На главную страницу ICQ: 309870098
  









ЖУРНАЛ »  2005, Nº1 »  Опыт эксплуатации и применения шаровых кранов в ТЭК

Опыт эксплуатации и применения шаровых кранов в ТЭК
Евгений Агарков, Коммерческий директор, ООО "РИФ-Терминал"При содействии Компании "Cooper Cameron Valves"
Сегодня в нефтегазовой отрасли России, также как и за рубежом, существует ряд проблем, связанных с использованием традиционных шаровых кранов в качестве запорной арматуры. Прикипание и заклинивание при длительной эксплуатации, высокий коэффициент сопротивления, ненадежность и недолговечность, механическая и химическая непрочность - это наиболее распространенные недостатки в использовании традиционной шаровой арматуры. Диапазон применения указанной продукции охватывает различные отрасли промышленности, но наибольшему риску при использовании традиционных кранов подвергаются сферы производства, связанные с токсичными продуктами. Накопившиеся проблемы и трудности в использовании кранов стали причиной концентрации внимания производителей на аспектах, связанных с надежностью изделий. Ведь надежная работа шаровой арматуры является залогом отлаженной деятельности любого предприятия.
По статистическим данным, при эксплуатации краны нередко дают течь сразу после установки, а порой и вовсе разрушаются, вызывая катастрофические последствия. В настоящее время трудно назвать наименование данной продукции, которого не коснулось бы подобное явление. В первую очередь это связано с откровенно некачественными изделиями, но сегодня мы столкнулись с фактом, говорящем о том, что и качественная традиционная арматура не всегда соответствует растущим требованиям на производстве.
Тенденции к вытеснению современной шаровой арматурой из употребления задвижек и пробкосальниковых кранов подкреплены определенными причинами. Во-первых, это вышеперечисленные недостатки традиционной арматуры, во-вторых - это очевидные преимущества шаровых кранов (долговечность, температурная стойкость, быстродействие и легкость в управлении). В третьих, - это постоянное совершенствование качества выпускаемой продукции, основанное на индивидуальном стремлении предприятий к лидерству на рынке производства арматуры.
При создании шаровой арматуры производители сталкиваются с определенными затруднениями. На предприятиях шаровые краны эксплуатируются в достаточно сложных условиях. Это подразумевает под собой низкотемпературные и высокотемпературные режимы, режимы глубокого дросселирования и резкие перепады температуры, что влечет за собой заклинивание запорного органа крана.
Если говорить о шаровой арматуре, работающей в таких сложных условиях, то для нее характерны следы эрозионного, коррозионного износа и механических повреждений на внутренних поверхностях корпусных деталей, поверхности запорного элемента и седла крана. Жесткие условия применения и конструктивные особенности традиционных шаровых кранов приводят также к выходу из строя седла и иных элементов, что вызывает сложность экстренного перекрытия трубопровода в аварийных ситуациях, а также исключает возможность отсечки дорогостоящего оборудования во время ремонта.
Для предотвращения подобных ситуаций разработчики должны предусмотреть все возможные варианты повреждений и ликвидировать их вероятность на начальном уровне разработки арматуры. Это позволит избежать значительных материальных и временных издержек на производстве.
Не редко причиной механических повреждений запорного органа и уплотнительных элементов шарового крана становится попадание твердых включений между ними в момент закрытия и открытия.. Опыт показывает, что на предприятиях нефтегазового комплекса не исключена возможность попадания в рабочую среду твердых элементов (электроды, проволока, пыль цеолита и т.д.), способных повредить твердохромированную поверхность запорного элемента, седла, даже со стеллитным покрытием. Эта проблема является не менее актуальной и также требует внимания со стороны производителей шаровой арматуры.
Все сложности, проявляющиеся во время эксплуатации шаровых кранов, сказываются на соблюдении технологического регламента и нарушении графиков планово-предупредительных ремонтов. Последствия вышеназванного очевидны - это исключение возможности перехода предприятий на двухгодичный межремонтный период. Следует также отметить, что из-за наиболее уязвимой, с точки зрения надежности, традиционной арматуры промышленные предприятия ежегодно терпят значительные убытки.
Конструкция усовершенствованных кранов
В связи с этим хотелось бы упомянуть Американскую Компанию "Cooper Cameron Valves", выпускающую шаровую арматуру уже много лет. При ее содействии нашим предприятием были осуществлены поставки шаровых кранов на крупнейшие предприятия нефтегазового комплекса, в том числе и на объекты ООО "Астраханьгазпром".
С момента запуска первой очереди Астраханского ГПЗ шаровые краны работают на установках приема и сепарации пластового газа, в качестве отсекателей на границах установок, с режимом работы - отключение при ремонте. На блоках осушки, краны выполняют более сложные функции, при работе с механическими примесями в виде пыли цеолита NaX, с переключениями каждые 4-8 часов, в температурном режиме от 25о до 310о (рис.1). При этом углеводородная среда на Астраханском ГКМ содержит H2S- 25%. За весь период функционирования арматуры на объектах Астраханьгазпрома работа данных шаровых кранов не вызвала нареканий (включая экстремальные условиях эксплуатации).
В настоящее время потребности нефтегазового комплекса становятся все более разноплановыми, но самым главным остается разработка производственной базы.
Производственная программа компании "Cooper Cameron Valves" предусматривает изготовление широкой номенклатуры ручных и приводных кранов, различного материального исполнения в соответствии с условиями эксплуатации:
  • Типоразмеры - от 25 до 610 мм (включительно);
  • Рабочее давление - от 1,9 до 45,0 МПа (включительно);
  • Рабочая температура - от -100 С до +430 С;
  • Концевые соединения - фланцевые, под приварку и т.д.
Примечательно, что в критических условиях эксплуатации - с металлическим седлом, на смеси из 90% азота и 10% гелия краны полностью герметичны (что подтверждено длительной эксплуатацией).
Так же хотелось бы обратить внимание на специальную конструкцию данных кранов:
  • Перпендикулярное смещение запорного элемента относительно седла происходит перед началом поворота, что приводит к обмыванию всей торцевой поверхности седла, средой из линии. В результате седло и шар самоочищаются от всех механических отложений, при этом не возникает высоких локальных скоростей, которые в том числе могут быть причиной эрозии деталей;
  • Затвор отводится от седла и поворачивается, не касаясь его, исключая, абразивный износ уплотнений поверхности затвора;
  • Специальный механизм прижатия затвора к седлу обеспечивает полную герметичность при низких и высоких перепадах давления, при любом направлении движения среды;
  • Применение одного седла исключает терморасшерение;
  • Закачка уплотнительного материала через специальный штуцер;
  • Доступ сверху для осмотра и ремонта без демонтажа из линии;
  • Самоочистка - при отводе от седла перед поворотом затвор сразу начинает омываться рабочей средой.
Это одни из главных характеристик, на которые стоит обращать внимание. В особенности, при принятии решения об эксплуатации того или иного оборудования на предприятии.
Решение проблем - в выборе производителя.
Сегодня на российском рынке представлены сотни марок шаровой арматуры отечественного и импортного производства. Поэтому, самым главным остается - выбрать производителя, учитывая при этом технические характеристики оборудования и его параметры. Требования, предъявляемые к данному виду арматуры значительно отличаются друг от друга в зависимости от специфики производства, но главным критерием отбора для потребителей должна стать надежность и эффективность. Поэтому обойтись без информации об имеющихся испытаниях того или иного оборудования и опыте его эксплуатации будет не просто.
Проблемы, связанные с применением шаровых кранов, возникли не сегодня и не вчера. Но именно в настоящее время, когда развитие отрасли идет столь динамичными темпами, они требуют наиболее радикального решения.



Тел./факс (812) 633-30-67
e-mail: info@s-ng.ru
ICQ: 309870098
Редакция "Сфера Нефтегаз"
192012, Санкт-Петербург,
Пр. Обуховской Обороны, 271, лит.А, офис 610
Свидетельство о регистрации
средства массовой информации
ПИ N ФС2-7409 от 18.02.2005 г.


Сводная статистика WWW.S-NG.RU

  За сегодня За 7 дней За 30 дней
хосты 439 5013 26704
 хиты 857 12818 73443