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

  • ООО Константа-2, Зерщиков Д.К. Композиционные материалы на основе суперконструкционных пластиков, применяемые в качестве уплотнений в конструкции трубопроводной арматуры ООО Константа-2, Зерщиков Д.К. Композиционные материалы на


    Основными материалами, применяемыми для изготовления уплотнений, до настоящего времени остаются материалы на основе фторопласта. Уникальные свойства фторопласта – а именно химстойкость, теплостойкость, хладостойкость, пластичность, невысокая твердост...
  • 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
Beijing
Bernard Controls
ПКТБА лучшее оборудование для испытаний трубопроводной арматуры
САЗ Авангард
Арматурный завод
ТЕМПЕР - производство российских шаровых кранов

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

Заводы 28 Стандартизация 26 Газ.Нефть.Технологии УФА 13 ЗАО РОУ 10 Вестник арматуростроителя 39 Тулаэлектропривод 23 импортозамещение 20 видеорепортаж 24 Ямал СПГ 12 НПАА 34 ОМК 90 Северный поток 10 Теплоснабжение 15 Ремонт и реконструкция 44 Нефтепереработка 17 Инвестиции 48 Запорная арматура 35 Сертификация 63 Фобос 11 Тяньваньская АЭС 10 Нефтегаз-2016 11 Регулирующая арматура 19 Запорно-регулирующая арматура 21 Транснефть 102 Импортозамещение 133 Газпром 191 Аудиты 14 Шаровые краны 87 Клапаны 40 Трубы 49 Новинки и разработки 94 Тендеры и закупки 26 Модернизация производства 55 Контроль и испытания 24 Газ 38 Новое строительство 52 Выставки 38 Обучение и кадры 16 Автоматизация 22 Локализация 21 НИОКР 36 Инновации 37 Международное сотрудничество 77 СПГ 33 Приводы 31 Нефтегаз 36 Новинки 62 КТОК 26 Нефть и газ 111 Экология 10 Насосное оборудование 37 Сила Сибири 22 ТЭЦ 18 Армалит 25 ЧТПЗ 80 АДЛ 47 ТЭКО-ФИЛЬТР 26 Сумское НПО 30 РОСТРАНСМАШ Трейд 10 РТМТ 26 РЭП Холдинг 14 ГОСТ 11 ОМЗ 19 Сплав 21 АЭМ-технологии 17 Роснефть 48 Темпер 17 Курганский арматуростроительный кластер 15 ЖКХ 20 АУМА 28 Ижнефтемаш 16 Ивано-Франковский арматурный завод 13 «АДЛ» 29 Трубная металлургическая компания 25 МК Сплав 93 Завод Трубодеталь 19 АЭС 46 ОМЗ-Спецсталь 10 ДС Контролз 18 выставка 136 Москва 28 МашСталь 11 арматура 27 ЦКБА 12 Арматурные истории 13 МосЦКБА 10 трубопроводная арматура 436 Danfoss 91 БКЗ 37 Барнаульский котельный завод 21 литье 18 Судостроение 13 Astin BGM Group 11 ЦНИИТМАШ 14 нефть 43 Данфосс 115 Саранский приборостроительный завод 12 Санкт-Петербург 18 KSB 25 Задвижки 27 Camozzi 13 БАЗ 17 Волгограднефтемаш 42 Омский НПЗ 14 ТЭК 10 Ростовская АЭС 15 шаровой кран 15 Итоги года 16 Росатом 87 Атомэнергомаш 59 Индустриальный парк 10 Минпромторг 27 запорная арматура 14 ООО Паровые системы 12 Россия 32 Уралхиммаш 17 Индия 10 Emerson 36 Пензтяжпромарматура 24 AUMA 17 «РусГидро» 10 «Конар» 13 ООО «Приводы АУМА» 31 Корпорация «Сплав» 20 ООО "Темпер" 10 ARAKO 13 АБС ЗЭиМ Автоматизация 79 «Трубодеталь» 14 «Армалит» 18 водоснабжение 15 Hawle 19 Татнефть 11 ТМК 43 Гусар 31 Metso 14 ПОЛИПЛАСТИК 23 ТермоБрест 38 Росстандарт 15 НПО ГАКС-АРМСЕРВИС 30 Курганская область 29 ООО «РТМТ» 19 «ПРИВОДЫ АУМА» 19 Энергомашкомплект 12 модернизация 41 ВМЗ 28 Росводоканал 12 Первоуральский новотрубный завод 14 Трубодеталь 12 НОВАТЭК 19 LD 23 НПО ГАКС Армсервис 10 Благовещенский арматурный завод 16 ФРП 11 АЭМ - технологии 12 Петрозаводскмаш 13 США 12 рынок 13 Транснефть – Диаскан 12 ПромАрм 23 Valve Industry Forum & Expo 10 Honeywell 11 ФАС 11 АБС Электро 44 Газ. Нефть. Технологии 26 ГУП ТЭК СПб 13 ПТПА 19 ПРИВОДЫ АУМА 21 электроприводы 61 Курган 25 Тюмень 15 Дайджест арматуростроителя 136 промышленность 13 предохранительные клапаны 10 ГЕАЗ 20 электропривод 15 Реком 10 Китай 28 Курганский арматурный завод 14 НПП ТЭК 13 Силовые машины 20 форум 23 VALTEC 38 семинар 33 ЗапСибНефтехим 26 Магнитогорский металлургический комбинат 11 ММК 15 Северсталь 17 Тяжпромарматура 20 Заметки редактора 40 Armtorg 48 сильфонные компенсаторы 12 GRUNDFOS 18 ГРУНДФОС 17 Авангард 10 металлургия 23 газопровод 31 нефтегазовая отрасль 30 машиностроение 34 итоги 25 КОНАР 23 фитинги 10 конкурс 34 ГАКС-АРМСЕРВИС 26 производство 27 ИФАЗ 17 HEAT&POWER 15 Ижорские заводы 15 Астима 10 СИБУР 41 Нововоронежская АЭС 2 15 Хавле Индустриверке 13 Сумское машиностроительное научно-производственное объединение 22 тендер 13 интервью 64 юбилей 18 обзор 10 ПКТБА 12 испытания арматуры 10 ПНТЗ 10 Редукционно-охладительные установки 11 регулирующие клапаны 19 Турция 13 аудит 28 ЧелябинскСпецГражданСтрой 19 экспорт 14 СеверМаш 11 Белорусская АЭС 20 нефтепровод 25 литейное производство 36 оборудование 18 рейтинг 14 Арзамасский приборостроительный завод 12 РАСКО 19 НПФ РАСКО 25 обучение 16 Челябинск 14 обратные клапаны 16 ЧЗЭМ 20 аккредитация 12 атомная промышленность 10 НТА-Пром 11 газовая отрасль 13 Петербургский Международный Газовый Форум 22 Белэнергомаш 16 Старооскольский арматурный завод 12 Uni-Fitt 11 вебинар 13 фильтры 10 МЗТА 12 конференция 66 Северный поток 2 26 Загорский трубный завод 11 Эмерсон 14 АО «ОКБМ Африкантов» 14 ГК Римера 28 Казахстан 20 Денис Мантуров 13 затворы 14 Транснефть-Сибирь 11 сотрудничество 32 Viessmann 13 ЗиО-Подольск 16 Будущее Белой металлургии 11 Лукойл 30 WorldSkills 11 Новое производство 19 машиностроительная корпорация СПЛАВ 10 АЛНАС 10 РИМЕРА 10 Этерно 12 Владимир Путин 10 АЭС Куданкулам 11 ремонт 16 новинка 39 Объединенная металлургическая компания 35 Выксунский металлургический завод 13 стенд 13 PCVExpo 15 нефтегазовый комплекс 10 история арматуростроения 12 автоматизация 13 локализация 11 HERZ 11 Группа ГМС 13 контрафакт 11 магистральный нефтепровод 13 Газпром нефть 11 новое оборудование 13 энергоэффективность 13 маркетинг 10 шаровые краны 23 трубопроводная арматура для АЭС 12 поставка 35 теплоснабжение 10 Aquatherm Moscow 26 строительство газопровода 20 Интергазсерт 10 семинары 12 Курганхиммаш 11 Экспоцентр 10 трубопроводы 20 Эго Инжиниринг 17 Группа ЧТПЗ 77 белая металлургия 15 Нефтегаз 2017 15 нефтедобыча 12 Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ 16 Уфа 10 строительство 15 Алексей Миллер 10 насосы 16 соглашение 12 Металлообработка 12 котлы 14 Минпромторг РФ 17 трубная продукция 11 поставка оборудования 46 ПНФ ЛГ автоматика 14 инжиниринг 10 криогенная арматура 10 MIOGE 17 Машиностроительная корпорация «Сплав» 10 ИННОПРОМ 2017 10 Российское арматуростроение 23 ПМГФ 22 ВАРК 11 обучение сотрудников 12 система менеджмента качества 11 атомная отрасль 30 нефтяная отрасль 11 российское производство 70 арматуростроение 31 Атомная энергетика 16 трубопровод 11 сравнение конструкций 11 опыт эксплуатации 23 медиагруппа Armtorg 38 международная выставка 21 мировое арматуростроение 23 БИРС Арматура 17 Госкорпорация Росатом 11 награда 10 пао газпром 14 участие в выставках 26 проблемы отрасли 10 проектирование 10 новые технологии 31 компания АДЛ 10 Бирс 11 Нефтегаз-2018 10 поздравление 10 российское арматуростроение 42 сибэнергомаш 13 медиагруппа ARMTORG 12 делегация 12 YDF Valves 13 новые разработки 39 Заводы трубопроводной арматуры 20 видеорепортаж с производства 19 ЛГ Автоматика 16 Точприбор 13 ЭКВАТЭК 11 участие в выставке 18 ПМГФ - 2018 10