Производство трубопроводной арматуры

Функция арматуры для трубопроводов — управление потоком рабочей среды в инженерных системах. Качество, правильный подбор под условия эксплуатации, корректный монтаж и обслуживание оборудования напрямую влияют на безопасность объектов. Сложный многоэтапный процесс производство арматуры — задача для специализированных предприятий с высококвалифицированным персоналом.

Виды арматуры для трубопроводов

Для осуществления разнообразных операций в технологических циклах необходимо оборудование, соответствующее конкретным требованиям. Исходя из этого, и сами компоненты трубопроводов подразделяются в зависимости от их функционального предназначения по следующим основным функциональным направлениям:

• запорные;
• регулирующие;
• обратные;
• защитные;
• предохранительные.

Функционирование этих устройств построено на способности полностью блокировать или изменять габариты проходного канала.

Этапы производства запорной арматуры

Производство трубопроводной арматуры, вид этих узлов любой, у разных компаний включает одинаковые последовательные шаги, обычно соответствующие общеотраслевым схемам. ОТК проверяет изделия на каждой стадии производства арматуры на соответствие документации и стандартам, качество сырья и комплектующих, правильность компоновки и параметры готовой продукции. Производство арматуры запорного типа нормируется ТУ и включает семь ключевых фаз:

1. Материалы и логистика. Поставка сырья/полуфабрикатов, входной контроль, складское хранение и пополнение.
2. Подготовка. Изготовление поковок, механообработка, финишная подгонка.
3. Сборка. Компоновка всех составляющих в готовый узел.
4. Испытания. Комплексные тесты на соответствие требованиям.
5. Защита и покрытие. Нанесение антикоррозионных и финишных покрытий (гальваника, окраска).
6. Маркировка. Нанесение идентификационных знаков и информации.
7. Отгрузка. Упаковка, подготовка к транспортировке и отправка заказчику.

Ниже более обстоятельно расскажем о способах производства арматуры, видах сырья и производственных стадиях.

Выбор материалов

Материалы для трубопроводной арматуры — разнообразные металлы и сплавы (сталь, чугун, латунь, нержавейка) — выбирают, ориентируясь на условия эксплуатации (давление, температура, агрессивность среды) и уделяя внимание коррозионной стойкости и механической прочности. Поступающее металлическое сырье сначала нарезается на заготовки с помощью ленточных пил с ЧПУ и револьверных станков, осуществляющих последующую металлообработку.

Формовка заготовок

Изготовление болванок для всех видов трубопроводной арматуры базируется на таких технологиях, как литье, ковка или обтачивание и фрезеровка на станке.

Метод литья

Корпус

Литье корпуса трубопроводной арматуры начинается с заливки жидкого сплава в формы. После затвердевания отливку извлекают, очищают от пригара и литников и передают в токарный цех. На станке с помощью резца с вращающейся болванки снимают слой металла, придавая детали точные размеры и заданную геометрию. На станочном оборудовании формируют канавки, углубления и отверстия.

На определенные участки наносят металлический слой (чаще всего медный). Это покрытие гарантирует, что устройство после изготовления будет полностью герметичным.

Стенки полируют, улучшая их поверхность. Нарезают резьбу для соединения с другими частями системы или трубами. Формируют внутренние проходные каналы, размеры которых зависят от технических задач и должны соответствовать нормам.

Детали покрывают слоем тефлона или иного эластомерного состава и отправляют на термообработку. В процессе нагрева тефлоновый слой неразрывно соединяется с металлической основой.

Седло

Чтоб клапан был герметичным, седло должно плотно прилегать к затвору. Базовые стадии подготовки схожи с доводкой корпуса, но есть важное отличие: помимо тефлонового покрытия, дополнительно наносится эластичный состав, чтобы добиться необходимой плотности контакта.

Шток

Штоки обычно поставляются на производственную площадку в форме прутка. Затем его просто раскраивают на отрезки требуемой длины.

Метод ковки

Ковка — способ горячей обработки металлов давлением, заключающийся в пластической деформации болванки под воздействием приложенного усилия. Материал нарезают на заготовки нужной длины, затем нагревают (полностью или локально) до требуемой температуры и подвергают ковке.

Обрезка

На данном этапе удаляется избыточный материал (облой, грат) и заусенцы. После очистки деталь проходит допобработку (токарную, фрезерную) для придания ему проектной геометрии.

Пескоструйная обработка

Металлические комплектующие очищают струей абразива, подаваемого под высоким давлением. Это обеспечивает необходимую шероховатость и идеальную чистоту стенок для последующего нанесения покрытий и обеспечения надежной работы клапана. Фракция (диаметр зерна) абразива подбирается согласно техническим регламентам.

Механическая обработка

1. Задача — достижение окончательной точности габаритов, формы, взаимного расположения и шероховатости функционально важных элементов клапана (резьбы, отверстий, седел, каналов).
2. Методики — обточка, фрезеровка, сверление, шлифовка.
3. Контроль — проверяется, что параметры узла отвечают рабочим чертежам, техусловиям (ТУ) и дополнительным пожеланиям заказчика.

Финишная доводка поверхности

Для коррозионной защиты клапан проходит финальную химическую обработку. Применяемые растворы (кислотные, ингибиторы, конверсионные) формируют защитный слой или подготавливают поверхность.

Сборка

После приварки фланцев и сборки комплектующих выполняется контроль характеристик резьбы калибрами и вторичная проверка компонентов. Финальное изделие проверяется визуально, измеряются габариты, что подтверждает его функциональность и соответствие национальным стандартам по строительным длинам и присоединительным размерам.

Приемо-сдаточные испытания

Приемо-сдаточные испытания трубопроводной арматуры запорного типа подразумевают обязательную финальную проверку по ГОСТ Р 33257-2015. По окончании изготовления все испытания проводят в условиях, имитирующих паспортные, для подтверждения работоспособности и допуска к эксплуатации. Только успешное прохождение тестов признает годными к эксплуатации все виды арматуры, производство которой ведут согласно отраслевым регламентам.

К основным испытаниям относятся гидро- и пневмоиспытания затвора устройства, тестирование на целостность и работоспособность. Именно на этом шаге изготовления трубопроводной арматуры изделиям присваивается класс герметичности согласно ГОСТ Р 9544-2015, дополнительно исследуются сварные швы.

В процессе испытаний проверяется:

• функциональность затвора (гидравлические/пневматические тесты);
• целостность корпуса (гидроиспытания);
• функционирование механизма.

Контроль качества после изготовления

Во время проверки выполняется:

• присвоение класса герметичности затвора по ГОСТ Р 9544-2015;
• ультразвуковое исследование (УЗК) сварных швов.

Специалисты ОТК проводят тщательную инспекцию запорной арматуры, подтверждая, что она отвечает чертежам, а производственные дефекты отсутствуют.

Упаковка и отправка

Прошедшие контрольную проверку все виды арматуры поступают на склад для упаковки. Используются материалы (защитная пленка, ингибиторы коррозии, жесткая тара), гарантирующие защиту от повреждений, влаги и коррозии при транспортировке. Упакованное металлоизделия отгружаются заказчику с соблюдением требований отраслевых стандартов.