ООО ПП «Мехмаш». Д.В. Конструктивные особенности кранов шаровых для газа «Мехмаш» в разрезе выполнения требований СТО ГАЗПРОМ 2-4.1-212-2008

В пятом выпуске журнала «Вестник арматуростроителя» первый заместитель генерального директора - технический директор ООО ПП «Мехмаш» Дмитрий Афоничев рассказал о конструктивных особенностях шаровых кранов для газа, соответствующих требованиям СТО ГАЗПРОМ 2-4.1-212-2008.

К кранам шаровым, применяемым на линейной части и компрессорных станциях ПАО «Газпром», предъявляются требования ведомственного стандарта СТО Газпром 2-4.1-212- 2008 «Общие технические требования к ТПА, поставляемой на объекты ОАО «Газпром».

Данный стандарт распространяется на арматуру диаметром условного прохода DN50-1400. Необходимо отметить, что краны шаровые диаметром DN10-40 не попадают под требования этого стандарта и известные изготовители производят данную арматуру практически на свое усмотрение.

СТО Газпром 2-4.1-212-2008 прописывает в полном объеме требования, которым должна соответствовать поставляемая для ПАО «Газпром» трубопроводная арматура (ТПА) – технические характеристики, показатели надежности, конструктивные особенности и др. Все заводы-изготовители обязаны выполнять данные требования. Это является одним из условий прохождения процедуры сертификации в системе добровольной сертификации ИНТЕРГАЗСЕРТ (включает технический аудит предприятия на предмет возможности изготовления определенной номенклатуры ТПА и испытания образцов в лабораториях и полигонах). Сертификация в СДС ИНТЕРГАЗСЕРТ позволяет включить оборудование в единый реестр МТР ПАО «Газпром», позволяющий в дальнейшем поставлять продукцию данной компании.

Кроме стандарта СТО Газпром 2-4.1-212-2008, есть ряд дополнительных требований к ТПА, оформленных в виде циркулярных писем с конкретными сроками исполнения и внедрения, разработанных профильным департаментом ПАО «Газпром» и направленных на повышение надежности кранов шаровых, предназначенных для эксплуатации на объектах ПАО «Газпром». Они идут дополнением к стандарту и представляют собой понятные конкретные требования, разработанные на основании анализа эксплуатации ТПА в дочерних обществах ПАО «Газпром».

Функции контроля за соблюдением ведомственных требований возложены на организованную на всех заводах-изготовителях приемку в лице АО «Газпром газнадзор» (осуществляет стопроцентный контроль изготавливаемой ТПА; ранее контролировалась ТПА DN300 и выше). В дочерних обществах ПАО «Газпром», являющихся потребителями поставляемого арматурными заводами оборудования, действует процедура входного контроля. Как правило, ее проводят специалисты инженерно-технических центров, контролирующие и соблюдение всех имеющихся требований к ТПА.

Завод «Мехмаш» освоил серийное производство кранов шаровых относительно недавно, в конце 2016 года (прохождение полигонных испытаний по старой схеме и включение на основании этого кранов шаровых DN10-80 в локальный реестр ТПА (держатель – профильный департамент ПАО «Газпром»). Упраздненная сейчас и имеющаяся на тот момент процедура согласования технических условий изготовителя на краны шаровые включала в том числе и выполнение изготовителем требований СТО Газпром 2-4.1-212-2008 на уровне анализа конструкторской документации (выполняли специалисты, имеющие большой опыт эксплуатации ТПА, работавшие в газотранспортных обществах ПАО «Газпром»). Поэтому разработанная предприятием «Мехмаш» линейка кранов шаровых полностью соответствовала действующему стандарту.

Далее в связи с повышением требований ПАО «Газпром» к изготовителям оборудования, обусловленным повышением надежности магистральных газопроводов, появилась процедура сертификации в СДС ИНТЕРГАЗСЕРТ, позволяющая полностью исключить возможность поставок кранов шаровых ненадлежащего качества.

За относительно небольшой промежуток времени завод «Мехмаш» расширил номенклатуру выпускаемых серийно кранов шаровых до DN300 включительно. При этом сложной задачей стало испытание образцов кранов шаровых в лаборатории ОАО «НПО ЦКТИ» г. Санкт-Петербурга. Разработанная данным институтом методика приемочных испытаний позволяла выявить малейшие несоответствия действующей нормативно-технической документации. С введением таких процедур все заводы – изготовители ТПА поставлены в равные условия.

Говоря про современные требования к ТПА, следует отметить их важность и значимость, учитывая возросшие требования ПАО «Газпром» к надежности кранов – срок службы до списания увеличился с 30 до 40 лет. И в первую очередь это декларирование не на бумаге, а конструктивное подтверждение.

Завод «Мехмаш» имеет опыт поставок кранов шаровых для дочерних обществ ПАО «Газпром» на протяжении нескольких лет. С появлением новых требований к ТПА приходится несмотря ни на что вносить изменения в конструкторскую документацию на изделия. Изменения зачастую приводят к усложнению конструкции и удорожанию. Когда конечной целью требований является повышение надежности магистральных газопроводов, становится понятной важность этих непрерывных процессов.

Разработка предприятием «Мехмаш» всей линейки кранов шаровых происходила с учетом СТО Газпром 2-4.1-212-2008, имеющейся информации по опыту эксплуатации арматуры других заводов-изготовителей, различных рекомендаций, циркулярных писем и др. При создании кранов шаровых предприятие ставило конечной целью выпуск в первую очередь качественного и современного оборудования. При этом были реализованы технически более сложные требования СТО Газпром 2-4.1-212-2008 (стандарт допускает и более простые конструкции, как правило, более дешевые в изготовлении, и более сложные).

Краны шаровые для магистральных газопроводов у всех известных на российском рынке заводов-изготовителей конструктивно очень похожи, в том числе и внешне. Однако имеется ряд принципиальных отличий, которые являются преимуществами для одних и недостатками для других при их сравнении.

Остановимся на некоторых основных принципиальных отличиях.

Краны шаровые «Мехмаш» изготавливаются с цельносварным корпусом, исключающим протечку транспортируемого неагрессивного природного газа во внешнюю среду. Такая конструкция технически более сложная, но в тоже время и более надежная. Ряд заводов изготавливает краны шаровые с разъемным корпусом (СТО Газпром 2-4.1-212-2008 допускает обе конструкции). В случае потери герметичности по разъему (обеспечивают РТИ) ремонт или замена такого крана вызывает дополнительные сложности.

Краны имеют конструкцию шаровой пробки в опорах, обеспечивающую двойную герметичность затвора (двойная надежность). По сравнению с кранами с плавающей пробкой (одинарная герметичность; также допускает СТО Газпром 2-4.1-212-2008) краны с пробкой в опорах имеют повышенную надежность, что является немаловажным в условиях повышения срока службы ТПА и повышения надежности магистральных газопроводов.

Конструкция крана шарового с пробкой в опорах позволяет провести безопасное обслуживание сальникового узла крана при закрытом затворе. У кранов с плавающей пробкой такая важная для эксплуатации операция невозможна, т. к. герметичность затвора обеспечивает только одно выходное седло (при закрытом затворе в корпусе всегда будет давление). Следует отметить, что конструкция крана с пробкой в опорах значительно сложнее, чем с плавающей, металлоемкость такого изделия выше и его изготовление значительно дороже. Кроме этого, объем испытаний для крана с плавающей пробкой меньше, прохождение процедуры обязательных приемочных испытаний в рамках сертификационного дела намного проще.

Реализована возможность набивки уплотнительной пасты в корпус крана DN100 и выше в зону установки седел и шпинделя в случае потери герметичности (выполнение требований пункта 7.3.1.17 СТО Газпром 2-4.1-212-2008). Наделение кранов такими необходимыми в первую очередь для эксплуатирующих подразделений функциями, обязательными с точки зрения НТД, также привело к увеличению металлоемкости, усложнению конструкции и удорожанию готовых изделий. В кранах шаровых других заводов-изготовителей зачастую этого нет. Как с такой продукцией удается пройти ведомственную приемку и входной контроль у потребителя, вызывает у изготовителей, выполняющих эти требования, резонные вопросы.

Пневмоприводы кранов шаровых DN50, 80, 100 укомплектованы фильтрами – осушителями газа и устройствами для регулировки давления (выполнены требования пунктов 7.7.2.20, 7.7.2.21 СТО Газпром 2-4.1-212-2008).

Применение фильтров – осушителей газа продиктовано эксплуатацией (защищают пневмосистему от механических примесей и влаги), т. к. способствует повышению надежности приводного устройства и крана шарового в целом.

Устройство для регулировки давления позволяет настроить требуемое для работы крана минимальное давление управляющего газа, что позволяет снизить ударные нагрузки поршня на упор и крышку, установленные с двух сторон пневмоцилиндра. Если пренебречь этим, со временем деформируются поверхности сопрягаемых деталей, что приводит к нарушению регулировки кранов и потере герметичности.

По имеющейся информации, практически никто из изготовителей ТПА данные требования не выполняет, т. к. это ведет к существенному удорожанию кранов шаровых в целом.

Более того, для повышения качества завод «Мехмаш» сертифицировал выпускаемые фильтры – осушители газа (идут в том числе на комплектацию пнево- и пневмогидроприводов кранов шаровых DN50-300) в СДС ИНТЕРГАСЕРТ, что позволило включить их в единый реестр МТР ПАО «Газпром».

В завершение следует отметить, что безусловное выполнение всеми заводами-изготовителями требований СТО Газпром 2-4.1-212-2008, дополнительных требований, позволит получать на объекты капитального строительства и ремонта качественную трубопроводную арматуру, оправдывающую в полной мере ожидания эксплуатации.