Многие российские производители оказывают услуги по ревизии, диагностике и ремонту трубопроводной арматуры. Как известно, во время эксплуатации детали арматуры подвергаются износу, что меняет их размеры и форму. Предельный износ ведет к отказу оборудования. В частности, встречаются следующие типы изнашивания:
- механическое;
- эрозионное;
- тепловое;
- химическое и пр.
Механический износ происходит в результате взаимного трения уплотнительных седел задвижек, шпинделей, ходовых гаек и других деталей в их ходовом узле, валов в подшипниках скольжения и т. д. Они меняются в зависимости от числа циклов срабатывания арматуры, прочности и твердости металла, износостойкости трущихся поверхностей.
Помимо этого, на данный тип износа влияют окислительные процессы в поверхностном слое металла, микрорезание абразивными частицами, схватывания металла и пр. Снижение механического износа возможно в случае увеличения твердости материала, из которого производились детали. Здесь специалисты используют различные методы, в т. ч. поверхностную закалку токами высокой частоты, химико-термическую обработку, азотирование, диффузионное хромирование и др.
Эрозионное изнашивание касается тех деталей, что выполняют дросселирование жидкости, например, плунжеры и седла регулирующих клапанов.
Существует и щелевая эрозия, при которой поверхности деталей размываются под действием струи влажного пара через щель между седлом и плунжером (она также может возникать в неподвижных соединениях из-за химических процессов). Также есть ударная эрозия, в процессе которой материал разрушается из-за ударов капель воды о поверхность детали. Из-за кавитационого разрушения металла в потоке среды создаются пустоты (пузырьки), формирующие при схлопывании местные гидравлические удары. Интенсивность эрозионного изнашивания сокращается при изменении режимов работы арматуры и использовании эрозионно стойких материалов.
Тепловое изнашивание (или по-другому его можно назвать «старение») – это результат изменения структуры изделия при нагревании. Конечно, старение наиболее характерно для резины, которая теряет эластичность и силу. Сальниковая набивка под действием высокой температуры выгорает и твердеет. При этом старение может оказаться полезным для чугунных деталей, в которых со временем происходят структурные изменения в металле.
Химическое изнашивание представляет собой коррозию, которой подвергаются детали запорной арматуры под воздействием рабочих сред. Считается, что она может быть общей по всей поверхности металла, щелевой, межкристаллитной и питтинговой. Стоит отметить, что наиболее опасно коррозионное растрескивание стали, которое происходит во время одновременного воздействия среды и механических напряжений.
Для того, чтобы вовремя выявить возможные дефекты, необходимо выполнять регулярный визуальный мониторинг за техническим состоянием арматуры и проверку на легкость открывания и закрывания задвижек, кранов, вентилей. Например, детали сальникового и ходового узлов, фланцевые или резьбовые соединения крышки с корпусом и корпуса с трубопроводом требуют самого строгого контроля.
Регламентные работы трубопроводной арматуры:
- Текущий ремонт, в ходе которого специалисты проводят очистку и промывку арматуры, проверку и регулировку подшипников, замену быстроизнашивающихся деталей (сальниковой набивки, клапанов и т. п.), подтяжку гаек, восстанавливают подвижности шпинделя и убирают другие мелкие дефекты.
- Средний ремонт, который осуществляется для восстановления работоспособности изделия. Для этого проходит проверка технического состояния всех узлов арматуры (которую разбирают прямо на трубопроводе или после демонтажа), обновление цилиндров, поршней, замена подшипников, узлов соединения штока с запирающими элементами предохранительных и обратных клапанов, выполняется ремонт привода и замена изношенных (поврежденных) деталей на запасные.
- Капитальный ремонт предполагает демонтаж оборудования с трубопровода. В ходе данных работ арматура промывается и отправляется на ремонтный участок, сотрудники которого производят ее полную разборку и диагностику. Обнаруженные дефекты устраняют или меняют на запасные.
Одним из этапов ремонта является ревизия запорной арматуры, в рамках которой специалисты предприятия оценивают внешнее состояние изделия, осматривают корпусные детали на наличие коррозии, анализируют состояние износа уплотнительных поверхностей фланцевого присоединения и проводят испытания на герметичность для выявления протечек по корпусу, уплотнениям и затвору.
Такая проверка позволяет определить фактический класс герметичности устройства. Затем следует диагностика продукции: каждая деталь конструкции тщательно осматривается и проверяется на коррозию из-за того, что они напрямую контактировали с высокоскоростными жидкостями различной степени агрессивности и загрязненности. В финале осмотра ремонтники формируют список неисправностей каждого в отдельности трубопроводного устройства и определяют вид ремонта, категорию ремонта. Последним этапом услуги является непосредственно сам ремонт запорной арматуры или ее восстановление.
Изношенные уплотнительные поверхности затвора стальных клиновых задвижек восстанавливаются с помощью внутришлифовальных и плоскошлифовальных станков с ЧПУ. Как правило, специалисты применяют притиры различных типов и жесткости, притирочные пасты с абразивными материалами и пасты с составом на алмазной основе. Для замены деталей используют комплектующие, которые полностью отвечают требованиям технических регламентов и ГОСТов. И в завершении – проверка арматуры на герметичность и при необходимости нанесение антикоррозийной краски.
Наиболее технически сложным является капитальный ремонт шаровых кранов в части притирки пробки крана, а также механическая обработка уплотнительных поверхностей корпусов клиновых задвижек. Данные операции требуют применения дорогостоящего специализированного оборудования. Даже в рамках ремонта одного вида арматуры, например клиновой задвижки, стоимость капитального ремонта может сильно отличаться в зависимости от номинального диаметра и номинального давления арматуры, а также класса герметичности арматуры. Продлить ресурс трубопроводной арматуры можно самым простым способом – соблюдением требований руководств по эксплуатации на трубопроводную арматуру и своевременным и качественным ее обслуживанием.
Для ремонта необходимо учредить специализированное предприятие, разработать государственный стандарт и другую нормативно-техническую документацию, а сама отремонтированная арматура должна обладать техническими характеристиками и качеством не хуже новой, изготовленной в заводских условиях, а также соответствующими гарантийными обязательствами, что было бы выгодно конечным потребителям.