На главную страницу ICQ: 309870098
  









ЖУРНАЛ »  2005, Nº2 »  Дисковые затворы. Функциональность...

Дисковые затворы. Функциональность определяется конструктивностью.
Васюк С.М., заместитель генерального директора ЗАО "АРМАТЭК", Голубков В.Н., руководитель НТЦ ЗАО "АРМАТЭК"
ЗАО "Арматэк" Санкт-Петербург
тел. (812) 535-74-50, 431-98-26
e-mail: post@armatek.ru, http://www.armatek.ru
В настоящее время в различных отраслях промышленности все большую конкуренцию традиционным типам арматуры (задвижкам, клапанам, вентилям и т.п.) в диапазоне рабочих давлений до 1,6 МПа и условных проходов от DN 32 до 800 мм составляют поворотные дисковые затворы ("butterfy valves") (далее - ПДЗ). Причем количество предложений на рынке растет лавинообразно. Если в 90-е года этот тип трубопроводной арматуры был практически неизвестен массовому потребителю, в начале этого века затвор представлял достаточно редкое явление, то сейчас для арматурщиков заниматься дисковыми затворами, а для коммерсантов - ими торговать, является, чуть ли не хорошим тоном.
Многие российские производители трубопроводной арматуры и приводных устройств, крупные и средние коммерческие структуры, занимающиеся реализацией трубопроводной промышленной арматуры на рынке России, проявляют большой интерес к возможности организации собственного производства ПДЗ, а также организации продаж ПДЗ различных зарубежных фирм. Помимо производителей затворов из стран СНГ заметно активизировали свои действия по продвижению своей продукции на российский рынок иностранные компании. Сейчас на российском рынке можно встретить арматуру данного типа производства фирм Италии, Испании, Германии, Австрии, Голландии, Финляндии, Швеции, Польши, Индии, Китая и других.
Потребителю трубопроводной арматуры становится все сложнее оценивать многообразие ПДЗ производства различных зарубежных фирм, появившихся в последние годы на рынке России. Поэтому целью настоящей статьи является дать краткий анализ этих затворов, опираясь на результаты их испытаний, на фоне номенклатуры собственной продукции, опыта ее производства и продаж.
ЗАО "АРМАТЭК" (Санкт-Петербург) на протяжении уже 15 лет специализируется на производстве безэксцентриковых ПДЗ на различные параметры по давлению, температуре и рабочим средам, являясь ведущим российским предприятием в этом виде трубопроводной арматуры. Ежегодный объем реализации ПДЗ предприятием колеблется в пределах 18-20 тыс. штук. Конструкции затворов разработаны и исследованы в стенах предприятия, защищены патентами и свидетельствами об авторских правах.
Специалистами предприятия создана собственная система классификации, учитывающая все многообразие дисковых затворов, отличающихся между собой как конструктивно, так и по условиям их применяемости. В настоящее время АРМАТЭК производит три основные серии дисковых затворов - "СТАНДАРТ" ("STANDARD"), "УНИВЕРСАЛ" ("UNIVERSAL") и "ЭКСКЛЮЗИВ" ("EXCLUSIVE").
Весь спектр затворов, предлагаемых инофирмами и их посредниками на российском рынке в настоящее время, целиком укладывается в номенклатуру одной из серий затворов АРМАТЭКа - "СТАНДАРТ". Эта серия представляет собой конструкцию из цельного корпуса, рассчитанного на рабочее давление до 1,6 МПа, эластомерного вкладыша и диска с разъемными осями, металлического или с покрытием.
Необходимо отметить, что импортные аналоги серии "СТАНДАРТ" имеют ряд существенными ограничений по применяемости по сравнению с нашей серией. Ограничения состоят в особенностях материалов, из которых изготавливаются вкладыши и которыми покрываются диски.
Что касается вкладышей, на рынке ПДЗ можно встретить достаточно широкую гамму материалов, из которых их изготавливают. При этом достигается их достаточно высокая по сравнению с металлами химическая стойкость. Однако среди применяемых дисков наиболее распространены выполненные из нержавеющей стали (AISI304, 316, 316L и т.д.). Зарубежные производители, понимая, что нержавеющая сталь не является панацеей от воздействия агрессивных химических сред, используют также диски из чугуна и высокопрочного чугуна с покрытиями из различных полимерных материалов. Как показывают испытания, эти покрытия являются, по сути, декоративными и не служат серьезной преградой для агрессивной среды. В связи с этим приходится констатировать, что применение ПДЗ зарубежного производства весьма ограничено (практически это только вода, газ и легкая химия).
Понимая проблему уязвимости нержавеющих дисков данной серии от химически активных сред, АРМАТЭК стал использовать гуммированные и футерованные диски из углеродистой стали, основываясь на том факте, что материалы на основе синтетических каучуков стойки к неизмеримо большему количеству агрессивных сред, чем металлы и сплавы. Как следствие, область применения затворов серии "СТАНДАРТ" гораздо шире по сравнению с их импортными аналогами: системы холодного и горячего водоснабжения, оборотная вода, водные растворы солей, химические среды, в том числе с механическими примесями.
В чем же отличие двух других серий от широко распространенного "СТАНДАРТа"?
Корпус ПДЗ серии "УНИВЕРСАЛ" состоит из двух частей на болтовом соединении, что дает возможность использовать цельный диск с неразъемными осями. Качество и технология покрытия такого диска эластомерными материалами и пластическими массами выше, чем у разъемного диска, поэтому спектр применяемых покрытий намного шире, чем у серии "СТАНДАРТ", что позволяет рекомендовать данную серию для высокоагрессивных и пищевых сред, химических производств и т.д. Применение серии "УНИВЕРСАЛ" ограничено лишь рабочим давлением 1,0 МПа. Над решением задачи применяемости серии до давления 1,6 МПа в настоящее время работает НТЦ предприятия.
А каковы недостатки описанных серий? На наш взгляд наиболее серьезным недостатком является следующий. При низком контроле над процессом изготовления резинового вкладыша существует вероятность изготовления его с недостаточно высоким качеством. В этом случае при работе затвора на давлениях, близких к рабочим, по мере наработке цикличности возможен разрыв вкладыша с выбросом рабочей среды из трубопровода. Опыт производства и эксплуатации ПДЗ подтверждает, что качество изготовления резинового вкладыша имеет первостепенное значение для долговременной безопасной работы дискового затвора.
А вот серия "ЭКСКЛЮЗИВ" сочетает в себе достоинства двух вышеописанных серий (неразъемный корпус, различные варианты дисков - как металлические, так и с гуммированным либо футерованным покрытием) и полностью лишена их недостатков. В затворах этой серии используется резинометаллический вкладыш, представляющий собой стальное кольцо, гуммированное эластомером, выполняющее по своей сути роль второго корпуса. Данная конструкция обеспечивает повышенную безопасность использования затвора по отношению к внешней среде и рекомендуется к использованию в наиболее тяжелых условиях эксплуатации (при значительных нагрузках, высоких температурах и т.п.) на давлении до 1,6 МПа.
Для выяснения конкурентоспособности ПДЗ российского производства в сравнении с зарубежными аналогами специалисты ЗАО "АРМАТЭК" осуществляют гидравлические испытания ПДЗ, выпускаемых зарубежными фирмами, в первую очередь тех, арматура которых предлагается к реализации на российском рынке. С начала 2003 года по настоящее время прошли испытания более двух десятков ПДЗ производства таких известных компаний, как Cimberio и Brandoni (Италия), End-Armaturen (Германия), Souter (Австрия), Buracco и Sigeval (Испания), Intervalve (Индия), Hongyuan (Китай) и других. В настоящей статье мы не будем подробно останавливаться на всех проблемах затворов этих компаний, проявившихся при испытаниях, приведем лишь наиболее характерные их недостатки.
Мы считаем совершенно справедливым мнение о том, что сегодня только тот производитель способен выпускать ПДЗ с декларируемым качеством, кто самостоятельно производит резиновые вкладыши и контролирует весь процесс их изготовления.
Неработоспособность импортных затворов зачастую связана с отсутствием контроля над твердостью резиновой смеси. Из нашего опыта изготовления резиновых вкладышей нам хорошо известно, что для достижения нужной цикличности твердость резины по Шору должна быть подобрана индивидуально для каждого условного диаметра. Из опыта общения с зарубежными производителями мы знаем, что они, в подавляющем большинстве, получают резиновые уплотнения от сторонних производителей, что исключает контроль над их параметрами и, на наш взгляд, не позволяет быть уверенными в качестве их изготовления.
Как известно, резина представляет собой многокомпонентный материал, где в определенной каучуковой матрице равномерно распределены наполнители, пластификатор, стабилизаторы, вулканизующие агенты и пр., которые определяют комплекс технических свойств вулканизата, а также стойкость его к воздействию агрессивных сред. Поэтому подбор материала вкладыша начинается с выбора каучуковой матрицы, которая и определяет стойкость к окислительным процессам в конкретной среде эксплуатации. Далее по значимости влияния на формирование свойств идет наполнитель, который влияет в основном на физико-механические показатели, и вулканизующая группа, влияющая на степень и скорость вулканизации и, в итоге - на физико-механические показатели самой резиновой смеси.
Так, например, увеличение содержания акрилонитрила в бутадиен-нитрильном каучуке (СКН-18, СКН-26, СКН-40) повышает сопротивление разрыву, раздиру, старению, накоплению остаточных деформаций, увеличивается стойкость к набуханию в маслах и растворителях, однако в то же время уменьшает газопроницаемость, эластичность и морозостойкость. Другими словами, нельзя гарантировать стойкость материала в рабочей среде, зная только наименование каучука (СКН), на основе которого он изготовлена. Необходимо быть уверенным в составе резиновой смеси, а этим параметром может варьировать только производитель конечного изделия, т.е. вкладыша. И только квалифицированный материаловед может определить применяемость той или иной резиновой смеси для конкретной рабочей среды, что вкупе с соответствующим качеством изготовления вкладыша, в конечном счете, и определяет срок службы самого затвора. Зарубежные компании, дислоцированные в России, и отечественные фирмы, представляющие продукцию иностранных производителей на российском рынке, по нашей информации, в своем подавляющем большинстве таких специалистов-материаловедов в своем штате не содержат, и менеджеры этих компаний просто выбирают наиболее подходящий для рабочей среды заказчика вкладыш из имеющихся на складе.
Кроме того, отсутствие маркировки вкладышей, подтверждающей дату их изготовления, ставит под вопрос саму возможность использования затвора. По исследованиям Института Резины средний срок хранения резиновых уплотнений в нагруженном состоянии (в составе затвора) до начала их эксплуатации, не должен превышать 12-18 месяцев. По истечении этого срока вкладыши начинают терять свои свойства, что неизбежно сказывается на их ресурсных показателях. А кто может подтвердить "свежесть" резинового вкладыша, если он в составе изделия какое-то время лежит на складе производителя, затем затвор закупается посредником, рекламирующим себя опять же как "торгующий со склада". И уж затем затвор, наконец, обретает своего конечного потребителя.
Многие из конструкций, исследованных нами ПДЗ, имеют штифтовое соединение оси и диска. В некоторых случаях для достижения герметичности производители используют клей герметик. Исследования показывают, что это соединение с наработкой цикличности допускает протечку рабочей среды. Тем самым, декларируемая герметичность по классу "А" для такой конструкции становится практически недостижима, что в случае применения затвора на химически активной среде является недопустимым, а в некоторых случаях - просто опасным. Тем не менее, в настоящее время некоторые российские фирмы пытаются наладить реализацию ПДЗ именно такого исполнения.
Большинство зарубежных ПДЗ рассчитаны на европейский стандарт трубопровода и обеспечивает герметичность при давлении 1,6 МПа именно на трубопроводе, имеющем соответствующие геометрические размеры. Как показывают исследования, при установке на трубопровод российского стандарта с присоединительными фланцами по ГОСТ 12820-80 или 12821-80 с присоединительными размерами по ГОСТ 12815-80 некоторые затворы не соответствуют заявленным 1,6 МПа. Протечки в затворе фиксируются уже при 0,8-1,0 МПа. Результат эксплуатации подобных затворов непредсказуем.
Еще одна проблема всех затворов импортного производства - обеспечение герметичности затворов относительно внешней среды по линии оси. Сальниковый узел, применяемый производителями, основан на кольцевом виде уплотнения, что ввиду конструктивных особенностей уступает по надежности уплотнительным манжетам.
Все без исключения ПДЗ европейского производства по фланцевым присоединительным размерам рассчитаны на применение европейских же исполнительных механизмов. Тем самым, потребитель не будет иметь возможность в случае необходимости заменить привод на отечественный.
Проблема ЗИПа. Стоимость комплекта запасных частей (вкладыш, диск, манжеты) затворов зарубежных производителей сравнима со стоимостью нового изделия, а утверждения некоторых производителей о том, что ЗИП потребителю никогда не понадобится - чистейший рекламный трюк. Обеспечить поставку ЗИПа на изделия, проданные потребителю на рабочую среду, которую продавец, строго говоря, не фиксирует, представляется нам абсолютно невыполнимой задачей.
Мы были бы необъективны, если бы сделали общий вывод о том, что все ПДЗ, производимые инофирмами, состоят из сплошных недостатков. Конечно, нет. Качество изготовления их затворов достаточно хорошее, производятся они на высокотехнологичном оборудовании, имеют великолепный внешний вид. Однако сегодня российские затворы по основным параметрам не только не уступают, но во многом и превосходят западные (и, тем более, восточные) образцы. АРМАТЭК ведет непрерывную работу по улучшению качества выпускаемых ПДЗ, совершенствованию из конструкций и расширению спектра применяемых эластомерных материалов и пластических масс. В настоящее время принимаются меры по расширению производства и вводу в эксплуатацию к 2006-2007 гг. новых производственных площадей. Особое внимание будет уделяться сервисному обслуживанию собственной продукции. Так как дисковый затвор относится к классу хорошо ремонтируемых изделий, а элементы узла уплотнения имеют ограниченный срок эксплуатации (до следующей их замены), вопросы гарантийного обслуживания (включая своевременную поставку уплотнений) выходят на первый план. Мы считаем, что в ближайшем будущем успех ждет именно те предприятия, которые будут обеспечивать должный уровень сервиса выпускаемой ими продукции.
А право выбора - покупать затворы отечественного производителя или заморские, хорошие или дешевые, со склада или под заказ - оно всегда остается за потребителем.



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 344 4495 27302
 хиты 1129 16028 81714