Уплотнители для люков и резервуаров: как выбрать технику пластину по среде и давлению

Люк резервуара — уязвимая точка герметичности: крышка испытывает циклические нагрузки при каждом открытии, прокладка работает в контакте с рабочей средой и атмосферой одновременно, а ремонтный доступ к ней ограничен. Неправильно подобранный уплотнитель — это не просто негерметичность, а утечка нефтепродукта или агрессивной жидкости наружу либо попадание воздуха внутрь резервуара с инертной средой. Разбираем, по каким параметрам выбирают техпластину для люков и резервуарного оборудования.

Типы люков и требования к их уплотнению

На вертикальных стальных резервуарах устанавливают три основных типа люков, каждый с разными требованиями к уплотнению. ГОСТ Р 52630-2012 «Сосуды и аппараты стальные сварные» устанавливает, что прокладка должна обеспечивать герметичность в рабочих условиях с учётом температуры и состава среды — выбор материала закрепляет техническая документация на сосуд.

• Люк-лаз (Ду 450–800 мм): обеспечивает доступ внутрь резервуара; прокладка работает под весом крышки и болтовым обжатием; давление — до 0,25 МПа (ГОСТ 12820); фланец исполнения 1 по ГОСТ 12815
• Замерный люк (Ду 80–200 мм): служит для замера уровня и отбора проб; на резервуарах с нефтепродуктами требует герметичного уплотнения — маслобензостойкая прокладка МБС; на водяных резервуарах — ТМКЩ
• Световой (монтажный) люк: устанавливают в кровле; работает при атмосферном давлении; требования к прокладке — стойкость к атмосферным воздействиям и температурным перепадам
• Грязевой люк (Ду 250 мм и менее): размещают в днище; прокладка контактирует с донным осадком, водой и нефтепродуктами; требует маслобензостойкой марки

Выбор марки техпластины по рабочей среде

Толщина уплотнителя: как выбрать

Толщину прокладки для люка резервуара выбирают исходя из состояния уплотнительной поверхности фланца и рабочего давления. Стандартная толщина по ГОСТ 15180-86 — 3 мм. Более толстые прокладки (4–6 мм) применяют при повышенной шероховатости или неровности уплотнительной поверхности — резина должна заполнить рельеф при обжатии. Для люков-лазов с большим диаметром фланца и значительным весом крышки нередко применяют прокладки толщиной 5–6 мм, чтобы компенсировать непараллельность поверхностей при прогибе крышки.

Уплотнитель для люка резервуара с нефтепродуктами работает в особых условиях: прокладка одновременно контактирует с рабочей средой изнутри и с атмосферными осадками, ультрафиолетом и озоном снаружи. МБС на основе NBR не озоностойка — при наружном расположении крышки на открытом воздухе поверхность прокладки со временем трескается по внешнему контуру. Для таких узлов применяют специальные уплотнительные профили из озоностойких марок или дополнительно защищают наружный контур прокладки. Уточняйте конструкцию у инженеров АО «УРТ».

Класс техпластины: 1 или 2

Для уплотнителей люков резервуаров, работающих под давлением выше 0,1 МПа, применяют техпластину 1-го класса по ГОСТ 7338-90 — она предназначена именно для уплотнения узлов под давлением свыше 0,1 МПа. Техпластина 2-го класса рассчитана на давление до 0,1 МПа: её применяют в атмосферных резервуарах (хранение при давлении, близком к атмосферному) и в настилах, подкладках, демпферных прокладках без контакта с рабочей средой под давлением (ГОСТ 7338-90).

Конструктивные особенности уплотнения люка

Плоская прокладка для люка резервуара работает иначе, чем прокладка трубопроводного фланца: при каждом открытии крышки прокладка испытывает не только обжатие, но и сдвиговые усилия от сдвига крышки относительно фланца. Это ускоряет износ поверхности прокладки по внутреннему контуру. Для люков с частым открыванием рекомендуют прокладки увеличенной ширины уплотнительной полосы, а при монтаже — не вращать крышку по прокладке, а снимать её строго вертикально.

Дополнительный фактор — атмосферное воздействие на прокладку в открытом состоянии. Прокладка люка-лаза при каждой ревизии резервуара оказывается под прямым воздействием солнца и осадков. Если ревизии проводят реже одного раза в год, прокладку тем не менее проверяют визуально при каждом открытии и меняют при первых признаках поверхностного растрескивания или потери упругости.

Частые вопросы

Можно ли использовать прокладку из ТМКЩ в нефтяном резервуаре?

Нет. ТМКЩ на основе EPDM набухает в нефтепродуктах и маслах — это прямое ограничение ГОСТ 7338-90. При контакте с нефтью прокладка из ТМКЩ увеличивается в объёме, выдавливается из посадочного места и теряет герметизирующую способность. Для нефтяных резервуаров — только МБС или более стойкие материалы.

Какой класс техпластины выбрать для атмосферного резервуара с водой?

Атмосферный резервуар работает при давлении, близком к атмосферному (до 0,1 МПа), поэтому формально допускается 2-й класс по ГОСТ 7338-90. Однако на практике для ответственных водяных резервуаров и резервуаров противопожарного запаса применяют 1-й класс — он обеспечивает более высокие физико-механические показатели и меньший риск разрушения прокладки при перепадах температуры.

Как часто менять прокладки люков резервуаров?

Периодичность замены устанавливает регламент технического обслуживания резервуара. Правила технической эксплуатации резервуаров предписывают проверку уплотнений при каждом плановом осмотре и обязательную замену при обнаружении течи, трещин или потери упругости. На нефтепродуктовых резервуарах прокладки люков меняют, как правило, при каждой зачистке и ревизии — то есть не реже одного раза в 1–5 лет в зависимости от типа резервуара и хранимого продукта.

Нужна ли специальная прокладка для резервуара под давлением выше 0,6 МПа?

При давлении выше 0,6 МПа плоская резиновая прокладка из техпластины класса 2 уже не применяется — работают только прокладки класса 1 и специальные конструкции (спирально-навитые, металлические). При давлении выше 10 МПа резиновые прокладки в принципе не применяют — уточняйте конструкцию уплотнительного узла у инженеров АО «УРТ».