От производства до доставки: безопасность в кислородных системах с novaflon® 300

Кислород — не просто газ. Это мощный окислитель, без которого не обойтись в металлургии, химической промышленности, энергетике и даже в медицине. Но его «плюсы» оборачиваются рисками: при контакте с органикой под давлением он может спровоцировать самовозгорание.

Особенно критичны три условия:

— химическая инертность,

— термостойкость от –200 °C до +260 °C,
— устойчивость к давлению до 8 МПа.

Когда кислород требует особого отношения

Под давлением выше 0,5 МПа кардинально меняет своё поведение. Даже микроскопическое количество масла, графита или углеводородного наполнителя может стать источником искры, а затем — возгорания.

Кроме того:
— В жидкий форме (LOX) хранится при –183 °C. Многие материалы теряют эластичность и лопаются.
— Адиабатическое сжатие при пуске системы вызывает локальный перегрев.
— Циклические нагрузки в транспортировке усиливают износ уплотнений.

Если уплотнение не выдерживает — начинаются утечки. А в кислородной среде утечка — это не просто потеря продукта. Это угроза взрыва.

Почему чистый ПТФЭ не всегда подходит

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) химически инертен — это его главное достоинство. Но в чистом виде он мягкий. Под постоянной нагрузкой он «ползёт», деформируется и со временем перестаёт герметизировать. Особенно это критично в системах с высоким давлением или при циклических нагрузках.

Чтобы усилить ПТФЭ, производители добавляют наполнители. Однако не все они безопасны. Графит, например, — популярный упрочнитель — может искрить при трении. Такие материалы даже запрещены рядом отраслевых норм.

Чтобы решить эту проблему, в novaflon® 300 добавлен неорганический наполнитель — силикат.

Результат:
— Низкая ползучесть — прокладка не «садится» под затяжкой.
— Высокая механическая прочность — выдерживает до 8 МПа.
— Устойчивость к выдуванию — не разрушается при вибрации и перепадах давления.
— Полная инертность — не содержит графита, пластификаторов, пигментов или углеводородов.

Где работает novaflon® 300

1. Воздушно-разделительные установки (ВРУ)
   Это сложные криогенные комплексы, где воздух сжижается, очищается и разделяется на компоненты (азот, кислород, аргон). Здесь O₂ рождается — в ректификационных колоннах при –180 °C. Уплотнения из novaflon® 300 герметизируют фланцы, теплообменники и компрессорные узлы без риска утечек. Благодаря низкой ползучести, прокладки не «оседают» под затяжкой, что исключает необходимость повторной подтяжки фланцев.
2. Криогенные резервуары
   При температуре –183 °C эластомеры трескаются, а обычный ПТФЭ теряет форму. novaflon® 300 сохраняет герметичность в клапанах, испарителях и соединениях между резервуарами, в предохранительных устройствах, в системах передачи LOX.
3. Транспортировка
   В автомобильных и железнодорожных цистернах прокладки сталкиваются с вибрацией, перепадами температуры. Благодаря высокой прочности и стабильности, novaflon® 300 не требует обслуживания в пути.
4. Конечные потребители
   — В металлургии — в магистралях доменных печей, где давление достигает 6–8 МПа.
   — В больницах — в центральных кислородных станциях, где важна чистота.
   — В химии — там, где O₂ может контактировать с агрессивными парами, и требуется совместимость с другими средами.

Соответствие нормативам

В России безопасность при работе с окисляющими веществами регулируется следующими документами:

— ГОСТ 12.1.007–2020 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» — не выделяет вредных веществ;
— ГОСТ 34322–2017 (о требованиях к прокладкам для фланцевых соединений) — материал соответствует требованиям по термостойкости, химической стойкости и механическим свойствам;
— РД 08-639–03 («Правила безопасности при производстве, хранении, транспортировке и применении кислорода») — допускает применение фторопластов с неорганическими наполнителями.

Также учитывает рекомендации CGA G-4, где прямо указано: органические загрязнения в кислородных системах недопустимы.

Работа с техническим O₂ (особенно под давлением и в чистом виде) принципиально отличается от эксплуатации других промышленных газов. При нормальных условиях кислород не горюч, однако он активно способствует горению и может вызывать взрывоопасные реакции при контакте с органическими или легко окисляющимися веществами. Поэтому все компоненты систем — от трубопроводов до уплотнений — должны соответствовать строгим требованиям совместимости с кислородом.

Более подробную информацию можно получить здесь.