Тип и характеристики шарового крана должны обеспечивать безотказную работу трубопровода на весь период его эксплуатации. При анализе оборудования, вышедшего из строя (по причине потери работоспособности) можно выделить следующие основные причины произошедшего:
– неправильный выбор шарового крана (тип среды, климатическое исполнение и т. д.);
– нарушение правил монтажа;
– нарушение правил эксплуатации.
Монтаж трубопроводной арматуры – один из важнейших этапов строительства инженерных сетей, однако именно на нем чаще всего возникают ошибки. Правила монтажа и эксплуатации четко прописаны в соответствующих нормативных документах, в частности, в ГОСТ 12.2.063 «Арматура промышленная трубопроводная. Общие требования безопасности», а также в руководствах по эксплуатации, прилагаемых к любому оборудованию.
Рассмотрим случаи, когда элементарное нарушение требований данных нормативных документов приводит к выходу из строя трубопроводной арматуры. Одним из наиболее частых случаев является выравнивание перекосов, несоосности и изгибов трубопровода с помощью шаровых кранов. Примеры такого монтажа представлены ниже.
На фото показан монтаж цельносварного шарового крана на вертикальном трубопроводе. Крепежные отверстия на фланцах крана и трубопровода несоосны. То есть при затяжке гаек произойдет выравнивание отверстий фланцев, и кран окажется под воздействием изгибающих напряжений.
Кроме того, если строительная длина крана меньше расстояния между ответными фланцами, остаются зазоры. Соответственно, при монтаже крана возникают растягивающие напряжения. При растяжении зазоры между элементами крана увеличатся, что может привести к потере герметичности или даже произвольному перекрытию рабочей среды за счет веса рукоятки крана.
При монтаже запорной арматуры на горизонтальном трубопроводе возникают те же проблемы. Трубопровод имеет значительные перекосы, а неправильное расположение опор либо их отсутствие приводит к дополнительным нагрузкам на запорную арматуру. Чаще всего, в целях экономии вместо двух опор по краям арматуры выполняют одну опору под корпусом крана либо с одной стороны крана. Это приводит к тому, что вместо снятия нагрузки с трубопровода арматура становится опорой и принимает на себя всю массу трубопровода.
В результате патрубки крана будут испытывать нагрузку растяжения, сжатия либо изгиба. При растяжении зазоры между элементами крана увеличатся либо между уплотняющим элементом и шаровой пробкой может появиться зазор, что приведет к потере герметичности. При сжатии крана наоборот происходит зажатие шаровой пробки, что приводит к увеличению усилия на рукояти крана вплоть до заклинивания шара. При изгибе, как правило, одна сторона прижимного и уплотнительного элемента подвергается сжатию, а другая – растяжению, в результате чего образуется зазор, приводящий к потере герметичности крана.
Таким образом, несоблюдение правил монтажа приводит к потере герметичности цельносварных кранов и значительному сокращению ресурса крана. Для безопасной эксплуатации шаровых кранов и снижения риска возникновения аварийных ситуаций на объекте следует обратить особое внимание на подготовку к установке арматуры в соответствии с руководством по эксплуатации и инструкцией по монтажу.
Опубликовано в журнале "Вестник арматуростроителя" № 7 (35) 2016
Размещено в номере: Вестник арматуростроителя», № 7 (35) 2016
