Высоконадежные огнестойкие изолирующие фланцевые уплотнения
 Известно, какие финансовые потери несут предприятия нефтегазового комплекса вследствие утечек продукта через уплотнения фланцевых соединений трубопроводов и технологического оборудования. Также не секрет, к каким, порой, катастрофическим последствиям может привести авария на таком предприятии, в том числе авария, связанная с повреждением уплотнения и выбросом в атмосферу легковоспламеняющихся, взрывоопасных или токсичных веществ, а также, сколько будет стоить останов производства, связанный с заменой этой простой детали.
Можно только добавить, что чем тяжелее условия, в которых работает уплотнение, тем больше будет вероятность его повреждения и серьезнее будут последствия. И в этом контексте особый интерес, на наш взгляд, вызывает огнестойкое комбинированное дисковое уплотнение ГЕРДА-VCFS “Pikotek”, которое обеспечивает надежную герметичность и электрическую изоляцию фланцев при высоком давлении, высокой температуре и агрессивной среде, сохраняя работоспособность даже в условиях прямого воздействия пламени.
В основе технологии уплотнения ГЕРДА-VCFS “Pikotek” лежит стандартная конструкция VCS, которая изначально была разработана американской компанией Pikotek для обеспечения надежной герметизации и электрической изоляции ответственных соединений, работающих в самых тяжелых условиях (VCS = Very Critical Service), особенно там, где использовались фланцы RTJ с уплотнительными кольцами из фенолформальдегидной смолы, которые часто выходили из строя.
Исполнение VCFS (FS = Fire Safe) было создано путем дополнения базовой конструкции вторичным огнестойким уплотняющим элементом, который обеспечивает герметичность соединения при температуре до 815°С.
Основой конструкции уплотнения VCS (рис. 1) является несущий диск из нержавеющей стали, на который нанесено изолирующее стеклоэпоксидное покрытие, имеющее высокую механическую и электрическую прочность, низкое водопоглощение и рабочую температуру до +200°C. На каждой стороне диска выточена концентричес¬кая канавка, в которую уста¬навливается подпружинен¬ный уплотняю¬щий элемент из тефлона в форме «ласточкиного хвоста», который создает непроницаемый барьер для жидкости и газа по всей толщине покрытия и обеспечивает эффект «самоуплотнения», когда с ростом внутреннего давления в стыковочном узле герметичность соединения увеличивается. Такая высоконадежная система герметизации позволяет использовать VCS при рабочем давлении до 70МПа.
Рис. 1 Базовая конструкция уплотнения VCS
В дополнение к отличным герметизирующим свойствам, конструкция VCS обеспечивает надежную электрическую изоляцию фланцев, что предотвращает коррозию, которая обычно развивается в трубопроводе из-за контакта разнородных металлов и блуждающих токов. При использовании в комплекте со специальными изолирующими  втулками и шайбами для соединительных болтов (рис.2) VCS может служить эффективным изолятором в трубопроводах с системой катодной защиты.
Уникальность VCS среди прочих электроизолирующих уплотнений - это ее прочность и долговечность. Традиционные изолирующие прокладки довольно хрупкие и склонны к повреждениям, так как они изготавливаются из ломких неметаллических материалов. Стальной несущий диск и продуманная запатентованная конструкция позволяют VCS выдерживать значительно большее давление, циклические нагрузки, изгибающий момент, избыточный момент затяжки резьбовых соединений и другие погрешности монтажа.
Рис. 2 Монтаж VCS с изолирующим комплектом
Применение уплотнений VCS на трубопроводах высокого давления, где традиционно используются фланцы RTJ, позволяет решить такие, присущие данному виду соединений, проблемы как коррозия поверхности фланца вследствие контакта с рабочей средой и разрушение впадины уплотнительного кольца из-за концентрации в этой зоне всей нагрузки.
Огнестойкое дисковое уплотнение ГЕРДА-VCFS “Pikotek”
сочетает положительные качества технологии VCS с новым техническим решением, которое позволило данному уплотнению успешно пройти испытание на огнестойкость в соответствии с требованиями 3-й редакции API 6FB.
В отличие от стандартной конструкции VCS уплотнение ГЕРДА-VCFS “Pikotek” имеет два уплотняющих элемента (рис.3):
первичный - из подпружиненного тефлона и вторичный - в виде гофрированного кольца из сплава инконель с электроизолирующим покрытием.
Гофрированное кольцо служит в качестве вторичного (резервного) уплотнения в нормальных условиях эксплуатации и в качестве первичного (основного) уплотнения - во время пожара. Вместе с вторичным уплотняющим элементом устанавливается стальное кольцо квадратного сечения с электроизолирующим покрытием, исключающее избыточное сжатие гофрированного кольца во время пожара, когда покрытие диска разрушается.
Благодаря такому двойному уплотнению VCFS обеспечивает огнестойкость, повышенную надежность и требует меньшего усилия затяжки болтов, чем уплотнения других типов.
Изолирующие шайбы для уплотнений VCFS изготавливаются из закаленной углеродистой стали, на которую нанесено специальное непроводящее покрытие. Такие шайбы не разрушаются под воздействием пламени, что позволяет избежать ослабления затяжки фланцевого соединения во время пожара.
VCFS может работать при давлениях до 42 МПа (с учетом огнестойкости) и предлагается для фланцев с соединительным выступом диаметром от Ду 50 (2”) до Ду 600 (24”), а также для фланцев RTJ диаметром от Ду 150 (6”) до Ду 600 (24”).
Рис. 3 Конструкция уплотнения VCFS
Дунаев А.А. Начальник отдела ЗАО «НПП «Герда»
(Мир и безопасность №4/2011)
http://www.mirbez.ru
|
