Разработка долговечных нефте- и водостойких резиновых уплотнителей для раструбных и муфтовых соединений магистральных трубопроводов

• Автор: Синичкина, Светлана Геннадиевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

1.1. Введение

1.2. Требования к герметичности, условия эксплуатации и классификация уплотнений

1.3. Краткая характеристика нефтепродуктов и их влияние на свойства резин.

1.4. Водостойкость резин.

1.5. Стойкость резин в газообразных средах.

1.6. Старение резин и методы ускоренного определения гарантийных сроков.

1.7. Выводы по литературному обзору.

Глава 2. Аппаратура и методы исследования.

2.1. Исследования стойкости резиновых смесей в специальном автоклаве.

2.2. Освоение международных стандартов ИСО.

2.3 Аппаратурное оформление и методика испытания уплотнительных манжет для раструбного соединения чугунных труб на реальных узлах.
2.4. Аппаратурное оформление и методика испытаний уплотнительных колец для муфтового соединения асбестоцементных труб на реальных узлах.
Глава 3. Разработка рецептуры резиновых смесей для производства двухрецептурных манжет трубопроводов нефти и нефтепродуктов.
3.1. Разработка рецептуры резиновой смеси, стойкой к углеводородным средам
3.2. Исследование изменения физикомеханических показателей резин, рекомендуемых для эксплуатации в нефти, насыщенной нефтегазовыми агрессивными смесями.
3.3. Обсуждение результатов.
Глава 4 Разработка рецептуры резиновых смесей, для изготовления двухрецептурных манжет, применяемых для работы в контакте с холодной и горячей водой.
4.1 Разработка рецептуры
4.2 Исследование изменения физикомеханических показателей резин, рекомендуемых для эксплуатации в контакте с горячей водой.
4.3. Обсуждение результатов.
Глава 5 Разработка рецептуры резиновых смесей уплотнительных колец САМ муфтового соединения асбестоцементных труб.
5.1. Разработка рецептуры.
5.2. Исследование изменения физикомеханических показателей резиновых смесей разработанных для работы в контакте с горячей водой.
5.3. Обсуждение результатов. Глава 6. Установление срока сохраняемости уплотнительных свойств резин и подтверждение прогнозируемого срока их эксплуатации в среде нефти, горячей и холодной воды.
Глава 7 Технологическая часть
7.1. О технологии изготовления двухрецептурной манжеты .
7.2. Испытания уплотнительных манжет для раструбного соединения чугунных труб
7.3. Испытания уплотнительных колец для муфтового соединения асбестоцементных труб.
7.4. Усовершенствование конструкции уплотнительного кольца САМ 9 Глава 8. Санитарноэпидемиологическая оценка безопасности резиновых уплотнений для водопроводных сооружений
Выводы
Литература


Высокая эластичность, практическая непроницаемость для газов и жидкостей, амортизирующая способность, стойкость к воздействию различных химических веществ и другие свойства делают се незаменимым материалом уплотнений и многих технических деталей. По своему механическому поведению резины качественно отличаются от привычных для инженеровмехаников материалов металлов, низкомолекулярных твердых и жидких тел. Подобно упругим твердым телам резине свойственна способность восстанавливать свою форму после разгрузки. Однако, упругость резины двойственна и имеет релаксационную природу. Прежде всего, обратим внимание на способность резины к очень большим деформациям при действии малых напряжений. При быстродействующих малых деформациях резина ведет себя подобно упругим материалам, в которых деформация распространяется со скоростью звука. При медленных деформациях процессах развивается высокоэластическая деформация, которая следует за нагрузкой с запаздыванием. Релаксационные процессы проявляются, например, в постепенном спаде напряжения в материале детали после ее деформации на постоянную величину или, наоборот, в постепенном развитии деформации при постоянно действующей нагрузки. Следовательно, высокоэластические деформации обратимы. Резины подвержены старению, изменяющие их механические свойства вследствие химических реакций. Возникающие при старении остаточные деформации необратимы 2. Резина один из важнейших современных конструкционных материалов. Она находит применение в самых различных областях народного хозяйства и быту. Изделия из резины РТИ обладают уникальным комплексом свойств исключительной высокоэластичностыо, сохраняющейся в широком диапазоне температур и режимов деформирования усталостной выносливостью износостойкостью водо и газонепроницаемостью устойчивостью к действию различных агрессивных сред. Все это обуславливает непрерывное увеличение потребности в РТИ, постоянное обновление и расширение их номенклатуры. Особенностью производства РТИ является также огромный ассортимент продукции с самыми разнообразными свойствами 3. Качество РТИ зависит от многих факторов типа и состояния оборудования, качества сырья и материалов, организации производства, квалификации работающего персонала и т. Однако особую роль играют рецептура, приготовление и переработка резиновых смесей. Эти аспекты определяют технологический уровень современной резиновой промышленности. Резиновая смесь основной материал, использующийся при изготовлении РТИ, представляет собой сложную композицию, состоящую из полимерной основы одного или несколько каучуков и входящих в нее различных химических веществ ингредиентов. В зависимости от назначения резиновой смеси и технологии изготовления из нее изделий состав и содержание ингредиентов существенно меняется. Свойства резины на основе каждого каучука можно до определенной степени улучшить рецептурными приемами, так как другие ингредиенты резиновой смеси способствуют наиболее полной реализации свойств каучука. Каучуки и ингредиенты неодинаково влияют на различные свойства резиновых смесей и самих резин. Поскольку в каждом конкретном случае важны не все, а лишь отдельные характеристики резиновых смесей и резин, то при составлении рецепта смеси выбирают, прежде всего, те ингредиенты, от которых больше всего будут зависеть значения этих характеристик 4,5. В резиновой промышленности применяют десятки различных каучуков и сотни ингредиентов. Для резин, применяемых для изготовления уплотнителей, к сформулированным выше общим принципам рецептуростроения добавляется еще ряд специальных требований. Важнейшим из них является обеспечение стойкости резин к уплотняемым рабочим средам в нашем случае к нефтепродуктам и воде при высокой температуре, а также сохранение упругоэластических свойств при длительной эксплуатации и хранении в напряженнодеформированном состоянии. Наряду с этими необходимо добиваться высокой теплостойкости резин, морозостойкости и обеспечения ряда других специальных свойств. Требования к герметичности, условия эксплуатации и классификация уплотнений. Всюду, где нужно разделить несколько сред, используются те или иные виды уплотнителей.