На главную Обратная связь Карта сайта

Статьи по теплоизоляции

Запорная арматура в коммунальном хозяйстве
В.С.
Слепченок ,
В .
Д .
Быстров ,
ГУП «ТЭКСПб» ,
г .
Санкт - Петербург На энергетических объектах ГУП «ТЭК СПб»
установлено огромное количество промышленной трубопроводной арматуры общего назначения с условным поперечником до 1200 мм. От эффективности их функционирования во
многом зависит надежность и экономическая
эффективность коммунального теплоснабжения. В системах теплоснабжения, из-за процессов
коррозии и отсутствия в технологических схемах
устройств для удаления разных взвесей или
продуктов коррозии, теплоноситель представляет собой двухфазную среду с жесткими включениями. В итоге чего же у огромного класса
промышленной трубопроводной арматуры в
процессе непродолжительной эксплуатации нарушается плотность закрытия. Отсутствие
герметичности закрытия (внутренний пропуск) не дозволяет выполнить скорую локализацию
дефектного участка тепловой сети, увеличивает
масштабы и последствия появившейся эксплуатационной ситуации. В котельных установках неисправности в работе арматуры приводят к нарушению функционирования автоматики сохранности либо к появлению аварийной ситуации. Подобная ситуация возникает и в местах употребления тепла. Не считая того, негерметичность запорной арматуры в ряде всевозможных случаев приводит к
утечкам теплоносителя, котловой воды и т.д., что
приводит к понижению технико-экономических
показателей работы систем теплоснабжения.
Качество запорной арматуры можно оценить
следующими основными показателями: плотность закрытия, ресурс плотности и возможность отказа функционирования.
Плотность закрытия - допустимая наибольшая величина протечки в единицу времени по направлению потока рабочей среды.
Ресурс плотности - наибольший срок
эксплуатации арматуры, при котором отсутствует превышение допустимой наибольшей величины протечки.
Отказ функционирования - это неспособность запорной арматуры перекрывать рабочую
среду в пределах допустимой величины протечки, неспособность обеспечивать расчетный
расход рабочей среды по трубопроводу либо несанкционированное частичное либо полное перекрытие потока рабочей среды.
&11096;    
скорость срабатывания (открытия, закрытия
потока рабочей среды);
&11096;    
необходимость строительства вспомогательных помещений, приспособлений и оборудования в местах установки арматуры;
&11096;    
стоимостные свойства.
Проведем сопоставление по сиим показателям
запорной арматуры, установленной на энергетических объектах компании.
Задвижки В коммунальном хозяйстве используются клиновые, также параллельные (огромного поперечника) задвижки. Клиновые задвижки по конструкции запорного органа делятся на двухдисковые
задвижки (с составным клином), задвижки с упругим клином и задвижки с твердым клином.
Двухдисковые задвижки являются более технологичными при их изготовлении, т.к. не
требуют особенной точности производства угловых
уплотнительных поверхностей корпуса и дисков. Таковая арматура просто поддается ремонту. На этом плюсы данной конструкции в основном заканчиваются. Недочетом данной конструкции является большой вес, т.к. для размещения 2-х дисков в полости корпуса требуется
больше места, чем у хоть какой иной конструкции. Такие задвижки, обычно, боятся
высокого вращающего момента при закрытии -есть опасность «просаживания» дисков ниже
допустимого положения, также отказа функционирования из-за «западания» дисков («щечек»). «Западание» дисков происходит также по
причине коррозии и несовершенства конструкции сочленения «шпиндель - диски».
У задвижек с упругим клином затвор выполнен в виде разрезанного (либо полуразрезанного) клина, обе части которого соединены меж собой
упругим (пружинящим) элементом. Под действием усилия прижатия, которое передается через
шпиндель, гибкий элемент изгибается, обеспечивая плотное прилегание обеих уплотнительных
поверхностей клина к седлам. Задвижки с упругим клином требуют агрессивно выдерживать расстояние меж уплотнительными поверхностями, также довольно четкого совпадения угла
корпуса и клина. Все погрешности, возникшие при изготовлении углов в корпусе и клине, компенсируются за счет упругих деформаций клина
в момент закрытия задвижки. Такие задвижки обладаю наименьшей металлоемкостью, по сопоставлению с 2-х дисковыми. Но ремонт таковых задвижек просит специального оборудования.
Малой по металлоемкости является задвижка с твердым ( цельным ) клином .
Таковая конструкция, в зависимости от поперечника условного прохода, в 1,3-2 раза легче 2-х дисковой. Этот тип задвижек допускает превышение
крутящего момента на маховике, но при изготовлении является самой сложной. Сложность
заключается в подгонке углов корпуса и клина. В
процессе эксплуатации у таковых задвижек наблюдается завышенный износ уплотнительных
поверхностей, в особенности при огромных перепадах давлений в трубопроводе и использовании
их в качестве регулирующего органа, что равномерно приводит к потере плотности. Имеют
место случаи «заедания» клина в закрытом положении. При проведении ремонтных работ исключается взаимозаменяемость клина и седел у
задвижек 1-го поперечника, что, обычно, приводит к необходимости полной подмены данного типа арматуры.
У параллельных задвижек уплотнительные
поверхности седел параллельны друг дружке. Различают однодисковые и двухдисковые параллельные задвижки. Однодисковые из-за недостаточной плотности закрытия на
предприятии не используются.
&11096;    
отсутствие заедания затвора в на сто процентов закрытом положении.
&11096;    
большие усилия и большой расход энергии
на закрытие и открытие задвижки, вызванные
тем, что на всем пути движения привод преодолевает трение меж уплотнительными поверхностями седел и затвора;
&11096;    
ускоренный износ уплотнительных поверхностей при эксплуатации с потерей герметичности
закрытия.
Конструктивно указанные типы арматуры
подразделяются также на задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделем.
Задвижки с
невыдвижным шпинделем оснащаются указателями степени открытия. При открытии (закрытии) задвижек с невыдвижным шпинделем имеет место сухое трение с следующим возникновением завышенных зазоров в паре «шпиндель -клин». Не считая того, у этих задвижек опосля долговременной эксплуатации имеет место нарушение
резьбового соединения пары «указатель-шпиндель» с следующим, не санкционируемым исключением достоверности показаний положения «открыто-закрыто». Это в особенности опасно
при эксплуатации объектов газового хозяйства. С эксплуатационной точки зрения лучше применять
задвижки с выдвижным
шпинделем .
-      
смазку пары трения «шпиндель - маховик», что уменьшает усилие управления задвижкой;
-      
определить причину отказа функционирования из-за нарушения сочленения «шпиндель - затвор».
Все перечисленные выше типы задвижек имеют сальниковые уплотнения шпинделя, которые
требуют повторяющейся набивки и подтяжки. При протечках рабочей среды через уплотнения
имеют место случаи коррозии резьбовых соединений болтов узла подтяжки сальника. При перетяжке сальника, достаточно нередкое явление - затрудненное управление задвижкой (применение
дополнительных самодельных приспособлений), также - облом грундбуксы узла уплотнения, что приводит к разгерметизации уплотнения и необходимости срочного ремонта.
Установленные на объектах компании задвижки имеют, в основном, фланцевые соединения с трубопроводами. Конструктивно и сами
задвижки имеют фланцевое соединение крышки с корпусом. При всем этом часто задвижки, сделанные из различных материалов корпуса
(сталь, чугун), или различного конструктивного выполнения имеют различные геометрические и присоединительные размеры, что усложняет возможность оперативной подмены той либо другой дефектной арматуры.
Применяемые на предприятии материалы
уплотнений фланцевых соединений и сальников, также упрощенные поля сопряжений самих фланцев не обеспечивают защиту от внезапных нарушений плотности при вероятных нестационарных режимах течения рабочей
среды, а именно, при гидроударах.
На предприятии используются задвижки с
ручным и электроприводом. Установленные электроприводы старенькых конструкций, в основном на задвижках огромного поперечника, а также
на неких газовых задвижках, не позволяют
произвести довольно точную настройку нужного момента затяжки при закрытии. Это, в
ряде случаев, приводит или к неполному закрытию, с необходимостью следующего «до-жатия» вручную, или к деформации шпинделя, с нарушением плотности сальникового уплотнения и необходимостью следующего ремонта арматуры.
В целом к положительным качествам задвижек можно отнести : &11096;    
возможность подачи среды в любом направлении.
В дополнение к вышесказанному нужно также указать на остальные отрицательные свойства задвижек, касающиеся всех их конструктивных видов:
&11096;    
невозможность использования в качестве
регулирующего органа.
Клапаны ( вентили ) Наибольший поперечник условного прохода
клапанов запорных, установленных на объектах ГУП «ТЭК СПб», составляет 200 мм. Используются они, в основном, на паропроводах, а
также на продувочных и спускных трубопроводах котлов.
К главным недочетам вентилей можно отнести : &11096;    
нарушение плотности закрытия, вследствие деформации уплотнительного материала
пары «седло - затвор»;
&11096;    
возможность работы лишь с одним направлением потока рабочей среды.
&11096;    
возможность работы при огромных перепадах
давлений рабочей среды.
Краны Краны на объектах компании установлены, в основном, на газопроводах. В зависимости от формы запорного либо регулирующего органа краны делятся на конусные и шаровые.
Сальниковые конусные краны обеспечивают наиболее надежную защиту от утечки рабочей
среды в атмосферу (благодаря сальнику), но
имеют быстро изнашивающий элемент - мягенькую сальниковую набивку, что просит наиболее нередкого их обслуживания.
Достоинства кранов с затяжкой через
резьбу заключается в простоте конструкции, а
также в удобстве регулировки усилия затяжки. Практика их эксплуатации указывает, что для
достижения подходящей плотности требуется существенное натяжение пробки и практически
каждое открытие либо закрытие этих кранов
должно сопровождаться ослаблением или усилением натяжения пробки.
Для относительно огромных условных проходов, а именно для газопроводов котлов ПТВМ
и металлических секционных котлов, используют сальниковые
краны со смазкой ,
которая заполняет
микронеровности обработки поверхностей контакта корпуса и пробки, тем обеспечивается доборная плотность. При иных равных критериях сальниковые краны владеют большей плотностью, чем натяжные, а
краны со смазкой - большей плотностью, чем сальниковые.
За крайние 10 лет возникла альтернатива
традиционным вентилям и задвижкам - шаровые краны .
Они выпускаются русскими и
зарубежными фирмами. Для соединения с трубопроводами применяется сварка либо фланцы. Обычно, шаровые краны поперечником до 150 мм выполняют с ручным приводом, а краны
большего поперечника - с редуктором, гидро-(пневмо) либо электроприводом. Размещенный в
корпусе запорный орган в виде шара изготавливают из качественной нержавеющей стали. С 2-ух сторон к шару примыкают уплотнительные кольца из фторопласта либо нержавеющих сплавов, стойкие к износу и воздействию
загрязнений. Тарельчатые пружины придавливают уплотнения к плавающему шару и обеспечивают
надежное функционирование крана в условиях
низких и больших температур.
Нужно отметить, что шаровые краны
имеют температурный предел внедрения не
более 200 ОС, что продиктовано свойствами
применяемого мягенького уплотнения в затворе.
&11096;    
возможность бескамерной установки на тепловых сетях.
Недочеты : &11096;    
потеря плотности, вследствие нарушения геометрии шара из-за абразивного износа
теплоносителем при эксплуатации крана с неполным открытием (закрытием).
Для устранения этого недочета производители освоили выпуск шаровых кранов для двухфазных сред с жесткими включениями .
Шар
в этих кранах накрепко удерживается мощным железным седлом. Уникальная конструкция седла, сделанного из твердого абразивного материала, и шара не дают способности жестким частичкам в потоке рабочей среды задерживаться меж ними. Шабрирующие седла отлично «соскребают» твердые включения с поверхности шара. Главным «секретом» этих кранов является конструкция пружины, которая повсевременно придавливает поверхности
седла и шара друг к другу.
Дисковые поворотные затворы Основное преимущество затворов с уплотнением в корпусе, по сопоставлению с затворами с уплотнениями на диске, - существенно меньшее
воздействие рабочей среды на уплотнение, что
существенно увеличивает их долговечность. Эластичное уплотнение обеспечивает огромную плотность по сопоставлению с железным, но это достигается за счет понижения долговечности затвора. Не считая того, дисковые поворотные
затворы владеют:
&11096;    
простотой и удобством монтажа, в особенности в стесненных критериях: малый вес (в 8-9 раз
меньше), монтажная длина (в 1,5-2 раза меньше, чем у обычных задвижек);
&11096;    
простотой подмены уплотняющей манжеты(по истечении ее срока службы, который, в зависимости от производителя, определен до100 000 циклов закрытия и открытия);
&11096;    
относительно низкой стоимостью, сравнимой со стоимостью задвижек;
&11096;    
малой строительной длиной.
По сопоставлению с шаровыми кранами (кроме
специальных для двухфазных сред) дисковые поворотные затворы выгодно различаются тем, что не имеют недочетов в виде «прикипания».
К недочету дисковых поворотных затворов
можно отнести возможность получения гидравлического удара в конце хода. Дисковые затворы не следует использовать на малые поперечникы. Это соединено с тем, что даже при полном открытии они владеют завышенным гидравлическим
сопротивлением.
Шланговые задвижки и затворы К новеньким конструкциям запорной арматуры
относятся шланговые задвижки и затворы. Они
отличаются тем, что рабочая среда проходит через эластичный патрубок (шланг), который, деформируясь под действием шпинделя, изменяет площадь проходного сечения, а, следовательно, и расход рабочей среды. Шланговые задвижки могут работать в хоть какой среде, ежели крайняя не разрушает материал шланга. Эластичные патрубки делаются из резины
(бензостойкой, маслостойкой, химически стойкой). На предприятии и они отсутствуют, т.к. владеют последующими существенными недочетами:
&11096;    
значительное усилие управления.
Липовая арматура В 2002 г. вышло резкое возрастание поставок на арматурный рынок Рф поддельной (липовой) арматуры, т.е. арматуры неизвестного происхождения. Восстановление или
продажа арматуры иной компании без требуемых четких маркировок является примером
подделки. Применение липовых (поддельных) изделий, которые не отвечают стандартам
качества изделий, могут вызвать нарушение
технологических действий на энергетических объектах, опасность для здоровья обслуживающего
персонала, а при использовании на тепловых
сетях и населения городка.
Отличительные признаки липовой арматуры : &11096;    
отсутствие какой-нибудь маркировки, либо неясное и неверное обозначение основных
параметров на корпусе;
&11096;    
свежий зачищенный либо отпескоструенный корпус, в т.ч. отверстия под шпильки;
&11096;    
шпиндель, шток, запорный орган и другие
детали в свежайшей смазке либо краске. Явные следы свежайшей сварки и обработанных поверхностей снутри корпуса и на наружной поверхности
корпуса арматуры и фланцев;
&11096;    
нестандартная строительная длина, толщина
фланцев, количество отверстий под шпильки;
&11096;    
нестандартный материал маховика, крепежа,шпилек и гаек в соединении «корпус - крышка»;
&11096;    
неподходящая либо изношенная сальниковая
набивка, отсутствие заглушек на патрубках, ржавый запорный орган и узел присоединения
привода;
&11096;    
паспорт отксерокопирован либо изготовлен в виде
распечатки с печатью, выполненной на цветном
принтере;
, штамп ОТК очевидно свежайший и броский. В паспорте указан срок производства наиболее 3-х лет на момент поставки и нет отметки о проведении переконсервации и акта испытаний;
&11096;    
необычная, очевидно не заводская, упаковка или
тара. Отсутствие обозначений либо маркировки
завода на упаковке.
Выводы 1.   Специальные условия эксплуатации инженерных систем в коммунальном хозяйстве
предъявляют особенные требования к запорной арматуре.
2.   Увеличение надежности и экономичности
функционирования инженерных систем в коммунальном хозяйстве вызывает потребность в применении современной запорной арматуры, обеспечивающей водосбережение, долговечность сохранения плотности закрытия, понижение эксплуатационных издержек.
3.   Крупная номенклатура современной запорной трубопроводной арматуры как забугорного, так и российского производства затрудняет потребителю выбор запорной арматуры, которая удовлетворяла бы специфическим
условиям эксплуатации в системе коммунального хозяйства.
4.   Проектные организации, при разработке
проектов на новое стройку либо реконструкцию теплоисточников и тепловых сетей, при
выборе оборудования, в том числе и арматуры, не постоянно учитывают специфику их работы, а именно качество теплоносителя. Обычно, выбор арматуры осуществляется по двум главным показателям: поперечник условного прохода и давление рабочей среды.
5.   Для наиболее надежной работы трубопроводных систем коммунальной теплоэнергетики
необходимо использовать доп меры
по устранению жестких примесей в технологических трубопроводах котельной, тепловых сетей и внутридомовых систем.
6.   Для продления срока службы установленной запорной арматуры старенькых конструкций, понижения утечек рабочей среды нужно использовать современные уплотнительные материалы.
7.   Наибольшее распространение в системах
коммунального хозяйства обязано быть отданошаровым кранам и поворотным затворам.
Предложения 1.         Нужно поручить головным конструкторским организациям в области арматуростроения создать главные требования и советы по применению имеющихся типов
современной запорной арматуры применительно к объектам коммунального хозяйства исходя
из фактических характеристик, вида и характера
рабочей среды режима внедрения и выполнения остальных функций. Арматура при всем этом должна
отвечать последующим требованиям:
&11096;    
обеспечивать понижение гидравлических утрат.
2.   Сделать каталог арматуры, применяемой
в системах коммунального хозяйства с учетом
особых специфичных критерий ее эксплуатации в имеющихся схемах.
3.   Проектным организациям при проектировании котельных, тепловых сетей и внутридомовых систем использовать арматуру с учетом критерий эксплуатации и обеспечения сохранения ее долговременной, неотказной работоспособности.
4.   В проектах на новое стройку и реконструкцию теплоисточников и тепловых сетей
закладывать установку современных типов запорной арматуры (шаровые краны и поворотные
затворы) российских производителей.
5.   Выполнить переход на современные
материалы уплотнений сальников и фланцевых
соединений.
6.   Обязать компании, осуществляющие восстановление либо ремонт арматуры, прикладывать к собственной продукции сопроводительные документы, в каких бы указывались основные
характеристики изделия.
Наши филиалы: Самара / Омск / Казань / Челябинск / Ростов-на-Дону / Уфа / Москва /