя считается латунный сплав марки ЛС59-1, включающего медь, цинк и свинец. Материал обладает антифрикционными свойствами – стойкость к истиранию и эксплуатационным деформациям (температура, давление).

Шпиндель (шток) стальных задвижек производится из сплава марки 20Х13. Дополнительные свойства категории – коррозионная стойкость, жаропрочность. Позиционируется, как мартенситный класс.

В химический состав марки 20Х13 входят 12-14% хрома (Cr). Твердый металл придает готовому изделию прочности. Его часто используют для производства деталей и узлов тяжелой техники, специализированных машин, соединительных и крепежных элементов эксплуатирующихся в условиях повышенных температур, свыше +5000 °C.

Материалы изоляционных элементов

Детали предназначены для герметизации внутренней трубопроводной среды, по отношению к окружающей. Уплотнительный элемент, на который возложен основной функционал, называется сальниковой камерой. Узел оснащен подвижным штоком, действующим в тандеме с затвором. Сталь используемая в запорной арматуре Рис.6 Устройство сальникового уплотнителя

К материальной базе уплотнителей выдвигаются ужесточенные требования по всем рабочим характеристикам. Для сальникового узла применяется дополнительная набивка (оплетка) намотанная по периметру. Материал – шнур ТРГ. Это армированная терморасширенная графитовая нить:

  •          нержавеющая проволока;
  •          лавсановое волокно с фторопластовой пропиткой;
  •          стеклонить.

Использование различных материалов обусловлено сферой, предопределяет назначение устройства. К примеру, если герметизация сальника производилась нержавеющей проволокой, то задвижка подойдет для агрессивных сред. Бдет применена на предприятиях химической промышленности.

Шнур ТРГ может изготавливаться с использованием терморасширенного графита и пропитки специальным клеевым составом.

Второй тип обмотки (сальниковой набивки) АГИ – это герметизирующий и термоизолирующий асбестовый шнур. Производится уплотнитель согласно ГОСТ 5152-84. Материалы – асбестовая нить с клеевой пропиткой. АГИ определенных марок могут иметь черный оттенок, который указывает, что в составе присутствует графитизированная смесь.

Фланцевый уплотнитель располагается под крышкой, служит изоляцией корпуса. Применяется также для соединительных патрубков. Материалы – резина или прокладочный композит паронит. Для чугунных подходят оба варианта. А для стальных, исключительно паронит.

Вид плоского композиционного уплотнителя прокладочного типа для фланцевых узлов определяется по ГОСТ 33259-2015.

Особому вниманию со стороны производителя подвержены уплотнительные покрытия затвора. Производственные материалы подбираются отдельно для стальных и чугунных элементов. Это обусловлено условиями эксплуатации этих приборов.

Конструкции из чугуна, используют преимущественно в водяных системах, включая газообразное состояние среды, септики, канализации. Поэтому внедрение металлов в этом варианте, нецелесообразно.

Уплотнители изготавливают из каучука (этилен-пропиленового или фторсодержащего) или органических композитов (называются высокомолекулярные соединения) с малой долей кремния. В модели 30ч39р этими материалами покрывают все поверхности клина. Элементы невосприимчивы к негативному воздействию воды и коррозийному разрушению.

В модификациях из стали предусмотрены уплотнители из нержавейки марок 10Х17Т и 13Х25Т. Для наплавки защиты на клиновый диск подходят обе. Первая – коррозионно-стойкая, отличающаяся соотношением хрома и титана (%) в сырьевой массе.

Уплотнительные кольца – это монолитные несъемные части. Поэтому изготавливаются из более прочных металлов. 

Сталь используемая в запорной арматуре

Рис.7 Уплотнительные кольца типа ТРГ

К таким относятся:

1.       Марка 07Х25Н13. В составе хром и никель. Введение последнего, увеличивает сопротивление задвижки к коррозиям.

2.       Марка 08Х21Н10Г6. Содержит титан, марганец, никеля, хром. Сплав демонстрирует высокие показатели износостойкости в сравнении с предыдущей версией. В дополнение, марганец и титан существенно повышают прочность и плотность сплава.

3.       Марка 04Х19Н9С2 предназначена для конструкций, эксплуатирующихся в условиях экстремально высокого давления. В сплав входит хром в пределах 20%, никель не более 10%.

Класс наплавочных материалов выпускают в виде проволоки. Наносят их на поверхности по одноименной технологии.

Выбор устройства по методу изготовления

Ошибочным является мнение, что литье превосходит штамповку по эксплуатационным показателям. Оба метода обладают рядом собственных преимуществ, отличающих их друг от друга.

Читайте также:  Шлакоблок или газоблок что лучше: преимущества и недостатки

Выбор литьевой или штамповочной задвижки зависит от рабочих условий. Приобретать дорогое изделие из стали, изготовленное путем холодной штамповки, не рационально, если оно будет использовано для магистралей, транспортирующих воду, инертные газы, нефтепродукты.

Литье уступает методикам ковки и штамповки по характеристикам прочности товарной продукции. Причина – нарушение молекулярных связей (структура кристаллической решетки) при высокотемпературной обработке (плавлении) стали. Это делает сплав хрупким. Однако задвижки, фактически, не предназначены для ударных нагрузок. Поэтому показатель не учитывается и не влияет на функционал.

Производство стальных литьевых клиновых моделей базируется на климатическом исполнении по классу У1 по требованиям ГОСТ 15150-69. Эти устройства подходят для работы при внешних температурных режимах -400 °C – +400 °C.

Зачастую преобладает использование чугуна GGG40/50. Или стали 25/35Л.

Покупая задвижки, учитывайте, не только конфигурацию и модель, но и сырьевую базу. А также обязательно проверять сертификацию продукта. После установки производить пусконаладочные работы в целях устранения протечек и ошибок монтажа.

Сталь используемая в запорной арматуре

Рис. 8 Варианты установки задвижек

Приобретать специализированные детали рекомендовано у лицензированных магазинов, напрямую сотрудничающих с заводами-изготовителями. Это исключит риски и откроет перспективы экономии. 

О типах и марках стали для трубопроводной арматуры

Сталь используемая в запорной арматуреУ некоторых специалистов при заказе той или иной трубопроводной арматуры, выполненной из стали, нередко возникает путаница, касающаяся тех или иных обозначений в маркировке стали, а также соответствия российских стандартов ГОСТ и зарубежных DIN, ANSI и некоторых других. Давайте разберёмся в этом и приведём некоторые обозначения и соответствия.

О стандартах

Первый вопрос, который чаще всего возникает при изучении стандартов, в чём же заключается отличие между стандартами ANSI и AISI.

Оба стандарта американские, но стандарт ANSI чаще всего используется для стандартизации изделий из стали (и других материалов), а стандарт AISI – для стандартизации самих материалов.

Именно поэтому применительно к маркам стали речь идёт о стандарте AISI, о котором мы и будем говорить в дальнейшем.

Следующий стандарт — DIN, разработанный германским институтом стандартизации. По сути, это основной не только германский, но и европейский промышленный стандарт, поэтому знать соответствия DIN российскому ГОСТ не менее, а то и более важно, чем знание соответствий AISI различным ГОСТам.

Кроме того, существуют и другие, менее популярные у нас зарубежные стандарты. Это, например, ASME – стандарт Общества инженеров-механиков в США, а также API, NSI, EN и другие, ещё менее распространённые системы стандартизации.

Мы же будем говорить только о стандартах ГОСТ, DIN и AISI, как основных мировых стандартах, регламентирующих изготовление различных металлических сплавов и других материалов.

И последнее необходимое замечание перед тем, как мы перейдём к описанию собственно марок стали.

В России редко используют стали, в точности соответствующие стандартам AISI, DIN из-за экономической нецелесообразности, поэтому наши промышленники чаще всего осуществляют стандартизацию по ГОСТ, что на практике означает, что используются сплавы, которые очень близки, но не всегда полностью тождественны соответствующим сплавам, стандартизированным по DIN и AISI.

Однако же продукция от ARI-Armaturen стандартизируется по DIN, поскольку компания эта — германская. Используемые в производстве трубопроводной арматуры ARI-Armaturen марки стали не имеют точных соответствий по ГОСТ, поэтому они будут описаны отдельно, предваряя таблицу соответствий.

О маркировке

  • Давайте выясним, что означают буквы и цифры в той или иной марке стали. Итак, буквы:
  • А — сталь с содержанием азота
  • Б — сталь с содержанием ниобия
  • В — сталь с содержанием вольфрама
  • Г — сталь с содержанием марганца
  • Д — сталь с содержанием меди
  • Е — сталь с содержанием селена
  • К — сталь с содержанием кобальта
  • М — сталь с содержанием молибдена
  • Н — сталь с содержанием никеля
  • Р — сталь с содержанием бора С — сталь с содержанием кремния
  • Т — сталь с содержанием титана
  • Ф — сталь с содержанием ванадия
  • Х — сталь с содержанием хрома
  • Ц — сталь с содержанием циркония
  • Ч — сталь с содержанием различных редкоземельных металлов
  • Ю — сталь с содержанием алюминия

Что касается цифр, то они обозначают содержание углерода в десятых долях процента. Кроме того, в маркировке сталей могут встречаться и буквенные сочетания. Наиболее часто встречаются сочетания КП, ПС и СП, которые обозначают сталь по типу раскисления. Здесь КП — кипящая, ПС — полуспокойная, а СП — спокойная сталь. Также в маркировке указываются и то, имеются ли в составе материала какие-либо специально введённые добавки. Такие стали называются легированными и обозначаются буквой Л в наименовании. Кроме того, буква К обозначает качественную сталь, Ш — подшипниковую.

Также отметим, что буква А в маркировке может обозначать и дополнительные показатели качества стали, буква С — строительные, Т — термоупрочнённые, К — повышенную коррозионную устойчивость, У — инструментальную качественную сталь, А — инструментальную высококачественную сталь, Р — быстрорежущую. Существуют и некоторые другие, узкоспециализированные обозначения, которые нам нет необходимости изучать. И последнее назначение первых букв алфавита, о котором нам нужно знать — обозначение групп или классов углеродистой стали. Впрочем, класс А в маркировке обычно не указывается, но если в марке стали вы увидите на первом месте буквы Б или В, то это означает, что данная марка принадлежит к тому или иному классу. Теперь вам несложно будет разобраться в маркировке, ну а мы перейдём к типам и маркам стали, которые используются для производства трубопроводной арматуры.

Наша компания предлагает различные варианты трубопроводной арматуры европейских производителей. По вопросу уточнения цены, наличия на складе, возможности доставки и так далее обращайтесь к нашим специалистам по эл. адресу info@nomitech.ru Также. наши специалисты регулярно дают ответы на комментарии к публикациям на сайте.

17. Стали и сплавы. Специальные материалы, применяемые для ремонта трубопроводной арматуры. armtorg.ru

17. Стали и сплавы. Специальные материалы, применяемые для ремонта трубопроводной арматуры.Материалы, применяемые при ремонте арматуры, должны соответствовать маркам, указанным в чертежах. Качество материалов должно быть удостоверено сертификатами завода-поставщика, а в случае отсутствия сертификата — лабораторными анализами и испытаниями.Стали.

Высокие требования предъявляются к сталям, используемым для изготовления деталей затвора и шпинделей (штоков) трубопроводной арматуры для тепловых и атомных электростанций. Эти детали работают в очень тяжелых условиях — при высоких температурах и периодических чередованиях температур (нагрев — охлаждение) , в условиях тре-ния и при больших механических нагрузках.

Детали арматуры в зависимости от условий их работы (давления, температуры, коррозионных свойств среды) изготовляют из углеродистых, легированных или высоколегированных марок сталей. Предельно допустимая рабочая температура для материалов различных марок приведена в приложении 2. Марки сталей, применяемых для изготовления основных деталей арматуры, приведены в табл. 3.

При выборе стали заменителя прежде всего необходимо руководствоваться сравни-тельными характеристиками основной стали и стали-заменителя.

Они должны иметь примерно одинаковые технологические свойства, химический состав (особенно по углероду) и механические свойства (предел прочности при растяжении В, предел текучести Т, ударная вязкость Н, твердость в отожженном или отпущенном состоянии НВ) при рабочих температурах.Сплавы. Для уплотнительных поверхностей арматуры — седел, таре¬лок, клиньев (дисков), шиберов и т.д.

— применяются наплавочные сплавы на основе кобальта, никеля и железа. В отечественном арматуростроении наиболее широкое распространение получили сплавы, приведенные в табл. 4.Наиболее часто при производстве и ремонте арматуры высоких и сверхвысоких пара-метров среды применяют сплав на основе кобальта — стеллит.

Его можно наносить на дета-ли не только электродами ЦН-2, но и непосредственно литыми прутками ВЗК. В этом случае наплавка производится ацетиленокислородным пламенем с избытком ацетилена.При наплавке электродами ЦН-2 на металл, отличающийся от сплава теплофизиче-скими свойствами, рекомендуется нанести подслой 1,5—2 мм аустенитными электродами марки ЦТ-1. 

Читайте также:  Футляр для электродов из пластиковой трубы

Таблица 3. Стали, применяемые для изготовления энергетической арматуры

Тепло­носитель Рабочее дав­ление, МПа Рабочая темпе­ратура, °С (не более) Материал корпус­ных деталей Материал шпинде­лей, штоков, плун­жеров, золотнике Примечание
Пар, техническая вода 6,4 350 Сталь 20, 20Л‑III, 25Л‑III Сталь 35,20Х13 Для сварных деталей стали марок10Х18Н9ТЛ и 08Х18Н10Т пригодны при рабочей температуре среды не выше 350°С.
10 510 20ХНЛ ХН35ВТ
22,5 565 12Х1 МФ ХН35ВТ
23 600 10Х18Н9ТЛ 08Х18Н10Т ХН35ВТ
Дистиллят, пароводяная смесь, азот, воздух 22,5 350 10Х18Н9ТЛ, 08Х18Н10Т, 10Х18Н12М2ТЛ 08Х18Н10Т, ХН35ВТ, Х17Н13М2М Материалы применимы также в случае присутствия в дистиллированной воде примеси борной кислоты до 35 мг/л.
Эвтектический сплав натрий—калий 6 300 12Х18Н9Т 14Х17Н2 Сталь марки 12Х18Н9Т применима при содержании кислорода в жидком металле на более 5—10%. Для сварных деталей стали марок12Х18Н9Т и ОВХ18Н10Т пригодны при рабочей температуре не выше350°С.
450 12Х18Н9Т 12Х18Н9Т, ХН35ВТ
700 08Х18Н11М3, мо­либденовый сплав СМЗ, 09Х14Н19В2Р 08Х16Н11М3 09Х14Н19В2Р
800 ХН60В ХН60У
900 ХН28ВМАБ ХН28ВМАБ
Гелий 100 600 12Х18Н9Т 08Х18Н10Т 12Х18Н9Т, 08Х18Н10Т, ХГ35ВТ
120 750 ХН60В, ХН70ВМОТ ХН60В ХН70ВМОТ
Углекислый газ 20 300 Сталь 20, 20Л-III, 25Л-III Сталь 35 20Х13 Углеродистые стали применимы при содержании влаги и оксида углерода в рабочей среде не выше 0,5% каждого из них.
70 600 12Х18Н9Т 08Х18Н10Т 10Х18Н19ТЛ 12Х18Н9Т 08Х18Н10Т ХН25ВТ

Таблица 4. Сплавы для наплавки уплотнительных поверхностей затворов арматуры

Тип электрода или сплава Марка элект­родного ма­териала Условное обо­значение сплава Способ наплавки Твердость HRC Область применения
ЭН-У 18Х62Х30-В5С2 ВЗК ЦН-2 Ручная электродуговая, плавящимся электродом 45—53 Все применяемые параметры воды и пара.
ЭН-08Х17Н7С5-Г2
  • Св.—02Х18Н9
  • или
  • СВ.—04Х19Н9
ЦН-6 То же
  1. 40—52 (20°С),
  2. 35—41 (500°С),
  3. 38 (600°С)
Все параметры воды и пара до температуры 565°С.
Х12Н7С4М2 Св.—04Х19Н9-С2 ЦН-12 Автоматическая элек­тродуговая, плавящейся проволокой под слоем флюса 35—45 Все параметры воды и пара до температуры 540°С.
ХН80СР2 Автоматическая плаз­менно-дуговая, плавящимся порошком 42—52 Все параметры воды и пара до температуры 565°С.

Прокладочные материалы. Для изготовления прокладок применяют как неметалли-ческие, так и металлические материалы.Прокладки из металлических материалов используются для ответственных объектов и тяжелых условий работы арматуры (высокой температуры, высокого давления и т.д.) , но они требуют значительно больших усилий затяга соединения, чем мягкие прокладки.В качестве прокладок из неметаллических материалов в основном применяют паронит, резину и фторопласт. В настоящее время широко распространены прокладочные мате-риалы: паронит ПОН (паронит общего назначения), ПМ (паронит маслобензостойкий), ПА (паронит, армированный сеткой) и ПЭ (паронит электролизерный), состоящий из асбеста (60—70%). каучука (12—15%), минеральных наполнителей (15—18%) и серы (1,5—2%).Для паронита каждой марки стандартом установлены предельно допустимое рабочее давление и температура в зависимости от состава среды. Наиболее прочен паронит марки ПА. Он может применяться для водяного пара давлением 10 МПа при температуре до 450°С. Парониты других марок применяются при более низких значениях параметров среды.Условия применения паронита для уплотнения фланцевых соединений арматуры, трубопроводов и насосов приведены в табл. 5.

Таблица 5. Условия применения паронита для уплотнения фланцевых соединений арматуры, трубопроводов и насосов

Марка матери­ала Среда Параметры применения
Ру МПа °С
ПОН Вода пресная 6,4 +250
Пар водяной 6,4 +450
Воздух 1 -50¸+100
Сухие нейтральные и инертные газы 6,4 +450
Водные растворы солей различных концентраций 2,5 -15¸+100
Аммиак жидкий 2,5 -40¸+150
Спирты 1,6 +150
Парафин 1,6 +150
Тяжелые нефтепродукты 6,4 +200
Легкие нефтепродукты 2,5 +150
Жидкий кислород 0,25 -182
ПМБ Вода морская 4 +50
Аммиак жидкий и газообразный 2,5 -40¸+150
Воздух -1,6 -50¸+200
Кислород и азот жидкий 0,25 -182
Кислород и азот газообразный 5 +150
Легкие нефтепродукты 2,5 +200
Тяжелые нефтепродукты 2 +300
Минеральные масла 2,5 +150
ПА Вода пресная 10 +250
Водяной пар 10 +450
Воздух, нейтральные и инертные сухие газы 7,5 +250
Тяжелые нефтепродукты 7,5 +400
Легкие нефтепродукты минеральные масла 7,5 +200
ПЭ Щелочи концентрацией 300—400 г/л, водород, кислород 2,5 +180
Аммиак жидкий и газообразный 2,5 -15¸+150
Азотная кислота (10%-ный раствор) 2.5 +100

Представляет интерес новый прокладочный материал БР-1 для уплотнения соединений металлических поверхностей, работающих в среде пара, воды, бензина, керосина, ди-зельного топлива, масла и различных нефтепродуктов, а также пищевой уксусной кислоты при температуре от -60 до +200 С и давлении не менее 1 МПа. По стойкости против действия указанных сред прокладочный материал БР-1 превос¬ходит парониты ПОН и ПМБ. Кроме того, он не требует значительных удельных давлений сжатия и обеспечивает меньшее загрязнение уплотняемой среды, чем стандартные парониты.Кроме прокладок из паронита в химических цехах электростанций применяют резину, отличающуюся высокой эластичностью, что позволяет обеспечивать герметичность фланцевого соединения при небольших удельных давлениях на прокладке. Чрезмерное сжатие ухудшает эксплуатационные свойства резины, поэтому деформация резиновой прокладки не должна превышать 0,2—0,4 ее высоты. Для прокладок обычно используют листовую техническую резину без тканевых прослоек, которые ухудшают непроницаемость резины. Резина выпускается кислотощелочестойкой для сред с температурой от -30 до +50 С, теплостойкой — для сред с температурой от -35 до +90 С, морозостойкой — для сред с температурой от -45 до +50 С, маслобензостойкой — для сред с температурой от -30 до +50 С. Техническую резину выпускают в виде пластин или рулонов шириной 200—1750 мм, длиной 250—10000 и толщиной 0,5—50 мм.В последнее время на электростанциях начали применять фторопласт-4, который не растворяется и не набухает ни в каких растворителях. Прокладки из фторопласта применяют при температурах от -195 до +200 С. Фторопласт несжимаем, отличается низкой упругостью, поэтому прокладки из него должны находиться в замкнутом объеме, причем зазоры между уплотнительными поверхностями, входящими одна в другую для образования замка, должны быть минимальными.Для изготовления прокладок используют пластины из фторопласта-4, выпускаемые размером от 25 25 до 600 600 мм и толщиной 0,8—2 мм.На основе фторопласта-4 создан специальный Фторопластовый уплотнительный материал ФУМ, имеющий также антикоррозионные свойства, что и фторопласт-4. ФУМ применяют также как уплотнительный материал в сальниках арматуры.Металлические прокладки изготовляют в виде плоских колец прямоугольного сече-ния из листового материала или в виде колец фасонного сечения из труб или поковок. К по-следним относятся линзовые прокладки чечевичного сечения, с сечением в виде овала и гребенчатые, имеющие сечение прямоугольника с треугольными выступами в виде гребенки. Металлы, применяемые для изготовления прокладок, приведены в табл. 6.

Таблица 6. Металлы, применяемые для изготовлении прокладок

Наименование ме­талла Марка металла Среда Температура, °С
Сталь низкоугле­родистая 05 кп (особая) Водяной пар. Щелочи, кислоты, газы, содержащие серу.
  • До +475
  • От -70
  • до +320
Сталь 15—30 Водяной пар, нефтепро­дукты. До +550
Коррозионно-стойкая сталь Х18Н9Т; 08Х18Н10Т Водяной пар, нефтепро­дукты, кор­ро­зионные среды, кроме серной кислоты. От -253 до +600
Алюминий АО; А; АД1 Воздух, вода, нефтепро­дукты, азотная, фосфорная и другие кислоты, сухой хлор, сернистые газы От -253 до +100
Никель НП-2 Водяной пар, хлор и другие окислительные среды От -300 до +400
Монель-металл НМЖМц28.2,5 1,5 Водяной пар, коррозион­ные среды, морская вода До +800

Для увеличения надежности фланцевого соединения и улучшения конструкции некоторых видов арматуры в настоящее время применяются спиральновитые прокладки (прило-жение 3) . Они состоят из каркаса (предварительно спрофилированных слоев ленты из нержавеющей хромоникелевой стали 12Х18Н10Т толщиной 0,2 мм) и наполнителя (паро¬нита или асбобумаги), сечение прокладок представляет собой чередующиеся витки металла и на-полнителя.

Прокладки фланцевых соединений должны удовлетворять следую¬щим основным тре-бованиям: при затяжке фланцевых соединений скомпенсировать погрешности технологического изготовления уплотнительных поверхностей: иметь достаточную упругость для сохранения герметичности соединения при возможной деформации фланцев во время экс-плуатации: сохранять уплотняющие свойства во время эксплуатации как можно дольше. Основные виды прокладок для фланцевых соединений приведены в табл. 7.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector