Константа-2. Преимущество российский пластиковой запорной арматуры перед импортными аналогами. К. Ю. Зерщиков, Д. К. Зерщиков.

Константа-2. Преимущество российский пластиковой запорной арматуры перед импортными аналогами. К. Ю. Зерщи...

В последнее время в России растет число производителей трубопроводной арматуры, каждый из которых стремится выделить свое изделие путем внедрения каких-либо ноу-хау в конструкцию и тем самым повысить технические характеристики, а соответственно, и привлекаемость своей арматуры для покупателя. В основном это касается производства металлической запорной арматуры, в то время как композиционная (пластиковая) запорная арматура не менее востребована на российском рынке.

Хочется отметить, что арматура из композиционных материалов иногда встречает некоторое сопротивление, связанное с недостаточной информированностью потенциальных потребителей о возможностях, предоставляемых применением этих материалов, тогда как общая тенденция роста потребления изделий из этих материалов основана на понимании преимуществ, которыми они обладают в сравнении с традиционно используемыми. Среди них отмечают высокую удельную прочность композитов, превосходящую характеристики сталей, что позволяет получать при одинаковых прочностных показателях изделия существенно меньшего веса, несравнимую со сталями коррозионную стойкость, высокие экономические показатели, другие технико-технологические преимущества, обусловленные особенностями производства и применения этих материалов в изделиях различного назначения.


Проанализируем предложения, которые появились на российском рынке пластиковой арматуры в последние годы. На рынке присутствует в основном арматура импортных производителей. В таблице 1 представлены основные ее характеристики. Рассмотрим особенности конструкции трубопроводной арматуры зарубежных производителей. Детальный анализ показывает, что конструкции дисковых затворов, шаровых кранов, диафрагмовых вентилей в принципе идентичны, имеются лишь небольшие различия. Для изготовления используются те же материалы, которые применяются при производстве трубопроводов: ПП, ПВХ, ХПВХ. Также используются более термостойкие материалы: стеклопластики на эпоксидном связующем и сополимеры фторопласта поливинилиденфторид (ПВДФ) и (Ф-40). Типичными представителями импортной пластиковой арматуры являются краны и затворы фирм NilCor и Georg Fischer. Так, NilCor производит арматуру из армированных реактопластов, а Georg Fischer — из термопластов.

Шаровые краны фирмы NilCor [1] изготавливаются из виниловых, фенолформальдегидных и эпоксидных смол, полисульфона, армированных стекло- и углеволокном путем компрессионного прессования. Производятся ШК на давление до 16 атм, условными проходами до DN 250. ШК имеют традиционную конструкцию, состоящую из монолитного корпуса и вворачиваемых с одной или двух сторон заглушек, выполняющих роль шайб для регулирования усилия поджима седел к шару (рис. 1а). Недостатком конструкции является наличие металлического шпинделя, изготавливаемого из сплава хастеллой и сальникового узла, требующего постоянной регулировки. Ненадежным является крепление верхней опорной площадки вворачиваемыми в корпус болтами, к тому же она выполнена из стали, что снижает коррозионную стойкость крана. Крутящие моменты для кранов достаточно большие, что требует применения громоздких приводов: DN 50 — 9 Нм, DN 100 — 68 Нм, вес ШК DN 50 — 3,6 кг, DN 100 — 12 кг.




Схематическое изображение устройства шаровых кранов...


Georg Fischer [2] производит шаровые краны из термопластов: ПВХ, ХПВХ, ПП, ПВДФ. Это позволяет производить их литьем под давлением, но ограничивает их эксплуатационные характеристики: температура среды не более 100°С, давление — не выше 1,6 МПа, проходные сечения DN 15-50 и до DN 100. Конструктивно краны GF несколько отличаются: они имеют более прогрессивное уплотнение шпинделя кольцами круглого сечения, а начальное контактное давление достигается подтяжкой регулировочных втулок с уплотнением к шару с помощью резьбовых накидных гаек, служащих одновременно соединительными элементами крана (рис. 1б). ШК из термопластов, как правило, имеют муфтовое присоединение для склейки или сварки, а фланцевое присоединение опционально. ШК из реактопластов напротив — спроектированы для фланцевого присоединения, и муфтовое присоединение для них является опцией.

Дисковая арматура имеет принципиально одинаковую конструкцию у всех производителей, мало отличающуюся от стальных аналогов. Она изготавливается только из термопластов ПВХ, ХПВХ, ПП, поэтому максимальная температура эксплуатации не превышает 80°C, различия имеются лишь в конструкции уплотнения штока. Крепление ее межфланцевое, что обусловлено конструктивными особенностями.




Фото и схематическое изображение дискового затвора марки ЗД...


Арматура из термопластов ПП, ПВХ, ХПВХ более технологичная и дешевая, но уступает реактопластам по предельной температуре эксплуатации — +80°C вместо +150°C. При отрицательных температурах арматура из ПП, ПВХ, ХПВХ имеет ограниченное применение, так как эти материалы имеют высокие коэффициенты линейного расширения и становятся хрупкими. Как отмечалось ранее [3], недорогая арматура азиатских производителей недостаточно надежна и недолговечна. Арматура западных производителей более качественна, имеет более надежное исполнение, но также она существенно дороже, и применение ее имеет смысл только для особых условий эксплуатации.

В России также производятся шаровые краны и дисковые затворы из термопластов и реактопластов. Это оригинальные конструктивные решения, защищенные патентами Российской Федерации. Для их изготовления применяются реактопласты на основе новолачных смол и термопласты — сополимеры фторопласта, полифениленсульфид (ПФС), армированные стекловолокном, что позволяет гарантировать верхний температурный предел работоспособности +150°C. Использование недорогих полимерных материалов и усиливающих наполнителей в совокупности с передовыми технологическими решениями обеспечивает конкурентную стоимость конечных изделий — на уровне цен азиатских производителей и существенно ниже стоимости стальных аналогов при европейском уровне исполнения.

Производимые в России шаровые краны из композиционных материалов конструктивно отличаются от импорт-ных аналогов (рис. 3). Чтобы расширить диапазон условий эксплуатации оборудования, были внесены существенные изменения в конструкцию и применяемые материалы. Корпус рассчитывался с применением элементов теории упругости, и затем расчеты проверялись прочностными испытаниями. Именно эти исследования легли в основу при разработке конструкции и выборе материала корпуса для достижения оптимума по соотношению показателей прочности и массогабаритных характеристик. Это позволяет эксплуатировать ШК до давлений 2,5 МПа.




Пластиковая арматура Константа-2...


Оптимизация конструкции позволила получить уникальные массогабаритные характеристики: отношение массы отечественного шарового крана к массе стального составляет 1:5–6, а к массе импортного — 1:2–3 при сопоставимых эксплуатационных характеристиках.

Кроме того, для применения наиболее экономичного привода, стоимость которого может превышать стоимость крана в несколько раз, актуально снижение момента на рукоятке, необходимого для открытия и закрытия. Отличительной особенностью конструкции является получение минимального крутящего момента, что позволяет управлять краном с помощью легких низкомоментных электроприводов. Шаровые краны могут иметь муфтовое соединение или соединение под приварку посредством замены фланцев на муфтовые выводы.

Существенным преимуществом пластиковых кранов по сравнению со стальными, обусловленным высокой коррозионной стойкостью и невысокой массой, является сокращение затрат на монтаж, увеличение межремонтных сроков и соответствующее сокращение затрат на ремонт.

Основные технические характеристики шаровых кранов марки ШК:

Температура эксплуатации — от –70°C до +150°С;
Максимальное давление – до 2,5 МПа;
Условный проход — от DN 25 до DN 100;
Герметичность в затворе по классу А ГОСТ 9544;
Ресурс — не менее 6000 циклов;
Прогнозируемый срок службы — до 15 лет.

Все детали ЗД и ШК выполнены из материалов, обладающих высокой коррозионной стойкостью, поэтому могут применяться в системах со средами любой степени агрессивности. Для удобства пользователей затворы ЗД поставляются с полипропиленовыми вставками, позволяющими монтировать их при любой строительной длине. Строительная длина шаровых кранов также может корректироваться. Привод затворов и шаровых кранов — ручной от рукоятки или редуктора/электропривод. Конструкция позволяет присоединять приводы различных производителей.




Схематическое изображение шарового крана марки ШК...


Соединение арматуры с трубопроводами возможно осуществить несколькими способами: наиболее простым является фланцевое соединение, однако при этом арматура имеет большую стоимость. Возможно муфтовое присоединение различного исполнения. Представленная отечественная арматура легко адаптируется со стандартного для России присоединения согласно ГОСТ 18 820 к импортным стандартам ISO и ASTM.

Универсальная стойкость к агрессивным агентам и высокая удельная прочность позволяют рассматривать разнообразные области применения инновационных шаровых кранов и дисковых затворов из полимерных композиционных материалов:

магистральные сети нефти и газа среднего давления;
системы трубопроводов подготовки, транспортировки и переработки нефти и нефтепродуктов;
системы трубопроводов при добыче газа и нефти на шельфе;
технологические трубопроводные системы жизнеобеспечения морских судов;
технологические трубопроводы предприятий по производству СПГ;
магистральные и распределительные сети ЖКХ;
системы водоподготовки тепловых и атомных электростанций;
технологические трубопроводы предприятий химической, целлюлозно-бумажной, горнодобывающей промышленности.

Выводы:
1. Трубопроводная арматура из композиционных материалов отечественного производства не уступает по своим характеристикам импортным аналогам, а в некоторых областях даже превосходит их.
2. Современные технологии и материалы позволили получить уникальные для пластиковой запорной арматуры свойства.

Литература:
1. www.nilcor.
2. www.georgfischer.
3. Зерщиков К. Ю. Исследование рабочих характеристик пластиковых дисковых затворов российского производства // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2013. - №11. - с. 36—37.

Опубликовано в журнале "Вестник арматуростроителя" № 4 (39)

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 4 (39) 2017
Материалы других разделов по тегу Константа-2

Статьи по тегу Константа-2

  • Константа-2. Зерщиков Д. К. Пластиковые дисковые затворы российского производства Константа-2. Зерщиков Д. К. Пластиковые дисковые затворы


    Пластиковые дисковые затворы сравнительно недавно появились на российском рынке запорной арматуры и на сегодняшний день представлены только импортными образцами из поливинилхлорида или хлорированного поливинилхлорида....
  • Константа - 2. Зерщиков Д. К. Комбинированные полимерные уплотнения для герметизации подвижных соединений арматуры, эксплуатирующихся в сложных условиях Константа - 2. Зерщиков Д. К. Комбинированные


    Полимерные уплотнения в запорной арматуре эксплуатируются в широком диапазоне внешних воздействий температурах от -270 до 300оС, давлениях от 0,01 до 50 МПа, скоростях взаимного перемещения сопрягаемых поверхностей до 10 мсек, в средах различной степ...
  • Д. К. Зерщиков. Пластиковая запорная арматура производства ООО Константа-2 - новое решение старых проблем Д. К. Зерщиков. Пластиковая запорная арматура производства


    Пластиковая запорная арматура ПЗА благодаря своим свойствам находит все большее применение в системах водоподготовки и водопользования, транспортировки агрессивных и абразивных сред. Она более универсальна и неприхотлива в отношении сред и условий эк...

Новости по тегу Константа-2

  • Константа-2 получит 14 млн рублей для производства трубопроводной запорной арматуры из композитов Константа-2 получит 14 млн рублей для производства


    Константа-2 Волжский, Волгоградская область получит займ ФРП в сумме 14 млн рублей сроком 60 месяцев для создания производства трубопроводной запорной арматуры и комплектующих к ней из полимерных композиционных материалов. Проект рекомендован комитет...
  • Константа-2 вложит 40 млн руб в развитие производства импортозамещающей трубопроводной арматуры Константа-2 вложит 40 млн руб в развитие


    ООО Константа-2 Волгоградская область инвестирует в развитие производства трубопроводной арматуры из полимерных композиционных материалов порядка 40 млн рублей....
  • Компания Константа-2 подала заявку в Волгоградский фонд развития промышленности Компания Константа-2 подала заявку в Волгоградский фонд


    ООО Константа-2 из г. Волжского первым представило необходимые документы и зарегистрировало заявку на участие в конкурсе регионального фонда развития промышленности для получения льготного займа. Малое предприятие с помощью господдержки намерено прио...
Журнал Вестник Арматуростроения
Bernard Controls
LESER - предохранительные клапаны и ПУ от профессионалов отрасли
АВИАТАР
ТЕМПЕР - производство российских шаровых кранов
САЗ Авангард
Арматурный завод

Страница в Ютубе Страница в Фейсбуке Страница в Твиттере Страница в Вконтакте

Заводы 12 Стандартизация 17 Вестник арматуростроителя 30 Тулаэлектропривод 20 импортозамещение 14 видеорепортаж 21 Ямал СПГ 11 НПАА 33 ОМК 79 Северный поток 10 Теплоснабжение 12 Ремонт и реконструкция 40 Нефтепереработка 13 Инвестиции 45 Запорная арматура 27 Сертификация 59 Фобос 11 Нефтегаз-2016 11 Регулирующая арматура 15 Запорно-регулирующая арматура 20 Транснефть 78 Импортозамещение 120 Газпром 169 Шаровые краны 73 Клапаны 28 Трубы 45 Новинки и разработки 76 Тендеры и закупки 24 Модернизация производства 46 Контроль и испытания 22 Газ 29 Новое строительство 47 Выставки 34 Обучение и кадры 13 Автоматизация 14 Локализация 20 НИОКР 34 Инновации 33 Международное сотрудничество 76 СПГ 29 Приводы 17 Нефтегаз 34 Новинки 58 КТОК 24 Нефть и газ 88 Насосное оборудование 17 Сила Сибири 21 ТЭЦ 14 Армалит 23 ЧТПЗ 60 АДЛ 41 ТЭКО-ФИЛЬТР 23 Сумское НПО 30 РОСТРАНСМАШ Трейд 10 РТМТ 24 РЭП Холдинг 11 ГОСТ 10 ОМЗ 14 Сплав 19 АЭМ-технологии 15 Роснефть 42 Темпер 13 Курганский арматуростроительный кластер 15 ЖКХ 19 АУМА 15 Ижнефтемаш 12 Ивано-Франковский арматурный завод 13 «АДЛ» 28 Трубная металлургическая компания 20 МК Сплав 75 Завод Трубодеталь 17 АЭС 39 ДС Контролз 16 выставка 117 Москва 25 МашСталь 11 ЦКБА 10 Арматурные истории 10 МосЦКБА 10 трубопроводная арматура 276 Danfoss 76 БКЗ 33 Барнаульский котельный завод 14 литье 15 Судостроение 12 Astin BGM Group 11 нефть 32 Данфосс 97 Саранский приборостроительный завод 10 Санкт-Петербург 16 KSB 21 Задвижки 25 Camozzi 12 БАЗ 14 Волгограднефтемаш 39 Омский НПЗ 13 ТЭК 10 Ростовская АЭС 14 шаровой кран 12 Итоги года 16 Росатом 70 Атомэнергомаш 53 Минпромторг 26 ООО Паровые системы 11 Россия 30 Уралхиммаш 16 Emerson 30 Пензтяжпромарматура 23 AUMA 13 «Конар» 11 ООО «Приводы АУМА» 20 Корпорация «Сплав» 17 ARAKO 13 АБС ЗЭиМ Автоматизация 66 «Трубодеталь» 12 «Армалит» 15 водоснабжение 12 Hawle 17 ТМК 34 Гусар 28 Metso 10 ПОЛИПЛАСТИК 22 ТермоБрест 33 Росстандарт 15 НПО ГАКС-АРМСЕРВИС 27 Курганская область 26 ООО «РТМТ» 16 «ПРИВОДЫ АУМА» 16 модернизация 34 ВМЗ 26 Росводоканал 12 Первоуральский новотрубный завод 11 Трубодеталь 11 НОВАТЭК 15 LD 17 НПО ГАКС Армсервис 10 Благовещенский арматурный завод 11 ФРП 11 Петрозаводскмаш 11 рынок 10 ПромАрм 21 Valve Industry Forum & Expo 10 ФАС 11 АБС Электро 36 Газ. Нефть. Технологии 21 ГУП ТЭК СПб 13 ПТПА 18 ПРИВОДЫ АУМА 10 электроприводы 38 Курган 23 Тюмень 15 Дайджест арматуростроителя 126 промышленность 10 ГЕАЗ 20 электропривод 12 Реком 10 Китай 24 Курганский арматурный завод 11 НПП ТЭК 11 Силовые машины 18 форум 15 VALTEC 37 семинар 30 ЗапСибНефтехим 24 Северсталь 14 Тяжпромарматура 20 Заметки редактора 40 Armtorg 36 сильфонные компенсаторы 10 газопровод 25 нефтегазовая отрасль 10 машиностроение 10 итоги 21 КОНАР 20 фитинги 10 конкурс 30 ГАКС-АРМСЕРВИС 22 производство 20 ИФАЗ 16 HEAT&POWER 14 Астима 10 СИБУР 35 Нововоронежская АЭС 2 15 Хавле Индустриверке 11 Сумское машиностроительное научно-производственное объединение 22 тендер 12 интервью 43 юбилей 15 ПКТБА 10 Редукционно-охладительные установки 10 регулирующие клапаны 17 Турция 10 аудит 21 ЧелябинскСпецГражданСтрой 16 экспорт 11 СеверМаш 11 Белорусская АЭС 19 нефтепровод 20 литейное производство 21 оборудование 14 Арзамасский приборостроительный завод 11 РАСКО 18 НПФ РАСКО 21 обучение 10 Челябинск 13 ЧЗЭМ 16 аккредитация 12 Петербургский Международный Газовый Форум 12 Белэнергомаш 12 Uni-Fitt 11 вебинар 13 МЗТА 10 конференция 53 Северный поток 2 21 Эмерсон 12 АО «ОКБМ Африкантов» 12 ГК Римера 25 Казахстан 14 Денис Мантуров 13 затворы 10 Транснефть-Сибирь 11 сотрудничество 25 Viessmann 12 ЗиО-Подольск 12 Будущее Белой металлургии 10 Лукойл 24 Новое производство 16 машиностроительная корпорация СПЛАВ 10 Этерно 11 Владимир Путин 10 АЭС Куданкулам 10 ремонт 14 новинка 30 Объединенная металлургическая компания 33 Выксунский металлургический завод 11 стенд 13 PCVExpo 14 HERZ 11 Группа ГМС 12 магистральный нефтепровод 10 Газпром нефть 11 новое оборудование 10 шаровые краны 15 трубопроводная арматура для АЭС 11 поставка 27 Aquatherm Moscow 24 строительство газопровода 18 Интергазсерт 10 Экспоцентр 10 трубопроводы 14 Эго Инжиниринг 12 Группа ЧТПЗ 56 белая металлургия 11 Нефтегаз 2017 15 нефтедобыча 10 Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ 13 насосы 13 котлы 13 Минпромторг РФ 16 поставка оборудования 25 MIOGE 12 ИННОПРОМ 2017 10 Российское арматуростроение 17 атомная отрасль 23 российское производство 37 сравнение конструкций 10 опыт эксплуатации 20 медиагруппа Armtorg 23 международная выставка 14 мировое арматуростроение 17 участие в выставках 13 сибэнергомаш 13 медиагруппа ARMTORG 12 YDF Valves 11