Кузнецов К.А.(к.т.н.), Погодин В.К.(д.т.н.), Татарников В.В.

ОАО «ИркутскНИИхиммаш», Иркутск, Россия

 

Верхозин Н.А.

ООО «Испытательный центр машиностроительных изделий»

 

Создание трубопроводной арматуры высокого и сверхвысокого давлений

 

K.A. Kuznetsov (Ph. D.), V.K. Pogodin (A. P.), Tatarnikov V.V.

JSC “IrkutskNIIhimmash”, Irkutsk, Russia

 

Verhozin N. A.

"Engineering Center for product testing" Ltd.

 

Pipe fittings production of high and ultrahigh pressures

 

При эксплуатации трубопроводной арматуры, работающей при давлении от 20,0 до 320,0 МПа и температуре свыше 200 °С, часто возникают трудности обеспечения герметичности подвижных и неподвижных разъемных соединений. Это обстоятельство связано с тем, что область применения трубопроводной арматуры, указанная изготовителями и поставщиками в технических условиях, не всегда имеет экспериментальное подтверждение.

В связи с наметившейся в России и Европе тенденцией развития промышленных производств с использованием высоких и сверхвысоких давлений становится необходимым создание надежной трубопроводной арматуры на эти параметры.

Научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы по созданию новых и модернизации имеющихся импортных конструкций арматуры в России ведутся ОАО «ИркутскНИИхиммаш» с 1997 г. За прошедшее время разработан ряд нормативных документов:

- стандарты организации: «Техническое диагностирование (освидетельствование), эксплуатация и ремонт ТА на давление до 250,0 МПа»;

– инструкция по входному контролю трубопроводной арматуры;

– инструкции по эксплуатации трубопроводной арматуры;

– методические указания по проведению технического диагностирования трубопроводной арматуры;

– методика проведения приемо-сдаточных испытаний трубопроводной арматуры;

– методика технического диагностирования предохранительных клапанов на месте их эксплуатации.

В настоящее время с учетом многолетнего опыта исследовательских и конструкторских работ, связанных с оборудованием высокого давления, ОАО «ИркутскНИИхиммаш» производятся клапаны запорные угловые, обратные, предохранительные, отсечные DN 6, 10, 15, 25; РN 320.

Отсекающий клапан

DN 10 PN 320

Запорный клапан

DN 6 PN 320

Запорный клапан

DN 15 PN 320

Рисунок 1 – Трубопроводная арматура ОАО «ИркутскНИИхиммаш»

 

Наименование параметра

Значение

Номинальный диаметр DN по ГОСТ 28338

6, 10, 15, 25, 32

Давление

по ГОСТ 356,

МПа (кгс/см2)

номинальное PN

32  (320)

пробное Рпр

45 + 2,25 (450 + 22,5)

Температура рабочей среды, оС

от минус 40 до плюс 200

Среда рабочая

жидкие, газообразные химические и нефтепродукты, вызывающие скорость коррозии деталей до 0,1 мм/год

Температура окружающего воздуха, оС

от минус 40 до плюс 40

Класс герметичности затвора по ГОСТ Р 54808

А

Установочное положение

направление подачи рабочей среды

– «под шток»

Тип магистрального соединения по ГОСТ 9399

фланцевое

Способ управления

ручной (рукоятка)

Уплотнительное соединение  по ГОСТ 10493

линзовое

 

Применяемые в трубопроводной арматуре конструктивные решения обеспечивают ее надежную работу в условиях промышленной эксплуатации и имеют следующие преимущества:

1. Съемное седло клапана, выполненное заодно с входным патрубком обеспечивает ремонтопригодность и существенно снижает затраты на проведение ремонтных работ.

2. Разъемные соединения клапана (затворный узел, разъемное соединение корпуса с входным патрубком) выполнены коническими без применения дополнительных прокладочных материалов и обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики.

3. Ходовая резьба вынесена за пределы действия рабочей среды, что повышает надежность и безотказность управления клапаном.

4. Управление клапаном осуществляется при воздействии регламентированного крутящего момента на рукоятку, вследствие которого происходит винтовое движение шпинделя, который связан специальной муфтой со штоком, т.е. на шток передается только возвратно-поступательное движение, что исключает возможность возникновения дефектов на уплотнительных поверхностях деталей затвора (шток, седло).

5. Муфта, соединяющая шток со шпинделем, состоит из минимально необходимого количества деталей, что в свою очередь существенно снижает трудозатраты на изготовление клапана.

6. Уплотнительные поверхности разъемных соединений получены применением метода пластического деформирования, что уменьшает трудозатраты на их изготовление.

 

Литература:

 

1.     Погодин В.К. Разъемные соединения и герметизация в оборудовании высокого давления / Под ред. А.М. Кузнецова. Иркутск: изд. ОГП «Иркутская областная типография №1», 2001. – 406 с.

2.      Гуревич Д. Ф.  Расчет и конструирование ТА. «Машиностроение». М:  1968. – 888с.

3.      Методика оценки прочности и остаточного ресурса ТА высокого и сверхвысокого давления. – Иркутск, ОАО «ИркутскНИИхиммаш».– 2002