Сплав, МК. Стальная клиновая задвижка от ведущего производителя арматуры для атомной отрасли

Сплав, МК. Стальная клиновая задвижка от ведущего производителя арматуры для атомной отрасли...

Сегодня запорно-предохранительной арматурой, которую производит Машиностроительная Корпорация «Сплав», оборудована каждая российская атомная станция, а также все зарубежные АЭС, построенные по российским проектам. Стоит отметить один немаловажный факт: за весь период работы с предприятиями атомной отрасли — а это более 35 лет — «Сплав» не получил ни одной рекламации или замечания к качеству продукции. Столь долгое и успешное сотрудничество Корпорации с одной из важнейших и наиболее строгих в своих оценках сфер деятельности является надежным доказательством высокой ответственности, с которой «Сплав» подходит не только к производству, но и разработке новых видов продукции.

В линейке запорно-предохранительной арматуры, выпускаемой Корпорацией «Сплав», в том числе представлены и задвижки разного типа. Сегодня особое внимание мы посвятим относительно новому для завода серийному продукту — задвижкам стальным клиновым запорным с ручным управлением номинальным диаметром DN 15, 20, 25, 32, 40 и 50 на номинальное давление PN 6,3 МПа (63 кгс/см2) и 16 МПа (160 кгс/см2), предназначенным для использования в качестве устройств перекрытия потока жидкой рабочей среды на технологических линиях нефтяных, нефтехимических, химических, нефтеперерабатывающих предприятий, на трубопроводах горячей воды, в системах пожаротушения и других отраслях промышленности.

Свое название один из самых популярных видов задвижек получил благодаря конструкции запорного элемента — уплотнительным кольцам (седлам) в корпусе, расположенным под углом друг к другу. Сам затвор при этом также очертаниями напоминает клин. Разработка опытных образцов задвижек клиновых стальных (ЗКС) велась высокопрофессиональной командой конструкторско-проектного бюро, входящего в состав Корпорации. Изначально перед конструкторами была поставлена задача разработать линейку задвижек стальных клиновых с ручным управлением DN от 15 до 50 на номинальное давление PN 6,3 МПа (63 кгс/см2) и 16 МПа (160 кгс/см2), максимальной температурой рабочей среды до +565°С и герметичностью затвора по классу А. Безусловно, новый продукт должен стать конкурентоспособным на рынке не только по своим характеристикам и надежности, но и по стоимости.


Процесс разработки ЗКС сопровождался масштабной работой по анализу материалов и конструкций, а также испытаниями нескольких образцов задвижек, представленных на рынке ТПА различными производителями.

В ходе анализа были выявлены две проблемы, которые связаны между собой:

1. Проблема герметичности затвора при расчётных параметрах: расчётном давлении и расчётном моменте на маховике;
2. Проблема сохранения герметичности затвора при наработке циклов.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ № 1

Герметичность затвора непосредственно после сборки изделия зависит от степени совпадения плоскостей клина и плоскостей сёдел. Расчётные удельные давления затворов,
приведенные в методиках расчёта, предполагают полное совпадение поверхностей контакта на обоих сёдлах. Следовательно, расчётные моменты запирания затвора относятся к этому идеальному случаю. Конструкция ЗКС с жестким клином не позволяет исправить неточности геометрии притиркой или самоустановкой тарелок затвора, как в задвижках с упругим клином.


Совпадения плоскостей сёдел и плоскостей клина мы добиваемся следующими способами:

- совместной чистовой шлифовкой клина и сёдел в общем приспособлении;
- установкой и развальцовкой сёдел с применением оснастки;
- обжатием рабочих поверхностей сёдел в процессе развальцовки до их пластической деформации с помощью «родного» клина (здесь требуется клин более твёрдый, чем сёдла).

Однако после развальцовки сёдел в корпусе всё равно обнаруживается неудовлетворительный контакт: неравномерность, отпечатка сёдел на клине и протечки при расчётных усилиях на клин.

Чтобы избежать этого, нужно контролировать прямо при сборке герметичность затвора до развальцовки сёдел, подбирая при этом подходящие друг к другу пары. По крайней мере, это следует делать на первом этапе освоения.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ № 2

Нарушение герметичности затвора при наработке циклов при испытаниях воздухом при нормальной температуре всегда вызывалось задирами на клине и сёдлах. Задиры на металле — это всегда следствие сухого скольжения при больших контактных нагрузках деталей, изготовленных из материалов, склонных к такому схватыванию.

Следовательно, нужно стремиться к уменьшению интервала скольжения под нагрузкой и уменьшению самой контактной нагрузки. Интервал скольжения под нагрузкой должен быть минимальным, обеспечивающим перекрытие потока, т.е. нижняя кромка клина должна опускаться ниже рабочей кромки седла не более чем на 1-2 мм. Это значит, что детали задвижки должны изготавливаться очень точно. Таким образом, перед запрессовкой сёдел необходимо контролировать глубину посадки клина. Контактные нагрузки между клином и седлом определяются, во-первых, рабочим давлением, а во-вторых — усилием на клин со стороны штока от момента на закрытие. Как правило, имеет место «неидеальность» прилегания поверхностей друг к другу. Эту «неидеальность» пытаются компенсировать увеличением момента на закрытие. Превышение этого момента при испытаниях также увеличивает вероятность задиров. Следовательно, наработку циклов следует вести только расчётным крутящим моментом, а вывод о степени герметичности затвора делать по окончании испытаний.


Есть ещё одна причина задиров. В существующей конструкции ЗКС имеет место разворота клина в пределах имеющихся зазоров. Этот разворот при опускании-подъёме составляет 2-3°, но при скольжении вдоль сёдел клин разворачивается обратно, оказывая при этом значительное сопротивление в виде дополнительных контактных нагрузок (см. рис. 1).

Воздействие усилий F1 проявляется в дополнительных боковых дорожках задиров на клине и на сёдлах. Момент пары сил F1 передаётся от штока и зависит от трения в сальнике. Если сальник ослабить до начала протечек, то момент сил F1 значительно снижается.

Решение данной проблемы возможно за счет изготовления деталей, влияющих на герметичность затвора, строго по чертежу. Все отклонения формы и расположения должны быть проверены. Так, необходимо проверять симметричность базовых поверхностей под установку сёдел в корпусе. Установка сёдел в гнёзда корпуса, их последующая развальцовка и получение при этом полностью симметричных рабочих поверхностей, у которых угол
совпадает с углом клина (несовпадение не более в 2-3 угловые минуты) — это наиболее проблемная операция.

В любом случае, после установки сёдел в гнёзда перед развальцовкой необходимо убедиться, что сёдла установились так, что их рабочие плоскости пересекаются в пространстве по прямой перпендикулярной плоскости. Именно для устранения этого искажения предназначены метки (пазы) на сёдлах и комплект имеющихся приспособлений для установки сёдел.

После решения указанных проблем были изготовлены две задвижки DN 20 с фиксацией шпинделя от проворота PN 16 МПа, в которых сёдла устанавливались по принципу, как показано на рис.2.

Клин был изготовлен из стали 95Х18 и закален до твёрдости не менее 56,5 HRC. Сёдла имели наплавку ЦН-12М, а основа была 12Х18Н10Т. Особое внимание разработчики
уделили изменению места установки седла и совершенствованию формы завальцовки седла в корпусе изделия. При установке сёдел было применено приспособление как на рис.3.

После того, как был достигнут хороший результат, не снимая с приспособления, сёдла были развальцованы. Испытанные клиновые задвижки показали удовлетворительные результаты при наработке циклов холодной водой. Контактные давления в затворе при этом вдвое больше (Рр=16 МПа), но вода и низкая температура препятствуют задирам на деталях затвора.

Конструктивные изменения, которые были внесены в образцы в ходе разработки, позволили на выходе получить серийную модель стальной клиновой задвижки, конструкция которой соответствует классу герметичности А и сохраняет его на протяжении запланированных 2000 циклов.

Опубликовано в журнале "Вестник арматуростроителя" № 3 (38)

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», №3 (38) 2017
Материалы других разделов по тегу МК СПЛАВ

Новости по тегу МК СПЛАВ

Видео по тегу МК СПЛАВ

Интервью по тегу МК СПЛАВ

  • Сплав, МК. Юбилей Машиностроительной Корпорации Сплав. Интервью с Сергеем Александровичем Карасевым, генеральным директором Сплав, МК. Юбилей Машиностроительной Корпорации Сплав. Интервью


    Уважаемые читатели, в этом выпуске мы с огромной радостью размещаем интервью номера, посвященное юбилею Машиностроительной Корпорации Сплав – одного из крупнейших и, главное, технологически оснащенных отечественных холдингов в России....
  • Сплав, Машиностроительная Корпорация. Общее интервью. Сплав, Машиностроительная Корпорация. Общее интервью.


    И. Юлдашев встретился с руководством компании. Из первых уст мы узнали о достижениях и планах, о разных аспектах работы Корпорации. Эту общую беседу мы сегодня и представляем вашему вниманию....
  • Сплав, МК. Интервью с А. Ф. Лысцевым, главным конструктором ПКТИ Атомармпроект Сплав, МК. Интервью с А. Ф. Лысцевым,


    Проектно-конструкторский институт трубопроводной арматуры Атомармпроект ведет НИОКР по созданию перспективных конструкций промышленной трубопроводной арматуры, механического оборудования, трубопроводов и их элементов для ядерной и тепловой энергетики...

Статьи по тегу МК СПЛАВ

  • Итоги 2018. Машиностроительная корпорация Сплав Итоги 2018. Машиностроительная корпорация Сплав


    МК Сплав – это мощное машиностроительное предприятие, которое насчитывает свыше 1 500 тысяч единиц технологического оборудования имеет полный цикл производства, включающий в себя этапы технологической цепочки...
  • Итоги первого полугодия 2018 года. МК Сплав Итоги первого полугодия 2018 года. МК Сплав


    МК Сплав – это мощное машиностроительное предприятие с сорокалетней историей по производству промышленной трубопроводной арматуры. Корпорация включает свыше 1500 единиц технологического оборудования, имеет полный цикл производств, включающий в себя в...
  • СПЛАВ, МК. Сквозь года четыре десятилетия развития одного из ведущих арматуростроительных заводов СПЛАВ, МК. Сквозь года четыре десятилетия развития


    История одного из ведущих арматуростроительных предприятий страны – машиностроительной корпорации Сплав – началась 1 октября 1978 года....
  • Итоги 2017 года. МК Сплав Итоги 2017 года. МК Сплав


    Портал Armtorg и журнал Вестник арматуростроителя начинают публикацию цикла аналитических материалов для наших читателей, рассказывающих об итогах работы крупнейших российских предприятий в отрасли машиностроения за 2017 год....
  • Сплав, МК. Березин Е. В., Тюняев В. В., Мякинин С. Л. Дальнейшее развитие криогенного оборудования в линейке АО Машиностроительная корпорация Сплав Сплав, МК. Березин Е. В., Тюняев В.


    Уважаемые читатели, в последнее время все чаще мы слышим такой термин, как криогеника. Криогенная отрасль промышленности в последние годы действительно набирает обороты в России мы видим устойчивый интерес к ней как со стороны заказчиков, так и со ст...
  • Сплав, МК. Краны шаровые нового поколения. С. Л. Мякинин, А. Ф. Лысцев. Сплав, МК. Краны шаровые нового поколения. С.


    Сегодня запорно-предохранительной арматурой, которую производит Корпорация Сплав, оборудована каждая российская атомная станция, а также все зарубежные АЭС, построенные по российским проектам. Стоит отметить один немаловажный факт за весь период рабо...
Журнал Вестник Арматуростроения
Заводы 30 Стандартизация 35 Газ.Нефть.Технологии УФА 14 ЗАО РОУ 22 Вестник арматуростроителя 53 НПО Регулятор 13 Тулаэлектропривод 29 импортозамещение 25 видеорепортаж 38 Ямал СПГ 12 НПАА 34 ОМК 97 Северный поток 10 Теплоснабжение 23 Ремонт и реконструкция 46 Нефтепереработка 18 Инвестиции 49 Запорная арматура 68 Сертификация 78 Фобос 11 Тяньваньская АЭС 10 Нефтегаз-2016 11 Регулирующая арматура 23 Запорно-регулирующая арматура 32 Транснефть 110 Красный Котельщик 10 Патенты 12 Импортозамещение 139 Газпром 195 Награды 23 Аудиты 15 Шаровые краны 106 Клапаны 57 Трубы 51 Новинки и разработки 100 Тендеры и закупки 26 Модернизация производства 79 Контроль и испытания 24 Газ 38 Новое строительство 52 Выставки 40 Обучение и кадры 16 Автоматизация 37 Локализация 28 НИОКР 36 Теплоэнергетика 13 Инновации 38 Международное сотрудничество 82 СПГ 35 Приводы 42 Нефтегаз 45 Новинки 63 посещение предприятий 15 КТОК 27 Нефть и газ 112 Экология 15 Насосное оборудование 54 Сила Сибири 22 РАВВ 13 ТЭЦ 18 Армалит 31 ЧТПЗ 92 АДЛ 62 ТЭКО-ФИЛЬТР 29 Сумское НПО 30 РОСТРАНСМАШ Трейд 11 РТМТ 33 РЭП Холдинг 15 ГОСТ 14 ОМЗ 22 Сплав 22 Белэнергомаш-БЗЭМ 15 АЭМ-технологии 18 Роснефть 49 Темпер 24 Курганский арматуростроительный кластер 15 ЖКХ 24 АУМА 40 Ижнефтемаш 18 Ивано-Франковский арматурный завод 17 «АДЛ» 34 Трубная металлургическая компания 39 МК Сплав 111 Новомет 10 Завод Трубодеталь 21 АЭС 47 задвижки 14 ОМЗ-Спецсталь 13 ДС Контролз 20 ARMTORG 12 выставка 154 Москва 29 МашСталь 12 арматура 32 ЦКБА 12 Арматурные истории 13 МосЦКБА 11 трубопроводная арматура 609 Danfoss 128 клапан 12 БКЗ 41 Барнаульский котельный завод 39 литье 22 Судостроение 13 Astin BGM Group 12 Астин 10 ЦНИИТМАШ 16 нефть 43 Данфосс 151 Саранский приборостроительный завод 12 Санкт-Петербург 18 KSB 36 Задвижки 32 Camozzi 15 БАЗ 18 Волгограднефтемаш 46 Омский НПЗ 14 Томская электронная компания 10 ТЭК 10 Ростовская АЭС 15 шаровой кран 15 БРОЕН 11 Итоги года 32 Росатом 92 Атомэнергомаш 61 Индустриальный парк 10 Минпромторг 27 ОЗНА 13 Завод Водоприбор 11 запорная арматура 21 Константа-2 10 ООО Паровые системы 14 Россия 33 Уралхиммаш 18 Индия 10 Emerson 48 Пензтяжпромарматура 25 AUMA 24 «РусГидро» 11 «Конар» 15 ООО «Приводы АУМА» 43 Корпорация «Сплав» 26 ООО "Темпер" 15 ARAKO 13 АБС ЗЭиМ Автоматизация 80 «Трубодеталь» 15 «Армалит» 22 НПО "Регулятор" 15 водоснабжение 26 Hawle 23 Татнефть 11 ТМК 53 Гусар 34 Metso 17 ПОЛИПЛАСТИК 25 ТермоБрест 49 Росстандарт 18 НПО ГАКС-АРМСЕРВИС 36 Курганская область 33 ООО «РТМТ» 26 «ПРИВОДЫ АУМА» 22 Энергомашкомплект 13 модернизация 58 Арматурный Завод 11 ВМЗ 32 Росводоканал 16 Первоуральский новотрубный завод 15 Трубодеталь 14 НОВАТЭК 20 LD 36 НПО ГАКС Армсервис 13 Благовещенский арматурный завод 19 Водоприбор 15 ФРП 11 АЭМ - технологии 13 Петрозаводскмаш 17 США 12 рынок 14 Транснефть – Диаскан 15 ПромАрм 24 Valve Industry Forum & Expo 10 Honeywell 12 ФАС 11 АБС Электро 44 Газ. Нефть. Технологии 28 испытательные стенды 11 ГУП ТЭК СПб 19 ПТПА 21 ПРИВОДЫ АУМА 35 электроприводы 80 Курган 26 Тюмень 15 теплообменник 10 Дайджест арматуростроителя 136 СПД БИРС 11 промышленность 14 предохранительные клапаны 15 ГЕАЗ 20 электропривод 16 Реком 11 Китай 28 дисковые затворы 12 газовое оборудование 11 Самараволгомаш 10 Курганский арматурный завод 16 НПП ТЭК 13 Силовые машины 25 форум 24 VALTEC 39 семинар 33 ЗапСибНефтехим 26 Магнитогорский металлургический комбинат 22 ММК 26 Северсталь 19 Тяжпромарматура 20 ПАО Татнефть 10 Заметки редактора 44 Armtorg 49 сильфонные компенсаторы 13 GRUNDFOS 25 ГРУНДФОС 22 Авангард 11 Арматуростроитель года 18 ARMATURY Group 11 Иран 11 электроэнергетика 11 металлургия 23 газопровод 31 нефтегазовая отрасль 37 машиностроение 42 итоги 30 КОНАР 26 фитинги 13 конкурс 39 ГАКС-АРМСЕРВИС 30 производство 30 ИФАЗ 21 HEAT&POWER 19 Ижорские заводы 18 Астима 12 СИБУР 45 Нововоронежская АЭС 2 15 Хавле Индустриверке 14 Сумское машиностроительное научно-производственное объединение 22 тендер 13 интервью 77 юбилей 25 автоматизированные системы управления 10 обзор 14 ПКТБА 15 испытания арматуры 14 ПНТЗ 11 РОУ 25 Редукционно-охладительные установки 25 регулирующие клапаны 21 Турция 15 банкротство 14 аудит 31 ЧелябинскСпецГражданСтрой 24 экспорт 19 СеверМаш 11 Белорусская АЭС 20 нефтепровод 25 Хавле 13 литейное производство 45 оборудование 23 рейтинг 19 Арзамасский приборостроительный завод 22 РАСКО 23 НПФ РАСКО 30 обучение 23 KSB Group 16 Челябинск 14 обратные клапаны 17 ЧЗЭМ 30 аккредитация 14 атомная промышленность 10 Temper 10 НТА-Пром 14 газовая отрасль 17 Петербургский Международный Газовый Форум 25 Белэнергомаш 24 ГК Авангард 10 Старооскольский арматурный завод 18 Uni-Fitt 11 Контур 10 вебинар 13 фильтры 13 МЗТА 13 конференция 81 Северный поток 2 26 Загорский трубный завод 19 ЗАО "ДС КОНТРОЛЗ" 10 Эмерсон 23 АО «ОКБМ Африкантов» 14 ГК Римера 31 Уплотнения 10 Метран 12 Казахстан 20 Денис Мантуров 13 затворы 17 Транснефть-Сибирь 11 сотрудничество 48 Viessmann 13 ЗиО-Подольск 16 Будущее Белой металлургии 11 Лукойл 30 WorldSkills 14 Новое производство 23 Valve World Expo 24 машиностроительная корпорация СПЛАВ 11 поставка арматуры для АЭС 12 АЛНАС 11 РИМЕРА 12 Valve World Expo - 2016 10 Этерно 12 Владимир Путин 11 расширение ассортимента 15 АЭС Куданкулам 12 ремонт 17 качество 12 новинка 41 Объединенная металлургическая компания 45 Выксунский металлургический завод 17 стенд 13 WorldSkills Russia 11 ЗАО «ПГ «Метран» 10 PCVExpo 24 Криоген-Экспо 13 нефтегазовый комплекс 11 ЗАО "РОУ" 17 судовая арматура 13 история арматуростроения 12 автоматизация 14 локализация 15 HERZ 12 Группа ГМС 16 контрафакт 12 магистральный нефтепровод 13 конкурс проектов 12 Газпром нефть 12 новое оборудование 18 энергоэффективность 14 маркетинг 10 шаровые краны 42 трубопроводная арматура для АЭС 15 поставка 42 теплоснабжение 10 Aquatherm Moscow 57 развитие производства 18 строительство газопровода 20 совещание 10 расширение линейки 18 производство трубопроводной арматуры 16 фланцы 11 Интергазсерт 11 семинары 22 САЗ Авангард 17 Курганхиммаш 21 Экспоцентр 11 насосные агрегаты 17 трубопроводы 26 Эго Инжиниринг 24 Группа ЧТПЗ 100 белая металлургия 15 Нефтегаз 2017 15 нефтедобыча 12 премия 13 Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ 24 Атоммаш 12 Сибэнергомаш-БКЗ 11 Уфа 10 rotork 12 тепловые сети 10 строительство 17 поставки трубопроводной арматуры 11 Алексей Миллер 10 обновление 16 насосы 21 соглашение 13 Металлообработка 17 технический семинар 17 котлы 15 ТВЭЛ 10 Минпромторг РФ 18 трубная продукция 37 Энергетика 12 испытания 15 поставки оборудования 14 поставка оборудования 97 патент 12 ПНФ ЛГ автоматика 14 открытие производства 23 инжиниринг 12 новинки 17 криогенная арматура 18 Группа ПОЛИПЛАСТИК 10 MIOGE 18 Машиностроительная корпорация «Сплав» 18 Danfoss Drives 11 ИННОПРОМ 2017 10 Российское арматуростроение 23 ПМГФ 31 ВАРК 16 Сибдальвостокгаз 11 обучение сотрудников 21 система менеджмента качества 16 атомная отрасль 31 нефтяная отрасль 16 российское производство 75 Видеорепортаж с производства 10 арматуростроение 46 котельное оборудование 22 технологии 10 предохранительная арматура 10 Выставка 11 Атомная энергетика 17 трубопровод 12 сравнение конструкций 11 опыт эксплуатации 24 медиагруппа Armtorg 56 международная выставка 25 мировое арматуростроение 25 БИРС Арматура 20 АО "Атомэнергомаш" 10 Госкорпорация Росатом 11 отгрузка оборудования 30 награда 19 деловая встреча 11 ЭЛЕМЕР 14 пао газпром 14 Госкорпорация "Росатом" 13 участие в выставках 44 проблемы отрасли 10 проектирование 11 новые технологии 38 компания АДЛ 23 НПО «Регулятор» 13 ПАО «Газпром» 14 Бирс 12 СП "ТермоБрест" ООО 21 ЗАО «Тулаэлектропривод» 10 награждение 18 Нефтегаз-2018 10 Sandvik Coromant 12 поздравление 22 праздник 11 Lady арматуростроения 14 российское арматуростроение 54 сибэнергомаш 13 медиагруппа ARMTORG 24 делегация 18 трубное производство 11 YDF Valves 13 международные стандарты 11 новые разработки 91 водный форум 12 запорно-регулирующая арматура 14 Заводы трубопроводной арматуры 23 PCVExpo 2018 12 интервью с выставки 49 Повышение производительности труда 14 видеорепортаж с производства 40 фоторепортаж 14 выставки 12 сертификация 10 ЛГ Автоматика 17 интервью с дирекцией 27 видеорепортаж с производственной площадки 13 Белэнергомаш – БЗЭМ 18 Точприбор 13 ЭКВАТЭК 26 участие в выставке 102 Aquatherm Moscow 2019 22 ПМГФ - 2018 17 видеообзор 13 Легенды арматуростроения 10 ЭКВАТЭК 2018 13 трубная промышленность 29 участие в форуме 21 участие в конференции 10 модернизация оборудования 14 Hartmann 10 цифровизация 15 деятельность МГ Armtorg 11 Материалы конференции «Внутренняя стандартизация конечных потребителей трубопроводной арматуры. Новые разработки в отрасли арматуростроения» 12 Конкурс 10 Ассоциация "Сибдальвостокгаз" 10