Уплотнительная прокладка

Если думаете, что уплотнительная прокладка — это просто кусок резины между фланцами, то на установках высокого давления вас ждёт сюрприз. За 15 лет работы с компрессорами и теплообменниками я видел, как неправильный выбор материала прокладки останавливал производство на трое суток из-за микротрещины в тефлоне.

Почему материал определяет всё

В 2018 году на установке каталитического крекинга под Астраханью мы заменили паронит на графитовый композит — и сразу получили утечку на стыке. Оказалось, новый материал не выдерживал циклических температурных скачков от 80°C до 320°C. Пришлось срочно искать вариант с армированной нержавеющей сеткой.

Кстати, у уплотнительная прокладка из асбеста до сих пор используется в некоторых системах, но с жёсткими ограничениями по температуре. На сайте https://www.lynorbert.ru я видел расчёты по допустимым нагрузкам для разных сред — там есть таблица с поправками на агрессивные реагенты.

Лично я всегда проверяю твёрдость по Шору. Для нефтепродуктов обычно беру 70-80 единиц, но если в среде есть сероводород — нужен специальный каучук с добавками. Однажды сэкономили на этом, и через месяц прокладка разбухла как губка.

Геометрия и нагрузки

Спирально-навитые прокладки с металлическим сердечником — это отдельная история. Их часто перетягивают при монтаже, деформируя внешние витки. Помню случай на газофракционирующей установке, где из-за этого появилась вибрация на фланцевом соединении.

Для оборудования высокого давления, которое производит ООО Лоян Синьпу, важно учитывать не только толщину, но и ширину рабочей поверхности. Узкая уплотнительная прокладка быстрее просаживается при циклических нагрузках.

Кстати, они в своём оборудовании часто используют овальные сечения для температурных компенсаторов — это снижает риск перекоса при тепловом расширении. Но такие прокладки требуют точной подгонки по месту.

Монтажные ошибки

Самая частая проблема — неравномерная затяжка шпилек. Как-то раз на ректификационной колонне бригада закрутила гайки без динамометрического ключа. Результат — локальный перегрев и выгорание прокладки за 12 часов работы.

Перед установкой всегда проверяю состояние фланцевых поверхностей. Даже небольшая царапина может стать причиной протечки. Для оборудования с агрессивными средами, как у Лоян Синьпу, рекомендуют полировку до Ra ≤ 3.2 мкм.

Ещё важно следить за температурой монтажа. Если устанавливать прокладку на морозе, а потом запускать горячий процесс — материал не успеет компенсировать расширение. Особенно критично для больших диаметров от 500 мм.

Специфика для разных типов оборудования

В теплообменниках главная проблема — разные коэффициенты расширения материалов корпуса и трубной решётки. Тут нужны прокладки с повышенной упругостью. На одном из объектов пришлось использовать двойное уплотнение с медной прослойкой.

Для насосного оборудования важнее вибростойкость. Стандартные решения часто не работают при пульсациях давления. Мы экспериментировали с тефлоновыми композициями с углеродным наполнителем — держатся дольше, но дороже на 40%.

В технологических линиях, которые проектирует ООО Лоян Синьпу, часто встречаются комбинированные уплотнения. Например, для аппаратов с перемешивающими устройствами используют прокладки с металлическим армированием по контуру.

Анализ отказов

Когда происходит разгерметизация, первое что смотрю — рисунок износа. Если повреждение по всей поверхности — значит, не тот материал выбрали. Если локально — ошибка монтажа или деформация фланца.

Однажды разбирали аварию на установке гидроочистки: уплотнительная прокладка разрушилась за 2 месяца вместо плановых 5 лет. Причина — повышенное содержание меркаптанов в сырье, о котором нас не предупредили.

Сейчас всегда требую полный анализ рабочей среды перед выбором уплотнения. Особенно для оборудования, работающего с катализаторами — там могут быть неочевидные химические реакции.

Перспективные материалы

Сейчас тестируем прокладки из терморасширенного графита с металлическими вставками. Выдерживают до 650°C без потери эластичности. Но есть нюанс — требуют идеально ровных поверхностей.

Для кислотных сред интересны варианты из PTFE с модификациями. Но пока они нестабильны при резких перепадах давления. На установках Лоян Синьпу для таких случаев используют специальные покрытия.

Из новинок присматриваюсь к композитам на основе арамидных волокон — обещают хорошую стойкость к циклическим нагрузкам. Но пока мало практических данных по долговечности в реальных условиях.