Сальниковая арматура

Суть сальникового устройства в том, что на внешней стороне крышки или корпуса в том месте, где через них проходит шток или шпиндель, создается сальниковая камера, (иногда ее называют сальниковая коробка). В камеру между её внутренней цилиндрической поверхностью и штоком (шпинделем) укладывается уплотнительный материал – сальниковая набивка (кстати, «сальниковая набивка», «сальник», «сальниковый узел» сохраняют свои названия с тех времен, когда для уплотнения использовалась пропитанная жиром пенька). При помощи специальных устройств набивка поджимается вдоль оси штока (шпинделя). При сжатии набивки в ней возникают усилия, под действием которых она прижимается с одной стороны к стенке сальниковой камеры, а с другой – к цилиндрической поверхности шпинделя (штока).

Усилие поджатия, выполняет свою главную задачу – уплотняет набивку и не позволяет рабочей среде проникать в окружающую среду. В то же время, сила трения, возникающая между набивкой и штоком (шпинделем), препятствует последнему совершать перемещения, необходимые для управления затвором арматуры.

Известно, что чрезмерные усилия затяжки сальника делают невозможным нормальное управление арматурой как вручную, так и от приводных устройств. Поэтому для сальникового узла большое значение имеют оптимальные конструкторские и технологические решения, которые обеспечивают его нормальную работу. Среди них следует назвать: материал набивки, размеры сальниковой камеры, конструкция деталей сальникового узла, материал штока (шпинделя), чистота обработки его поверхности, которая контактирует с набивкой и ряд других. В некоторых случаях (как правило, в регулирующих клапанах) для снижения трения применяются сальники со смазкой, которая подается извне через специальную масленку.

Сальниковая набивка представляет собой, как правило, шнур или кольца из асбеста с графитовой пропиткой. Для этой же цели используются также безасбестовые уплотнительные материалы из фторопласта (ФУМ) или на основе графита (ГРАФЛЕН, ГРАФАРМ, ГРАФЛЕКС). Вместо набивки иногда применяются манжеты из резины. Впрочем, наряду с указанными материалами для уплотнения в сальниковых узлах используются и многие другие материалы, что определяется конкретными условиями эксплуатации.

Поджатие набивки производится накидной гайкой (в арматуре малых диаметров) либо специальной деталью – сальником при помощи двух, как правило, откидных или анкерных болтов с гайками.

При выпуске арматуры в ходе заводских испытаний сальник проверяется на герметичность водой давлением PN. При этом пропуск воды через сальник не допускается.

Следует заметить, что графитосодержащие сальниковые набивки создают гальваническую пару шпиндель – набивка. Под воздействием электролита – воды поверхность шпинделя подвергается коррозии, разрушению, что приводит к появлению протечки через сальниковый узел. Этот процесс начинается ещё до эксплуатации изделий во время их транспортировки и хранения. Поэтому нередко арматура поставляется без набивки в сальниковом узле или с временной – транспортной набивкой. «Штатная» набивка, которая должна укладываться в сальниковую камеру и уплотняться перед вводом арматуры в эксплуатацию, поставляется вместе с изделием в собственной упаковке. При использовании сальниковой набивки, не вызывающей электрохимической коррозии сопрягаемых поверхностей, арматура поставляется со штатной набивкой в сальниковой камере.

При эксплуатации в случае возникновения пропуска рабочей среды сальник необходимо поджать или поднабить, а в крайнем случае сменить набивку.

Для того, чтобы проводить эту операцию без сброса давления в трубопроводе, запорная арматура в некоторых случаях выполняется с так называемым верхним уплотнением.

Специальный выступ (обычно конический бурт на шпинделе клапана или задвижки) при полностью открытом запорном органе упирается в седло на крышке и перекрывает доступ рабочей среды к сальнику. Этим обеспечивается улучшение условий работы сальникового узла, а также возможность проведения указанных ремонтных работ.

В особо ответственных случаях (например, для задвижек атомных электростанций) заводом-изготовителем проводятся специальные испытания верхнего уплотнения на герметичность до установки и поджатия сальниковой набивки.