Трубопроводная арматура и оборудование "3 (12) 2004 стр. 8-9

ЗАО "ГИДРОГАЗ": серийное производство химической трубопроводной арматуры и насосов с полимерной футеровкой

После распада СССР большинство производителей химической арматуры оказалось за пределами России; завод "Ригахиммаш" (ныне " RINAR ") - футерованная ар­матура, Кролевецкий арматурный - эмалированная, Ереванский арматурный - с наиритовым покрытием, "Запорожпромарматура" - титановая, Славянский ке­рамический комбинат - фарфоровая и т.д. За прошед­шие десятилетия снижение спроса практически за­консервировало конструктивные и технологические решения при изготовлении арматуры на уровне 60-70-х годов. И это особенно заметно в сравнении с хими­ческой арматурой, установленной на технологических линиях, введенных в эксплуатацию 10-12 лет назад фирмами ФРГ, Финляндии, Швеции. Низкая химическая стойкость нержавеющих сталей в экстремально аг­рессивных средах требует применения сплавов типа 06ХН28МДТ, HASTELLOY (ХН65МВ, Н70МФВ) что увели­чивает стоимость в 5-6 раз. Анализ показал, что химическую арматуру поставляют в Россию более 30 фирм-производителей из 10 европейских стран, США, Канады, Японии. Конкурировать с ними сегодня могут всего лишь несколько арматурных предприятии в России. Воронежский завод "Гидрогаз": - является единственным в России предприятием, специализирующееся на проектировании и серийном изготовлении насосного оборудования и запорно-регулирующей арматуры (ша­ровые краны, дисковые затворы, мембранные клапаны, обратные клапаны и затворы Ду до 400 мм, Ру 10 и 16) с полимерной футеровкой.

Сделаем экскурс на 12 лет назад. Генеральный директор Новолипецкого металлургического комбината, удивленный техническим уровнем разработок Воронежского предприятия ракетных двигателей, предложил сотрудничество по решению проблем импортозамещения в травильных цехах комбината. В то время комбинат использовал только импортное оборудование, на закупки и ремонт которого тратились весьма большие средства. Это сотрудничество принесло свои плоды. Металлурги получили высококачественную запорную арматуру и насосы стойкие в горячей соляной кислоте по ценам в 3-4 раза ниже, двухмесячный срок поставки нового оборудования и суточный срок поставки запасных частей.

Прошло еще 6 лет. Развитие этого направления привело к созданию нового предприятия с собственным производством. Завод, получил название "Гидрогаз" и с 1996 года специализируется на разработке и изготовлении химической трубопроводной арматуры и электронасосных агрегатов, стойких к воздействию большинства агрессивных сред, производит насосные станции, установки очистки жидкостей и фильтры.

Вначале была идея. Заключалась она в том, чтобы проточную часть химической арматуры и насосов сделать чугунной, с футеровкой фторопластом. Соединив пластполимерную футеровку и металлический корпус, который воспринимает основные нагрузки, можно получить продукцию более стойкую и дешевую, чем из дорогих сталей и сплавов. Потом была большая работа по поиску технологий, материалов, оборудования, разработке и изготовлению оснастки. Сегодня мы знаем тут все (почти).

Предприятие имеет полный, технологически замкнутый цикл разработки, подготовки серийного производства, изготовления, ремонта и сервисного обслуживания. Это обеспечивает возможность в короткие сроки (3-5 месяцев) изготавливать модификации серийной продукции по требованиям заказчика либо осваивать новую продукцию с использованием унифицированных узлов. Сегодня на предприятии трудятся 700 человек. На предприятии существует несколько независимых направлений: трубопроводная арматура, электронасосные агрегаты, насосные станции, установки очистки жидкостей и фильтры. В п ерспективе развития завода - проектирование и производство очистных, нефтехимических и химических технологических линий и установок, в которых есть и насосы и арматура.

Производство трубопроводной арматуры составляет около половины всего объема предприятия. В современных по мировым меркам технологических производствах на химических, нефтехимических, металлургических и предприятиях энергетики все большее применение находит арматура, футерованная термопластичными полимерами. Это связано в первую очередь с повышенными требованиями к безопасности при перекачивании взрыво- и пожароопасных жидкостей, токсичных, агрессивных, радиоактивных и других химически активных сред.

Вся продукция предприятия сертифицирована, имеет "Разрешение на применение" Госгортехнадзора России в пожаро - и взрывоопасных и токсичных производствах.

Выпускаемая арматура спроектирована на рабочее давление 1,6 МПа, а полимерная - на 1 МПа. и имеет герметичность затворов соответствующую классу А по ГОСТ 9544-83. От воздействия атмосферы, в том числе паров рабочих сред, наружные поверхности корпусов, рукояток, маховиков защищены полиэтиленовым или эпоксидным порошковым покрытием. В настоящее время освоены процессы футеровки большой номенклатуры как импортных так и отечественных пластполимерных материалов, подбираемых по конк­ретно заданной рабочей среде. Освоение футеровки из Тефлон а PFA (п ерфторалкоксилированный политетрафторэтилен, аналог фторпласт-50 ), позволяет говорить о создании универсальной химической арматуры, одинаково хорошо работающее и в кислой, и в щелочной средах, включая самые агрессивные.

Из-за большой толщины футеровки (4-6 мм) выпускаемую арматуру можно считать пластполимерной, защищенной металлической оболочкой. В тоже время на многих предприятиях в химических производствах появились полимерные трубопроводы. Для них разработаны и пользуется большим спросом чисто полимерная запорная арматура (иногда с усиливающим металлическим каркасом).

Преимущества эксплуатации арматуры с полимерной футеровкой очевидны:

• возможность использования для практически любых сред в широком интервале температур;
• защита от внешних механических воздействий в условиях низкой эксплуатационной культуры отечественных предприятий
• низкая стоимость по сравнению с арматурой из суперсплавов;
• строительные размеры, позволяющие производить импортозамещение.

1. Для работы на агрессивных средах с содержанием до 10% абразива разрабатывается документация на клапан и отрабатывается технология футеровки полимерами, содержащими (АРМЛЕН ППУВ 15-1, Solef 8808-0902, Армамид ПА УВ 15-1А-Ф) и мембраной из резиновых смесей на основе СКЭП, фторкаучука и динамических термоэластопластов. Конструкция клапана, имеет проходное сечение без застойных зон, обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление.
2. Разрабатывается конструкция регулирующей футерованной арматуры с ручным и дистанционным управлением. Конструкция будет иметь более широкий диапазон регулирования по сравнению с традиционно применяемыми для этих целей дисковыми затворами.
3. Разрабатывается документация и ведется подготовка производства по расширению номенклатуры выпускаемой продукции (больших проходных сечений).

Приводы

Конструкции дисковых затворов серии ЗПХ и шаровых кранов серии КШХ предусматривают возможность подсоединения различных электро- и пневмоприводов на 1/4 оборота, в том числе со стыковочными местами в соответствии с ISO 5211. В большинстве случаев это электромеханизмы МЭОФ в общепромышленном или взрывозащищенном исполнении производства ОАО "Завод электроники и механики" г. Чебоксары, реже - электроприводы ОАО "Прибор" г. Курск и ОАО "Тулаэлектропривод?.

Из пневматических приводов российского производства - чаще используется продукция ОАО "Старорусприбор" (ПК "Сплав?). При необходимости выполнения требований по нормально открытому (закрытому) функционированию арматуры или оснащению устройствами для функции регулирования используются импортные пневмоприводы фирм - Tyco ", - Xomox ", - Alfa Laval ". В последнее время применяются так же приводы фирм - FESTO - и "А IR TORQUE ", имеющие сертификаты и разрешения Госгортехнадзора РФ.

Материалы футеровки

ЗАО "Гидрогаз" освоена технология футеровки запорно-регулирующей арматуры и насосов плавкими фторополимерами (тефлонами), как отечественного, так и импортного производства. Данные полимеры обладают уникальными химическими свойствами: стойкостью в агрессивных высоконизко температурных средах, имеют высокое сопротивление атмосферным влияниям и старению. Из-за реологических свойств (большой вязкости, низкой критической скорости сдвига) фторополимеры требуют особенных, в отличие от традиционных полимеров, условий переработки. Анализ марочного ассортимента фторополимеров ведущих отечественных и зарубежных производителей, а так же экспериментальные технологические работы позволили остановиться на марках тефлонов, которые удовлетворяют специфике переработки и требованиям заказчика:

• Тефлон PFA , перфторалкоксилированный политетрафторэтилен, фторпласт-50. Стоек к кислотам, щелочам, растворителям. Рабочая температура от -190 до +260С;
• Тефлон PVDF Solef , поливинилиденфторид, фторопласт-2М. Стоек к кислотам, химическим реагентам. Рабочая темпуратура. От -20 до +140С.
• Тефлон ETFCE Halar , сополимер трифторхлорэтилена с этиленом, фторпласт-30. Хорошая химическая стойкость к кислотам, щелочам, в т.ч. при отрицательных температурах. Рабочая температура от -60до +140С;
• Фторпласт-42 ЛД, импортного аналога нет, технологичный полимер, стоек к кислотам, химическим реагентам. Рабочая температура от -60 до + 120С.

Для перекачивания и транспортировки химических сред с абразивом применяются угленаполненные тефлоны PVDF Solef , PFA ; для обеспечения взрывобезопасности - фтрополимеры с удельным поверхностным сопротивлением менее 1000 Омсм.

В качестве уплотненных элементов планируется использовать один из самых перспективных композиционных материалов - термопластичные резины (?динамические термоэластопласты" ТР V , ТРЕ). Это композиционные материалы, созданные на основе активированных эластомеров и термопластичных полимеров.

Высокой стойкостью к химическим средам обладают стеклонаполненные полипропилены отечественного производства: Армлен, Компонор. Применение их для футеровки арматуры позволяет успешно работать с кислотами щелочами, полярными растворителями при температурах от "40 до +90 С.

В заключение приглашаем всех, кто несет тяжкую ношу работы с сильноагрессивными жидкостями на форум "Насосы - Компрессоры - Арматура в октябре 2004 года в Сокольниках.