Діріл оқшаулағыш үшін полиуретан немесе резеңке: қайсысын таңдау керек?

Полиуретан немесе резеңке діріл оқшаулағыш үшін деген сұрақты Қазақстандағы тау-кен, мұнай-газ, металлургия және энергетика кәсіпорындарының инженерлері жиі қояды. Өйткені діріл тіреуіші, амортизатор, серпімді төсем немесе втулка материалы жабдықтың тұрақтылығына ғана емес, оның іргетасына, құбыржолына және оператор қауіпсіздігіне де әсер етеді.

Алматы мен Астана қалаларындағы желдеткіш, сорғы және компрессор қондырғыларында, Қарағанды мен Теміртау өндіріс орындарында, Шымкенттің технологиялық желілерінде, сондай-ақ мұнай-газ объектілерінде материалды тек қаттылығына қарап таңдау дұрыс емес. Май, тұзды су, көмір шаңы, ультракүлгін сәуле, қысқы аяз және тасымалдау логистикасы нақты есепке алынуы қажет.

Діріл оқшаулағыштың негізгі міндеті

Діріл оқшаулағыш жабдық пен тірек арасындағы серпімді байланысты қалыптастырады. Ол айналмалы немесе соққылы механизмнен тарайтын тербеліс энергиясын сөндіріп, резонанс қаупін азайтады. Жүйе дұрыс жобаланбаса, ең сапалы материалдың өзі қажетті нәтиже бермейді.

• Статикалық жүктеме: жабдықтың массасы және тірек нүктелеріне бөлінуі;
• Динамикалық жүктеме: айналу жиілігі, теңгерімсіздік, іске қосу және тоқтату соққысы;
• Қаттылық: тік, көлденең және ығысу бағыттарындағы серпімділік;
• Қоршаған орта: май, дизель отыны, су, химиялық реагент, озон және шаң;
• Температура: іске қосу кезіндегі төмен температура мен жұмыс барысындағы қызу.

Инженерлік ереже: діріл оқшаулағыштың материалын алдымен жұмыс ортасы мен есептік жүктеме анықталғаннан кейін таңдаңыз; материал атауының өзі жобалық шешімді алмастырмайды.

Полиуретанның артықшылықтары мен шектеулері

Қай кезде полиуретан тиімді?

Құймалы полиуретан жоғары тозуға төзімділігімен және жүктеме астындағы тұрақты серпімділігімен ерекшеленеді. Сондықтан ол карьерлік және конвейерлік жабдықтағы соққы жастықшаларына, діріл тіректеріне, роликтерге, футеровкаға және абразивті ортадағы амортизаторларға қолданылады. Дұрыс таңдалған полиуретан резеңкеге қарағанда үйкеліс пен кесуге жақсырақ қарсы тұрады.

Полиуретанның қаттылығы көбіне Shore A шкаласы бойынша 70–95 бірлік аралығында таңдалады, ал арнайы эластомерлерде бұл диапазон кеңірек болуы мүмкін. Қаттылық артқан сайын статикалық жүктеме көтеру қабілеті өседі, бірақ дірілді төмен жиілікте оқшаулау нашарлауы ықтимал. Сондықтан «ең қаттысы — ең жақсысы» деген тәсіл техникалық тұрғыдан қате.

Полиуретанның әлсіз тұсы — кейбір маркалардың жоғары температураға, ыстық су буына және гидролизге сезімтал болуы. Эфир негізді полиуретан ылғалды ортада бұзылуы мүмкін, ал полиэфир негізді түрлері гидролизге төзімдірек. Нақты марка өндірушінің техникалық паспортымен және сынақ нәтижесімен расталуы тиіс.

Резеңкенің артықшылықтары мен шектеулері

Резеңке діріл оқшаулағыштар табиғи каучук, SBR, бутадиен-нитрилді каучук NBR, этилен-пропиленді каучук EPDM немесе хлоропренді каучук CR негізінде жасалады. Резеңке қоспасының құрамы мақсатқа қарай өзгертіледі: майға төзімділік, аязға төзімділік, озонға төзімділік немесе жоғары динамикалық беріктік бірінші орынға шығуы мүмкін.

Табиғи каучук пен SBR динамикалық жүктеме кезінде жақсы серпімділік береді. NBR мұнай өнімдері, гидравликалық май және дизель отыны бар тораптарға қолайлы. EPDM суға, буға, озонға және атмосфералық әсерге төзімді, бірақ минералды маймен жанасатын жерде қолдануға болмайды. CR ауа райы мен озон әсеріне төзімділігі бойынша әмбебап шешім саналады.

Резеңке көбіне төмен және орташа жиіліктегі дірілді оқшаулауда тиімді. Алайда тұрақты қысылу кезінде қалдық деформация пайда болуы мүмкін. Бұл көрсеткіш қоспа құрамына, температураға, қысу дәрежесіне және уақытқа байланысты. Қазақстанның солтүстік өңірлеріндегі қысқы сақтау мен монтаж кезінде резеңке бөлшекті қатты суытылған күйде бүгуге болмайды.

Полиуретан мен резеңкені салыстыру

ГОСТ, ТУ және материалды сынау

Қазақстанда РТИ жобалау және қабылдау кезінде қолданылатын талаптар объектінің саласына қарай белгіленеді. Резеңке техникалық пластиналар мен төсемдер үшін ГОСТ 7338, резеңкенің физика-механикалық қасиеттерін анықтау үшін ГОСТ 270, климаттық орындалуды бағалау үшін ГОСТ 15152 талаптары қолданылуы мүмкін. Дірілден қорғау құралдарына қатысты ГОСТ 30546.1 және оған байланысты әдістемелер де жобалық құжаттамада ескеріледі.

Бұл стандарттар полиуретанның кез келген маркасына автоматты түрде жарамды деген сөз емес. Құймалы полиуретан көбіне өндірушінің ТУ, техникалық шарттары, конструкторлық құжаттамасы және қабылдау сынақтары бойынша жеткізіледі. Сапалы партияға материал маркасы, қаттылық, тығыздық, созылу беріктігі, салыстырмалы ұзару, қалдық деформация және жұмыс температурасы көрсетілген паспорт берілуі керек.

Қазақстан кәсіпорындары үшін таңдау алгоритмі

1. Жабдықтың массасын, тірек нүктелерінің санын және әр тірекке түсетін есептік жүктемені анықтаңыз.
2. Айналу жиілігін, негізгі діріл жиілігін және резонанс аймағын есептеңіз.
3. Май, су, реагент, көмір шаңы, абразив және ультракүлгін әсерін сипаттаңыз.
4. Жұмыс және сақтау температурасын, оның ішінде солтүстік өңірлердегі қысқы жағдайды көрсетіңіз.
5. Материалдың қаттылығын ғана емес, серпімділік модулін, қысудағы деформациясын және қажу беріктігін салыстырыңыз.
6. Үлгілік сынақ жүргізіп, монтаждан кейін діріл деңгейін виброметрмен өлшеңіз.

Мысалы, мұнай сорғысының майлы ортадағы тірегіне NBR негізді резеңке немесе майға төзімді полиуретан қарастырылады. Ал ашық алаңдағы желдеткіш үшін озон мен аязға төзімді EPDM немесе арнайы климаттық полиуретан қажет болуы мүмкін. Qarmet сияқты металлургиялық өндірісте жоғары температура, металл шаңы және соққы жүктемесі қатар кездесетіндіктен, стандартты резеңке төсемді тікелей ауыстыруға болмайды.

Монтаж және пайдалану бойынша кеңестер

Тірек беттері тегіс, майсыз және металл қылтанақтарынан тазартылған болуы керек. Діріл оқшаулағышты шамадан тыс қысу оның жұмыс жүрісін азайтып, қызуын және мерзімінен бұрын қажуын арттырады. Бекіту болттарын өндіруші көрсеткен моментпен тарту қажет; бөлшекті монтаж кезінде бұрап немесе қиғаш жүктемемен орнатуға болмайды.

Жыл сайын жоспарлы тексеруде жарықшақ, ісіну, қабаттану, қаттылықтың өзгеруі және тұрақты шөгу өлшенеді. Полиуретанның беті жабысқақ болып, түсі күрт өзгерсе немесе резеңкеде озон жарықтары пайда болса, бөлшек ауыстырылады. Түпнұсқа өлшем, қаттылық және жұмыс ортасы расталмайынша, бір материалды екіншісімен толық алмастыру қауіпсіз емес.

РТИ-ге тапсырыс беру

Діріл тірегі, амортизатор, резеңке-металл бөлшек немесе полиуретан бұйымын есептеу үшін сызба, өлшем, жүктеме, температура, орта және жабдықтың жұмыс жиілігі қажет. Дайын шешімдерді РТИ каталогынан көруге болады. Арнайы өлшемдегі бұйым дайындау мүмкіндігін нақтылау үшін ural-rti.org сайты арқылы өтінім жіберіңіз.

Техникалық консультация: +7 958 578-05-89, kz@ural-rti.org. Қазақстанға жеткізу кезінде бөлшекті қысымсыз, құрғақ және күн сәулесінен қорғалған қаптамада тасымалдау ұсынылады.