Тығыздағыш сақинаға арналған отырғызу орнын өлшеу: қадамдық нұсқаулық

Тығыздағыш сақинаға арналған отырғызу орнын өлшеу кезінде бір ғана білік немесе корпус диаметрін өлшеу жеткіліксіз. Сенімді герметикалылық үшін ойықтың ішкі диаметрі, ені, тереңдігі, жұмыс саңылауы, бет кедір-бұдырлығы және сақинаның қимасы өзара сәйкестікте болуы керек. Бұл талап мұнай-газ арматурасында, сорғы агрегаттарында, гидравликалық цилиндрлерде және Қазақстанның металлургиялық кәсіпорындарында қолданылатын РТИ үшін ерекше маңызды.

Қате өлшем сақинаның қысылып қалуына, бұралуына, экструзиясына немесе қысым әсерінен ойықтан шығуына әкеледі. Нәтижесінде ҚазМұнайГаз жүйелеріндегі құбыр арматурасы, сорғы станциясы немесе Теміртау, Алматы, Астана және Шымкент зауыттарындағы гидравликалық жабдық жоспардан тыс тоқтауы мүмкін.

Отырғызу орнының негізгі элементтері

Тығыздағыш сақина көбіне O-ring деп аталады. Оның негізгі өлшемдері: ішкі диаметрі d1 және қимасының диаметрі d2. Ал отырғызу орны үш негізгі геометриялық параметрмен сипатталады: ойықтың диаметрі, ені және тереңдігі.

• Ойықтың ішкі диаметрі — сақина орналасатын цилиндрлік бетке қатысты өлшем.
• Ойық тереңдігі — сақинаның радиалды қысылуын анықтайды.
• Ойық ені — сақинаның қысым кезінде еркін деформациялануына мүмкіндік береді.
• Жұмыс саңылауы — қозғалмалы қосылыста сақинаның экструзия қаупін белгілейді.
• Фаска және бет сапасы — монтаж кезінде сақинаның кесілуін немесе қажалуын болдырмайды.

Өлшемдерді таңдауда ГОСТ 18829-2017 және ГОСТ 9833-73 талаптары, сондай-ақ ISO 3601 халықаралық жүйесі бағдар ретінде пайдаланылады. Нақты бұйым үшін өндірушінің техникалық шарттары, қысым, температура және жұмыс ортасы міндетті түрде ескеріледі.

Өлшеуге қажетті құралдар

Өлшеу алдында бөлшекті майдан, тоттан, герметик қалдықтарынан және металл жоңқасынан тазалаңыз. Негізгі құралдар жиынтығы мыналардан тұрады:

• 0,01 мм дәлдіктегі штангенциркуль;
• 0,001–0,01 мм дәлдіктегі микрометр;
• ішкі өлшемдерге арналған нутромер немесе үшнүктелі өлшегіш;
• тереңдік өлшегіш;
• радиус шаблондары және металл сызғыш;
• бет кедір-бұдырлығын салыстыру үлгісі;
• қажет болса, координаттық өлшеу машинасы.

Жоғары қысымды арматурада өлшеу нәтижесін кемінде үш нүктеде және өзара 90° бұрышпен қайталаңыз. Сопақтық пен конустықты бөлек тіркеңіз. Температурасы төмен цехта өлшенген бөлшек пен сақинаны бірдей температураға жеткізу керек, өйткені болат пен эластомердің жылулық ұлғаюы әртүрлі.

Отырғызу орнын өлшеудің қадамдық тәртібі

1-қадам. Қолдану жағдайын анықтау

Алдымен қосылыстың түрін белгілеңіз: статикалық фланецтік, радиалды статикалық, ілгері-кейінді қозғалмалы немесе айналмалы. Одан кейін жұмыс қысымын, ортаны, температураны және монтаж жиілігін жазыңыз. Мысалы, минералды маймен жұмыс істейтін гидравликалық цилиндрге NBR жиі таңдалады, ал қышқылданған су немесе бу ортасында EPDM, көмірсутек ортасында FKM қарастырылады.

2-қадам. Білік пен корпус диаметрін өлшеу

Радиалды статикалық тығыздауда біліктің сыртқы диаметрін және корпустағы отырғызу тесігінің диаметрін өлшеңіз. Қозғалмалы штокта беттің қажалу іздері мен жергілікті ойықтарды анықтаңыз. Диаметр номиналдан асып кетсе, жаңа сақина орнату мәселені толық шешпейді: саңылау үлкейіп, сақина қысыммен экструдталуы мүмкін.

3-қадам. Ойықтың тереңдігі мен енін өлшеу

Тереңдік өлшегішпен ойық түбінен базалық бетке дейінгі қашықтықты өлшеңіз. Өлшеуді төрт нүктеде қайталап, ең үлкен және ең кіші мәнді көрсетіңіз. Ойықтың ені сақинаның қимасынан тар болмауы тиіс; тым тар ойық сақинаны монтажда қысуы мүмкін, ал тым кең ойық оның бұралуына және қысым кезінде қозғалуына ықпал етеді.

4-қадам. Қысылу пайызын есептеу

Радиалды қысылуды мына принциппен тексеріңіз: қысылу = (d2 − h) / d2 × 100%, мұндағы d2 — сақина қимасы, h — орнатылғаннан кейінгі бос биіктік. Статикалық радиалды қосылыстарда нақты мән конструкцияға байланысты әдетте 10–30% аралығында болады. Қозғалмалы түйінде шамадан тыс қысылу үйкелісті, қызуды және сақинаның қажалуын арттырады. Нақты диапазонды ГОСТ, ISO немесе жабдық өндірушісінің сызбасы бойынша бекітіңіз.

5-қадам. Саңылау мен экструзия қаупін бағалау

Қысым жоғарылаған сайын сақина жұмыс саңылауына қарай ығысады. Саңылау үлкен, қысым жоғары немесе материал қаттылығы төмен болса, сақинаның жиегі жыртылып, «тістелген» із пайда болады. Мұндай жағдайда ойық геометриясын түзету, саңылауды азайту, қаттылығы жоғары қоспа немесе PTFE тірек сақинасын қолдану қажет.

6-қадам. Бет сапасын және фасканы тексеру

Тығыздалатын бетте сызат, коррозиялық шұңқыр, дәнекерлеу шашырауы және өткір жиек болмауы керек. Монтаждық фаска сақинаның ішкі диаметрінен өткен кезде оны кесіп кетпейтіндей орындалуы тиіс. Беттің ұсынылатын кедір-бұдырлығы жұмыс түріне байланысты таңдалады; динамикалық штокта тым кедір-бұдыр бет май қабатын бұзып, сақинаны жылдам қажайды.

Инженерлік ереже: сақинаны тек диаметрі бойынша емес, ойықтың толық геометриясы, қысым, температура және жұмыс ортасы бойынша таңдаңыз. Сақина өлшемі дұрыс болғанымен, ойық тереңдігі қате болса, герметикалылық қамтамасыз етілмейді.

Материалды таңдау: Қазақстан жағдайындағы тәжірибе

Көрсетілген температуралар қоспаның нақты рецептурасына, қысымға және ортаға байланысты өзгереді. Қазақстандағы қысқы суық, жазғы ыстық, шаң және ультракүлгін сәуле ашық алаңдағы жабдыққа қосымша талап қояды. Мысалы, Маңғыстау мұнай нысандарында FKM немесе арнайы NBR қажет болуы мүмкін, ал су дайындау жүйелерінде EPDM жиі қолданылады. Материалдың қаттылығы көбіне 70 Shore A шамасында таңдалады, бірақ қысым мен саңылауға қарай 80–90 Shore A нұсқасы қажет болуы ықтимал.

Өлшеу нәтижесін рәсімдеу және жиі қателер

Өлшеу парағына бөлшек нөмірін, материал маркасын, сақинаның d1 және d2 өлшемдерін, ойықтың диаметрін, енін, тереңдігін, бет күйін, жұмыс қысымы мен температурасын енгізіңіз. Ескі сақинаны өлшеу ғана жеткіліксіз: ұзақ қысылған эластомер бастапқы өлшеміне қайтпайды, сондықтан ол нақты номиналдан кіші болып көрінеді.

• штангенциркульмен жұмсақ сақинаны қатты қысып өлшеу;
• ойықтың бір ғана нүктесін өлшеп, сопақтықты елемеу;
• майға төзімді NBR-ді ыстық суға немесе буға қолдану;
• сақинаны бұрап орнату және құрғақ монтаж жасау;
• сақина орнының сызаттарын «қалың сақинамен» жасыру;
• ГОСТ өлшемін өндірушінің нақты техникалық талабымен салыстырмау.

Монтаж кезінде үйлесімді майлау материалын қолданыңыз, бұйымды өткір құралмен тартпаңыз және сақинаның бұралмағанын тексеріңіз. Қосалқы сақиналарды күн сәулесінен, озон көздерінен және жылытқыштардан алыс, жабық қаптамада сақтаған дұрыс.

Дұрыс өлшемді сақинаға тапсырыс беру

Егер ойық өлшемдері бойынша күмән болса, бөлшектің эскизін, өлшеу хаттамасын, жұмыс ортасын және қысымын жіберіңіз. РТИ маманы сақина қимасын, резеңке маркасын, қаттылығын және қажет болса тірек сақинасын нақтылауға көмектеседі. Каталогтағы бұйымдарды https://ural-rti.org/catalog/ мекенжайынан қарауға болады. Кеңес алу үшін +7 958 578-05-89 телефонына немесе kz@ural-rti.org электрондық поштасына хабарласыңыз. Өндіру және жеткізу туралы ақпарат ural-rti.org сайтында берілген.

Жиі қойылатын сұрақтар

Тығыздағыш сақинаны тек ішкі диаметрі бойынша таңдауға бола ма?

Жоқ. Ішкі диаметрмен бірге қима диаметрі, ойықтың тереңдігі мен ені, қысым, температура және орта ескеріледі. Бірдей ішкі диаметрлі, бірақ қимасы басқа сақина бір ойыққа сәйкес келмеуі мүмкін.

Ескі сақинаның өлшемін өлшеу қаншалықты дұрыс?

Ескі бұйым бағыт-бағдар береді, бірақ негізгі өлшем ретінде жарамайды. Қысу, ісіну, созылу және қажалу салдарынан оның геометриясы өзгеруі мүмкін. Дұрыс әдіс — сақина орнының нақты өлшемдерін алып, стандартты номиналмен салыстыру.

Гидравликалық цилиндрге NBR мен FKM-нің қайсысын таңдаған дұрыс?

Минералды гидравликалық май және орташа температура үшін NBR көбіне экономикалық әрі практикалық шешім болады. Температура жоғары, отын немесе агрессивті май қоспалары қолданылса, FKM тиімдірек. Соңғы таңдау сұйықтықтың нақты түрі мен өндіруші кестесі арқылы жасалады.

Қысым жоғары болғанда сақина неге ойықтан шығып кетеді?

Негізгі себептер — жұмыс саңылауының шамадан тыс болуы, қысылудың жеткіліксіздігі, жұмсақ материал немесе ойықтың қате ені. Мұндайда саңылауды азайту, қаттылығы жоғары қоспа таңдау немесе PTFE тірек сақинасын орнату қарастырылады.

Қазақстанның суық климатында қандай ерекшелік ескеріледі?

Төмен температурада эластомер қатайып, серпімділігін уақытша жоғалтады. Ашық алаңдағы мұнай-газ және коммуналдық жабдық үшін NBR төмен температуралық қоспасы, EPDM немесе арнайы FKM нұсқасы қарастырылады. Сақинаны монтаж алдында бөлме температурасында ұстау және өндірушінің температура шегінен аспау қажет.