Паронит

Паронит — это листовой прокладочный материал, изготавливаемый из смеси каучука, асбеста и наполнителей, предназначенный для герметизации неподвижных соединений (фланцев, разъёмов, крышек) в узлах машин и аппаратов, работающих под давлением и при повышенных температурах. Относится к классу термостойких и химически стойких уплотнителей, способных выдерживать агрессивные среды и высокие механические нагрузки.

История

Разработка паронита связана с необходимостью создания надёжного и долговечного уплотнителя для промышленного оборудования, работающего в жёстких условиях. В начале XX века, с развитием химической и нефтяной промышленности, а также энергетики, потребовались материалы, способные герметизировать соединения при высоких давлениях и температурах, где традиционные резиновые или кожаные прокладки быстро выходили из строя. В СССР в 1930-х годах начались систематические исследования по созданию композитных материалов на основе асбеста и каучука. Первые промышленные партии паронита были выпущены в 1940-х годах, и впоследствии он стал одним из основных уплотнительных материалов в отечественном машиностроении.

Состав и производство

Основные компоненты

Состав паронита может варьироваться в зависимости от марки и назначения, но основными ингредиентами являются:

Асбест хризотиловый — волокнистый минерал, обеспечивающий термостойкость и прочность. В настоящее время в ряде стран (включая Россию) хризотиловый асбест используется в промышленности, хотя его применение вызывает споры из-за потенциальной канцерогенности. В Российской Федерации хризотиловый асбест разрешён к применению при соблюдении норм безопасности.
Каучук синтетический (бутадиен-нитрильный, бутадиен-стирольный и др.) — связующее вещество, придающее эластичность и герметизирующие свойства.
Наполнители — сера, оксид цинка, технический углерод, мел, тальк и другие компоненты, улучшающие технологические и эксплуатационные характеристики.
Вулканизирующие агенты — вещества, обеспечивающие образование поперечных связей между молекулами каучука (например, сера).

Технология изготовления

Производство паронита включает несколько этапов:

Приготовление резиновой смеси: каучук смешивают с наполнителями, вулканизирующими агентами и пластификаторами в резиносмесителях.
Введение асбеста: асбестовые волокна распушивают и добавляют в резиновую смесь, тщательно перемешивая до получения однородной массы.
Каландрование: смесь пропускают через вальцы (каландры), формируя листы заданной толщины (обычно от 0,4 до 6 мм).
Вулканизация: листы подвергают нагреву под давлением, в результате чего каучук вулканизируется, а материал приобретает конечные физико-механические свойства.
Контроль качества: готовые листы проверяют на соответствие стандартам (ГОСТ 481-80, ТУ).

Классификация и виды

Паронит классифицируется по нескольким признакам.

По назначению и условиям эксплуатации

Паронит общего назначения (ПОН) — для уплотнения соединений в средах: вода, пар, воздух, нейтральные газы, нефтепродукты. Рабочая температура: от −40 до +450 °C (в зависимости от марки).
Паронит маслобензостойкий (ПМБ) — для контакта с нефтепродуктами, маслами, топливом. Содержит специальные добавки, повышающие стойкость к набуханию.
Паронит кислотостойкий (ПК) — для работы в агрессивных средах (кислоты, щёлочи, растворы солей). Рабочая температура: до +200 °C.
Паронит термостойкий (ПТ) — для высокотемпературных сред (до +600 °C), например, в дымовых трубах, печах.
Паронит для пищевой промышленности — изготавливается из специальных каучуков, разрешённых для контакта с пищевыми продуктами.

По структуре

Листовой паронит — наиболее распространённая форма, выпускается в виде листов или рулонов.
Армированный паронит — содержит металлическую сетку или ткань внутри, что повышает прочность и устойчивость к высоким давлениям.
Паронит с графитовым покрытием — для улучшения антифрикционных свойств и снижения прилипания к фланцам.

По ГОСТ 481-80

В России действует ГОСТ 481-80 «Паронит и прокладки из него. Технические условия», который устанавливает марки, размеры и требования к свойствам. Основные марки: ПОН-1, ПОН-2, ПМБ-1, ПМБ-2, ПК, ПТ.

Физико-механические свойства

Основные характеристики паронита:

Плотность: 1,8–2,2 г/см³.
Предел прочности при разрыве: не менее 5–10 МПа (в зависимости от марки).
Относительное удлинение при разрыве: 10–30 %.
Твёрдость по Шору А: 60–90 единиц.
Термостойкость: от −40 до +600 °C (для термостойких марок).
Давление рабочей среды: до 10–20 МПа (100–200 кгс/см²) для стандартных марок, до 40 МПа — для армированных.
Химическая стойкость: устойчив к воде, пару, нефтепродуктам, слабым кислотам и щелочам; разрушается под действием сильных окислителей, концентрированных кислот и щелочей при высоких температурах.
Газопроницаемость: низкая, особенно после обжатия.

Применение

Паронит используется для герметизации неподвижных соединений в различных отраслях промышленности:

Нефтегазовая и химическая промышленность: фланцевые соединения трубопроводов, арматуры, насосов, компрессоров, реакторов.
Энергетика: паровые и водогрейные котлы, турбины, теплообменники, паропроводы.
Машиностроение: двигатели внутреннего сгорания (прокладки головки блока цилиндров, выпускных коллекторов), редукторы, насосы.
Судостроение и авиастроение: уплотнения в системах охлаждения, смазки, топливных системах.
Пищевая промышленность: оборудование для переработки молока, пива, соков, воды (при использовании пищевых марок).
Жилищно-коммунальное хозяйство: системы отопления, водоснабжения, канализации.

Достоинства и недостатки

Достоинства

Высокая термостойкость и работоспособность при высоких давлениях.
Хорошая эластичность и способность компенсировать неровности поверхностей.
Устойчивость к большинству агрессивных сред.
Долговечность (срок службы в нормальных условиях — до 10–15 лет).
Относительно низкая стоимость по сравнению с некоторыми современными синтетическими материалами.

Недостатки

Содержание асбеста, который при механической обработке (резке, шлифовке) может выделять канцерогенную пыль. В ряде стран (ЕС, США, Япония) асбестосодержащие материалы запрещены или ограничены. В России и некоторых других странах хризотиловый асбест разрешён при соблюдении мер безопасности.
Ограниченная стойкость к сильным окислителям и концентрированным кислотам.
Со временем может терять эластичность и становиться хрупким, особенно при циклических температурных нагрузках.
Требует аккуратного монтажа: перетяжка болтов может привести к разрушению прокладки.

Интересные факты

Название «паронит» происходит от слов «пар» и «нит» (возможно, от лат. nitrum — селитра, или от сокращения «нитрильный»), что отражает его первоначальное назначение — уплотнение паровых соединений.
В СССР паронит был практически единственным доступным уплотнительным материалом для высокотемпературных и высоконапорных систем, что обусловило его массовое применение.
В настоящее время на рынке появились безасбестовые аналоги паронита (например, на основе арамидных волокон, стекловолокна, графита), которые постепенно вытесняют традиционный паронит в странах с жёстким экологическим регулированием.
Паронит может быть окрашен в различные цвета (серый, красный, зелёный, чёрный) в зависимости от марки и добавок, что облегчает идентификацию.

Критика и экологические аспекты

Основная критика в адрес паронита связана с использованием асбеста. Хризотиловый асбест, входящий в состав большинства марок, признан Международным агентством по изучению рака (IARC) канцерогеном для человека (группа 1). При вдыхании асбестовой пыли возможно развитие асбестоза, рака лёгких и мезотелиомы. В связи с этим в Европейском союзе, США, Японии и многих других странах производство и использование асбестосодержащих материалов, включая паронит, запрещено или строго ограничено. В Российской Федерации хризотиловый асбест разрешён к применению при условии соблюдения гигиенических нормативов (ПДК в воздухе рабочей зоны — 2 мг/м³). Производители паронита обязаны маркировать продукцию предупреждающими знаками и предоставлять средства индивидуальной защиты работникам.

Источники

ГОСТ 481-80 «Паронит и прокладки из него. Технические условия».
ГОСТ 12820-80 «Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20,0 МПа. Присоединительные размеры».
Материалы по хризотиловому асбесту: Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Международное агентство по изучению рака (IARC).
Справочник «Резиновые технические изделия» под ред. А. С. Кузьминского, 1985.
Каталоги и технические описания производителей паронита (ОАО «Уралхимпласт», ОАО «Ярославский завод резиновых технических изделий» и др.).

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →