Полиэфирэфиркетон (ПИК), благодаря своим выдающимся комплексным свойствам, стал ключевой альтернативой традиционным материалам (таким как ПТФЭ, металл, ПА, ППС и др.) в области уплотнений насосов и клапанов. Он особенно подходит для работы в жестких условиях, связанных с высокими температурами, высоким давлением, сильной коррозией и высокими требованиями к чистоте.
I. Основные сценарии применения
Применение ПИК в уплотнениях насосов и клапанов очень широко и охватывает в основном следующие сценарии:
Нефтехимическая и энергетическая промышленность:
Компоненты, применяемые в данной области: уплотнительные кольца для нефтегазопроводов, уплотнения для скважинного оборудования, уплотнения клапанов (например, шаровых кранов, регулирующих клапанов), уплотнительные кольца для насосов (например, погружных электрических насосов), клапанные пластины компрессоров и т. д.
Характеристики условий эксплуатации: Рабочая среда часто содержит высококоррозионные компоненты, такие как сероводород, диоксид углерода и рассол, и работает в условиях высоких температур и высокого давления.
Основание для документации: В многочисленных документах прямо указано, что уплотнения из ПИК эффективно выдерживают воздействие агрессивных сред в сырой нефти, сохраняют стабильность размеров и герметизирующие свойства при высоких температурах и давлении, а также имеют срок службы, значительно превышающий срок службы традиционных материалов, таких как ПТФЭ. В нефтегазовой отрасли ПИК постепенно заменяет ПТФЭ в качестве материала для уплотнительных колец.
Химическая промышленность:
Компоненты, используемые в производстве: химические насосы и клапаны, уплотнения реакторов, соединители трубопроводов, коррозионностойкие фильтрующие элементы и т. д.
Характеристики условий эксплуатации: контакт с различными химическими веществами, такими как сильные кислоты, сильные щелочи и органические растворители, что требует чрезвычайно высокой химической инертности и чистоты материала.
Основа документа: Полиэфирэфиркетон (ПИК) обладает превосходной химической стойкостью; как правило, его можно растворить или повредить только концентрированной серной кислотой, а его коррозионная стойкость сопоставима с никелевой сталью. Его самосмазывающиеся свойства исключают или уменьшают потребность в смазочном масле, что в принципе предотвращает загрязнение реакционной среды смазочными материалами.
Машиностроение общего назначения и высокотехнологичное производство:
Компоненты, на которые распространяется действие данного устройства: промышленные клапаны, уплотнения гидравлических систем, уплотнения подшипников, уплотнения вакуумных насосов и т. д.
Характеристики условий эксплуатации: Требования к износостойкости, усталостной прочности, длительному сроку службы, а также к работе в условиях высоких температур или агрессивных сред.
Описание материала: Полиэфирэфиркетон (ПИК) сочетает в себе превосходную жесткость, прочность и усталостную стойкость с хорошей износостойкостью (коэффициент трения всего 0,1-0,4). Он сохраняет свои характеристики при температурах до 250 °C, что делает его пригодным для использования в условиях высоких нагрузок и интенсивного износа.
Машиностроение общего назначения и высокотехнологичное производство:
Компоненты, на которые распространяется действие данного устройства: промышленные клапаны, уплотнения гидравлических систем, уплотнения подшипников, уплотнения вакуумных насосов и т. д.
Характеристики условий эксплуатации: Требования к износостойкости, усталостной прочности, длительному сроку службы, а также к работе в условиях высоких температур или агрессивных сред.
Описание материала: Полиэфирэфиркетон (ПИК) сочетает в себе превосходную жесткость, прочность и усталостную стойкость с хорошей износостойкостью (коэффициент трения всего 0,1-0,4). Он сохраняет свои характеристики при температурах до 250 °C, что делает его пригодным для использования в условиях высоких нагрузок и интенсивного износа.
II. Преимущества в производительности и обоснование замещения
Замена других материалов на ПИК в области уплотнений насосов и клапанов в первую очередь основана на следующих преимуществах в эксплуатационных характеристиках:
Исключительная стойкость к химической коррозии: устойчивость к большинству кислот, щелочей, углеводородов и растворителей, характеристики близки к никелевой стали, значительно превосходящие характеристики обычных конструкционных пластмасс. Это делает его идеальной улучшенной альтернативой ПТФЭ в химической и нефтегазовой отраслях.
Исключительная термостойкость: длительный срок службы при температуре до 260°C, способность выдерживать кратковременные температуры выше 300°C, а также высокую температуру деформации под нагрузкой. Это гарантирует, что уплотнения не размягчатся и не выйдут из строя в высокотемпературных жидкостях или средах.
Превосходные механические свойства и стабильность размеров: высокая прочность, высокая жесткость в сочетании с хорошей ударной вязкостью. Выдающаяся устойчивость к ползучести и усталости при переменных напряжениях и длительном давлении, обеспечивающая плотный контакт уплотнительных поверхностей для предотвращения протечек.
Низкое трение и самосмазывание: Низкий коэффициент трения с эффектом самосмазывания. Эта характеристика делает его особенно подходящим для применений, где использование смазочного масла невозможно или нецелесообразно (например, пищевая промышленность, фармацевтика, химическая промышленность с высокой чистотой), а также снижает износ и продлевает срок службы уплотнений.
Чрезвычайно низкое влагопоглощение и устойчивость к гидролизу: степень насыщения влагой при 23°C составляет всего 0,4%, а рабочие характеристики остаются стабильными в условиях высоких температур, высокого давления пара и горячей воды. Предотвращает изменение размеров и нарушение герметичности из-за расширения при поглощении воды, подходит для паровых систем и влажных сред.
Высокая чистота и низкое газовыделение: экологически чистая обработка, подходит для уплотнений насосов и клапанов в отраслях с чрезвычайно высокими требованиями к чистоте, таких как полупроводниковая и фармацевтическая промышленность.
Преодоление недостатков традиционных материалов: В документах особо отмечается, что традиционный уплотнительный материал для нефтепроводов — политетрафторэтилен (ПТФЭ), даже при композитном армировании, — по-прежнему имеет такие проблемы, как быстрый износ, ползучесть при низких температурах и легкое разрушение при высоких температурах и давлении. Уплотнительные кольца из полиэфирэфиркетона (ПИК) преодолевают эти недостатки, сохраняя при этом коррозионную стойкость, сравнимую с ПТФЭ, что делает их идеальным модернизированным материалом.
III. Типичные примеры применения
В качестве уплотнений для насосов и клапанов можно использовать, в частности, следующие материалы ПИК:
Уплотнения масляных насосов, трехгранные уплотнения, уплотнительные кольца для насосов и клапанов.
Клапаны, корпуса насосов, подшипники и уплотнения для химических насосов и клапанов.
Уплотнительные элементы для криогенных шаровых клапанов и термопластичных композитных труб в нефтеносных пластах, разрабатываемых подсолевыми породами.
Используется в качестве клапанных пластин компрессоров, поршневых колец и различных уплотнений в механическом оборудовании.
IV. Связанные компании
III. Типичные примеры применения
В качестве уплотнений для насосов и клапанов можно использовать, в частности, следующие материалы ПИК:
Уплотнения масляных насосов, трехгранные уплотнения, уплотнительные кольца для насосов и клапанов.
Клапаны, корпуса насосов, подшипники и уплотнения для химических насосов и клапанов.
Уплотнительные элементы для криогенных шаровых клапанов и термопластичных композитных труб в нефтеносных пластах, разрабатываемых подсолевыми породами.
Используется в качестве клапанных пластин компрессоров, поршневых колец и различных уплотнений в механическом оборудовании.
IV. Связанные компании
В число компаний, поставляющих материалы или изделия из ПИК для уплотнений насосов и клапанов, входят:
Виктрекс (Великобритания): мировой лидер в производстве ПИК, чьи высокоэффективные решения применяются в сложных условиях герметизации при разведке нефти.
Компания Далянь Луян Технологии Разработка Ко., ООО. специализируется на производстве модифицированных материалов и изделий из полиэфирэфиркетона (ПИК). Такие изделия, как болты, кабельные стяжки и уплотнения из ПИК, непосредственно применяются в масляных насосах и клапанах.
V. Краткое содержание
В заключение, материал ПИК, благодаря уникальному сочетанию свойств — коррозионной стойкости, устойчивости к высоким температурам и давлению, износостойкости, самосмазывания и стабильности размеров — решает проблемы, присущие традиционным материалам, в экстремальных условиях эксплуатации в области уплотнений насосов и клапанов. Он не только значительно повышает надежность и срок службы уплотнений, снижая затраты на техническое обслуживание, но и отвечает требованиям чистоты и отсутствия загрязнений в специальных отраслях промышленности (таких как полупроводниковая, фармацевтическая и пищевая). В условиях тенденции замены стали пластиками и локализации высокотехнологичного оборудования ожидается дальнейший рост доли ПИК в этой критически важной области базовых компонентов — уплотнений насосов и клапанов.
