А.А. Рязанов, С.К. Королев, А.В.Чернышев
2
Помимо этого, при повороте пробки шарового крана происходит
ее скольжение по уплотнению. Условия скольжения ограничены по-
казателем
pv
(произведение удельной нагрузки на скорость скольже-
ния), при превышении которого происходит разрушение материала
уплотнения.
Сложным техническим препятствием является адгезия (прилипа-
ние) материала уплотнения к пробке шарового крана, особенно при
длительном нахождении в том или ином положении (закрытом или
открытом), при повышенных температурах и высоких удельных дав-
лениях. Существует много способов решения данной проблемы, но
наиболее распространенным является «отрыв», заключающийся в пе-
риодическом принудительном переводе пробки шарового крана из
одного рабочего положения в другое. Усилие характеризуется удель-
ной работой, необходимой для разделения, или удельной силой раз-
рушения связей — сдвигом, при котором происходит ускоренный из-
нос уплотнений.
Исходя из сказанного, при выборе материала уплотнения шаро-
вого крана необходимо учитывать такие физико-механические и хи-
мические свойства, как:
• модуль упругости;
• предел прочности при сжатии;
• предел прочности на изгиб;
• предел прочности на сдвиг;
• коэффициент трения покоя и движения по стали;
• адгезионные свойства;
• износостойкость;
• температурный диапазон применения;
• химическая стойкость к рабочим средам.
В большинстве случаев «мягкие» уплотнения шаровых кранов
изготавливаются из полимеров. Полимеры (от греч. polymers — со-
стоящий из многих частей) — это высокомолекулярные соединения,
содержащие в молекуле большое число чередующихся мономерных
звеньев, которые соединены между собой в результате процесса син-
теза. Синтез полимеров осуществляется двумя способами: полимери-
зацией и поликонденсацией. В результате реакции полимеризации
получают термопластичные полимеры и эластомеры, а при поликон-
денсации образуются полиамиды или термореактивные полимеры.
Основные отличия термопластичных полимеров — низкий мо-
дуль упругости. Снижение механических характеристик при нагре-
вании, аморфность при определенной температуре. Термореактивные
полимеры при нагревании (в рабочем диапазоне температур) не те-
ряют своих свойств, обладают высокими прочностью и теплостойко-
стью. Обобщенные физико-механические свойства полимеров приве-
дены в табл. 1.
