Основы выбора термостойких смазок для обслуживания арматуры энергетического комплекса

Поделиться:
Поделиться:

В условиях современного инжиниринга эксплуатируется большое количество трубопроводных линий, транспортирующих пар и горячую воду, а также многочисленные сопряженные с ними устройства и агрегаты. И для управления потоками рабочих сред широко используется запорно-регулирующая арматура, функционал которой напрямую определяет нормативную работу энергетических систем. Соответственно вопрос применения в эффективной и долговечной смазки влияет на общие эксплуатационные затраты и степень надежности оборудования как в нормативном, так и в аварийном режиме.

Специфика эксплуатации

Работа устройств арматуры энергетических систем сопряжена с высокими температурами, достигающими вплоть до +700˚С, константными и пиковыми перепадами давления, а также значительными механическими напряжениями в уплотнителях и контактных поверхностях затворных элементов. При этом большинство устройств длительное время могут находиться в открытом, полуоткрытом или закрытом состоянии, но в случае необходимости они должны обеспечить мгновенную реакцию на изменение задания.

Это означает, что арматура должна:

  • иметь легкий ход затворного механизма;
  • обеспечивать заданную скорость открытия или запирания потока энергоносителя;
  • гарантировать нормативное количество циклов срабатывания и герметичность перекрытия.

Все эти технические моменты в разной степени взаимосвязаны с процессами трения, коррозии и конструктивного износа контактных элементов запорной арматуры. Использование малоэффективных и несоответствующих смазочных материалов провоцирует отказы оборудования, аварии на магистралях и даже может представлять угрозу человеческой жизни и здоровью людей.

Основные отказы и дефекты энергетической арматуры, возникающие из-за некачественной смазки

  • Сваривание сопряженных поверхностей из-за длительного теплового воздействия и гальванического взаимодействия металлов.
  • Тяжелое смещение затвора, спровоцированное повышенным трением и появлением коррозии и задиров.
  • Затрудненный ход резьбы в приводе из-за схватывания.
  • Утрата герметичности, вызванная деструктуризацией сопряженных поверхностей.
  • Критическое снижение эксплуатационного ресурса из-за преждевременного износа.

Особенности выбора смазочных материалов

Подбор консистентной смазки для энергетической арматуры усложняется тем, что традиционные многоцелевые продукты, созданные на базе минеральных масел, оказываются малоэффективными, а иногда и полностью неработоспособными. При температурах выше +80˚С они окисляются и начинают испаряться. При этом, чем выше термовоздействие, тем активней протекают данные процессы, а их температурный предел, как правило, не превышает 150 ˚С.

Создание синтетических пластичных смазок на перфторполиэфирной базовой основе несколько улучшило ситуацию, так как у них более широкий температурный интервал (до +250 ÷ 280˚С), но не решило проблему. Они обладают удовлетворительной несущей способностью и в условиях низких скоростей и высоких давлений не могут обеспечить прочность и должную толщину защитной пленки. Таким образом, вопрос создания эффективных смазок для энергетической арматуры потребовал применения синергетических и оптимизирующих компонентов.

Использование твердых смазывающих веществ

Сегодня для изготовления пластичных смазочных материалов стали широко использоваться твердые вещества, способные в ультрадисперсном состоянии обеспечивать продолжительный антифрикционный и противоизносный эффект даже при экстремальных температурах, высоких давлениях и низкоскоростном режиме работы узлов и агрегатов. В качестве таких ингредиентов могут использоваться порошки графита, дисульфида молибдена, керамики и металлов (медь, олово, цинк и соединения на их основе).

Эффективность твердых смазывающих компонентов обусловлена химической стабильностью, способностью многократно снижать коэффициент трения и упорядочивать износ. Благодаря им:

  • внешнее трение контактных поверхностей замещается внутренним, протекающим в слоях твердых компонентов;
  • при появлении износа микроскопические частицы компенсируют естественную убыль металла, обеспечивая тем самым повышенную опорную площадь, высокую несущую способность и нормативные показатели герметизации узла.

Существовали попытки использовать в энергетической арматуре исключительно порошки твердых смазывающих веществ. Но какое решение оказалось не очень целесообразным, так как оно не обеспечивает должный уровень адгезии и к тому же не очень удобно. Более практичным оказался вариант смешивания порошков твердых смазок с маслом и коллоидным связующим. В результате получили пастообразные смазочные материалы, работоспособные в диапазоне высоких температур и обеспечивающие стойкий антифрикционный и противоизносный эффект. А при смешивании со смолами получают антифрикционные твердосмазочные покрытия с аналогичными свойствами. Отличительная особенность АФП – отсутствие масла и высокое сопротивление испарению.

На данный момент уже производится большой ассортимент отечественных и импортных продуктов, способных обеспечить эффективную смазку и длительную работу запорно-регулирующей арматуры энергетических систем и установок. Для большей наглядности мы свели характеристики наиболее перспективных продуктов в единую таблицу.

Наименование

ROX NG

ROX ZG-50

ROX CU-650

ROX-1400

Вид материала

Паста

Паста

Паста

Паста

Базовое масло

Минеральное

Минеральное

Полусинтетическое

Синтетическое

Загуститель, присадки

Графит, MoS2, CaO

Комплексный загуститель, Zn

Li-мыло, Cu

Полимочевина, керамические СВ

Порог рабочей высокой температуры, ˚С

850

400

650

1400

Несущая способность, Н

5300

5000

4000

4000

Коэффициент трения в болтовом соединении

0,06

0,058

0,074

0,065

Коррозионное воздействие

Выдерживает

Выдерживает

Выдерживает

Выдерживает

Данные материалы подтвердили целесообразность своего применения для обработки резьбовых элементов, ходовых винтов, подшипников и затворных механизмов, так как полноценно сохраняют свои эксплуатационные характеристики даже в экстремально высоких температурах. Они:

  • многократно снижают износ и коррозию черных и цветных металлов;
  • минимизируют трение и обеспечивают отличный разделительный эффект;
  • предотвращают проскальзывание, схватывание и прикипание контактных поверхностей.

Но, несмотря на великолепные антифрикционные качества, некоторые молибденсодержащие пасты имеют ограниченный порог высоких температур.

Для диапазона более высоких температур стоит рассмотреть вопрос применения ROX Cu-650 и ROX-600 – смазок, содержащих графит и медь. Ну а для энергетических установок, функционирующих в условиях экстремальных температур, рекомендуем обратить внимание на продукт нового поколения – ROX-1400. Это смазка на основе композиций белых твердых смазывающих веществ. Она демонстрируют высокую несущую способность, лучшие показатели термоокислительной стабильности и способна обеспечивать антифрикционный, смазывающий и защитный эффект даже в самых сложных и тяжелых условиях.

Выводы

Изучение проблемы эксплуатации арматуры энергетических систем доказывает целесообразность применения в ее узлах высокотемпературных смазочных материалов, созданных на основе твердых антифрикционных компонентов. Такие пасты и смазки способны сопротивляться окислению при воздействии +700 ˚С и свариванию поверхностей малоподвижных элементов, подверженных высоким давлениям, и обладают отличной несущей способностью, великолепным антизадирным и противоизносным эффектом.

Краткий сравнительный анализ схожих продуктов позволит сориентироваться в общих понятиях. А более детальную и расширенную консультацию вы всегда можете получить у технических специалистов компании РОКСОЛ, являющейся ведущим российским разработчиком и производителем смазочных материалов.

Другие статьи

Подбор смазок для подшипников качения

Подбор смазок на основе минеральных масел для подшипников качения по загустителю.

Купить высокотемпературную смазку. Как сделать правильный выбор

Купить высокотемпературную смазку или использовать многоцелевую? Когда стоит использовать специализированные составы, на какие характеристики и параметры стоит обратить внимание.

Смазка Mobil Polyrex EM – можно ли ее заменить отечественным продуктом?

Смазка ROX PU EP великолепно заменяет Mobil Polyrex EM при смазке подшипников электродвигателей.

Смазка Kluber isoflex nbu 15 - аналог есть!

ООО "РОКСОЛ" представляет смазку для замены Kluber Isoflex Nbu-15

Смазка Addinol Hightemp XFT 2 и ее отечественный аналог ROX PU HT

Компания Роксол разработала замену импортной смазки Addinol Hightemp XFT 2 - синтетическую смазку ROX PU HT.

Смазка для гранулятора - какой она должна быть?

Смазка для грануляторов от компании РОКСОЛ - доступное решение для увеличения эксплуатационного ресурса оборудования.

ADDINOL ADDISIL EXTEMP 2 – есть ли российский аналог?

Смазка Addinol Addisil EXTEMP 2 - ее аналог смазка ROXOL EXSIL и сравнительные показатели.