Страница 3 из 11
Кейсы расширят ваше представление о современном состоянии применения конструкционных материалов в арматуре и позволят увидеть, насколько часто выбор материалов представляет собой непростую задачу.
В результате освоения материалов модуля Вы должны хорошо разбираться в видах материалов, применяемых в арматуростроении, уметь прочитать спецификацию материалов, приводимую в технических бюллетенях на арматуру, быть способны пояснить выбор того или иного материала для различных деталей арматуры.
В этом Вам поможет большое количество справочных материалов, приводимых в модуле.
Содержание модуля
5.1. Серые чугуны
5.2. Ковкие чугуны
5.3. Высокопрочные чугуны
5.4. Стали
5.5. Цветные металлы и сплавы
5.6. Неметаллические конструкционные материалы
5.7. Методы оценки надежности материалов
Приложение: Обозначение сталей по стандартам разных стран
Приложение. Рекомендуемые материалы для применения в средах целлюлозно-бумажной промышленности
Приложение Рекомендуемые материалы для применения в арматуростроении в зависимости от коррозионного воздействия сред
1.6. Модуль 6. Допуски и посадки в конструкциях арматуры и стандарты в арматуростроении
В модуле 6 "Допуски и посадки в конструкциях арматуры и стандарты в арматуростроении" рассматриваются основные способы организации взаимозаменяемости деталей арматуры, а также их влияние на точность регулирования. Показана система стандартизации в арматурной отрасли, включая международные, региональные и корпоративные стандарты. Кейс демонстрирует особенности использования компаниями ряда представленных положений для повышения точности регулирующей арматуры.
Задачи модуля
В работе специалиста по арматуре больше чем в других областях промышленности встречается требование соответствия нормам, техническим регламентам и стандартам. Стандарты при этом остаются основой любой, в т.ч. и корпоративной стандартизационно- сертификационной системы.
Корпоративные стандарты, как правило, превышают требования технических регламентов, которые нормируют обязательные минимальные требования, необходимые для обеспечения безопасности продукции и процессов, а добровольные системы сертификации предлагают следовать требованиям, превышающим требования технических регламентов.
В этом суть развития стандартов в арматуростроении. Она заключается в том, чтобы стимулировать предприятия к выпуску более качественной продукции, отвечающей не только минимальным требованиям безопасности, но и как можно более высоким, часто превышающим мировые.
Стандартизованная арматура позволяет избавиться от многообразия деталей, добиться высокой взаимозаменяемости и дать общий значительный эффект от применения стандартизованных деталей и материалов. Допуски и посадки являются при этом основой стандартизации в арматуре по линейным и присоединительным размерам, а точность выполнения хода арматуры способствует повышению общей точности контуров регулирования и снижения колебательности технологического процесса или выходу его за пределы допусков.
Поэтому знать, как формируются допуски и посадки в конструкциях арматуры, каковы принятые нормальные линейные размеры в арматуростроении и различные виды допусков на резьбы и присоединительные размеры фланцев, а также уметь просчитать размерные цепи в конструкциях арматуры, что позволяет предсказывать возможные потери точности или рост погрешностей при ходе регулирующего элемента, а за ним и потери точности регулирования за счет нарастания гистерезиса, люфтов, мертвой зоны и пр.– все это представляет собой важную часть знаний специалиста по арматуре.
Задачами модуля являются:
– ознакомить Вас с допусками и посадками, принятыми в конструкциях арматуры;
– ознакомить Вас с единой системой допусков и посадок на различные соединительные элементы в арматуре;
– представить особенности применения стандартов в арматуростроении.
Помощь в этом Вам окажут кейс и справочные материалы, приведенные в приложении.
Содержание модуля
6.1. Нормальные линейные размеры в арматуростроении
6.2. Единая система допусков и посадок
6.3. Допуски на резьбы
6.4. Допуски и посадки на размеры присоединительных элементов фланцев
6.5. Размерные цепи в конструкциях трубопроводной арматуры
Введение и задачи модуля
В свое время широкое распространение шаровые краны получили именно благодаря созданию полимерных седел, способных удерживать высокие давления и температуры и обеспечивать требуемую герметичность. Это произошло в 30-е годы 20-го века, когда был изобретен тефлон. С его широким распространением начали производиться в большом количестве и шаровые краны с мягкими уплотнениями.
Сегодня шаровые краны и дисковые затворы с полимерными уплотнениями нашли свою нишу и успешно конкурируют с поворотной арматурой с эластомерными уплотнениями и уплотнениями металл по металлу. Многие компании научились производить уплотнения как самостоятельно, так и используют уплотнения, производимые специализированными компаниями. Количество марок полимеров, особенно на основе фторопластов, каждый год прибавляется. Они обеспечивают работу арматуры в разных условиях эксплуатации, и для этого в них формируют специфический подбор механических и антикоррозионных свойств и других свойств в зависимости от требований заказчика.
Современный подход к выбору и изготовлению уплотнений и седел шаровых кранов и дисковых затворов, а также другой поворотной арматуры предполагает хорошее знание материалов, типов затворов арматуры, технологий изготовления и проблем, которые могут возникнуть в связи с неправильным выбором оптимального типа материала седла, отсутствием соответствующих нагрузок расчетов, отклонений качества уплотнения в связи с несовершенством технологии.
Большую роль в развитии использования полимерных седел начинают играть 3D-технологии моделирования и изготовления уплотнений методами 3D-печати. Особенно важно представить именно эту технологию, поскольку традиционные виды технологии, такие как изготовление методами механической обработки из трубной заготовки, спекание на горячих прессах, литье на термопластавтоматах имеют значительные ограничения как капиталоемкости такого производства, рассчитанного в целом на высокую серийность и массовость потребления, по срокам изготовления, трудоемкости технологической подготовке производства и использованию ограниченного ассортимента уплотнений достаточно простых форм.
Роль новых видов изготовления уплотнений возрастает с ростом используемых номинальных диаметров поворотной арматуры. Уже сейчас средние диаметры на многих непрерывных крупнотоннажных производствах превышают DN300-500мм. Размеры в 1500 мм уже не являются редкостью, а некоторые виды шаровых кранов уже работают на диаметре 1640мм. Для дисковых затворов такие размеры только самое начало. На крупных металлургических производствах можно встретит поворотные дисковые затворы диаметров и 2000 и даже 4000 мм. Здесь традиционная технология изготовления полимерных уплотнений и седел начинает сдавать свои позиции.
Рис.1.1. Уплотнения шарового крана DN 800мм, Констафтор 300С [1]
Проблема применения пластмасс охватывает ряд вопросов от выбора материала, типа конструкции, выбора способа изготовления, оборудования, разработки технологии изготовления, испытания, расчета экономической эффективности. Подход к выбору применения пластмасс в уплотнениях и седлах арматуры должен быть системным, охватывающим все этапы от выбора пластмасс до изготовления уплотнений.