Наращивание объемов производства металлоизделий делает рынок стального проката еще более популярным В число востребованной среди потребителей продукции входит трубопроводная арматура — необходимый при прокладке трубопроводов значимый компонент инженерной системы. Трубопровод — сложное техническое сооружение, предназначенное для транспортировки газа, жидкостей и сыпучих веществ. В число комплектующих включены трубы, запорные устройства, измерительные приборы, датчики контроля и прочие важные элементы.
Виды материалов для трубопроводной арматуры
Традиционно рассматривается пять основных применяемых в промышленности видов сырья, которое классифицируют в зависимости от дальнейшего предназначения произведенной из него продукции:
- материалы корпуса арматуры — выбор сырья зависит от условий эксплуатации, включая характеристик транспортируемых рабочих сред, и отвечает таким требованиям, как противостояние коррозийным процессам и устойчивость к механическим нагрузкам;
- уплотнительные — должны выдерживать механические нагрузки, легко поддаваться такому виду обработки, как шлифовка;
- набивочные, или герметизирующие — при установке под крышку набивочного материала трубопроводная арматура становится герметичной. Другие требования к сырью — малая степень смачиваемости, стойкость к высоким и низким температурам;
- прокладочные — нужны для выпуска торцевых уплотнений и прочих уплотняющих прокладок. Их изготавливают из полимеров, каучука, резины и других субстанций, упругих, текучих, устойчивых к агрессивным веществам;
- смазочные — необходимы, чтобы снизить коэффициент трения в точке контакта движущихся элементов, должны выдерживать регулярное скачкообразное изменение температурного режима.
В зависимости от характеристик применяемых для арматуры материалов конечное изделие будет полностью соответствовать требованиям, предъявляемым к эксплуатационным свойствам.
Материалы для изготовления корпуса
Пока идет монтаж трубопровода, на корпуса запорных устройств оказывают воздействие значительные динамические нагрузки. В дальнейшем корпус испытывает внушительные физические напряжения, возникающие в процессе транспортировки по трубе рабочих сред. Это обуславливает основное свойство детали — прочность, зависящую от того, из какого материала арматуру производят. На выбор продукта оказывает влияние стоимость и некоторые другие эксплуатационные особенности. Среди материалов арматуры сталь и чугун занимают ведущие позиции.
Сталь
Среди материалов арматуры сталь — основное промышленное сырье, представляющее собой сплав из металлов (должно присутствовать не менее 45% железа) и углерода (не более 2,14%) и проявляющее такие свойства:
- способность хорошо заполнять литейные формы;
- простота обработки;
- пластичность.
Высокая ударная вязкость стали не дает деталям раскалываться при падении или ударе. Стальные заготовки легко сверлить, точить, фрезеровать, шлифовать.
Способы изготовления металлоизделий:
- литье;
- ковка;
- сварка;
- штамповка;
- комбинированный.
Стальные трубопроводные комплектующие выдерживают значительные температуры, допускаются к установке в трубопровод с разными видами транспортируемых веществ, включая те, что обладают агрессивным воздействием.
Один из видов сплава — легированная сталь, из нее производят металлоизделия для эксплуатации в регионах Крайнего Севера. Особое отличие стального металлопроката с добавлением легирующих присадок — отсутствие ферромагнитных качеств.
Чугун
При выплавке чугуна в сплав металлов добавляют больше углерода — свыше 2,14%. Такое сырье отличается невысокой ценой и широко востребовано в изготовлении трубопроводной арматуры. Большое содержание углерода в не обладающем устойчивостью к ударным нагрузкам и растяжению чугуне обуславливает хрупкость выполненных из него деталей.
Для создания корпусов применяют разные марки:
- СЧ (серый) — отличается хорошими литейными качествами и повышенной хрупкостью;
- КЧ (ковкий) — прочный, обладает большей вязкостью, чем серый, а значит, менее хрупкий;
- ВЧ (высокопрочный) — основное отличие этого чугуна заключается в значительном пределе прочности на растяжение, сжатие, изгиб, низкой степени хрупкости, что обеспечивается присутствием в составе графита.
Чугун — материал, применяемый для арматуры, работающей в трубопроводах с малым условным диаметром. Чтобы повысить сопротивление коррозии, металлоизделия внутри и снаружи защищают особым покрытием — эмалевым, полимерным или резиновым.
Латунь и бронза
В составе латунных и бронзовых сплавов большой процент составляют медь и цинк, остальные составляющие — прочие металлы.
Свойства латуни:
- пластичность;
- хорошие литейные показатели;
- простота обработки.
Из латуни производят запорные компоненты, так как у изделий из нее высококачественная поверхность,
При обработке заготовок из латуни образуется витая стружка, после расточки бронзовых — крошка. Поверхность бронзовой детали еще качественнее, чем латунной. Бронзовые и латунные изделия отлично противостоят ржавлению при контакте с водой, но их цена выше, чем стальных и чугунных комплектующих. Это обусловило применение цветных металлов в изготовлении устройств с малым условным диаметром.
Сферы применения — выпуск уплотняющих компонентов и узлов для трубопроводов, по которым циркулируют высокотемпературные жидкости, потенциальный нагрев которых достигает +250 °C и более.
Алюминий и другие сплавы
Алюминий — металл, обладающий следующими характеристиками:
- легкость;
- пластичность;
- стойкость к появлению ржавчины.
Изделия из алюминия легко выплавлять и обрабатывать. Это металлосырье используют для выпуска малоразмерных деталей для трубопроводных систем, где температура рабочей среды не выше +100 °C. Недостаток — невысокая прочность.
Особенности никеля:
- пластичность;
- прочность;
- сопротивление коррозии, возникающей при контакте с морской водой.
Температурный режим, в котором допускается эксплуатация никелевых металлоизделий, находится в пределах –271… +600 °C.
Титан — металл, необходимый для производства химических запорных устройств. Это один из самых дорогостоящих видов сырья, проявляющего внушительную стойкость к ржавлению. Из никеля и титана производят спецарматуру.
Материалы уплотнений
Чтобы обеспечить герметичность трубопроводной арматуры, устанавливаются уплотняющие компоненты. Это необходимо, если контакт поверхностей сопряжения затвора недостаточно плотный.
Требования, предъявляемые к уплотнительным материалам:
- показательная стойкость к коррозии;
- простота обработки;
- способность обеспечить низкий коэффициент трения скольжения.
Уплотнительные элементы изготавливают из металлосырья (нержавеющая сталь, бронза и латунь) и неметаллов (полимеры и резина). Для набивки сальников используются:
- тальк;
- стекловолокно;
- асбест и другие.
Вещества (смесь веществ), предназначенные для выпуска уплотнений, должны выдерживать значительную температуру рабочей среды, быть высокоупругими, обладать незначительным коэффициентом трения и антифрикционными свойствами.
Материалы арматуры для агрессивных рабочих сред
Для трубопроводов, по которым транспортируют агрессивные вещества, предназначены затворы, произведенные из противостоящей появлению ржавчины стали:
- легированной;
- нержавеющей;
- содержащей молибден.
Производители комплектующих оценивают химическую активность рабочей среды — это дает возможность выбрать, из чего изготовить продукцию. Одно из требований к металлосырью — присутствие в составе присадок, улучшающих характеристики:
- термическую стойкость и противостояние окислению проявляют составы с добавлением хрома;
- за предотвращение образование оксидной пленки отвечают добавки никеля;
- снижает риск локального разрушения металлической поверхности и появление очагов щелевой коррозии присутствующий в составе сплава молибден.
Универсальным для запорной арматуры материалом, проявляющим антикоррозийные свойства, считают нержавеющую сталь. Но ее не применяют для создания затворов для трубопроводов, используемых в целях транспортировки высокоагрессивных кислот и их паров, гипохлорита кальция, углекислоты, медного купороса.
Что нужно знать покупателям трубопроводной арматуры
В ООО "НПО "Спецнефтемаш" есть возможность заказать по ценам завода высококачественные металлоизделия. Технологи предприятия придерживаются мнения, что в производстве трубопроводной арматуры материал изготовления имеет большое значение, а выбирая по ГОСТ материалы арматуры, можно добиться полного соответствия изделий заявленным характеристикам. Все вопросы по стоимости продукции, срокам отгрузки и возможности доставки по Димитровграду и Подмосковью и в города России и СНГ можно задать менеджеру по телефону 8-800-2021-565.