Трубопроводная арматура (ТПА) эксплуатируется в специфических условиях:
- в широком диапазоне температур;
- при высоких контактных давлениях;
- при низких скоростях скольжения;
- в прерывистом режиме работы.
Кроме того, при перекачивании агрессивных сред узлы трения ТПА подвергаются негативным химическим воздействиям. Некоторые детали арматуры изготовлены из материалов, склонных к схватыванию и повышенному фрикционному износу.
Нестабильность и высокие значения коэффициента трения в подшипниках, ходовом винте, направляющих скольжения и других узлах приводят к необходимости приложения повышенных усилий на привод затвора.
Из-за высоких контактных давлений поверхностей происходит повреждение уплотнителей, нарушение их герметичности, возникают схватывания, задиры и заедания узлов.
Для обеспечения необходимого уровня герметичности ТПА, защиты ее элементов от потерь на трение и износа рекомендуется применять специальные смазочные материалы.
Традиционные недорогие смазки способны лишь временно устранить или предотвратить проблемы ТПА: они легко смываются рабочими средами и создают на поверхностях липкий слой, способствующий налипанию абразивных загрязнений, а следовательно, росту интенсивности изнашивания узлов.
Добиться реального снижения коэффициента трения, предотвратить заедания и задиры, а также получить ряд дополнительных преимуществ позволяет технология твердой смазки с применением антифрикционных покрытий (АФП).
В последнее время мировые производители трубопроводной арматуры широко применяют антифрикционные покрытия Molykote. Они эффективны в широком диапазоне температур, устойчивы к химически агрессивным веществам, работоспособны в условиях радиации.
Антифрикционные покрытия образуют на поверхностях трения твердый защитный слой, препятствующий налипанию абразивных частиц и способствующий, тем самым, снижению интенсивности износа.
Входящие в состав АФП твердые смазочные материалы обладают высокой несущей способностью и низким коэффициентом трения, что обеспечивает плавность и четкость работы механизмов.
В большинстве случаев однократного нанесения антифрикционного покрытия хватает на весь срок службы трубопроводной арматуры. Толщина слоя АФП образует на поверхностях слой минимальной толщины, который практически не влияет на исходные геометрические размеры детали.
Антифрикционные покрытия из линейки Molykote отличаются друг от друга процентным соотношением связующего и твердого смазочного материала в составе, а также типом связующего вещества.
Все АФП обладают различным показателями антикоррозионных свойств, стойкости к химическим воздействиям и износу.
В зависимости от типа связующего антифрикционные покрытия отличаются температурой и выдержкой, необходимыми для полимеризации.
В таблице 1 приведены наименования и краткие характеристики продуктов Molykote, рекомендуемых для применения в узлах трубопроводной арматуры.
Таблица 1. Состав антифрикционных покрытий Molykote
| Марка АФП | Твердое смазочное вещество; связующее вещество | Диапазон рабочих температур, °С | Несущая способность1 (испытания на машине Falex), H (МПа) |
Износо-стойкость (испытания на машине LFW-1 при контактном давлении 976 МПа), тыс. циклов |
Коэффициент трения после приработки (испытание на машине LFW-1) | Химическая стойкость | Защита от коррозии (тест в соляном тумане)2, ч | Условия полимеризации: температура / выдержка, °С / мин |
| Molykote D-321R | MoS2; титанат | -180...+450 |
12500 (2324) |
146 | 0,03 | ограниченно | - | 23/5 – сухая пленка3; 23/120 – рабочая пленка4 |
| Molykote 3402C Leadfree | MoS2; специальное | -200...+310 |
11100 (2190) |
108,8 | 0,03 | хорошо | 120 |
20/5 – сухая пленка; |
| Molykote D-3484 | MoS2; фенольное | -70...+250 |
12500 (2324) |
126 | 0,03 | хорошо | 18 | 20/720 или 170/10 или 200/5 – рабочая пленка |
| Molykote 3400A Leadfree | MoS2; эпоксидная смола | -200...+430 | 16000 (2629) | 48 | 0,03 | отлично | 500 | 200/30 – рабочая пленка |
| Molykote 106 | MoS2; эпоксидная смола | -70...+250 | 13600 (2424) | 187 | 0,03 | отлично | 2 | 150/60 или 180/30 – рабочая пленка |
1 – критическая нагрузка (давление);
2 – нанесение на стальную поверхность после фосфатирования;
3 – покрытие становится сухим на ощупь, и изделие может быть транспортировано;
4 – покрытие готово к эксплуатационным нагрузкам
Антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1001 имеет такой же состав и обладает точно такими же рабочими свойствами, что и покрытие Molykote D-321R.
Однако покрытие MODENGY 1001 имеет одно несомненное преимущество - гораздо более низкую стоимость.
MODENGY 1001 можно приобрести в банках по 1 кг, ведрах по 4,5 кг и аэрозольных баллонах по 210 мл.
Антифрикционные покрытия наносятся путем распыления или другими методами, применяемыми в технологиях окрашивания.
Толщина отвержденной пленки АФП в большинстве случаев составляет 5-15 мкм. Этот параметр можно регулировать путем разбавления состава растворителем Molykote L-13 или изменения процесса нанесения.
В целях увеличения адгезии покрытия рекомендуется провести предварительное фосфатирование поверхностей.
Благодаря высокой износостойкости и способности к полимеризации при комнатной температуре особенную популярность завоевало антифрикционное покрытие Molykote D-321R. АФП в аэрозольной упаковке наносится быстро и легко даже на труднодоступные поверхности.
При выборе покрытия следует учитывать, что Molykote D-321R обладает электропроводностью, поэтому не защищает должным образом от коррозии и не рекомендуется к использованию в химически агрессивной среде.
В таких условиях целесообразнее применять АФП с эпоксидным связующим, например, Molykote 3400A Leadfree. Состав отверждается в течение 30 минут при температуре +200 °С.
Покрытие Molykote 3402C Leadfree, так же широко используемое в арматуростроении, обладает отличным соотношением антикоррозионных свойств, износостойкости и химической стойкости. Оно отверждается в течение 120 минут без нагрева (при нагреве процесс полимеризации ускоряется).
Подбор антифрикционного покрытия Molykote с оптимальным набором характеристик для конкретных условий эксплуатации ТПА позволяет значительно снизить трение и износ деталей арматуры, тем самым повысив ее надежность, энергоэффективность и рабочий ресурс.