Набивка сальниковая графитовая НГ-Л

Что такое набивка сальниковая графитовая НГ-Л

Набивка сальниковая графитовая НГ-Л (она же НГ-100) — плетёный уплотнительный шнур квадратного сечения, изготовленный из нитей терморасширенного графита (ТРГ), армированных лавсановой (полиэфирной) нитью. Буква «Л» в маркировке обозначает тип армирования — лавсан. Материал предназначен для заполнения сальниковых камер с целью герметизации подвижных и неподвижных соединений промышленного оборудования.

Терморасширенный графит, составляющий основу набивки, получают из природного кристаллического графита высокой степени чистоты. Благодаря слоистой структуре ТРГ под давлением крышки сальниковой камеры набивка формирует гомогенную массу, перекрывающую возможные пути утечек между волокнами. Это принципиально отличает графитовые набивки от традиционных плетёных уплотнителей на основе асбеста, хлопка или льна.

Основные технические характеристики набивки НГ-Л (НГ-100)

Рабочие параметры набивки НГ-Л определяются свойствами терморасширенного графита и лавсанового армирования. Ниже приведены характеристики, подтверждённые технической документацией и инструкциями по монтажу.

Важно учитывать, что при отсутствии доступа окислителей (в инертной или восстановительной атмосфере) терморасширенный графит сохраняет работоспособность при значительно более высоких температурах — до 2000–2500 °С. Однако на практике верхний предел эксплуатации набивки НГ-Л ограничивается термостойкостью лавсанового армирования.

Маркировка и разновидности графитовых набивок серии НГ

Набивка НГ-Л входит в семейство плетёных графитовых набивок на основе ТРГ. Маркировка расшифровывается следующим образом: НГ — набивка графитовая, вторая буква — тип армирования. Ниже приведены основные разновидности серии.

Выбор конкретной марки зависит от давления, температуры, скорости скольжения вала и агрессивности рабочей среды. Набивка НГ-Л (НГ-100) — наиболее распространённый вариант для типовых задач уплотнения запорной арматуры и центробежных насосов.

Типоразмеры и формы поставки

Набивка сальниковая графитовая НГ-Л выпускается в виде шнура квадратного сечения. Стандартный размерный ряд сечений: 3×3, 4×4, 5×5, 6×6, 8×8, 10×10, 12×12, 13×13, 14×14, 16×16, 18×18, 19×19, 20×20, 22×22, 25×25, 28×28, 30×30, 32×32, 35×35, 38×38, 40×40, 45×45, 50×50 мм.

Формы поставки:

• Бухты (мотки) на бумажных или картонных стержнях — масса одной бухты, как правило, не более 20 кг.
• Бобины в полиэтиленовой плёнке — для защиты от загрязнения и механических повреждений.
• Катушки в металлической или картонной таре — расфасовка от 5 до 30 кг в зависимости от сечения.

На поверхности набивки не допускаются следующие дефекты: значительные пропуски оплёточной нити, незатянутые петли, перекос общего профиля сечения.

Области применения сальниковой набивки из терморасширенного графита

Набивка НГ-Л предназначена для герметизации сальниковых уплотнений оборудования, работающего в широком диапазоне температур и давлений. Основные области использования:

Запорная и регулирующая арматура

Задвижки, вентили, клапаны трубопроводных систем. Набивка применяется для уплотнения штоков и шпинделей. При правильном монтаже обеспечивает ресурс не менее 10 000 циклов перемещения штока.

Насосное оборудование

Центробежные, плунжерные и поршневые насосы. Низкий коэффициент трения графита (менее 0,12 по сухой стали) снижает тепловыделение в зоне сальника и уменьшает потери мощности привода. При скорости скольжения вала свыше 15 м/с рекомендуется применять набивку НГ-Л-Ф (НГ-101) с фторопластовой пропиткой для дополнительного снижения трения.

Компрессоры и мешалки

Герметизация валов компрессоров, миксеров, реакторов с перемешивающими устройствами. Графитовые уплотнения особенно востребованы в условиях, где требуется непрерывная работа оборудования без частого обслуживания.

Промышленные отрасли

Набивка НГ-Л находит применение в нефтехимической, нефтеперерабатывающей, химической и энергетической промышленности, а также в коммунальном хозяйстве при работе с горячей и холодной водой.

Совместимость с рабочими средами

Терморасширенный графит химически инертен к большинству промышленных сред. Набивка НГ-Л совместима со следующими средами: пар и перегретый пар, вода (включая питьевую), нефть и нефтепродукты, органические растворители, углеводороды, аммиак, водород, криогенные жидкости, разбавленные кислоты и щелочи.

Ограничения по применению. Набивку из ТРГ нельзя использовать с сильными окислителями: концентрированной азотной кислотой, олеумом, хромовой и хлорной кислотами, расплавами солей-окислителей. В этих средах графит подвергается окислительному разрушению.

Преимущества набивки НГ-Л перед асбестовыми аналогами

Набивки из терморасширенного графита пришли на замену асбестовым набивкам (АП, АПР, АС, АФТ по ГОСТ 5152-84). Основные технические преимущества:

Низкий коэффициент трения. У графита коэффициент трения по стали менее 0,12 (сухой контакт), тогда как у асбеста — около 0,5. Это означает значительное снижение нагрузки на привод и уменьшение износа штоков и валов.

Высокая теплопроводность. Теплопроводность ТРГ составляет 40–100 Вт/(м·К), а асбеста — всего 0,1–0,3 Вт/(м·К). Графитовая набивка эффективно отводит тепло из зоны трения, предотвращая локальный перегрев сальника.

Самосмазывание. По мере износа наружного слоя обнажается такой же графитовый слой, обеспечивая постоянные антифрикционные свойства. В асбестовой набивке при износе пропитки обнажаются абразивные волокна, ускоряющие разрушение вала.

Химическая стойкость. Диапазон pH рабочей среды: 0–14 (за исключением сильных окислителей). Набивка НГ-Л работоспособна в кислых, щелочных и нейтральных средах.

Экологическая безопасность. Набивки из ТРГ не содержат асбеста, применение которого ограничено или запрещено во многих отраслях из-за канцерогенности.

Правила монтажа сальниковой графитовой набивки

Правильный монтаж — ключевое условие надёжной работы набивки НГ-Л. Ниже приведены основные требования, основанные на инструкциях по монтажу графитовых набивок.

Подготовка сальниковой камеры

Перед установкой новых колец необходимо полностью удалить остатки старой набивки. Вал или защитную втулку следует проверить на износ и при значительных повреждениях заменить. Поверхности грундбуксы и подсальникового кольца не должны иметь сколов и фасок; острые кромки притупляются, но не скругляются.

Нарезка колец

Длина заготовки для одного кольца определяется по формуле: L = 1,07 × π × (d + S), где d — диаметр штока (вала), S — размер сечения набивки, 1,07 — поправочный коэффициент, компенсирующий деформацию при изгибе. Кольца нарезаются под углом 45° к оси шнура.

Установка колец в сальниковую камеру

Кольца устанавливаются по одному. Каждое последующее кольцо разворачивается так, чтобы стыки смещались на 90° относительно предыдущего. Для запорной арматуры рекомендуется пакет из 5–8 колец, для насосов — 5–7 колец. После установки каждого кольца пакет обжимается разрезной втулкой на 20–30 % от первоначальной высоты.

Обжатие и приработка

Окончательное обжатие рекомендуется проводить после заполнения трубопровода рабочей средой. Категорически запрещается «забивать» или «раздавливать» набивку до большего размера — это разрушает структуру ТРГ и приводит к потере герметичности. Смазка колец какими-либо составами перед установкой не допускается; для улучшения приработки допускается нанесение на вал смазочного графита или дисульфида молибдена.

Хранение и транспортировка

Набивку сальниковую графитовую НГ-Л следует хранить в сухих закрытых помещениях, защищённых от прямого солнечного света, атмосферных осадков и механических повреждений. Не допускается совместное хранение с маслами, растворителями и агрессивными химическими веществами. Целостность упаковки (полиэтиленовая плёнка) обеспечивает защиту от загрязнений, способных ухудшить уплотняющие свойства. При транспортировке необходимо исключить деформацию и сминание бухт.

Критерии выбора набивки для конкретного оборудования

При подборе сальниковой набивки следует учитывать несколько ключевых факторов.

Размер сечения выбирается исходя из геометрии сальниковой камеры: S = (D − d) / 2, где D — диаметр расточки камеры, d — диаметр штока (вала). Нельзя устанавливать набивку с сечением, отличающимся от расчётного.

Давление рабочей среды. Для давлений до 25 МПа применяется набивка НГ-Л (НГ-100). При давлениях до 35 МПа требуется набивка НГ-Н (НГ-200) с армированием из нержавеющей проволоки.

Скорость скольжения. При скоростях скольжения вала выше 15 м/с рекомендуется модификация НГ-Л-Ф (НГ-101) с фторопластовой пропиткой для снижения коэффициента трения.

Агрессивность среды. Для большинства промышленных сред подходит стандартная набивка НГ-Л. Исключение — среды с сильными окислителями, где необходимо использовать уплотнения из других материалов, например из графитно-сальниковых набивок специальных конструкций или фторопластовых набивок.

Отличие набивки НГ-Л от набивки НГФ

Набивка НГФ — это фторопластовая (ПТФЭ) набивка с графитовым наполнителем, тогда как НГ-Л — это набивка из терморасширенного графита, армированная лавсаном. Принципиальное различие в том, что основа НГ-Л — графит, а у НГФ — фторопласт. Набивка НГ-Л выдерживает более высокие температуры (до 600 °С против 250 °С у НГФ), но уступает по стойкости к сильным окислителям, с которыми фторопласт работает без ограничений.

Формы поставки графитовых набивок

Помимо шнура квадратного сечения, графитовые уплотнительные материалы на основе ТРГ выпускаются в виде готовых прессованных колец, лент, а также комбинированных наборов. Для нестандартных сальниковых камер возможно изготовление набивки по индивидуальным параметрам.