Машиностроительная корпорация «Сплав» продолжает цикл статей, посвященных развитию криогенного оборудования в линейке выпускаемой предприятием продукции. В журнале «Вестник арматуростроителя» (№ 5, 2017 г.) мы рассказывали об одной из последних на тот момент разработок «Сплава» – трехэксцентриковом дисковом затворе, который представляет собой принципиально новый в арматуростроении тип конструкции. От обыкновенного поворотного дискового затвора трехэксцентриковый отличается принципом работы запорного органа – диска. Геометрия диска имеет три смещения – эксцентриситета, что при управлении затвором обеспечивает наименьший крутящий момент, более низкий износ уплотняющих поверхностей и высокую герметичность класса «А» по ГОСТ 9544-2015. В качестве запорной и запорно-регулирующей арматуры эта разработка проектно-конструкторского института «Атомармпроект», входящего в состав Корпорации «Сплав», используется при организации различных технологических процессов в широком диапазоне температур от –200 до +600 °С и с давлением рабочей среды от 0,6 МПа до 4,0 МПа.
Сегодня мы затронем вопрос усовершенствования криогенного оборудования, применяемого для работы воздухоразделительных установок (далее – ВРУ) и их модернизации с учетом новейших технических достижений и производственных потребностей. Для промышленности это один из наиболее актуальных вопросов на данный момент, и применение более качественной и эргономичной криогенной арматуры позволит обеспечить ВРУ более высокую надежность.
Начало развития криогенной техники в нашей стране тесно связано с созданием в 30-е гг. первых отечественных ВРУ, предназначенных для удовлетворения нужд автогенной промышленности и интенсификации мартеновского, доменного, конвертерного производства стали и чугуна. До 1931 г. Советский Союз не имел собственной машиностроительной базы для изготовления криогенного оборудования. Потребность в нем удовлетворялась только за счет импорта. Первая ВРУ газообразного кислорода была разработана и изготовлена в 1932 г. В это же время были проведены работы по созданию установок для получения жидкого кислорода производительностью от 7 до 30 л/ч. В 1933 г. состоялось первое общесоюзное совещание по применению кислорода в черной металлургии. На повестку дня была выдвинута задача создания высокопроизводительных установок для производства газообразного кислорода и в довольно короткие сроки предвоенного периода поставленные задачи были успешно решены.
Ежегодный мировой темп прироста производства таких промышленных газов, как кислород, азот, аргон, неон, криптон, ксенон, значительно превышает темп роста любых других видов продукции. Сырьем для получения этих газов служит атмосферный воздух, а их промышленное производство осуществляется на ВРУ.
ВРУ представляет собой технически сложную систему, которая включает в себя оборудование для сжатия атмосферного воздуха и его очистки от влаги и примесей, теплообменную аппаратуру, ректификационные колонны, криогенные насосы и др. Управление потоками криогенной жидкости или газа при работе ВРУ обеспечивается криогенной арматурой, различной по типу и своим массогабаритным характеристикам, например клапаны запорные, запорно-регулирующие, обратные; дисковые затворы, задвижки и др.
Большая часть криогенных ВРУ, эксплуатируемых в России и ближнем зарубежье, введены в эксплуатацию еще в советский период. К настоящему времени вопрос о необходимости не только серьезного ремонта, но и модернизации оборудования, в том числе и криогенной арматуры, встал довольно остро. На эту проблему пристальное внимание обратило одно из ведущих отечественных предприятий-машиностроителей – Корпорация «Сплав», входящая в список крупнейших производителей оборудования и специальной трубопроводной арматуры для атомной промышленности, нефтегазового, энергетического, химического комплексов и других отраслей экономики.
На рынке криогенного оборудования МК «Сплав» – опытный игрок. Первый крупный заказ на специальную трубопроводную арматуру корпорация
получила в 2005 г. Проект по разработке и производству трубопроводной арматуры для космодрома Махендрагири в Индии был реализован успешно – уже через год образцы уникальных клапанов и обратных затворов с температурой рабочей среды от –253 до +600 °С прошли испытания и были запущены в серийное производство. Вскоре корпорация получила второй заказ на поставку трубопроводной арматуры для индийского космодрома. Опытом МК «Сплав» по разработке и изготовлению специальной трубопроводной арматуры для ракетостроения заинтересовались и другие российские предприятия. В 2006 г. проектно-конструкторский институт «Атомармпроект», входящий в состав Корпорации «Сплав», приступил к реализации проекта по созданию трубопроводной арматуры и блоков для испытательных стендов по заказу НИИМаш. А начиная с 2008 г. и в течение нескольких последующих лет разработанное «Сплавом» криогенное оборудование поставлялось Конструкторскому бюро «Южное» им. М. К. Янгеля для реализации украинско-бразильского проекта по созданию ракетно-космического комплекса «Циклон-4» на космодроме Алькантара (Бразилия).
Очередной проект – теперь уже по разработке и выводу на рынок криогенной арматуры для модернизации ВРУ – сейчас находится на завершающей стадии. Разработку новых изделий предваряли многочисленные технические консультации с представителями ведущих химических и металлургических предприятий, благодаря чему разработчики смогли максимально учесть все особенности процесса эксплуатации криогенной арматуры. На данный момент профессиональной командой конструкторов предприятия разработаны новые для корпорации виды криогенной продукции:
1) запорные и запорно-регулирующие клапаны серии АЗК-10, АГК-10 (сальниковые);
2) запорные и запорно-регулирующие клапаны серии АЗК-20, АГК-20 (сильфонные);
3) запорные и запорно-регулирующие клапаны с вакуумной изоляцией для уменьшения потерь криогенного продукта серии АЗВ-10 (сальниковые), АЗВ-20 (сильфонные);
4) клапаны с пневматическим приводом АЗТ-30;
5) предохранительные клапаны АПК-81;
6) затворы обратные АОУ-80;
7) клапаны обратные АОУ-86.
Клапаны запорные серии АЗК-10
ОПИСАНИЕ
Криогенный запорный клапан углового типа PN 25 с мягким уплотнением в затворе и сальниковым уплотнением по штоку. Устанавливается на участках трубопроводов, не имеющих вакуумной изоляции. Обезжирен для работы с кислородом.
НАЗНАЧЕНИЕ
Предназначен для герметичного перекрытия потока рабочей среды на трубопроводах криогенной техники.
Клапаны предохранительные серии АПК-81
ОПИСАНИЕ
Клапан предохранительный для криогенных сред автоматического действия с устройством для принудительного открытия вручную.
НАЗНАЧЕНИЕ
Клапан предназначен для защиты сосудов и трубопроводов от повышения давления выше допустимых значений за счет автоматического сброса рабочей среды.
Клапаны запорные серии АЗТ-30
ОПИСАНИЕ
Запорный клапан PN 6 с пневмоприводом с мягким уплотнением в затворе и двойным сальниковым уплотнением по штоку. Устанавливается на участках трубопроводов, не имеющих вакуумной изоляции. Обезжирен для работы с кислородом. Дополнительно клапан может комплектоваться сигнализатором положения.
НАЗНАЧЕНИЕ
Предназначен для герметичного перекрытия потоков рабочей среды на трубопроводах.
Клапаны обратные серии АОУ-86
ОПИСАНИЕ
Обратный клапан прямого действия с мягким уплотнением в затворе. Устанавливается на участках трубопроводов с экранно-вакуумной изоляцией или не имеющих тепловой изоляции. Обезжирен для работы с кислородом.
НАЗНАЧЕНИЕ
Клапан предназначен для предотвращения изменения направления потока рабочей среды (появления обратного потока) в трубопроводах.
Клапаны запорные серии АЗК-20
ОПИСАНИЕ
Криогенный сильфонный запорный клапан углового типа PN 63 с мягким уплотнением в затворе. Устанавливается на участках трубопроводов, не имеющих вакуумной изоляции. Обезжирен для работы с кислородом. Дополнительно клапан может комплектоваться сигнализатором положения.
НАЗНАЧЕНИЕ
Предназначен для герметичного перекрытия потока рабочей среды на трубопроводах изделий криогенной техники.
На сегодняшний момент представленные позиции являются одними из самых востребованных на рынке криогенного оборудования, поскольку находят широкое применение не только на ВРУ. Данная арматура используется в криогенных заправочных системах для ракетно-космической техники, системах хранения, приема, выдачи и газификации криогенных продуктов (транспортных и стационарных цистернах для хранения и перевозки продуктов разделения воздуха, СПГ), системах газообеспечения двигателей, работающих на СПГ, в установках по производству СПГ. Учитывая высокий уровень качества выпускаемой продукции, который «Сплав» готов предложить заказчикам, специалисты корпорации ожидают от рынка самых положительных откликов. «Сплав» является предприятием полного цикла и производит криогенную арматуру от конструкторской идеи, воплощенной в готовое изделие, до поставки потребителю и гарантийного обслуживания. При этом обеспечению высочайшего качества производимого оборудования уделяется самое пристальное внимание. Для этого на предприятии функционирует система многоступенчатого контроля, сопровождающая каждое выпускаемое изделие на всех этапах производства, от момента поступления материалов на предприятие до производственных испытаний готовой продукции на прочность, герметичность, «холодных» испытаний.
На предприятиях корпорации возможно размещение заказов на изготовление вновь разрабатываемых изделий преимущественно из нержавеющих сталей, а также оборудования для природного газа (системы осушки, подогрева, сжижения, хранения, транспортирования, в том числе железнодорожным подвижным составом), криогенной арматуры (клапанов, вентилей, затворов, задвижек, с ручным, электрическим и пневматическим приводами).
Машиностроительная корпорация «Сплав» сертифицирована в системе менеджмента качества СМК ГОСТ Р ИСО 9001-2008, имеет лицензию ФСЭТАН на изготовление оборудования для предприятий атомной отрасли, а также разрешение на применение выпускаемого оборудования. Все производимое оборудование проходит необходимые процедуры сертификации.
Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 2 (44) 2018