Проверка стальной задвижки

Проверка стальной задвижки: Объекты, Область, Методы и Оборудование

Введение
Стальные задвижки являются ключевыми элементами трубопроводных систем, отвечающими за надежное перекрытие потока рабочей среды. Их исправность напрямую влияет на безопасность эксплуатации, предотвращение аварий и потерь. Регулярная и квалифицированная проверка (испытание) стальных задвижек – обязательная процедура для обеспечения их долговечности и функциональности. Данная статья описывает основные аспекты процесса проверки.

1. Объекты испытаний

Объектом испытаний являются стальные задвижки различных конструкций и назначений:

• По типу затвора:
  • Клиновые (жесткий, упругий, двухдисковый клин).
  • Шиберные (параллельные, ножевые).
• По типу шпинделя:
  • С выдвижным шпинделем.
  • С невыдвижным (вращаемым) шпинделем.
• По способу управления:
  • С ручным приводом (маховик, редуктор).
  • С механическим приводом (электрический, пневматический, гидравлический).
• По области применения: Задвижки для воды, пара, нефтепродуктов, химических веществ, газа, мазута и других сред.
• По классу давления (PN) и условному проходу (DN): Испытываются задвижки всех стандартных размеров и давлений.
• По состоянию: Новые задвижки (приемосдаточные испытания), задвижки после ремонта, задвижки, находящиеся в эксплуатации (периодические или внеочередные проверки).

2. Область испытаний

Проверка стальных задвижек охватывает следующие ключевые характеристики:

• Герметичность запорного органа:
  • Герметичность в положении "Закрыто" (основная проверка).
  • Герметичность сальникового уплотнения (штока/шпинделя).
  • Герметичность корпусных деталей и соединений (корпус, крышка, фланцы, сварные швы при их наличии).
• Прочность корпуса и основных деталей: Способность выдерживать рабочее давление без остаточной деформации или разрушения.
• Работоспособность и удобство управления:
  • Легкость и плавность хода шпинделя при открытии/закрытии (без заеданий, рывков, чрезмерных усилий).
  • Полнота открытия и закрытия.
  • Функционирование привода (если установлен).
  • Состояние резьбовых соединений, подшипников (при наличии).
• Визуальный контроль: Выявление видимых дефектов – трещины, коррозия, механические повреждения, износ уплотнительных поверхностей и сальниковой набивки.

3. Методы испытаний

Основные методы проверки стальной задвижки включают:

• Гидравлические испытания на прочность и плотность:
  • Испытание корпуса на прочность: Корпус задвижки заполняется испытательной жидкостью (обычно вода) под давлением, превышающим рабочее (как правило, в 1.5 раза). Давление выдерживается определенное время. Цель – проверка целостности корпуса, крышки и их соединений.
  • Испытание на герметичность (плотность) запорного органа: Задвижка закрывается. В полость задвижки со стороны входа подается испытательная жидкость под давлением, равным 1.1 рабочего давления. Герметичность затвора контролируется со стороны выхода. Утечка не допускается или нормируется стандартами.
  • Испытание сальникового уплотнения: Проводится одновременно с испытанием на герметичность запорного органа. Герметичность сальника проверяется визуально на отсутствие капель или течи.
• Пневматические испытания на герметичность: Применяются для задвижек, предназначенных для газообразных сред, или когда гидравлические испытания нецелесообразны (например, риск замерзания воды, сложность осушки). Задвижка погружается в ванну с водой или обмыливается мыльным раствором. Внутрь подается сжатый воздух под давлением, как правило, 0.6 МПа (6 бар) или согласно стандартам. Появление пузырьков воздуха указывает на негерметичность. Важно: Применяются строгие меры безопасности из-за опасности разрыва.
• Манометрический метод: Контроль падения давления в замкнутом объеме задвижки после создания в ней избыточного давления воздухом или инертным газом. Падение давления за фиксированное время свидетельствует об утечке.
• Функциональная проверка (опробование): Ручное или механическое открытие/закрытие задвижки на полный ход несколько раз для оценки легкости хода, отсутствия заеданий и достижения крайних положений.
• Визуальный и измерительный контроль: Осмотр внешних и внутренних (при возможности) поверхностей на предмет дефектов. Проверка габаритных размеров, состояния резьбы шпинделя, износа уплотнительных поверхностей, состояния сальниковой набивки. Использование мерительного инструмента (штангенциркуль, микрометр) и дефектоскопии (капиллярная, ультразвуковая) при необходимости.

4. Испытательное оборудование

Для проведения проверок стальных задвижек используется специализированное оборудование:

• Испытательные стенды (стенды для гидравлических/пневматических испытаний): Специальные рамы или плиты с прижимными устройствами для герметичного присоединения задвижки, оснащенные подводящими магистралями.
• Насосное оборудование:
  • Ручные гидравлические насосы: Для создания давления при испытаниях небольших задвижок.
  • Электрические гидравлические насосные станции: Для испытаний задвижек средних и больших размеров, обеспечивающие высокое давление и производительность.
  • Компрессоры: Источники сжатого воздуха для пневматических испытаний.
• Контрольно-измерительные приборы:
  • Манометры: Точные приборы для измерения давления испытательной среды. Должны быть поверены, иметь шкалу, соответствующую диапазону испытательного давления (обычно шкала заканчивается на 4/3 от макс. испытательного давления).
  • Калиброванные преобразователи давления с цифровой индикацией: Для автоматизированного контроля и регистрации давления.
  • Расходомеры: Для контроля утечек при пневматических испытаниях манометрическим методом.
• Вспомогательное оборудование:
  • Запорная и регулирующая арматура: Краны, вентили, клапаны для управления потоком испытательной среды.
  • Предохранительные клапаны: Обязательный элемент для сброса давления при превышении заданного значения.
  • Ресиверы (емкости): Для накопления и стабилизации давления сжатого воздуха или жидкости.
  • Контрольные сосуды (мерные баки): Для точного измерения объема жидкости, вышедшей через неплотности при гидравлических испытаниях на герметичность (метод "по каплям").
  • Ванны для погружения: Для проведения пневматических испытаний методом погружения.
  • Приспособления для опрессовки: Фланцевые заглушки, переходники, уплотнения для герметизации неиспользуемых патрубков задвижки во время испытаний.
  • Инструмент для функциональной проверки: Ключи, съемники, динамометрические ключи (для контроля момента открытия/закрытия), устройства для подключения механических приводов.

Заключение
Комплексная проверка стальной задвижки, включающая испытания на прочность, герметичность и функциональность с применением соответствующего оборудования, является необходимым условием для подтверждения ее надежности и готовности к эксплуатации или продолжению работы. Строгое соблюдение методик испытаний и требований нормативной документации (ГОСТ, ТУ) обеспечивает объективность результатов и безопасность использования арматуры в трубопроводных системах. Регулярность проверок позволяет своевременно выявлять дефекты и предотвращать возможные аварии.