Ученые выяснили, как улучшить виброизоляцию трубопроводов
Специалисты Пермского политеха определили материалы и способы их обработки, которые позволят повысить прочность виброизоляционных деталей трубопроводов до 2,5 раза. Такие детали защищают оборудование при работе насосов и компрессоров.
В нефте- и газопроводах используют гибкие вставки из резины и металла: первая отвечает за гибкость, второй — за прочность. Надежность таких элементов связана с качествами резины, металла и клея, которым они соединены. Чаще всего вставки изнашиваются из-за нарушения склеивания, поэтому политехники изучили, как лучше сочетать резины и клеевые композиции.
Ученые подготовили несколько образцов и испытали их на стенде, который воссоздает вибрации частотой от 20 до 200 герц. Выяснилось, что лучшими упругими и прочностными характеристиками обладает резина из полимерного материала полиизопрена (синтетического и натурального). Максимальные надежность и стабильность показал способ соединения вставки, когда клей наносили на праймер-адгезив — подготовительный слой, улучшающий его сцепление с поверхностью. После нанесения клеевого слоя на каучук и металл провели вулканизацию — деталь выдержали при температуре около 145 градусов, чтобы каучук стал резиной, а клей «сросся» с ней на молекулярном уровне.
Исследователи отмечают, что наилучшее сцепление резины и металла обеспечивается, если обработать металлическую поверхность пескоструем — сделать ее шершавой под действием потока сжатого воздуха и песка.
Испытания показали, что использование выбранных материалов и способов обработки позволяет повысить прочность соединения резины и металла в 2–2,5 раза. Почти таких же показателей можно достичь и с применением других резин — на основе этилен-пропиленовых, бутадиен-нитрильных и смешанных каучуков.
