Повышение надежности и эффективности клапанов аварийного закрытия MIV V3-06HСтатьи про обратные клапаны MIV, опубликованные в двух предыдущих номерах журнала "Вестник арматурщика" №23 и №22, вызвали значительный интерес у читателей. В редакцию и к представителю завода пришло более 20 обращений с вопросами – прежде всего, по обратным клапанам с гидравлическими приводами. Поэтому завод MIV решил подробнее рассказать об этой арматуре и даже привлек для этой цели эксперта с мировым именем в области гидравлических приводов и обратных клапанов, обладателя патентов на изобретения в данной области – господина Canjuga, который выступил соавтором данной статьи, а также любезно предоставил рисунки и фотографии.Итак, в качестве «базы» для клапанов аварийного закрытия MIV используются хорошо зарекомендовавшие себя, проверенные временем, оптимальные по цене и качеству клапаны типа V3-06 производства Metalska industrija Varazdin.
Так как «железо», скажем так, консервативно – изменения в конструкции на протяжении многих лет минимальны, а ноу-хау всем, включая конкурентов, достаточно хорошо известны – то компания MIV делает упор на улучшение таких типов арматуры. Прежде всего, совершенствуется гидравлический привод и опциональные элементы, которые в комплексе позволяют рассматривать арматуру уже не просто как клапан аварийного закрытия, а как полноценное системное решение для защиты насосов, оборудования и трубопроводов, позволяя клиенту решать задачи более высокого уровня. Самыми современными устройствами электрогидравлического типа являются приводы фирмы HYDROMAT типа HAWL (Hydraulic Actuator Weight Loaded).
Основные преимущества, предлагаемые новым приводом типа HAWL:- Модульная концепция, компактный дизайн и присоединение по стандартам ISO 5211 позволяет обеспечить быстрый и легкий монтаж устройства на клапане, т.н. plug and play.
- Специальный подшипник рычага с грузом используется только для передачи крутящего момента без дополнительной нагрузки на подшипники вала арматуры.
- Привод в стандартной версии (по умолчанию) оснащен собственным электрогидравлическим блоком – маслостанцией для автономной работы. Это соответствует концепции фирмы – производить устройства по типу plug and play (высокой степени готовности, «присоедини и работай»). Заказчику нужно только обеспечить питание, которое было оговорено при заказе и для параметров которого спроектировано и произведено оборудование. Также может быть использован внешний источник гидравлического давления для привода, при условии, что он обеспечивает нужное давление 70-250 бар и использует «совместимое» масло.
- Привод с собственным электрогидравлическим блоком используется для открытия и автоматического удержания клапана в режиме «открыто».
- Электрогидравлический силовой блок CEHPU работоспособен при температуре от -40 до + 80º C в стандартном исполнении (другие температуры по запросу).
- По желанию заказчику также могут быть предложены специальные версии питания привода: пневматика, гидравлика и т. д.
- Все версии приводов оснащены ручным насосом для аварийного ручного управления открытием клапана.
- Приводы сконструированы с учетом экологической безопасности: используются минеральные масла, утечки масла и загрязнения среды практически исключены.
- Рычаг с грузом выполнены отдельно (модульная концепция), предусмотрена простая установка. Это позволяет индивидуально подойти к решению конкретных задач эксплуатации.
- Стандартная версия производится с двумя настраиваемыми датчиками-микропереключателями конечного положения (защита IP65) для определения системой позиций «открыто» и «закрыто».
- По запросу привод может быть оснащен вращающимся датчиком положения (4-20 мА) или дополнительными микровыключателями.
- Интеллектуальный дизайн клапанов с соответствующими датчиками для закрытия или открытия, с контроллерами потока и давления.
- Стандартная версия имеет регулируемые 2-ступенчатые демпферы для этапов закрытия 70 + 30%. По запросу может быть поставлен 3-ступенчатый демпфер с активацией каждого этапа в любой позиции в соответствии с выполненной настройкой.
- Функция аварийного закрытия может быть расширена путем установки PTM (paddle-trip mechanism) – механизма для регистрации превышения скорости потока. Об этом устройстве подробно будет рассказано ниже.
- Концепция работы электрогидравлического привода может быть типа НЗ (нормально закрытый) или НО (нормально открытый).
- Фиксированные механические ограничители могут быть настроены на «открыто» и «закрыто» ± 3%.
- Настраиваемое время открытия и закрытия клапана с помощью клапана регулирования скорости на приводе.
- Использование режима «Сервис» позволяет надежно заблокировать клапан в открытом или закрытом положении для безопасности в случае обслуживания/ревизии клапана и/или трубопровода.
- Устройства HAWL предназначены для максимального рабочего давления 160 бар, испытательного давления 250 бар, а в случае повреждения устройства – до 375 атм.
- Итоговое тестирование проводится в соответствии с максимальным крутящим моментом привода и осуществляется на собственной испытательном стенде до 250000 Н•м
Привод HAWL выпускается также в версии FOV (Fast Open Valve), которая обеспечивает дополнительные новые преимущества клапану аварийного закрытия V3-06H в виде исключительно быстрого открытия арматуры гидравлическим приводом: за время меньшее или равное 2 секундам (в зависимости от диаметра арматуры) клапан может быть открыт на 50 и более процентов, что особенно важно для некоторых систем. Старые модели (с приводами предыдущего поколения) V3-06H и многие из моделей конкурентов не имеют такого преимущества.
Отдельного внимания заслуживает, как отмечалось выше, устройство paddle-trip mechanism (PTM) – механизм для регистрации превышения скорости потока, которое позволяет рассматривать клапан аварийного закрытия не просто как обычную арматуру, а как готовое системное решение.
PTM – это продукт многолетних НИОКР HYDROMAT, целью которых было повышение функционала и надежности клапанов аварийного закрытия и электрогидравлических приводов HAWL в частности. Механизм PTM – это датчик для регистрации превышения скорости потока в трубопроводе и последующего безопасного закрытия клапана. Если обычный обратный клапан и клапан аварийного закрытия без PTM не могут стопроцентно гарантированно среагировать, например, на разрыв трубопровода (см. рисунок), то клапан V3-06H с PTM фиксирует эту аварийную ситуацию и позволяет уменьшить ее негативное воздействие путем перекрытия потока.
В отличие от обычных сенсоров и датчиков PTM является энергонезависимым и обладает исключительно высокой надежностью и ресурсом (50 лет). Все части механизма изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали. Целесообразно защитить PTM от внешних воздействий путем установки обрешетки с крышей, оберегающей устройство от физического воздействия и осадков (поставляется в комплекте с PTM). 
Механизм PTM устанавливается на трубопроводах диаметром более 300 мм.
При заказе необходимо указать нормальную скорость потока и при каком превышении скорости должен срабатывать PTM. Заказчик получит клапан аварийного закрытия MIV V3-06H с электрогидравлическим приводом HAWL и PTM, настроенными по параметрам, необходимым именно в этом случае. PTM имеет так называемое «весло» ( англ. paddle, от которого и происходит название механизма), которое работает в потоке, и при превышении скорости, отклоняясь на определенный угол, переключает пилотный клапан.
Пилотный клапан инициирует работу электрогидравлического привода HAWL, и клапан V3-06H MIV закрывается, энергонезависимо, с помощью рычагов и грузов, которые также индивидуально просчитываются программным способом при изготовлении арматуры на основе исходных данных заказчика. Конечно, закрытие арматуры происходит плавно, демпфируется, в течение заданного промежутка времени, условно состоящего из двух или трех отрезков, различных по времени и скорости закрытия трубопроводной арматуры.
Клапаны V3-06H с PTM наиболее часто находят применение в таких местах, как:- длинные циркводоводы;
- рядом с турбиной, на входе;
- на выходе из больших резервуаров (см. рисунок выше);
- трубопроводы, проходящие выше или ниже железной дороги, шоссе, зданий, где разливы поврежденных трубопроводов могут вызвать негативные последствия, в том числе угрожающие безопасности людей.
PTM не рекомендованы для рабочих сред, содержащих крупные металлические частицы, загрязнения и мусор, которые могут нарушать нормальные режимы работы PTM. Впрочем, такие же рекомендации по чистоте рабочей среды имеют многие электронные и механические датчики других конструкций. 
Мы не случайно привели в статье фотографии арматуры с одного из объектов Норвегии, расположенного за Полярным кругом, куда были поставлены клапаны MIV в составе системного решения HYDROMAT. Ведь у многих заказчиков из РФ есть предубеждение относительно использования таких клапанов в суровых российских условиях.
Наряду с консерватизмом проектировщиков в отношении применения такой арматуры там, где они действительно могли бы быть востребованы (и идеально подошли бы) вместо обычных обратных клапанов, этот фактор ограничивает потенциальный успех таких (системных решений) в России, несмотря на повышенный интерес со стороны европейских заказчиков. На нашей памяти был только один похожий проект – это Нововоронежская АЭС, где по проекту были предусмотрены клапаны аварийного закрытия Ду 2200 (без датчиков ускорения потока).
К нашему сожалению, тогда для заказчика определяющим фактором на тендере оказалась цена. Конкурент предложил стоимость на 10% ниже нашей, но до этого момента ни разу не производил арматуры с таким алгоритмом работы (!), и, по нашим сведениям, диаметра 2200 также не выпускал, хотя он достаточно известен «Росатому» по поставкам арматуры других конструкций и диаметров.
К слову, во время выставки PCVExpo-2013 бывший (на момент проведения выставки) главный конструктор этого завода посетил наш стенд и в ходе короткой дружеской беседы признал тот заказ ошибкой. Завод-изготовитель, который он представлял, не обладал ноу-хау для производства такой арматуры, и конечный продукт, который получил чересчур экономный заказчик, фактически оказался экспериментальным, недоработанным. Как сказал директор завода MIV Франио Турек в статье о своем предприятии, опубликованной в юбилейном 20-м номере «Вестника арматурщика», «скупой платит дважды, а экономный только раз». Выбор всегда за вами, уважаемые читатели, потребители и закупщики арматуры!
В продолжение подробного рассказа о продукции MIV ожидайте в следующем номере «Вестника арматурщика» статью о новых разработках MIV и HYDROMAT. Авторы предложат несколько нетрадиционный взгляд на арматуру, проанализировав стоимость владения арматурой (обратным клапаном) одного и того же функционала, но разной конструкции базового изделия и навесных опциональных устройств. Вы узнаете, выгодно ли на самом деле покупать дешевую арматуру, и как чуть более дорогой клапан может несколько раз окупиться за один год эксплуатации. Своим мнением поделится ведущий специалист-эксперт в данной области г-н Canjuga (HYDROMAT), любезно согласившийся сотрудничать с «Вестником», ведущий специалист завода MIV г-н Martinjak и представитель завода в РФ Евгений Ефимов, имеющий более чем 10-летний опыт поставок обратных клапанов разных конструкций на российский рынок.
Внимание! Перепечатка и использование размещенного текста, фотографий и рисунков разрешается только по письменному согласию авторов статьи. Все права защищены. Источник, журнал трубопроводной арматуры "Вестник арматурщика" №24 (4) 2015 г.
Рейтинг: 0
Вход
Регистрация
Чат
FAQ
Поиск
Пользователи
