Выбор материала и эксплуатационные испытания судовых уплотнительных модулей являются ключом к обеспечению их долговременной надежной работы в сложных морских условиях.

Обладая более чем 30 независимыми правами на интеллектуальную собственность и основными патентными технологиями, это ведущий бренд, ведущий отечественные инновации в области технологии систем герметизации модулей переменного диаметра, и пионер в промышленной гидроэнергетике, проникающей через стенки, и железнодорожных транзитных отраслях. Он обслуживает известные отечественные компании, такие как State Grid, Three Gorges Group и China Railway Construction, и стал первым выбором в отрасли благодаря модульной конструкции и многофункциональной защите.

Далее TST SEAL подробно объяснит эксплуатационные преимущества и характеристики новых материалов для судовых уплотнительных модулей TST SEAL с двух точек зрения: свойства материалов и методы испытаний.

Свойства материалов и применение судовых уплотнительных модулей
Полимерные материалы

Полимерные материалы стали первым выбором для судовых герметизирующих материалов благодаря их малому весу, коррозионной стойкости и превосходной эластичности, в том числе:

Резиновые материалы:

Нитриловый каучук (NBR): Отличная маслостойкость, подходит для герметизации топливной и гидравлической систем, но ограниченная термостойкость (от -30 °C до 100 °C).

Фторкаучук (FKM): Высокая термостойкость (от -20 °C до 250 °C) и сильная химическая стабильность, часто используется для герметизации в высокотемпературных зонах моторного отсека.

Силиконовый каучук (VMQ): Отличная атмосферостойкость, может использоваться в диапазоне от -60 °C до 300 °C, подходит для крышек люков и герметизации зазоров корпуса.

Пластиковые материалы:

Политетрафторэтилен (PTFE): Очень низкий коэффициент трения (0,04), исключительная коррозионная стойкость, подходит для клапанов высокого давления и вращающихся уплотнений валов.

Полиуретан (PU): Отличная износостойкость, часто используется для динамических уплотнений (например, движущихся частей рулевого механизма), но диапазон температурной стойкости узкий (-30 °C до 100 °C).

Композитные материалы:

Прокладка из графитового/металлического композита: Сочетание прочности металлического каркаса с герметизацией расширенного графита, подходит для высокотемпературных и высоконапорных трубопроводов (например, паровых систем).

Композитный материал, армированный углеродным волокном (CFRP): Высокая прочность и малый вес, используется для герметизации стойкого к давлению глубоководного оборудования.

Металлические материалы для модулей герметизации судов

Металлические уплотнения хорошо работают в экстремальных рабочих условиях:

Нержавеющая сталь (304/316L): Высокая коррозионная стойкость, подходит для герметизации клапанов и фланцев в морской среде.

Титановый сплав: Низкая плотность и стойкость к коррозии в солевом тумане, часто используется для герметизации глубоководного разведочного оборудования.

Гофрированная композитная прокладка: металлический гофрированный каркас сочетается с неметаллическими заполняющими материалами (например, расширенным графитом), которые выдерживают высокую температуру 400 °C и давление 25 МПа и широко используются в системах высокого давления буровых платформ.

Новые материалы и технологии

Самовосстанавливающиеся материалы: автоматически восстанавливают микротрещины с помощью технологии микрокапсул или динамических ковалентных связей для продления срока службы уплотнения.

Наномодифицированные материалы: такие как композитные материалы графен/резина, повышают износостойкость и сопротивление разрыву.

Экологически чистые материалы: используйте безгалогеновые антипирены и перерабатываемые полимеры для соответствия международным экологическим нормам (например, Конвенции IMO MARPOL).

Методы испытаний производительности для модулей герметизации судов
Базовый тест производительности

Испытание на герметичность:

Пузыристый метод: наблюдайте за образованием пузырьков при погружении под низким давлением (0,1–10 кПа), подходит для первоначальной проверки клапанов и уплотнительных колец.

Метод снижения давления: оцените эффективность уплотнения, отслеживая изменение давления в закрытой системе (например, скорость утечки <0,1% в час).

Испытание на водонепроницаемость:

Испытание распылением воды: имитируйте удар волны (стандарт ISO 20653) для проверки способности крышки люка к герметизации в условиях помпажа.

Испытание погружением: погрузите в соленую воду более чем на 24 часа для обнаружения коррозии материала и утечки.

Испытание имитацией экстремальных условий

Испытание чередованием температур:

Цикл высоких и низких температур: цикл между -40 °C и 120 °C (ASTM D2000) для проверки соответствия коэффициента теплового расширения материала.

Испытание сверхнизкой температурой: имитируйте среду жидкого кислорода (-196 °C) для оценки риска охрупчивания уплотнительных материалов.

Испытание солевым туманом (ASTM B117):

Непрерывная коррозия солевым туманом (5% раствор NaCl) в течение 500 часов для обнаружения поверхностной ржавчины и ухудшения характеристик уплотнения.

Динамическое испытание на ударное давление:

Моделирование высокого давления в глубоководных условиях: испытание переменной нагрузкой 5 Гц (ISO 14644-1) при давлении 20 МПа для проверки сопротивления ползучести уплотнительной конструкции.

Динамическая оценка срока службы уплотнения

Испытание возвратно-поступательного износа:

Моделируйте трение между уплотнением и движущимися частями (например, уплотнениями из ПТФЭ > 5×10⁴ циклов) для количественной оценки связи между скоростью износа и скоростью утечки.

Испытание на постоянную деформацию сжатия (ISO 1817):

Измерьте