Сильфонная арматура

Сильфонная арматура

Сильфон ─ способная сжиматься и расширяться упругая гофрированная оболочка ─ сравнительно недавнее техническое изобретение.

Сильфон был создан в самом начале XX столетия американским ученым-метеорологом, изобретателем и предпринимателем Уэстоном Фултоном. Изначально устройство в виде сжимающейся и расширяющейся цельнотянутой емкости предназначалось для удерживания постоянно меняющего свой объем пара.

Придумывая для него название, изобретатель обратился к Западной мифологии, а именно духу воздуха по имени Sylphs. Впоследствии название Sylphon в качестве торговой марки использовала компания Johnson Controls.

А потом, как это неоднократно случалось в технике, из имени собственного оно превратилось в имя нарицательное и стало писаться с маленькой буквы. Из английского языка слово sylphon попало в русский.

Сильфон в технике

Свойство сильфона сохранять прочность и плотность (а, значит, герметичность) в процессе многоцикловых деформаций изгиба, растяжения, сжатия, а также их комбинаций, под воздействием механических и термических нагрузок, в т. ч.

внутреннего или внешнего давления, широко используется в технике. Сильфоны применяют в тепло- и электроэнергетике, нефтеперерабатывающей, химической и многих других отраслях промышленности.

Сильфонные узлы содержат пневматические и гидравлические системы большого числа современных машин.

Обратите внимание

Уже в 30-х годах XX столетия производство сильфонов было организовано в СССР. Сначала, главным образом, в интересах оборонной промышленности ─ авиастроения и танкостроения. Одним из первых производителей сильфонов стал Тульский патронный завод.

Но вскоре сильфоны были включены в производственную программу многих гражданских предприятий, в т. ч. заводов ─ производителей трубопроводной арматуры и комплектующих к ней.

Справедливости ради следует заметить, что трубопроводная арматура, имея двойное назначение, широко применяется не только в гражданских, но и военных технологиях.

Сразу же по окончании Великой Отечественной войны выпуск сильфонов был налажен на заводе «Знамя Труда» для комплектации ими клапанов, рассчитанных на давление до 200 МПа. И сегодня сильфонный узел является атрибутом значительной части трубопроводной арматуры.

Конструкция сильфона

— материалы

Как правило, сильфон ─ это металлическая оболочка и чаще всего из нержавеющей стали. Нержавеющая сталь марок 10X17Н13МЗТ, 10X17Н13М2Т, 12X18Н10Т, 08X18Н10Т ─ основной материал, применяемый для изготовления сильфонов.

Использование нержавеющих сталей позволяет делать сильфоны, способные успешно функционировать в самых жестких условиях: в широком температурном диапазоне, чуть ли не от «абсолютного нуля» до 1000OС; в агрессивных рабочих средах; при рабочем давлении от вакуума до сотен МПа.

Только по 4-5% приходится на изготовленные из цветных металлов (латуни, фосфористой и бериллиевой бронзы) и титана. По крайней мере, среди сильфонов, применяемых в трубопроводной арматуре. Но сильфон не обязательно является металлическим.

Сильфоны изготавливают из неметаллических и композиционных материалов.

Сложность производства сильфонов заключается в необходимости одновременно обеспечить их прочность и гибкость, способность долго работать, не разрушаясь от усталости.

Основные технологии изготовления сильфонов: механическое выдавливание на оправке и гидравлическое формование из тонкой трубы.

Преимущество гидравлического формования состоит в равномерном распределении формовочного давления на всей поверхности сильфона, что позволяет свести к минимуму пластичную деформацию и концентрацию напряжений. Как следствие ─ более продолжительный срок службы сильфона.

— форма сильфона

Сильфоны могут иметь различную форму. У цилиндрических сильфонов внутренний и наружный диаметр постоянные, у конических они изменяются по линейному закону, а у фасонных ─ произвольно. Сильфон, поперечное сечение которого имеет форму прямоугольника, носит название прямоугольный сильфон.

— гофры и впадины

Важно

Ближайшая к продольной оси точка поверхности сильфона называется впадиной сильфона, а наиболее удаленная от нее ─ вершиной гофра сильфона. Гофр сильфона ─ это элемент, расположенный между соседними впадинами. Бортиком сильфона называют его концевую часть, предназначенную для присоединения к другим деталям технического устройства.

— сильфоны однослойные и многослойные

Сильфоны могут быть однослойными, т. е. состоящими из одного слоя материала, и многослойными ─ изготовленными из двух и более слоев. В сильфонах, используемых в трубопроводной арматуре, число слоев составляет, как правило, от 2 до 12, а гофров ─ от 4 до 20.

— сильфоны тонкостенные и толстостенные

Еще одна причина классифицировать сильфоны ─ толщина стенки. Сильфон, у которого максимальное отношение радиуса впадины гофра к толщине стенки составляет 15 и более, называют тонкостенный сильфон; если их минимальное отношение менее 15 ─ сильфон является толстостенным.

Количество гофр и толщина слоев сильфона во многом определяются величиной давления, при котором он будет работать. Толщина стенок напрямую влияет на срок эксплуатации сильфона. Чем стенки тоньше, тем сильфон проработает дольше.

Тонкая стенка обеспечивает требуемую гибкость сильфона, а нужное количество слоев ─ необходимую толщину.

Поэтому многослойный сильфон с большим количеством слоев ─ гарантия одновременно высокой функциональности и длительного срока службы.

— сильфоны армированные, цельнотянутые, мембранные

Различают несколько конструкций сильфонов:

• армированные сильфоны ─ их гофрированная часть усилена укрепляющими элементами;
• цельнотянутые сильфоны, изготавливаемые из трубчатых заготовок;
• мембранные сильфоны, состоящие из герметично соединенных друг с другом по наружному и внутреннему контурам плоских или фасонных кольцевых мембран.

В мембранных сильфонах симметричного профиля фасонные кольцевые мембраны расположены симметрично по обе стороны. Еще одна конструкция ─ мембранный сильфон со складывающимися гофрами: в нем фасонные кольцевые мембраны расположены в виде формованных пакетов.

— особенности конструкции

Важная особенность сильфонной арматуры ─ большая, иногда в несколько раз бо́льшая, чем у несильфонной арматуры высота. Более точно высоту определяет требуемые от сильфона параметры: давление, температура, цикличность.

При эксплуатации сильфонов желательно ограничить их деформацию относительно начальной длины. Во всяком случае, чтобы она не превышала 25-30%. А если необходимо обеспечить долгий срок службы сильфона, то была не более 10%.

Совет

Предохранить сильфон от скручивания и связанных с этим повреждений помогает специальное устройство, препятствующее повороту шпинделя при наличии наружной резьбовой пары.

Нахождение сильфона внутри крышки позволяет уберечь его от механических повреждений.

Рассчитывая сильфонную арматуру с вращательным движением шпинделя, когда сильфон скручивается, необходимо исключить всякого рода внештатные движения (деформации) кожуха, способные привести к нарушению целостности сильфона.

Свойства сильфона

Основные функциональные параметры сильфона ─ жесткость и эффективная площадь. Жесткость сильфона ─ это величина нагрузки, которую необходимо приложить к нему, чтобы вызвать единичное перемещение торца.

А эффективная площадь ─ величина, показывающая, насколько сильфон способен преобразовывать давление в усилие.

Если использовать язык математики, то Рэф = q/Р, где q ─ нагрузка (сила) в Н, Р ─ избыточное давление в МПа.

В зависимости от действующей нагрузки различают жесткость сильфона:

• по силе;
• по давлению;
• на изгиб.

Применение сильфонов в трубопроводной арматуре

В технике сильфоны используются для четырех основных целей ─ сильфоны измерительные, разделительные, компенсаторные, силовые.

Измерительные многослойные сильфоны, в которых давление преобразуется в механическое усилие, применяются в качестве чувствительного элемента в различных измерительных приборах, регулирующих и контрольных устройствах. Разделительный сильфон обеспечивает разделение сред. Компенсаторный сильфон является основным элементом различных компенсаторов. Силовой сильфон применяется в качестве силового элемента.

В трубопроводной арматуре сильфон служит в качестве герметизирующего, чувствительного или силового элемента. И во всех этих случаях такая трубопроводная арматура имеет право называться сильфонной арматурой. В соответствии с «ГОСТ 24856-2014. Арматура трубопроводная.

Термины и определения» сильфонная арматура ─ это «арматура, у которой для герметизации штока относительно окружающей среды, а также в качестве чувствительного элемента либо силового элемента, используется сильфон».

Сильфонная арматура является своего рода подмножеством бессальниковой арматуры, объединительным признаком которой является то, что в ней для герметизации шпинделя или штока по отношению к окружающей среде не используется сальниковое уплотнение.

Наряду с сильфонной, примером бессальниковой арматуры является мембранная.

Сегодня сильфонам принадлежит важное место в трубопроводной арматуре.

О том, какое точно, судить не просто, но, опираясь на оценки маркетологов, можно говорить, что сильфонная арматура в общем объеме трубопроводной арматуры занимает несколько десятков процентов рынка.

Сильфонные уплотнения применяются во многих видах (сильфонная запорная арматура, регулирующая, предохранительная) и типах трубопроводной арматуры ─ клапаны, задвижки, краны.

Обратите внимание

Особенно часто используют сильфоны в таких разновидностях трубопроводной арматуры как клапаны предохранительные, клапаны запорные, клапаны и затворы обратные. Например, предохранительный сильфонный клапан ─ это предохранительный клапан, в котором для герметизации штока относительно окружающей среды, а также в качестве чувствительного или силового элемента используется сильфон.

Конкретными примерами сильфонной арматуры являются: клапан сильфонный с электроприводом фланцевый, клапан регулирующий сильфонный НЗ с МИМ; клапан запорный проходной сильфонный, клапан запорный бессальниковый угловой сильфонный и т. д.

Прилагательное «сильфонный» применяется применительно к части пневмоприводов, которые в зависимости от конструктивного исполнения разделяются на мембранные, лопастные, поршневые, струйные и сильфонные.

Сильфон ─ герметизирующий элемент

Сильфонное уплотнение ─ это уплотнение подвижных деталей или узлов арматуры относительно окружающей среды, в котором в качестве герметизирующего элемента применен сильфон.

Часто потери проходящей через трубопроводную систему рабочей среды являются принципиально недопустимыми.

Это имеет место либо, если ее попадание за пределы системы в окружающую среду способно привести к неблагоприятным экологическим последствиям или чревато опасностью для персонала (радиоактивные, токсичные среды), либо когда рабочая среда слишком дорога, чтобы мириться с ее потерями.

Арматура с сильфонными уплотнениями ─ одно из наиболее эффективных решений, позволяющих обеспечить повышенную герметичность трубопроводной арматуры, поскольку сильфон создает непреодолимую преграду между двумя средами ─ рабочей и окружающей.

Стенка сильфона играет роль герметизирующего элемента, поэтому нет имеющих зазоры подвижных соединений, а, значит, исключена возможность эмиссии рабочей среды за пределы трубопроводной системы.

Чтобы избежать потерь рабочей среды, неизбежных в случае разрушения сильфона, используется дублирующее резервное уплотнение в виде сальника, т. н. дублирующий сальник, устанавливаемый дополнительно к сильфонному уплотнению подвижных деталей арматуры.

Сильфон как чувствительный элемент

Чувствительным элементом в трубопроводной арматуре с автоматическим управлением называют ее узел, связанный с подвижной частью затвора.

Его функция ─ воспринимая изменения параметров рабочей среды, преобразовывать их в соответствующие усилия, обеспечивая перемещение регулирующего или запирающего элемента.

Помимо сильфона роль чувствительного элемента могут выполнять золотник, мембрана, поршень.

Важно

Сильфоны очень широко применяются в качестве чувствительных элементов в разных направлениях техники.

Например, в приборостроении, где их используют в датчиках перемещения, манометрах, регистрирующей аппаратуре.

Очень велика роль сильфонов в составе различных АСУ, где проявляются такие их преимущества как высокая чувствительность и способность выполнять значительные осевые перемещения под действием нагрузок.

Важный аспект, влияющий на более широкое использование сильфонной арматуры, ─ повышение ее ремонтопригодности, возможность выполнять ремонты без снятия с трубопровода.

Конструкция сильфонного уплотнения трубопроводной арматуры весьма консервативна и уже на протяжении длительного времени не претерпевала каких-то революционных изменений. Что никак не отменяет необходимости его модернизации.

Одно из возможных направлений такой модернизации ─ замена привычного многослойного цельнотянутого сильфона на сварной пластинчатый. Преимущества, о которых применительно к такому устройству говорят специалисты, ─ продление срока службы арматуры за счет увеличения циклопрочности сильфонного узла.

Среди всех конструкций уплотнения штока (шпинделя) более надежной, чем сильфонная, пока не придумано. Постоянное ужесточение экологических норм и вовлечение в технологические процессы большого числа токсичных жидкостей и газов обуславливают возрастающий интерес к сильфонной арматуре во все большем числе технологий.

Сильфонный или сальниковый клапан: что выбрать?

По способу герметизации подвижного соединения шпиндель (шток) — крышка, клапаны делятся на сальниковые, сильфонные и мембранные (диафрагмовые).

Сальниковая арматура

В сальниковой арматуре герметичность соединения крышки с подвижной деталью затвора обеспечивается сальниковым устройством. Суть сальникового устройства в том, что на внешней стороне крышки или корпуса в том месте, где через них проходит шток или шпиндель, создаётся сальниковая камера, в которую укладывается уплотнительный материал — сальниковая набивка.

При помощи специальных устройств набивка поджимается вдоль оси шпинделя (штока), упираясь в стенки сальниковой камеры и уплотняется. Таким образом создаётся герметичность и рабочая среда не проникает за пределы корпуса.

Совет

В арматуре малых диаметров поджатие набивки производится накидной гайкой, больших — специальной деталью—сальником при помощи двух откидных или анкерных болтов с гайками.

Сальниковое уплотнение обладает многими достоинствами, которые делают его в большинстве случаях предпочтительным. Среди них:

• возможность изготовления сальниковой набивки из различных материалов, позволяющих обеспечить хорошее уплотнение в широком спектре рабочих давлений и температур;
• простота конструкции;
• возможность поднабивки сальника или смены набивки в процессе эксплуатации.

Сальники максимально упрощают конструкцию и уменьшают стоимость арматуры, однако для номинального давления от 2,5 МПа и номинального диаметра более 50 (эти границы весьма ориентировочные) ходовой узел выносится из зоны рабочей среды и располагается выше сальникового уплотнения, а ходовую гайку размещают в бугельном узле, расположенным над крышкой клапана, то есть конструкция существенно усложняется для ликвидации влияния рабочей среды на соединение шпиндель—гайку и повышения его долговечности и надежности.

Сильфонная арматура

В сильфонной арматуре уплотнение подвижных элементов относительно внешней среды обеспечивается сильфонным узлом. Главным его элементом является сильфон — гофрированная трубка. Металлический сильфон при помощи свари или пайки соединяется с верхними или нижними кольцами (или деталями другой формы), образуя так называемую сильфонную сборку.

Сильфонная сборка своей верхней частью неподвижно и герметично соединяется с корпусными деталями арматуры, а нижней — со штоком или золотником клапана, перекрывая таким образом возможность выхода рабочей среды во внешнюю.

Поступательное перемещение штока для управления золотником происходит внутри сильфона, который может изменять свою длину за счёт деформации гофров.

Сильфонные клапаны используются для работы в таких средах, утечка которых в окружающую среду недопустима. Преимущество таких клапанов перед сальниковыми — исключение утечки рабочей среды в атмосферу в пределах срока службы сильфонного узла.

Но это преимущество достигается путём существенного усложнения конструкции и соответственно более высокой стоимости клапана.

Кроме того, ремонт сильфона клапана при его усталостном разрушении представляет собой сложную операцию по замене сильфонной сборки, поэтому в таких случаях клапан необходимо менять на новый.

Направление потока

По конструкции корпуса и расположению на трубопроводе, связанным с направлением потока рабочей среды, запорные клапаны различаются:

• проходные — в них направление потока среды на входе и выходе одинаковое, но иногда ось выходного патрубка смещена параллельно входному. В таком клапане поток среды в корпусе делает как минимум два поворота на 90°, что приводит к высокому гидросопротивлению и появлению застойных зон в корпусе;
• угловые — в них поток поворачивает на 90°, но один раз, что позволяет снизить гидросопротивление. Существенный недостаток таких клапанов заключается в том, что область их применения ограничивается поворотными участками трубопроводов;
• прямоточные — в них, как и в проходных, направление потока сохраняется, но ось шпинделя расположена не перпендикулярно, а наклонно к оси прохода. Такая конструкция позволяет существенно спрямить поток и уменьшить гидросопротивление, однако при этом увеличивается ход затвора, строительная длина и масса изделия.

Конструкция рабочего органа

Затворы в клапанах бывают тарельчатыми (золотниковыми) или коническими.

Уплотнительные поверхности тарельчатого затвора могут быть плоскими или конусными, в последнем случае седло в корпусе выполняется в виде фаски.

Плоские уплотнения позволяют изготавливать их из различных металлов, сплавов и неметаллических материалов, они хорошо работают в жидких и газообразных средах, не содержащих взвешенных частиц.

Конусные уплотнения, металл по металлу, используются для клапанов высоких давлений со взвешенными частицами в рабочей среде.

Обратите внимание

Конический затвор применяется в клапанах номинальным диаметром не более 25, для номинальных давлений от 16 МПа и выше. Такие клапаны называются игольчатыми.

Холдинг “СеверМаш” предлагает широкий выбор сальниковых и сильфонных клапанов как общепромышленного, так и атомного назначения.

Более подробная информаци по ссылке: http://severmash.ru/catalog

Роль сильфона в конструкции запорно-регулирующей арматуры

Сильфон – это гофрированная металлическая трубка, состоящая из одного или нескольких слоев. Данное изделие пластичное, имеет свойство сгибаться, разгибаться, растягиваться под внешним воздействием.

Основным материалом для его изготовления является нержавеющая и стойкая к коррозии сталь.

Сильфоны широко применяются в трубопроводной арматуре, в которой они работают подобно пружине в зависимости от изменения параметров давления и температуры.

Нержавеющие сильфоны применяются для разделения сред, как элементы силовых узлов и довольно часто в качестве уплотнителей в запорно-регулирующих устройствах.

Они способны погашать вибрации и обеспечивать необходимую герметичность в трубопроводной арматуре. Сильфоны широко применимы в различных системах промышленного назначения.

При этом температура транспортируемого вещества должна находиться в оптимальных для изделия пределах.

Существует несколько основных типов исполнения сильфонов:

• С внутренней посадкой бортов;
• С внешней посадкой бортов;
• С внешним и внутренним диаметром посадки бортов;
• С кольцевым армированием.

Присоединяются сильфоны способом «под приварку».

Продолжительность эксплуатации изделия зависит от толщины металла: чем толще, тем быстрее изнашивается. При необходимости применения толстостенного сильфона рекомендуется применять многослойное исполнение.

Основным устройством запорно-регулируемой арматуры, в котором применяются сильфонные уплотнения, является вентиль или запорный клапан.

Благодаря такому использованию шток клапана и сальниковый элемент полностью изолируются от рабочей среды, в том числе от горячих, токсичных и взрывающихся веществ. Также сильфоны могут изготавливаться не только из металла, но и из стойкого фторопласта.

Они незаменимы в случаях, когда существует вероятность утечки опасных веществ. Многослойные сильфонные уплотнители долговечны и применимы практически к любым рабочим средам.

Конструкция запорно-регулирующей арматуры, в которой в качестве уплотнения используется сильфон, отличается высокой стоимостью и сложностью. Но данные нюансы оправданы надежностью подобных устройств.

Важно

В случае неисправности уплотнительного элемента запорный клапан обычно меняют на новый, а не ремонтируют. Из этого следует, что при выборе вентиля следует в первую очередь обращать внимание на качество сильфона.

Сильфонные запорные клапаны ARI-FABA отличаются немецким качеством и надежностью в эксплуатации. Они работают с такими средами, как пар, горячая вода, газ, аммиак, масла-теплоносители и др. среды.

Свою репутацию они заслужили благодаря применению двухслойной оболочки сильфона во всех представленных у нас моделях.

Подобное решение позволяет устройствам Faba выдерживать свыше 10000 циклов открытия/закрытия.

Для получения дополнительной информации по оборудованию, напишите на эл. почту: info@nomitech.ru

Осевой сильфонный компенсатор

Осевой сильфонный компенсатор – разновидность трубопроводной арматуры компенсирующего типа с гибким элементом (сильфоном).

Характеристики

Другое название: аксиальный компенсатор.

Базовым элементом конструкции осевого компенсатора является сильфон – гофрированная металлоболочка, способная расширяться и сжиматься под различными углами в пределах одной плоскости на заданную длину под воздействием смены температурного режима или давления.

Используется для компенсации температурных расширений по одной оси.

Металлическая оболочка обладает высокой силой упругости, прочностью, надежностью и долговечностью. Рассчитан на срок эксплуатации до 11 лет. Обеспечивает герметичность соединения. Является гибким соединительным звеном в местах стыка двух жестких участков труб. Служит для гибкого соединения двух неподвижных участков труб.

При нагревании происходит тепловое расширение материла трубы, за счет чего прямой участок трубопровода между двух статичных опор получает дополнительное удлинение. Металлогофра сильфонного компенсатора принимает на себя этот тип деформации и стабилизирует конструкцию в целом, предотвращая деформацию жестких труб, вызванную тепловыми расширениями.

Маркировка: КСО.

Различается по диаметру, величине рабочего давления, силе компенсирующей способности.

Стандартная величина Ду: от 50 до 400.

Стандартное рабочее давление: от 16 кг/см.кв. до 25кг/см.кв.

Тип рабочей жидкости: нейтральная жидкость, вода, пар.

Максимально допустимая температура рабочей среды: не выше+200С.

Тип крепления к трубе: сварка, фланцевое соединение.

Тип исходного материла для сильфона: коррозионно-стойкие стали, нержавеющая сталь.

Тип исходного материла для патрубка: низкоуглеродистая сталь.

Различается по форме на односекционные КСО (с одним сильфоном) и двухсекционные КСО (с двумя последовательно установленными сильфонами). Двухсекционный сильфонный компенсатор обладает увеличенной компенсирующей способностью и  устанавливается на участках трубопровода с высокими нагрузками.

Применение

Осевой сильфонный компенсатор используется для компенсации осевых нагрузок трубопроводов общего и специального назначения (теплотрассы, системы подачи воды и водоотведения, канализация);  для защиты труб от статических и динамических нагрузок; для компенсации температурных удлинений на прямом участке водопровода.

 Широко применяются в системах отопления высотных зданий, на предприятиях энергокомплекса, нефтегазодобывающих и нефтеперерабатывающих заводах, в автомобилестроении и машиностроении, в военно-оборонной и атомной промышленности.

Анализ рынка сильфонной арматуры

Для того, чтобы определить нишу сильфонной арматуры в сложной структуре рынка потребителей и производителей, на ПАО «СПЗ» постоянно проводятся собственные исследования и дается оценка рынка сильфонных узлов и сильфонной трубопроводной арматуры в России. Для достижения данных целей были поставлены следующие задачи: определить и сегментировать производителей сильфонной трубопроводной арматуры и оценить потенциальную емкость рынка по сильфонной арматуре.

Сбор первичной информации для анализа проводился несколькими методами:
• метод формализованного телефонного интервью с фиксацией ответов респондентов в специальном опросном бланке;
• метод кабинетного исследования (мониторинг СМИ, интернет-ресурсов, сводки статистических данных и т.д.);
• метод неформализованного экспертного интервью.

Респондентами выступили руководители предприятий и их заместители, главные инженеры и их заместители, главные конструкторы и сотрудники конструкторских отделов, инженеры-технологи, сотрудники отделов закупок, а также другие специалисты (рисунок 1). Всего были опрошены представители 176 промышленных предприятий в России.

Рисунок 1 – Структура опрошенных специалистов предприятий

В ходе опроса было выявлено 82 предприятия, которые производят трубопроводную арматуру либо как основную номенклатуру (арматуростроение), либо как сопутствующую, из них только 67 используют металлические сильфоны и/или сильфонные узлы в своем производстве — это 82%. Их можно считать производителями сильфонной арматуры.

При анализе производителей трубопроводной арматуры предприятия были распределены по видам производимой трубопроводной арматуры (рисунок 2).

Совет

Такое решение связано с двумя моментами: с одной стороны, так или иначе все предприятия подпадают под одну отрасль — машиностроение (приборостроение и производство оборудования являются частями машиностроения, а арматуростроение относится к производству оборудования и т.д.

), с другой стороны — есть производители арматуры, не являющиеся арматуростроителями по основному виду деятельности, и для них эта продукция сопутствующая, но влияющая на общий рынок арматуры.

Из 82 производителей трубопроводной арматуры 67 предприятий используют металлические сильфоны и/или сильфонные узлы в своем производстве. Поскольку основная доля применения сильфонов в трубопроводной арматуре относится к производству сильфонных клапанов, при оценке емкости рынка сильфонной арматуры особое внимание уделялось именно сильфонным клапанам.

Рисунок 2 – Структура предприятий по видам производимой трубопроводной арматуры

Таблица 1. Объем производства сильфонной трубопроводной арматуры

Показатель
2016 г.

Ежегодный объем производства трубопроводной арматуры в среднем на одного производителя, шт
125792

Доля сильфонной арматуры при изготовлении трубопроводной арматуры в среднем, %
21,3

На рисунке 3 показана структура производства арматуры в массиве опрошенных по объему рынка. Следует подчеркнуть, что данное распределение справедливо только к опрошенным предприятиям.

Рисунок 3 – Виды производимых клапанов по типу уплотнения

Интересны полученные данные по применению металла в используемых сильфонах (рисунок 4).

Рисунок 4 – Металл применяемых сильфонов

На вопрос «Каковы требования вашего предприятия по приемке сильфонных клапанов и комплектующих частей?» 71% респондентов отметили, что ограничиваются приемкой ОТК, 10% используют приемку ГАН, военную приемку применяют 11% респондентов (рисунок 5).

Рисунок 5 – Требования к приемке сильфонных клапанов для трубопроводной арматуры

При этом, по данным исследования, почти 82% производителей сильфонной арматуры не имеют собственного сильфонного производства, а полностью обеспечивают себя всеми технологическими переходами лишь 8,7% респондентов (рисунок 6).

Отметим, что некоторые респонденты отказались называть интересующие нас данные под видом коммерческой тайны, но, несмотря на это, полученные результаты вероятнее всего отражают реальное положение дел.

Рисунок 6 – Наличие собственного сильфонного производства среди опрошенных производителей трубопроводной арматуры

Тройка самых популярных производителей сильфонов и узлов на их основе за последние годы не изменилась. Подобрать и заказать сильфонные клапаны и другое трубопроводное оборудование от ведущих отечественных производителей вам помогут наши квалифицированные специалисты.

Наша компания имеет долгосрочные договорные отношения с лучшими заводами-изготовителями трубопроводной арматуры. Сделать заявку вы можете по телефону в Москве: +7 (499) 638-38-15, в регионах России: +7 (8412) 23-33-23, в Казахстане, отправив эл. почту ngs-export@nur.kz.

Возврат к списку

Запорные стальные клапаны

Технические характеристики:

Материал корпуса: сталь 25Л Уплотнение шпинделя: сальниковая набивка Среда: аммиак, нефтепродукты, топливный газ Тип присоединения: фланцевый Способ управления: ручной Класс герметичности ГОСТ 9544-2005: В Ру, кгс/кв.см: 25 Максимальная температура, °С: 150 Тип рукоятки: маховик

Область применения : для установки на трубопроводах в качестве запорного устройства

Наименование
Дy
Длина, мм
Высота, мм
Масса, кг
Цена

15с18п
40
200
280
16
звоните

15с18п
50
230
280
18,5
звоните

15с18п
80
310
360
39,5
звоните

15с18п
100
350
395
56
звоните

15с18п
125
400
430
83
звоните

15с18п
150
480
465
100
звоните

15с18п
200
600
650
149
звоните

Технические характеристики:

Материал корпуса: сталь Материал уплотнения затвора: нержавеющая сталь Уплотнение шпинделя: сальниковая набивка Среда: вода, пар, нефтепродукты Тип присоединения: фланцевый Способ управления: ручной Класс герметичности ГОСТ 9544-2005: В Ру, кгс/кв.см: 40 Максимальная температура, °С: 425 Тип рукоятки: маховик

Область применения: для установки на трубопроводах в качестве запорного устройства

Наименование
Диаметр условный, Ду
Длина, мм
Высота, мм
Масса, кг
Цена

Вентиль стальной 15с22нж
15
130
195
5,00
звоните

Вентиль стальной 15с22нж
20
150
215
6,00
звоните

Вентиль стальной 15с22нж
25
160
240
5,77
звоните

Вентиль стальной 15с22нж
32
180
250
7,00
звоните

Вентиль стальной 15с22нж
40
200
285
15,20
звоните

Вентиль стальной 15с22нж
50
230
300
18,00
звоните

Вентиль стальной 15с22нж
65
290
345
33,70
звоните

Вентиль стальной 15с22нж
80
310
350
36,40
звоните

Вентиль стальной 15с22нж
100
350
410
50,30
звоните

Вентиль стальной 15с22нж
125
400
470
72,00
звоните

Вентиль стальной 15с22нж
150
480
495
105,00
звоните

Вентиль стальной 15с22нж
200
600
600
165,00
звоните

Технические характеристики:

Материал корпуса: сталь Материал уплотнения затвора: нержавеющая сталь Уплотнение шпинделя: сальниковая набивка Среда: вода, пар Тип присоединения: фланцевый, с ответными фланцами Способ управления: ручной Класс герметичности ГОСТ 9544-2005: В Ру, кгс/кв.см: 63 Максимальная температура, °С: 400 Тип рукоятки: маховик

Область применения: для установки на трубопроводах воды и пара

Наименование
Диаметр условный, Ду
Длина, мм
Высота, мм
Масса, кг
Цена

Вентиль стальной 15с52нж10
15
170
170
9,77
звоните

Вентиль стальной 15с52нж10
20
190
172
14,18
звоните

Вентиль стальной 15с52нж10
25
210
206
17,26
звоните

Вентиль стальной 15с52нж10
32
230
230
22,28
звоните

Вентиль стальной 15с52нж10
40
260
262
26,00
звоните

Преимущества:

Технические характеристики:

Материал корпуса: сталь Материал уплотнения затвора: нержавеющая сталь Уплотнение шпинделя: сальниковая набивка Среда: вода, пар, жидкие среды, неагрессивные к материалам изделия Тип присоединения: фланцевый Способ управления: ручной Класс герметичности ГОСТ 9544-2005: В Ру, кгс/кв.см: 16 Максимальная температура, °С: 425 Тип рукоятки: маховик

Область применения: для установки в качестве запорного устройства на трубопроводах

Наименование
Диаметр условный, Ду
Длина, мм
Высота, мм
Масса, кг
Цена

Вентиль стальной 15с65нж
15
130
195
3,45
звоните

Вентиль стальной 15с65нж
20
150
215
4,55
звоните

Вентиль стальной 15с65нж
25
160
240
5,70
звоните

Вентиль стальной 15с65нж
32
180
250
10,50
звоните

Вентиль стальной 15с65нж
40
20
285
14,20
звоните

Вентиль стальной 15с65нж
50
230
300
17,00
звоните

Вентиль стальной 15с65нж
65
290
345
25,50
звоните

Вентиль стальной 15с65нж
80
310
350
32,00
звоните

Вентиль стальной 15с65нж
100
350
410
43,00
звоните

Вентиль стальной 15с65нж
125
400
470
42,60
звоните

Вентиль стальной 15с65нж
150
480
495
105,50
звоните

Вентиль стальной 15с65нж
200
600
580
118,90
звоните

Технические характеристики:

Максимально допустимое давление: 40 бар Максимально допустимая температура: 400 °С Тест на прочность корпуса: 60 бар Тест на герметичность: 44 бар Присоединение: фланцевое Сфера применения: пар, горячая, холодная вода Требует сервисного обслуживания в виде замены сальниковой набивки

Фланцевое присоединение согласно стандарту DIN2501

Технические характеристики:

KV45 (ADCA) – клапан (вентиль) сильфонный фланцевый – разновидность трубопроводной арматуры, отмеченная высоким качеством производства, что является характерной чертой португальской компании ADCO.

Устройство монтируется на системах, где в качестве транспортируемого вещества используются горячая или холодная вода, пар.

Обратите внимание

Запорная арматура этого типа устанавливается на трубопроводах тепло- и водоснабжения с температурой рабочего потока менее +4000С и номинальным давлением не более 40 атм.

Сильфонные и сальниковые узлы герметизации

      Здравствуйте! Для увеличения прочности мембраны, а также для предотвращения излишнего растяжения ее (свыше 3—5%) применяют армировку тканью в несколько слоев.

В настоящее время в арматуростроении конструкция мембранного узла предусматривает прилегание мембраны к металлу при давлении свыше 1,5 Мпа — давления, необходимого для срабатывания, и допускает дальнейшее повышение давления (в последнем случае мембрана работает аналогично прокладке).

     Основные физико-механические свойства и габариты многослойных стальных сильфонов регламентированы ГОСТами. Допустимый температурный интервал для сильфонов — от минус 190 до плюс 450° С.

Циклическая стойкость стальных многослойных сильфонов зависит от их рабочих параметров, от проводимых сред арматуры; она может быть в пределах от 1500 до 5000 циклов.

Стальные многослойные сильфоны предназначены для работы в средах, не вызывающих коррозионного разрушения материала.

      Для агрессивных сред, а также для работы в морской воде нашли применение многослойные сильфоны из титановых сплавов. Их конструктивное оформление полностью аналогично оформлению стальных многослойных сильфонов.

Температурный интервал применения до +100° С, максимально допустимое давление 10 Мпа. Наружный диаметр титановых сильфонов в пределах 27—92 мм, длина в зависимости от диаметра и от числа гофров — в пределах 162 мм.

     К сильфонным узлам предъявляются определенные технические требования:

— сильфоны должны работать в арматуре только на сжатие гофрированной оболочки при воздействии среды на ее наружную поверхность;

— присоединительные детали сильфонов должны изготовляться из стали ОХ18Н10Т и Х18Н10Т с содержанием углерода до 0,08% (для сильфонов из нержавеющей стали);

— сварка сильфонов между собой и со штоком производится аргонодуговым способом;

— сильфонные узлы из нержавеющей стали перед установкой в арматуру подвергаются испытаниям:

— на прочность — гидравлическим давлением 1,25 Рр;

— на плотность — давлением воздуха Рр + 0,1 Мпа;

— на вакуумную плотность относительно внешней среды (в случае, если изделие в сборе проверяется на вакуумную плотность).

Проектирование сильфонных и сальниковых уплотнений

     На сборочном чертеже изделия должны быть указаны ход клапана (с допускаемыми отклонениями), величина которого не должна превышать хода сильфона, а также общий срок службы сильфонного уплотнения до замены и допускаемая цикличность.

      В зависимости от числа соединяемых сильфонов сильфонный узел по конструкции может быть с одним и с двумя сильфонами. Необходимость создания сильфонных узлов с несколькими сильфонами вызвана потребностью получения больших ходов арматуры, чем может обеспечить один сильфон.

     Выбор того или иного типоразмера сильфона зависит от специфики арматуры:

— от типа проводимой среды;

— от величины рабочего давления (чем больше давление, тем большей прочностью должен обладать сильфон, а прочность сильфона определяется числом его слоев);

— от геометрических размеров арматуры (в зависимости от размеров уплотняемых элементов выбирается диаметр сильфона);

— от величины хода клапана (величины хода уплотняемых элементов).

      Если выбранный сильфон не обеспечивает заданного хода, то делают сильфонные сборки, состоящие из нескольких сильфонов.

Важно

      Для обеспечения гарантированной циклической прочности сильфонного уплотнения необходимо следующее:

— величина перемещения подвижного уплотняемого элемента не должна превышать допустимого хода сильфона;

— в величине хода сильфона должна учитываться степень его пережима при установке в изделие.

Уплотнение при помощи сальниковых набивок

      Под сальниковым уплотнением понимают определенное конструктивное исполнение узла уплотнения шпинделя (вала, штока), совершающего возвратно-поступательное, вращательное и винтовое движение. Сальниковый узел состоит из сальниковой камеры, в которой помещается уплотнительный элемент, и нажимной втулки, обеспечивающей первоначальное усилие затяга сальникового уплотнительного элемента.

      В сальниковых узлах для уплотнения шпинделя применяют сальниковые набивки разных форм поперечного сечения: квадратного, круглого, прямоугольного, трапецеидального и других. При расчете усилий затяга сальникового уплотнения определяют необходимые удельные давления, обеспечивающие герметичность соединения, а также трение сальниковой набивки о шпиндель.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Сильфонное уплотнение штока намного усложняет, удорожает конструкцию и значительно снижает ее надежность. Срок службы сильфонного уплотнения не более 5000 циклов.  [1]

Сильфонное уплотнение штока обеспечивает полную герметичность соединения и исключает необходимость обслуживания в период эксплуатация.

При применении сильфояов следует проверить их долговечность в зависимости от величины хода и количества циклов работы.

Кроме того, при проектировании некоторых видов арматуры нужно учитывать силу, создаваемую гидростатическим давлением среды на сильфон, а также силу, создаваемую его жесткостью.  [2]

Применяютсильфонные уплотнения штоков, гелий после продувок и из сальниковых поршневых компрессоров собирают и возвращают в систему. Не допускается применять мягкие газгольдеры для хранения газообразного гелия.

Гелий, поступающий в рефрижераторную или ожижительную установку, должен быть свободен от масла, поэтому на гелиевых установках желательно использовать машины, работающие без смазочного материала, и мембранные компрессоры.

Ожижение гелия производят при низких температурах, близких к абсолютному нулю, поэтому к материалам, используемым в гелиевых установках, предъявляют особые требования: они должны сохранять высокую ударную вязкость при рабочих температурах, плотность и иметь малую степень черноты и низкую теплопроводность.

Совет

В гелиевых установках в основном используют медь, алюминий и корризионно-стойкую сталь. Конструкция ожижителя должна обеспечивать минимальные теплопритоки по тепловым мостам из окружающей среды.  [3]

Регулирующий орган одно-седельного клапана с разгруженным затвором.  [4]

В смесительный трехходовой клапан ссильфонным уплотнением штока ( рис. IX. Клапан имеет два седла. Затвор б юбочного типа перемещается одновременно в обоих седлах. При перемещении затвора увеличивается проходное сечение в одном из седел и одновременно уменьшается в другом.  [5]

Регулирующий орган одно-седельного клапана с разгруженным затвором.  [6]

В смесительный трехходовой клапан ссильфонным уплотнением штока ( рис. IX. Клапан имеет два седла. Затвор 6 юбочного тина перемещается одновременно в обоих седлах. При перемещении затвора увеличивается проходное сечение и одном из седел и одновременно уменьшается в другом.  [7]

На рис. II, б приведен регулирующий орган ссильфонным уплотнением штока, рассчитанный на условное давление 6 4 МПа и температуру от – 180 до 225 С. В обойме помещен резервный сальник 12 на случай прорыва сильфона.  [8]

Для фреоновых и аммиачных холодильных машин выпускают трехходовые вентили ссильфонным уплотнением штока, фторопластовым уплотнением клапана ( фторопласт-4) и диаметром условного прохода 20, 25, 32, 40, 50, 80 и 100 мм.  [9]

Для электропечей, включая сверхвысоковакуумные, ЦКБ вакуумной техники рекомендует вакуумные затворы рычажиого типа ссильфонным уплотнением приводного штока. Они имеют те же условные проходы, что и карманные и снабжены электромеханическим приводом, дублированным ручным. Затворы рассчитаны на перекрытие прогреваемых до температуры 300 С коммуникаций.  [11]

Шланговый регулирующий орган с резиновым корпусом, зажатым на конусах.  [12]

Унифицированная система исполнительных устройств СИУ предусматривает выпуск трехходовых регулирующих органов с ребристыми крышками для сред с температурой выше 225 Сиесильфонным уплотнением штока.  [13]

Регулирующие клапаны для агрессивных сред двухседельного типа имеют такую же конструкцию, как и регулирующие клапаны арматуры общетехнического назначения, но детали, соприкасающиеся с рабочей средой, изготовляются из коррозионностойких сталей.

Некоторые конструкции имеютсильфонное уплотнение штока. Клапаны управляются дистанционно при помощи сжатого воздуха.

Обратите внимание

Ниже приведены краткие технические характеристики, габаритные размеры и масса регулирующих клапанов, применяемых для агрессивных сред, из числа наиболее часто применяемых конструкций.  [14]

От арматуры тепловых электростанций отличается только та арматура АЭС, которая устанавливается на трубопроводах первого контура и на трубопроводах, проводящих радиоактивную среду. В этих случаях устанавливается арматура сильфонная ссильфонным уплотнением штоков и без фланцевых разъемов.  [15]

Страницы:      1    2