Шпаков О. Н. Арматурные истории. Безударный клапан. Часть 2

Шпаков О. Н. Арматурные истории. Безударный клапан. Часть 2...

Уважаемые читатели, первую часть истории читайте в журнале «Вестник арматуростроителя» (№ 7 (35) 2016 г.)

Авария на Тольяттинской газоперекачивающей станции заставила Мингазпром и Минхиммаш проанализировать вероятность отказов в работе обратных затворов, изготовленных Усть-Каменогорским арматурным заводом, на всех объектах, где они были установлены. Центр потребовал от эксплуатационных служб провести ревизию затворов и опробование их в работе. С мест стали поступать сигналы о заклинивании дисков в уплотнениях при закрытии затворов. По иронии судьбы подобную конструкцию назвали безударной. При испытаниях же иногда нужно было увеличить давление газа для открытия затворов до 40 атмосфер. Громадным усилием диск вырывало из уплотнения со страшным грохотом. Налицо была ситуация, когда завод поставлял продукцию без получения отзывов с мест эксплуатации, это давало повод для успокоения и не такого тщательного контроля, как полагалось для ответственного оборудования. Конструкторы также считали свою миссию оконченной, несмотря на невозможность проверить работу арматуры в реальных условиях эксплуатации.

ЦКБА дали поручение выполнить дополнительно расчет на прочность с учетом ударных нагрузок. ВНИИГАЗ сообщил исходные данные для прочностных расчетов, основным из которых было время нарастания давления, составляющее сотые доли секунды. Достаточно апробированной методики расчета конструкций сложной конфигурации с учетом воздействия ударных нагрузок создано не было. Я порекомендовал специалистам отдела прочностных расчетов В. Д. Ципману и Р. А. Сашиной получить консультацию у моего научного руководителя, известного специалиста по динамике машин и агрегатов профессора В. Л. Вейца. Он предложил применить в расчетах ряд поправочных коэффициентов, учитывающих факторы воздействия удара из работ видных отечественных и зарубежных ученых. ВНИИГАЗ рассмотрел расчет и признал его корректным, выразив лишь небольшие сомнения в правомерности использования некоторых коэффициентов.

Через несколько дней расчет потребовала прокуратура, которая вела следствие по аварии. В Минхиммаше запрос прокуратуры вызвал замешательство. Ответственный за решение вопроса заместитель министра Н. В. Архипов потребовал, чтобы в работе с прокуратурой участвовал главный инженер «Союзпромарматуры» Алексей Александрович Зак. Мы с ним отправились в Институт судебной экспертизы на Площадь 1905 года. Этому институту было поручено проведение следствия после отказа ряда НИИ и учебных институтов в проведении экспертизы. На наше счастье, ведущий специалист института оказался крупным специалистом по взрывам и устройствам, предотвращающим распространение взрывной волны, автором ряда изобретений в этой области. Ознакомившись с материалами, он сказал: «ВНИИГАЗ задал вам нереальную скорость изменения направления движения потока. С такой скоростью распространяется взрывная волна. Обратные затворы неспособны защитить систему при этих параметрах. Мингазпром не прав. Я выеду в Тольятти, чтобы посмотреть, какими приборами регистрируется скорость движения потока газа». Внутреннее напряжение, возникшее перед визитом к следователю, немного ослабло. Следователь запросил некоторые дополнительные объяснения, которые я представил ему при следующем посещении. По-видимому, министерство решило по тогдашней бюрократической и партийной традиции поступить со мной как на флоте. Когда я плавал, то часто слышал: «Если виноватого нет, его назначают». Когда я в очередной раз собрался к следователю, доброжелательный А. А. Зак сказал: «Олег Николаевич, мне кажется, Вам не следует часто появляться там». Я возмутился: «Алексей Александрович, неужели и Вы считаете меня виновным?». Следователь и на самом деле съездил на место аварии и закрыл дело.

Тем временем Мингазпром собрал более 100 обратных затворов со строящихся газопроводов. Один из затворов был установлен на стенде института «Союзгаз-автоматика», где для проведения испытаний использовался природный газ, накапливавшийся в подземном газохранилище. В комиссию по испытаниям входили Алексей Александрович Зак, заместитель главного инженера Усть-Каменогорского завода Юрий Григорьевич Задоев, ведущий конструктор ЦКБА Александр Яковлевич Ананьев, специалист «Оргэнергогаз» Виль Юсупович Рамеев, сотрудник саратовского института «Союзгазавтоматика» Олег Алексеевич Животиков и я, главный инженер ЦКБА. Председателем комиссии был назначен главный инженер «Саратов-трансгаз» Анатолий Михайлович Яценко. В испытаниях постоянно участвовал А. А. Зак. Испытания складывались плохо, диск затвора постоянно заклинивало в уплотнении. А. А. Зак, докладывал о результатах заместителю министра Н. В. Архипову. Тот иначе, чем матом, не разговаривал. На каждую сказанную фразу из телефонной трубки раздавалось: «... твою мать! ... тва-а-ю мать!». На интеллигентного Алексея Александровича было жалко смотреть.

Мы жили в одной из свободных квартир «Саратов-трансгаз», завтрак и ужин готовили сами. В то время я увлекался натуропатией и часто готовил салат из капусты, моркови, свеклы, лука, почти не солил. Мои коллеги были вынуждены есть витаминный салат, т. к. никаких мясных или рыбных продуктов в магазинах не было. Вареную колбасу саратовцы, как и жители других областей, возили из Москвы. Позже А. А. Зак рассказывал об этом меню коллегам из министерства и заговорщически добавлял: «Когда Шпаков отворачивался, я потихоньку солил». Впервые в жизни Алексей Александрович по моей инструкции сам сварил ячневую кашу, чем очень гордился.

В результате проверок и испытаний Минхиммаш был вынужден согласиться с необходимостью проведения ревизии и ремонта обратных затворов этой серии. Их накопилось больше сотни. Чтобы не везти затворы в Казахстан, министерство распорядилось отгрузить их на «Пензтяжпромарматуру». Внешне затворы, вырезанные из подземных трубопроводов, выглядели неважно, да и работоспособность их оставляла желать лучшего. Поднятый вручную и отпущенный диск падал на уплотнение и, как правило, заклинивался в его конусе. Чтобы открыть затвор, требовалось нанести довольно сильные удары по нижней части захлопки. В свободном положении диск не соприкасался с корпусом, и, чтобы подвести его к уплотнению, требовалось приложить значительное усилие. Тем самым в «безударной» конструкции при перемене направления движения потока удар был неизбежен, а угол конусности уплотнительных поверхностей был выбран меньшим, чем угол самоторможения, поэтому и происходило заклинивание трущихся поверхностей. Жесткость корпуса, свальцованного из листа небольшой толщины, была недостаточной, чтобы исключить деформации при давлении более 60 атмосфер.

Руководители «Пензтяжпромарматуры» – генеральный директор Федор Федорович Дубинчук, главный инженер Геннадий Александрович Шумилин, главный конструктор Вадим Тарасович Лемберг – приняли общую беду близко к сердцу, пытаясь организовать ремонт недоброкачественной продукции. Ф. Ф. Дубинчук, работавший ранее на «Пензхиммаше», поехал домой к рабочему этого предприятия, старому термисту и пригласил его для консультации, как открывать заклинившие затворы. Старый специалист умел править тонкостенные емкости нагревом некоторых мест, расположенных зачастую далеко от места деформации, опираясь только на свое внутреннее чутье.

Польщенный вниманием высокого начальства, термист осмотрел затворы и сказал: «К завтрашнему дню приготовьте четыре трехсопловых горелки, будем править». Главный конструктор проекта ЦКБА А. В. Воловик пытался выяснить у старого рабочего, как он собирается греть металл, но тот ничего не объяснил. Аркадий Вениаминович пожаловался: «Какой-то шаман, ничего не может объяснить». Я возражал ему, что многие специалисты зачастую делают необъяснимую работу, но все у них получается, интуиция много значит».

На следующий день старый термист направил пламя мощных горелок на четыре зоны корпуса, и заклинившая захлопка сама отошла от уплотнения. Радости специалиста и общему удивлению не было границ. Ветерана тепло поблагодарили и на директорской машине отвезли домой.

Было очевидно, что исправить старые затворы не удастся, и в ЦКБА форсированно создавался новый обратный затвор. По моему настоянию конструктивная схема была изменена, ось вращения располагалась ниже оси трубопровода, угол конусности уплотнения был существенно увеличен для исключения самоторможения, предусматривался гидравлический демпфер.

Новые затворы изготавливались в Усть-Каменогорске под жестким контролем министерства. К концу лета работа завершалась. Я прилетел в Усть-Каменогорск и две недели следил за изготовлением первой партии новых обратных затворов. Литые противовесы, закрепленные на нижней части диска, выглядели очень внушительно. Увидев их, О. Г. Волянский сказал: «Затвор не откроется, противовесы упрутся в корпус». Я же был уверен в успехе, так как тщательно прочертил траекторию каждой точки. С очень маленьким зазором диск, отойдя от уплотнения, прошел мимо его выступающей части. На заводских испытаниях диск поднимали на максимальную высоту и бросали на уплотнение. Звон от удара разносился по всему цеху, но ни разу не было заклинивания.

Готовые затворы погрузили на машину и отправили на приемочные испытания в Саратов на стенд с рабочей средой. Прежняя комиссия провела испытания и рекомендовала изделия к серийному производству.

В дальнейшем все-таки понадобилась доработка демпферов, поскольку конструкторы не приняли во внимание усилия от давления газа, действующие на их валы. Валы прижимались к крышкам и затрудняли поворот дисков. Я корил себя, что не проследил за проектированием демпферов. Их доработку пришлось производить на газоперекачивающей станции в поселке Починки Горьковской области, знаменитом своим конезаводом. В работах принимали участие начальник отдела ЦКБА Георгий Иванович Севастьянихин и два слесаря «Пензтяжпромарматуры».

Но Мингазпром принял решение закупить обратные затворы в Италии, а вновь назначенный министр химического и нефтяного машиностроения В. М. Лукьяненко поручил спроектировать и изготовить обратные затворы Сумскому машиностроительному объединению им. М. В. Фрунзе. Их затворы с газовыми демпферами также были поставлены на производство.

Для объективности следует отметить, что, по-видимому, схема установки обратных затворов на газоперекачивающих станциях не была оптимальной, т. к. тяжелые аварии происходили позже на станциях как с сумскими, так и с итальянскими обратными затворами.

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 3 (45) 2018
Материалы других разделов по тегу Шпаков Олег Николаевич

Статьи по тегу Шпаков Олег Николаевич

  • Определение термина арматура. Доримский период применения из книги Эволюция конструкций трубопроводной арматуры Определение термина арматура. Доримский период применения из


    Большая советская энциклопедия так определяет термин арматура комплект вспомогательных, обычно стандартных устройств и деталей, не входящих в состав основных частей машин, конструкций, сооружений и обеспечивающих их правильную работу. Ключевое значен...
  • 9 фактов из книги О.Н. Шпакова Эволюция конструкций трубопроводной арматуры. Часть 2 9 фактов из книги О.Н. Шпакова Эволюция


    В этой книге систематизированы сведения о возникновении и развитии конструкций трубопроводной арматуры....
  • 9 фактов из книги О.Н. Шпакова Эволюция конструкций трубопроводной арматуры. Часть 1 9 фактов из книги О.Н. Шпакова Эволюция


    В этой книге систематизированы сведения о возникновении и развитии конструкций трубопроводной арматуры....
  • О. Н. Шпаков. Тренированный крепеж. О. Н. Шпаков. Тренированный крепеж.


    Дорогие читатели Мы продолжаем публиковать воспоминания ветерана арматуростроения, первого исполнительного директора и технического эксперта Научно-Промышленной Ассоциации Арматуростроителей Олега Николаевича Шпакова....
  • О.Н. Шпаков. Задвижки Усть-Каменогорского арматурного завода О.Н. Шпаков. Задвижки Усть-Каменогорского арматурного завода


    Дорогие читатели Мы продолжаем публиковать воспоминания ветерана арматуростроения, первого исполнительного директора и технического эксперта Научно-Промышленной Ассоциации Арматуростроителей Олега Николаевича Шпакова....

Новости по тегу Шпаков Олег Николаевич

  • Легенды арматуростроения. О. Н. Шпаков. Часть I . О роли советского арматуростроения Легенды арматуростроения. О. Н. Шпаков. Часть I


    Здравствуйте, дорогие друзья В преддверии выходных мы решили сделать вам, дорогие наши читатели и посетители портала ARMTORG.RU, небольшой подарок – интервью с легендой отрасли арматуростроения Олегом Николаевичем Шпаковым....
Журнал Вестник Арматуростроения
Заводы 18 Стандартизация 18 Газ.Нефть.Технологии УФА 13 ЗАО РОУ 10 Вестник арматуростроителя 36 Тулаэлектропривод 20 импортозамещение 17 видеорепортаж 21 Ямал СПГ 11 НПАА 33 ОМК 84 Северный поток 10 Теплоснабжение 12 Ремонт и реконструкция 42 Нефтепереработка 14 Инвестиции 46 Запорная арматура 28 Сертификация 61 Фобос 11 Нефтегаз-2016 11 Регулирующая арматура 16 Запорно-регулирующая арматура 20 Транснефть 85 Импортозамещение 127 Газпром 184 Шаровые краны 75 Клапаны 29 Трубы 46 Новинки и разработки 84 Тендеры и закупки 26 Модернизация производства 49 Контроль и испытания 23 Газ 33 Новое строительство 50 Выставки 38 Обучение и кадры 15 Автоматизация 14 Локализация 21 НИОКР 36 Инновации 34 Международное сотрудничество 76 СПГ 29 Приводы 20 Нефтегаз 34 Новинки 59 КТОК 26 Нефть и газ 91 Насосное оборудование 20 Сила Сибири 22 ТЭЦ 15 Армалит 24 ЧТПЗ 68 АДЛ 42 ТЭКО-ФИЛЬТР 25 Сумское НПО 30 РОСТРАНСМАШ Трейд 10 РТМТ 24 РЭП Холдинг 12 ГОСТ 10 ОМЗ 17 Сплав 19 АЭМ-технологии 17 Роснефть 46 Темпер 15 Курганский арматуростроительный кластер 15 ЖКХ 20 АУМА 21 Ижнефтемаш 14 Ивано-Франковский арматурный завод 13 «АДЛ» 28 Трубная металлургическая компания 21 МК Сплав 81 Завод Трубодеталь 19 АЭС 42 ДС Контролз 16 выставка 124 Москва 25 МашСталь 11 ЦКБА 11 Арматурные истории 13 МосЦКБА 10 трубопроводная арматура 336 Danfoss 83 БКЗ 34 Барнаульский котельный завод 16 литье 17 Судостроение 12 Astin BGM Group 11 ЦНИИТМАШ 11 нефть 35 Данфосс 104 Саранский приборостроительный завод 11 Санкт-Петербург 16 KSB 22 Задвижки 25 Camozzi 12 БАЗ 15 Волгограднефтемаш 41 Омский НПЗ 14 ТЭК 10 Ростовская АЭС 15 шаровой кран 14 Итоги года 16 Росатом 76 Атомэнергомаш 55 Индустриальный парк 10 Минпромторг 27 ООО Паровые системы 12 Россия 32 Уралхиммаш 16 Emerson 34 Пензтяжпромарматура 23 AUMA 16 «РусГидро» 10 «Конар» 12 ООО «Приводы АУМА» 26 Корпорация «Сплав» 18 ARAKO 13 АБС ЗЭиМ Автоматизация 72 «Трубодеталь» 13 «Армалит» 16 водоснабжение 12 Hawle 19 Татнефть 10 ТМК 36 Гусар 29 Metso 10 ПОЛИПЛАСТИК 22 ТермоБрест 33 Росстандарт 15 НПО ГАКС-АРМСЕРВИС 28 Курганская область 26 ООО «РТМТ» 18 «ПРИВОДЫ АУМА» 16 модернизация 36 ВМЗ 27 Росводоканал 12 Первоуральский новотрубный завод 13 Трубодеталь 12 НОВАТЭК 15 LD 18 НПО ГАКС Армсервис 10 Благовещенский арматурный завод 13 ФРП 11 АЭМ - технологии 11 Петрозаводскмаш 13 США 12 рынок 11 ПромАрм 23 Valve Industry Forum & Expo 10 Honeywell 11 ФАС 11 АБС Электро 39 Газ. Нефть. Технологии 21 ГУП ТЭК СПб 13 ПТПА 18 ПРИВОДЫ АУМА 14 электроприводы 48 Курган 24 Тюмень 15 Дайджест арматуростроителя 135 промышленность 11 ГЕАЗ 20 электропривод 14 Реком 10 Китай 28 Курганский арматурный завод 11 НПП ТЭК 11 Силовые машины 19 форум 18 VALTEC 37 семинар 30 ЗапСибНефтехим 24 Северсталь 15 Тяжпромарматура 20 Заметки редактора 40 Armtorg 44 сильфонные компенсаторы 10 ГРУНДФОС 10 металлургия 11 газопровод 27 нефтегазовая отрасль 20 машиностроение 14 итоги 23 КОНАР 21 фитинги 10 конкурс 31 ГАКС-АРМСЕРВИС 24 производство 21 ИФАЗ 16 HEAT&POWER 14 Ижорские заводы 11 Астима 10 СИБУР 35 Нововоронежская АЭС 2 15 Хавле Индустриверке 13 Сумское машиностроительное научно-производственное объединение 22 тендер 12 интервью 56 юбилей 16 ПКТБА 11 Редукционно-охладительные установки 10 регулирующие клапаны 18 Турция 13 аудит 23 ЧелябинскСпецГражданСтрой 16 экспорт 14 СеверМаш 11 Белорусская АЭС 19 нефтепровод 22 литейное производство 28 оборудование 14 рейтинг 11 Арзамасский приборостроительный завод 11 РАСКО 18 НПФ РАСКО 21 обучение 11 Челябинск 14 ЧЗЭМ 18 аккредитация 12 Петербургский Международный Газовый Форум 12 Белэнергомаш 14 Старооскольский арматурный завод 11 Uni-Fitt 11 вебинар 13 МЗТА 11 конференция 60 Северный поток 2 25 Загорский трубный завод 10 Эмерсон 13 АО «ОКБМ Африкантов» 13 ГК Римера 25 Казахстан 20 Денис Мантуров 13 затворы 11 Транснефть-Сибирь 11 сотрудничество 25 Viessmann 12 ЗиО-Подольск 13 Будущее Белой металлургии 11 Лукойл 28 Новое производство 16 машиностроительная корпорация СПЛАВ 10 Этерно 11 Владимир Путин 10 АЭС Куданкулам 10 ремонт 14 новинка 30 Объединенная металлургическая компания 34 Выксунский металлургический завод 12 стенд 13 PCVExpo 14 история арматуростроения 11 автоматизация 12 локализация 10 HERZ 11 Группа ГМС 12 контрафакт 10 магистральный нефтепровод 12 Газпром нефть 11 новое оборудование 10 энергоэффективность 11 маркетинг 10 шаровые краны 16 трубопроводная арматура для АЭС 12 поставка 27 Aquatherm Moscow 24 строительство газопровода 19 Интергазсерт 10 Экспоцентр 10 трубопроводы 17 Эго Инжиниринг 14 Группа ЧТПЗ 65 белая металлургия 14 Нефтегаз 2017 15 нефтедобыча 12 Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ 15 Алексей Миллер 10 насосы 13 соглашение 10 котлы 13 Минпромторг РФ 17 поставка оборудования 28 ПНФ ЛГ автоматика 14 инжиниринг 10 MIOGE 12 ИННОПРОМ 2017 10 Российское арматуростроение 22 ВАРК 10 атомная отрасль 24 российское производство 55 арматуростроение 10 Атомная энергетика 13 сравнение конструкций 11 опыт эксплуатации 21 медиагруппа Armtorg 30 международная выставка 18 мировое арматуростроение 22 Госкорпорация Росатом 10 участие в выставках 14 проблемы отрасли 10 новые технологии 13 Нефтегаз-2018 10 российское арматуростроение 23 сибэнергомаш 13 медиагруппа ARMTORG 12 YDF Valves 13 Заводы трубопроводной арматуры 17 видеорепортаж с производства 13 ЛГ Автоматика 16