NOVAPHIT. Матеріали на базі термосрасширенного графіту

Матеріали сімейства novaphit виробляються з терморозширеного графіту високої якості. Запатентований тип армувального шару ― просічно ― витяжна сітка з нержавіючої сталі для SSTC і MST, забезпечує кращі показники стисливості і восстанавливаемости матеріалу, зниження газопроникності в порівнянні з матеріалами, армованими гладкою або перфорованої бляхою.

 - Причини використання графіту як прокладочного матеріалу

 - Виробництво прокладкових матеріалів на основі терморозширеного графіту

 - Внесок у захист навколишнього середовища

 - Технологія XP

         - Підвищення ефективності за рахунок сучасних технологій          

         - Зниження трудовитрат за заміні прокладок

         - Підвищення стійкості до окислення

 - Структура матеріалу novaphit® SSTC / novaphit® SSTCTA-L

 - Структура матеріалу novaphit® MST з технологією XP

 - Технічна інформація

 - Рекомендації по установці прокладок

 

 

за Причиною появи прокладкових матеріалів на основі терморозширеного графіту послужив пошук рішення для виробництва надійних і довговічних ущільнень у високих температурних діапазонах. Ущільнювальні матеріали, що містять каучук мають природний максимальний температурний межа в районі 300 С. Гарячі, небезпечні середовища, як наприклад водяний пар або теплоносії, володіють високою плинністю  і вимагають кращих рішень в області ущільнення. Це стало причиною розробки і, в подальшому, величезного успіху прокладкових матеріалів на основі терморозширеного графіту.

 

Властивості прокладок novaphit® з терморозширеного графіту

• Температурний діапазон від -200° C до 550° C
• Стійкість до змінних навантажень
• Максимальна адаптованість до нерівності фланця
• Висока пристосованість нерівностей поверхонь ущільнювачів
• Практично немає гарячої повзучості
• Універсальна хімічна стійкість
• Максимальне ущільнення фланця
• Можливо використання при внутрішніх тисках до 250 бар 

Постійне якість продукції завдяки системі управління технологічним процесом

Frenzelit бере участь у всьому виробничому процесі сімейства продуктів novaphit®, від отримання графітового сировини до готового листа прокладного матеріалу. Всі параметри, які впливають на якість, контролюються глобальною системою управління процесом Frenzelit. Це забезпечує постійне підтримання якості продукції на найвищому рівні. Надійні виробничі процеси забезпечують найкращу герметизацію в процесі роботи.

Проектування системи ущільнення

Frenzelit надає всі дані, які необхідні для розрахунку параметрів конструкції для застосування прокладок. Для їх визначення на заводі у Bad Berneck є лабораторія, оснащена всім необхідним обладнанням. Велика кількість різних тестів, що мають відношення до прокладці, виконуються на постійній основі. На сучасних випробувальних установках AMTEC проводяться випробування від стійкості до хімічних середовищ, до механічних / термічних випробувань та визначення параметрів ущільнення. Можливості лабораторії використовуються не тільки відділом контролю якості і технічним відділом. Так само  виконуються спеціальні тести для клієнтів, що дозволяють гарантувати працездатність прокладки в конкретних виробничих умовах.

 

 

Прокладки novaphit® з очищеного терморозширеного графіту застосовуються при високих хімічних, теплових і механічних навантаженнях. Вони забезпечують працездатність з'єднання при температурних коливаннях. Відмінною рисою матеріалів Novaphit® є повна відсутність сполучних речовин.

 

Можуть бути істотні відмінності в якості терморозширеного графіту. Нижче дається пояснення того, як проводиться розширений графіт, і які критерії необхідно виконувати в якості характеристик якості.

 

Звідки з'явився графіт?

Графіт видобувається як кар'єрних, так і шахтним методом. Вибір родовища дуже важливий для якості. Важливі також операції по обробці: шліфування і очищення.      

 

Що відбувається в процесі розширення?

Графітове сировину розширюється в термічному процесі, в результаті чого обсяг графіту багаторазово збільшується. Гнучку і м'яку графітову фольгу  отримують з «крихкого» графітового порошку

 

Опір окисленню є найбільш важливою характеристикою прокладочного матеріалу на основі термосрасширенного графіту.

 

 

Захист навколишнього середовища досягається за допомогою прокладок вищої якості. Такі правила, як Закон про чистому повітрі Німеччини («TA Luft»), визначають вимоги до герметичності. Особливо важливо, щоб ці критерії дотримувалися в застосуваннях, пов'язаних із середовищами, які загрожують навколишньому середовищі і шкідливі для здоров'я.

 

Демонстрація високої якості novaphit ® MST і novaphit® SSTCTA-L (відповідно до TA Luft) при тестуванні на герметичність

Тест на герметичність включає в себе вимір витоку протягом 48 годин під впливом температури 300 ° C. Межа витоку 1* 10-4 мбар • л / (с • м). Досі це був найважливіший критерій для визначення якості прокладочного матеріалу.

Проте багаторічний практичний досвід роботи з прокладками показав, що якість прокладочного матеріалу також залежить від інших критеріїв. Серед них механічні властивості, термостійкість, а так само ефективне ущільнення протягом тривалого періоду часу. Таким чином, характеристики прокладочного матеріалу визначаються комбінацією цілого ряду різних властивостей.

 

Комплексна система ущільнення: VDI 2290

Існують докладні інструкції, які покликані забезпечити більш точну відповідність вимогам TA Luft. На якість ущільнення фланцевого з'єднання впливають не тільки властивості прокладного матеріалу, але і правильний монтаж. Поточна директива 2290 VDI заснована на комплексному підході до створення системи ущільнення. Правильність установки прокладки так само важлива, як точність розрахунків в процесі проектування.

 

Конструкція прокладки відповідно до DIN EN 1591

DIN EN 1591-1 містить рекомендації з проектування і розрахунку ущільнювальних систем, вимоги до герметизації по класу L0,01 згідно з VDI 2290. Завдяки своїй унікальній конструции, Novaphit® MST і Novaphit® SSTCTA-L відповідають суворим критеріям TA Luft і VDI 2290. Поставляючи novaphit® MST і novaphit® SSTCTA-L, Frenzelit створює основу для перенесення  стандартизації компанії на максимально високий якісний рівень.  

 

 

Frenzelit проводить постійні дослідження та впроваджує інновацій для поліпшення продукції навіть тих видів, які десятиліттями довели свою ефективність. В ході цього процесу була розроблена технологія XP для novaphit®. Графіт має природні властивості, які в минулому вважалися незмінними і тому доводилося з ними миритися. Нова технологія XP для novaphit® знімає ці обмеження.

Антипригарні властивості без будь-яких температурних обмежень

При заміні прокладки  з ТРГ частинки графіту прилипають до ущільнювальної поверхні і, в більшості випадків, вимагають трудомістких операцій для їх видалення. При цьому існує небезпека пошкодження поверхні фланця. Досі це вважалося абсолютно нормальним явищем. Широко застосовуються антипригарні покриття негативно  позначаються на його герметичності і стабільності  при високих температурах. Забезпечити властивість неприлипания при довготривалому впливі високих температур за допомогою традиційних рішень не представляється можливим.   

Ця проблема була успішно вирішена вперше з інноваційної неорганічної технологією XP.

Підвищення стійкості до окислення

Навіть високоякісні графітові плівки, що містять інгібітори корозії, під впливом певної температури схильні до окислення. Завдяки технології XP для прокладкових матеріалів novaphit® здійснюється глибока пасивація графіту. Поверхні графіту переходять у неактивний, пасивний стан, пов'язане з утворенням тонких поверхневих шарів сполук, що значно уповільнює процес окислення.

Неорганічне активна речовина

Технологія XP для novaphit® являє собою неорганічну речовину графіту, в процесі якого однорідно розподілені наночастинки забезпечують компактну захист графіту по всьому поперечному перерізу матеріалу. Активна речовина хімічно інертно і чудова хімічна стійкість графіту залишається без змін.

Технологія XP надає фланцевих прокладок Novaphit® антипригарні властивості, якими не володіють стандартні графітові прокладки.

 

Антипригарні властивості матеріалу novaphit® з технологією XP зберігає ефективність в усьому діапазоні температур застосування графітової прокладки. З-за неорганічної, інертною базової структури, з технологією XP не з'являється ніяких додаткових функціональних обмежень за хімічною  стійкості.

Технологія XP для матеріалів novaphit® перешкоджає пригоранню графіту до ущільнювальних поверхнях, що полегшує видалення прокладки і тривалу очищення фланців. Це призводить до значного економічного ефекту. Він обумовлений більш простим видаленням прокладок, істотним спрощенням або усуненням очищення та економії пов'язаного з цим часом.

Ущільнюючі поверхні одночасно захищаються, так що вони залишаються незмінними протягом тривалого періоду часу. Очищення поверхонь фланців типу шип-паз є особливо складним завданням, коли необхідно видалити залишки старих прокладок.          

Дослідження, проведені операторами установок, показали, що нетипові проблеми витоку нерідко пов'язані з неповним видаленням старих залишків прокладки. У зв'язку з цим, використання технології XP є важливим внеском у надійність процесу.

 

 

При наявності окислювача, наприклад атмостферного кисню, графітові прокладки піддаються окисленню при підвищених температурах. В результаті графіт перетворюється (крім усього іншого) в CO2. Це призводить до втрати маси графіту, наслідком чого є збільшення витоку по поверхні прокладки і навіть її вихід з ладу.

Вплив різниці в стійкості до окислення. 

          Температура випробування: 670 ° C / 4 години, атмосфера: повітря

                                            Nopvaphit® XP                                                                               Традиційний ТРГ                             

Якісним показником стійкості до окислення згідно стандарту DIN 28091-4 є максимальна втрата маси 4%  у годину і перебування при температурі 670 ° C протягом 4-х годин. У цей стандарт були включені особливості застосування в нафтопереробній промисловості.

Технологія XP для матеріалів novaphit® призводить до значного поліпшення стійкості до окислення графіту. З технологією XP прокладочний матеріал novaphit ® стає таким інертним, що максимальна втрата маси внаслідок окислення - 3% / год, тобто значно нижче вимог чинного стандарту.

 

 

Рекомендації по застосуванню, в залежності від тиску і температури

Рекомендації по застосуванню для різних значень температури і тиску на графіках відносяться до прокладок товщиною 2,0 мм, які використовуються з плоских фланцями. При використанні більш тонких прокладок або інших видів фланців, можливі більш високі навантаження!

 

Пояснення щодо температурного тесту (Temp-Test):

Метою температурного тесту є визначення того, як прокладка деформується при певних умовах. Це спеціальна розробка Frenzelit, яка являє собою «відбиток пальця» основних властивостей прокладок. Фланцеве з'єднання, зібране при кімнатній температурі визначається у першій частині тесту. Ця крива вказує на пристосовність прокладки під час установки.

У другій частині тесту температура збільшується із заданою швидкістю, а рівень поверхневого тиску, який був досягнутий в  першій частині підтримується постійним. Тобто система не дозволяє змінити питомий тиск в результаті стиснення прокладки. У реальних виробничих умовах деформація на прокладці була б нижче, але такий тест повністю розкриває можливості прокладки.

 

         Максимальний питомий тиск після установки, плоский фланець 

Максимально питомий тиск може бути збільшено приблизно в 1.5 рази при фланцях типу шип-паз

Завдяки багатошаровій конструкції novaphit MST, товщина прокладки не впливає на графік.

 

 

• Очистіть ущільнювальні  поверхні і видаліть сліди старих прокладок, не пошкодивши при цьому дзеркало фланця
• Перевірте поверхні фланця на паралельність і нерівність; внесіть корективи, якщо необхідно.
• Перед установкою перевірити прокладки на наявність тріщин, поверхневих пошкоджень і точність розмірів.
• Не використовуйте ніяких герметиків! Встановлюйте прокладки сухими без мастил!
• Перевіряйте стан болтів перед їх встановленням і використовуйте нові болти, якщо необхідно.
• Затягуйте болти послідовно і обережно вручну.                                                                                                                    (Важливо: ніколи не затягуйте перший болт занадто сильно!).
• Затяните болты подходящим инструментом. Примените заданный крутящий момент по диагонали в несколько этапов.