Шаровой клапан с рубашкой обогрева

Если брать шаровой клапан с рубашкой обогрева – многие сразу представляют просто трубу с подогревом, но там же тонкостей... У нас на объекте как-то поставили без расчёта теплового расширения – потом полгода утечки ловили. Кстати, про ООО Сычуань Фэйцю (Группа) вспомнил – они с 1958 года такие узлы делают, но у них в документации часто не хватает данных по совместимости уплотнений с агрессивными средами.

Конструкционные просчёты, которые дорого обходятся

Вот смотрите – рубашка вроде бы элементарная: полость вокруг корпуса, циркулирует теплоноситель. Но если сделать стенки слишком тонкими (а экономят все, даже гиганты вроде FQ Valve), при перепадах давления коробление начинается. У них в каталоге fqvalve.ru толщины не указаны, приходится запросы отдельно отправлять.

Как-то на химическом комбинате в Дзержинске ставили клапан с тефлоновым седлом – производитель уверял, что выдержит до 200°C. А в реальности при 160 уже начал деформироваться, потому что прогрев рубашки был неравномерный. Пришлось экраны теплоизоляционные допиливать на месте.

И ещё момент – сварные швы на рубашке. Их часто делают сплошными, но для ремонтопригодности лучше прерывистый шов с каналами для продувки. Мы на ТЭЦ-22 только после аварии 2018 года перешли на такую схему, хотя ООО Сычуань Фэйцю в своих чертежах всегда показывает сплошную сварку.

Термоциклирование и что с ним делать

Вот это главная головная боль для шаровых клапанов с обогревом. Когда сутками греешь/остужаешь – материалы ведут себя непредсказуемо. Особенно если теплоноситель – пар, а не термальное масло.

У китайских производителей типа FQ Valve Group часто занижают циклы усталости. В паспорте пишут 5000 циклов, а на практике после 3000 уже люфт в штоке появляется. Хотя для государственных предприятий Китая, каковым является Сычуань Фэйцю, это простительно – у них ГОСТы менее жёсткие.

Мы сейчас перешли на клапаны с компенсационными пазами в районе шпинделя – сами дорабатываем, потому что даже у ведущих производителей этот узел слабый. Как-то разбирали аварию на нефтепроводе – там как раз шаровой клапан с рубашкой лопнул по сварке после 700 циклов.

Монтажные ловушки, которые не покажут в инструкции

Никогда не ставьте привод сразу после монтажа клапана – дайте системе поработать сутки на прогреве. Иначе потом не снимете для ремонта – термическая деформация прихватывает фланцы намертво.

Ещё момент – направление подачи теплоносителя. Если пар подавать снизу вверх (как часто рисуют в схемах от ООО Сычуань Фэйцю), конденсат скапливается в нижней точке и замерзает при остановке. Лучше подавать сверху, хоть это и противоречит логике 'прогрева'.

И про термопасту – не берите силиконовую, как советуют некоторые монтажники. При температуре выше 150°C она выгорает в пыль. Проверено на установке пиролиза в Нижнекамске – потом полгода отдирали остатки.

Материалы: где можно сэкономить, а где – нет

Рубашку иногда делают из углеродистой стали даже для нержавеющих клапанов – вроде бы логично, но при контакте с атмосферной влагой начинается электрохимическая коррозия. Особенно заметно на приморских производствах.

У FQ Valve в младших сериях идёт сталь 20 без покрытия – для северных регионов точно не подходит. Хотя для Китая с их климатом может и нормально, но у нас-то морозы под -40...

А вот на шаре экономить не стоит – если делать из низколегированной стали с хромированием, через пару лет покрытие слезает кусками. Лучше сразу цельнокованый нержавейку, хоть и дороже на 30-40%.

Реальная диагностика без спецоборудования

Когда нет тепловизора – ладонью проверяйте прогрев. Если есть холодные зоны – значит, застой или воздушная пробка. Но осторожно – при температуре теплоносителя выше 120°C можно и ожоги получить.

Стукните молотком по рубашке – если звук глухой, возможно, накипь или деформация. На одном из объектов ООО Сычуань Фэйцю (Группа) так обнаружили заводской брак – при гидроиспытаниях не выявили, а при тепловых нагрузках проявилось.

И самое главное – после первого запуска обязательно стравить воздух через штатные штуцера. Иначе КПД обогрева падает на 60-70%, а некоторые так и эксплуатируют годами, потом жалуются на производителя.

Перспективы и что хотелось бы улучшить

Сейчас пробуем клапаны с двойной рубашкой – внутренняя для быстрого прогрева, внешняя для поддержания температуры. Но пока дорого и сложно в обслуживании.

Хотелось бы чтобы производители типа FQ Valve делали съёмные теплообменные модули – сейчас при повреждении рубашки менять приходится весь узел, а это простои по 2-3 недели.

И ещё – в документации не хватает данных по тепловым потерям. Приходится самим считать, а для сложных сред это критично. Может когда-нибудь и китайские производители дойдут до таких деталей, но пока даже у ветеранов вроде Сычуань Фэйцю с этим проблемы.