Сергей Савельев, директор по развитию ООО «ТД «Маршал», Москва,
Екатерина Русакова, менеджер по рекламе и маркетингу ООО «ТД «Маршал»
Во многих отраслях экономики на сегодняшний день устанавливаются определенные требования для повышения показателей надежности и герметичности эксплуатационного оборудования; в том числе, и для систем водоснабжения и отопления. Подобные решения способствуют увеличению срока использования механизмов без замены и ремонта, тем самым, положительно влияя на экономическую составляющую.
Показатели герметичности и надежности напрямую зависят от конструкции устанавливаемого оборудования, и одним из необходимых элементов в системах отопления и водоснабжения является трубопроводная арматура (шаровые краны). К преимущественным особенностям шаровых кранов относится наличие металлической опоры уплотнения шара, компенсирующего кольца и тарельчатой пружины. Тарельчатые пружины прижимают уплотнения к запорному органу ― шару, и обеспечивают надежное перекрытие рабочей среды и снижение утечек при различных показателях давления и температур.
Тарельчатая пружина изображена на рисунке.
Необходимость применения подобных деталей заключается в следующем. Герметичность уплотнений шарового крана достигается благодаря использованию сёдел. На седла приходится определенная нагрузка, и, если неправильно рассчитать ее показатели, то возникает возможность быстрого износа запорных элементов или протечек шарового крана. И для того, что бы достигнуть нужных параметров нагрузки, применяются тарельчатые пружины, обладающие диапазоном деформации.
Технические параметры тарельчатых пружин характеризуются внешним и внутренним диаметром, а также показателем максимальной деформации, и с помощью этих данных можно рассчитать нагрузку на пружину. Пружины накапливают энергию под воздействием внешнего усилия, а после окончания его действия, возвращаются к исходной форме. Также они обладают небольшой формой, компактными размерами (от 8,0 мм до 800 мм) и широким температурным диапазоном.
Классификация пружин может включать в себя различные исполнения: пружина усиленная тарельчатая, пружина нормальная тарельчатая, пружина облегченная тарельчатая. Изготовление этих деталей должно проводиться в соответствии со стандартами, по требованиям ГОСТ 3057-90, для соблюдения всех конструктивных особенностей. При производстве пружин могут также использоваться и другие стандарты, например, DIN 2093. Необходимо обращать внимание на отделку готовых конструкций, недопустимы ржавчина, дефекты стали и неровности поверхности.
При выпуске тарельчатых пружин во внимание принимаются различные факторы: температурный диапазон использования, тип рабочей среды и ее агрессивность, проектная нагрузка (тип и цикличность) на пружину, ее размер. Материалы для изготовления необходимо выбирать с учетом высокого предела текучести и устойчивости к показателям давления и температуры, в основном применяются различные марки легированной стали. Тарельчатые пружины зачастую проходят этапы обработки для увеличения надежности. Детали могут подвергаться технологическому обжатию для сохранения параметров деформации, фосфатированию для защиты от коррозии, а также хромированию, оцинковке, дробеструению, оксидированию и кадмированию. До начала использования их проверка должна осуществляться на специальных стендах.
Основными преимуществами шаровых кранов остаются высокая герметичность и безаварийность работы. Во многом это обеспечивается путем применения тарельчатых пружин, поддерживающих необходимый уровень нагрузки на уплотнение и снижающих возможность протечек. То есть, шаровые краны могут эксплуатироваться без замены гораздо дольше, тем самым, снижаются и их эксплуатационные издержки.
Москва, февраль 2014 года