Кремнезёмный шнур ШКН: марки ШКН(Н) и ШКН(Х), температуры, применение

Николай Фёдоров
Николай Фёдоров

Работает с электроизоляцией из слюды с 2018 года. Помогает заводам и ремонтным службам подобрать нужный материал — от пазовой прокладки до корпусной изоляции на 10 кВ.

Шнур ШКН — плетёное уплотнительное изделие из аморфного кремнезёмного волокна с содержанием SiO₂ 94–98 %: безасбестовая, негорючая замена асбестовому шнуру в уплотнениях печных дверец, сальниках арматуры и фланцах котельного оборудования. Выпускается в двух марках, различающихся внутренним наполнителем: ШКН(Н) — с наполнителем из нити, ШКН(Х) — с наполнителем из иглопробивного холста. Диаметры — от 1,5 до 50 мм, поставка по техническим условиям предприятий-изготовителей.

Что означают буквы в маркировке

ШКН расшифровывается как «шнур кремнезёмный», буквы в скобках обозначают материал внутреннего наполнителя: (Н) — нить, (Х) — холст. Распространённое заблуждение — читать (Н) как «нейтральный» и (Х) как «химически стойкий»: по химической стойкости марки равноценны, различие — только в механике уплотнения.

Конструкция у обеих марок одинаковая снаружи: одинарная или двойная плетёная оплётка из кремнезёмной нити. Внутри у ШКН(Н) — продольно уложенные пучки ровинга, у ШКН(Х) — свёрнутое в сердечник иглопробивное полотно из тех же волокон.

ШКН(Н) и ШКН(Х): сравнение

ПараметрШКН(Н)ШКН(Х)
Внутренний наполнителькремнезёмная нить (ровинг)иглопробивной холст
Содержание SiO₂94–98 %94–98 %
Рабочая температура длительнодо 1000–1100 °Cдо 700 °C
Кратковременнодо 1200 °Cдо 900 °C
Точка плавления волокна~1650 °C~1650 °C
Плотность набивкивысокаясредняя, рыхлая
Упругость на сжатиевысокаяумеренная
Заполнение неровностейслабоехорошо, до десятых долей мм
Стойкость к циклам «сжатие—разжатие»высокая, десятки цикловсредняя, требуется подтяжка
Асбест / горючестьне содержит / НГне содержит / НГ

Химическая стойкость у марок одинаковая: обе работают в кислых средах, кроме плавиковой кислоты, в щелочах слабых концентраций, водяном и перегретом паре, продуктах сгорания газа, мазута, угольной пыли. Радиационная стойкость и диэлектрические свойства также одинаковы.

Почему шнур держит температуру, на которой «плывёт» стекловолокно

Сырьё ШКН — высококремнезёмистое волокно, полученное кислотным выщелачиванием стекла: из шихты на основе кварцевого песка, глинозёма и соды вытягивают нить и обрабатывают минеральной кислотой, которая растворяет легкоплавкие окислы (Na₂O, B₂O₃, частично Al₂O₃). В волокне остаётся 96–98 % диоксида кремния и 3–4 % оксида алюминия.

Для сравнения: у обычного стекловолокна Е-типа доля SiO₂ — 53–55 %, у С-стекла — до 65 %. После ~540 °C стекловолоконный шнур размягчается, теряет упругость и разрушается от термоокислительной деструкции, а чистая кремнезёмная матрица сохраняет структуру до рабочих 1000–1100 °C и плавится только около 1650 °C. В диапазоне до 540 °C дешевле справляется стекловолоконный шнур; ШКН нужен там, где он уже отказывает.

Где применяется

  1. Промышленные печи — уплотнение дверей, смотровых окон, загрузочных люков термических, муфельных и обжиговых камер; температура у дверцы обычно 400–900 °C, шнур перекрывает зазор между дверью и рамой.
  2. Котельные установки — топочные дверцы, гляделки, лючки очистки, фланцевые соединения пароводяных трактов; особенно востребованы на твердотопливных котлах с зольностью и температурными колебаниями при загрузке топлива.
  3. Сальники запорной арматуры — задвижки, клапаны, шиберы горячих линий пара, конденсата, термомасла: шнур нарезается квадратными кольцами и уплотняет шток.
  4. Фланцевые соединения — на средах с температурой выше порога PTFE и графита (260–550 °C): укладка в канавку либо нарезка прокладочных колец.
  5. Газоходы и дымоотводы — стыки секций, проходы через стены, фланцы воздуховодов горячего воздуха сушильных установок.
  6. Теплообменное оборудование — крышки кожухотрубных теплообменников, регенераторы, рекуператоры.
  7. Электротермическое оборудование — изоляция выводов нагревателей, уплотнение токовводов, термозащита кабельных проходок индукционных и резистивных печей.
  8. Литейное и кузнечное производство — уплотнения изложниц, разделительные прокладки, термозащитная обмотка оснастки.

Как выбрать марку

  • Узел работает циклически (дверца печи открывается десятки раз за смену, арматура перекрывается регулярно) — ШКН(Н): плотная набивка держит геометрию и упругость цикл за циклом.
  • Посадочные поверхности изношены — эрозия, забоины, старая накипь на фланце: ШКН(Х). Рыхлый холст заполняет неровности и даёт герметичность, недостижимую для нитяного шнура, но упругость ниже — уплотнение придётся подтягивать или менять после нескольких циклов.
  • Температурный режим — определяющий для ШКН(Х): длительная работа до 700 °C, кратковременно до 900 °C. Для длительных 1000–1100 °C остаётся ШКН(Н).

Монтаж

Шнур поставляется в диаметрах 1,5–50 мм и режется по месту: кольца для сальников штоков, отрезки в канавки фланцев, обвитие стыков секций газоходов. Зазор выбирается с расчётом на сжатие: нитяная марка уплотняется сильнее, холстовая — подминается под геометрию посадочного места.

Запрос шнура ШКН

Для подбора и цены укажите: марку (Н или Х), диаметр, температуру узла и характер уплотнения (дверца, сальник, фланец). Каталог: кремнезёмные шнуры ШКН(Н) и ШКН(Х) — отгрузка по ТУ предприятий-изготовителей, доставка по России.

Читайте также