Алексинский завод тяжелой промышленной арматуры - Тяжпромарматура
На главную страницу Отправить письмо Карта сайта Версия для печати English На главную страницу

Трубопроводная арматура для нефтепроводов

Конференция «Нефтегазовые системы» –
комплексное обслуживание нефтегазовой отрасли.
Москва. Экспоцентр. «НЕФТЕГАЗ – 2004».
24 июня 2004 года.

 

В настоящее время наше предприятие серийно изготавливает шиберные задвижки DN 350, 500, 700, 800, 1000, 1200 PN 8,0; 10,0 МПа с электроприводом.

Эти изделия применяются в качестве запорного устройства для перекрытия потока рабочей среды в магистральных нефте- и нефтепродуктопроводах, в технологических схемах перекачивающих станций и резервуарных парков с температурой рабочей среды от –5 до +80 0С.

Общий объем выпуска шиберных задвижек в 2003 году составил более 250 штук, из них задвижки Ду 1000 мм составили 132 штуки.

В 2004 году на текущий момент нами уже поставлено более 170 штук различных типоразмеров задвижек, в том числе задвижки Ду 1200 мм.

Как Вы знаете, ранее на трубопроводах по транспортировке нефти и нефтепродуктов преимущественно использовались клиновые задвижки, имеющие ряд серьезных недостатков определенных их конструктивным решением.

Понимая, что кардинально решить эту проблему можно только переходом на принципиально иную схему арматуры, в 1997 году руководством нашего предприятия было принято решение приступить к разработке и освоению производства нового для нас класса арматуры - шиберных задвижек Ду 350 – 1200 мм.

Работы по проектированию шиберных задвижек проводились силами конструкторского управления нашего предприятия.

Пользуясь моментом, хочу кратко остановиться на том, что сейчас представляет Управление главного конструктора ОАО «Тяжпромарматура».

Управление имеет в своем составе следующие подразделения:

  • отдел кранов
  • отдел задвижек
  • бюро САПР и надежности
  • бюро технической документации
  • экспериментальный цех

Общая численность сотрудников Управления составляет 55 человек, из них 52 человека с высшим техническим образованием. Средний возраст персонала – 40 лет.

При разработке и проектировании продукции широко используются современная компьютерная техника и программное обеспечение. Наличие своего экспериментального производства позволяет производить освоение изделий качественно в короткие сроки.

Возвращаясь к истории создания на нашем предприятии шиберных задвижек, повторюсь, сказав, главным посылом явилось стремление создать арматуру свободную от конструктивных недостатков клиновых задвижек, арматуру более современную, с более высокими потребительскими свойствами.

Как известно, к недостаткам клиновых задвижек можно отнести следующее:

  • невозможность очистки от механических отложений подклинового пространства без разборки изделия, что в конечном итоге приводит к потере герметичности;
  • возможность поломки элементов диагностических снарядов;
  • невозможность применения мягких уплотнений, что снижает герметичность задвижек и ее стабильность;
  • необходимость индивидуальной подгонки клина к корпусу и только совместное их использование, что усложняет процесс ремонта задвижек;
  • высокое гидравлическое сопротивление.

Шиберные задвижки, ввиду особенностей конструкции, лишены этих недостатков.

В 1997 году по исходным техническим требованиям на задвижки шиберные, утвержденным в сентябре 1996 г. вице – президентом АК «Транснефть» Джарджимановым А. С., нашим предприятием начата разработка конструкторской документации и освоения производства ряда задвижек шиберных, которая была осуществлена в следующие сроки:

ДуРазработка КДИзготовление и испытание опытного образцаПриемочные испытанияКвалификационные испытанияСертификационные испытания
350Апрель 1997Декабрь 1997Апрель 1998Июнь 1998Февраль 2003
500Декабрь 1997Июнь 1998 Июнь 1998 
700Июль 1998Декабрь 1999Март 2000 Март 2000
800Июнь 2003Декабрь 2003 Декабрь 2003 
1000Март 2000Июль 2002 Июль 2002 
1200Май 2003Ноябрь 2003 Ноябрь 2003 

Дополнительно, в сентябре 2003 г. задвижка DN 350 в испытательной лаборатории «Нефтьтест» была подвергнута специальным испытаниям на огнестойкость. Испытания показали положительные результаты.

Головные образцы задвижек DN 500, 700 отправлены на подконтрольную эксплуатацию и врезаны:

DN 700 на 329 км нефтепровода Горький – Рязань (врезана в марте 2000 г.)

DN 500 в коллектор нефтепровода Туймазы – Омск – Новосибирск на приеме насоса в 1999 г.

Замечаний по работе подконтрольных изделий нет.

 

Шиберные задвижки состоят из следующих основных деталей и узлов:

  1. Корпуса, обеспечивающего размещение в нем затвора задвижки.
  2. Крышки с уплотнительными резиновыми кольцами, обеспечивающими герметичность в соединении с корпусом.
  3. Шибера, обеспечивающего перекрытие рабочей среды в затворе.
  4. Подвижных седел, обеспечивающих герметичность в затворе.
  5. Шпинделя, обеспечивающего перемещение шибера.
  6. Сальникового узла, обеспечивающего герметичность в соединении со шпинделем по отношению к внешней среде.
  7. Бугельного узла, преобразующего вращательное движение управляющего привода в поступательное движение шпинделя с шибером.
  8. Колонны, обеспечивающей необходимую величину хода шпинделя для перекрытия шибером затвора задвижки.
  9. Электропривода, обеспечивающего управление задвижкой.
  10. Дренажного трубопровода, служащего для удаления из подшиберного пространства корпуса как испытательной среды, так и возможных твердых примесей в виде осадка, который может находиться в рабочей среде.

Конструкторской документацией для управления шиберными задвижками предусмотрены следующие электропривода:

  • ЭПЦ (производства «ТОМЗЭЛ», г. Томск);
  • Эвимта (производства АРМ-ГАРАНТ, г.Уфа,

а именно задвижки:

  • Ду 350, 500 комплектуются э/приводами - ЭПЦ 4000Г18 УХЛ1; Эвимта13.2Г УХЛ1;
  • Ду 700 комплектуются э/приводами - ЭПЦ 4000Г18 УХЛ1; Эвимта 13.2Г УХЛ1;
  • Ду 800, 1000 комплектуются э/приводами - ЭПЦ 10000Д6 УХЛ1; Эвимта 11.2Д УХЛ1;
  • Ду 1200 комплектуются э/приводами - ЭПЦ 10000Д6 УХЛ1.

По требованию заказчика указанные задвижки могут изготавливаться под управление от электропривода «AUMA» (Германия) и «ROTORK» (Англия).

 

Принцип работы шиберной задвижки

После подачи электрического сигнала с пульта управления на открытие или на закрытие вращение выходного вала электропривода передается втулке кулачковой бугельного узла задвижки, затем через резьбовую втулку преобразуется в поступательное движение шпинделя. При этом шибер, соединенный со шпинделем, перемещается по направляющим корпуса, открывая или закрывая проходное сечение задвижки. Герметичность затвора обеспечивается поджатием уплотнительных колец к шиберу усилием пружин и давлением среды.

Управление задвижкой производится электроприводом с ручным дублером.

Электропривод должен иметь двухстороннюю муфту ограничения крутящего момента, обеспечивающую отключение электродвигателя в случае превышения величин крутящих моментов на открытие и закрытие, указанных в паспорте на задвижку.

Электропривод должен иметь возможность настройки путевых выключателей для ограничения хода затвора при достижении им крайних положений.

Определение крайних положений затвора («Открыто» или «Закрыто») осуществляется совмещением указателя кожуха с кольцевыми проточками стержня, ввернутого в шпиндель задвижки.

 

Преимущества шиберных задвижек

  1. Высокая и стабильная во времени герметичность затвора за счет того, что уплотнение создается с помощью подвижных седел с мягкими полиуретановыми кольцами. Уплотнительные седла постоянно прижаты к шиберу специальными пружинами и давлением рабочей среды. Такое конструктивное исполнение обеспечивает требуемую герметичность задвижки в диапазоне давления от 0,1 МПа до 1,1 Ру.
  2. Так как проход шиберных задвижек из-за отсутствия "карманов" с местными сопротивлениями как у клиновых задвижек, вместе с окном шибера представляет собой правильную трубу, коэффициент гидравлического сопротивления шиберных задвижек (0,1) равен сопротивлению трубопровода и не влияет на расходные характеристики трубопровода. Коэффициент гидравлического сопротивления клиновых задвижек составляет величину 0,2..0,4.
  3. Вероятность заклинивания затвора в корпусе при перепадах температур сведена к нулю.
  4. В связи с низким коэффициентом гидравлического сопротивления - износ корпусных деталей небольшой, а, следовательно, срок службы по сравнению с клиновыми задвижками - более высокий.
  5. Наличие в конструкции затвора бронзовых опорных колец, воспринимающих основную нагрузку на шибер от давления среды, способствует увеличению срока службы уплотнительных полиуретановых колец в подвижных седлах.
  6. Наличие "мягкого" уплотнения снижает возможность задиров уплотнения затвора по сравнению с уплотнением "металл по металлу" клиновых задвижек, следовательно, увеличивается срок службы изделия без потери герметичности в затворе.
  7. Наличие дренажного трубопровода, позволяет продувать подшиберное пространство в нижней части корпуса и исключать скапливание там различных примесей находящихся в транспортируемой среде.

24 июня 2004 г.

Вернуться

© 2004-2017 АО "Тяжпромарматура"