Е. А. Чингаев,
генеральный директор
ООО «Промышленная компания «Армнефтепром»,
официального дистрибьютора компании «müller co-ax ag» (Германия, http://www.co-ax.de),
Несколько десятилетий назад в мировой промышленности для перекрытия и регулирования рабочих сред стали применяться поворотные затворы. За счет сравнительно малых массово-габаритных величин, небольшой металлоемкости, а соответственно, конкурентной стоимости, высокой надежности поворотные затворы все чаще стали использоваться в проектах для замены вентилей, задвижек и шаровых кранов.
Поистине революционным переворотом в области арматуростроения стало изобретение поворотного затвора с тройным эксцентриситетом с уплотнением металл-металл. Одним из авторов некоторых моделей является немецкий конструктор, доктор технических наук Грегор Гайда. Конструкция данных затворов позволяет сохранять рабочие характеристики в инженерных системах с самыми различными средами, в том числе и агрессивными. Однако в этой конструкции заложены существенные ограничения по областям применения. Это и невозможность использования в средах с криогенными температурами, в системах с повышенным требованием к надежности и работоспособности и с большим количеством циклов открытия-закрытия при сохранении герметичности, а также при больших перепадах давления.
Новой вехой в развитии отрасли стало изобретение поворотного затвора с четверным эксцентриситетом. Будучи вице-президентом компании müller co-ax ag, доктор Гайда разрабатывает и внедряет в широкое промышленное производство данные затворы, не имеющие аналогов в мировой промышленности. Одновременно в конструкцию вносятся уникальные дополнительные запатентованные разработки, которые в совокупности воплощены в поворотных затворах серии QWADAX.
Уникальные особенности изобретения доктора Г. Гайда:
1. Четверной эксцентриситет позволяет за счет проходного сечения, имеющего форму круга, а не овала, как в других конструкциях, изотропным материалам сохранять линейную зависимость расширения при различных температурах, в том числе и при криогенных. - Угол при закрытии затвора, когда металлы кольца диска и седла корпуса соприкасаются друг с другом, то есть когда действует сила трения, всего 1 градус. Время на механическую обработку затвора существенно сокращается, что понижает себестоимость. Цена затвора ниже, чем затворы других конструкций. «Растяжка» эллиптической опорной поверхности седла затвора с тройным смещением до формы круга делает проходное сечение затвора на типоразмер больше, увеличивая коэффициент КV.
2. Вставка из инконеля на кольце диска при закрытии ведет себя упруго, как мягкое уплотнение, обеспечивая дополнительную герметичность, в том числе для криогенных и других очень летучих сред.
3. Вал диска изолирован от среды, тем самым при больших перепадах давления он не деформируется и затвор не «заклинивает». В затворе Ду 600 смещение вала при перепаде давления в 20 бар не более нескольких тысячных дюйма, тогда как в других затворах этот показатель составляет более чем полдюйма.
4. За счет дополнительных уплотнений среда не проникает между валом и подшипниками вала, не коррозирует вал, повышая надежность работы затвора.
5. В затворе с тройным эксцентриситетом кольцо диска выполняет функцию уплотнения и служит концевым выключателем. Также оно должно удерживать усилия сжатия, вызываемые перепадом давления, и дополнительные усилия, передаваемые на него за счет изгиба вала при перепаде давления.
В таких затворах необходим компромисс между эластичностью и жесткостью, чтобы выполнить обе функции: сохранить герметичность и выдержать все действующие на кольцо усилия.
При перепаде давления свыше 60 бар, учитывая вышесказанное, трудно добиться абсолютной герметичности. В затворе QWADAX уплотнительное кольцо из инконеля устанавливается на массивную основу из высоколегированной стали, которая выдерживает все нагрузки, а само кольцо обеспечивает герметичность даже давления класса ANSI 900.
Перечисленные конструктивные разработки превратили уже ставший стандартным трехэксцентриковый затвор в уникальное изделие для регулирования и перекрытия потока самых различных сред. Такие затворы уже много лет используются в мировой промышленности в таких областях, как атомная, химическая, нефтегазовая, энергетическая.
Производство компании müller co-ax ag аккредитовано международным концерном Linde. Затворы доктора Г. Гайда успешно применены в российских проектах на платформе «Приразломная», при строительстве заводов по уничтожению химического оружия, в инженерных системах компаний Роснефти, Ванкорнефти, Лукойла и др.
Москва - Форчтенберг, Германия, август 2014 года