
Когда в спецификации видишь 'задвижка шиберная 250', половина прорабов сразу представляет себе обычную клиновую задвижку. А это принципиально другой механизм, особенно для абразивных сред. У нас на золотоизвлекательной фабрике в 2019 году из-за такой подмены понятий три недели простаивал шламовый трубопровод.
Если клиновая задвижка перекрывает поток за счет опускания клина между седлами, то шиберная работает как гильотина. Нож-шибер движется перпендикулярно потоку, что критично для пульпопроводов с высоким содержанием твёрдых частиц. Для Ду250 оптимальная толщина ножа — 18-20 мм, иначе возможен прогиб при работе с известковым шламом.
В прошлом месяце разбирали китайский аналог — поставили нож толщиной 15 мм. Через 200 циклов появилась деформация. Пришлось экстренно заказывать у ООО Хэбэй Гаои Клапан замену, кстати, на их сайте hebeigaoyi-value.ru нашли типоразмер с усиленным шибером.
Важный нюанс — направляющие пазы. Если их не армировать твердосплавными накладками, через полгода работы с кварцевым песком появляется люфт до 3 мм. Проверяли на углепромывочной фабрике — после 5000 циклов штатная арматура требовала замены, а модификация с наплавленными направляющими выдержала 12000 циклов.
Сальниковая набивка для шиберных задвижек — вечная головная боль. Резиновые уплотнения выходят из строя через 2-3 месяца при работе с гидросмесью. Перешли на графитовые шнуры — лучше, но требуют регулярной подтяжки.
Сейчас тестируем систему лабиринтных уплотнений с подачей индустриального масла. Пока результаты противоречивые: на одном участке работает 8 месяцев, на другом — забивается песком за неделю. Видимо, зависит от фракции твёрдых частиц.
Интересное решение увидел в документации ООО Хэбэй Гаои Клапан — комбинированные уплотнения с тефлоновыми вставками. По паспорту выдерживают до 1,5 млн. циклов при абразивном износе. Заказали пробную партию для тестов на хвостохранилище.
При установке шиберной задвижки на трубопровод Ду250 многие забывают про компенсаторы. Без них температурные расширения 'ведут' направляющие, нож начинает заедать. Проверено на трубопроводе оборотного водоснабжения — при перепадах температуры от +5°C до +40°C задвижка заклинивала через 4 месяца.
Ещё частая ошибка — монтаж без учёта направления потока. Для шиберных задвижек это критично, особенно если нож имеет асимметричную заточку. На цементном заводе в Новороссийске как-то смонтировали задвижку задом наперёд — ресурс снизился втрое.
Опорные кронштейны для привода — кажется мелочью, но без них вибрация от двигателя передаётся на направляющие. Для Ду250 рекомендуем жёсткое крепление к фундаменту, особенно при использовании электромеханических приводов.
На фосфогипсовом шламонакопителе шиберные задвижки Ду250 работают в экстремальных условиях — pH около 1,5, высокая абразивность. Стандартные ножи из 09Г2С выдерживали не более 3 месяцев. После перехода на ножи с твердосплавным напылением ресурс увеличился до 14 месяцев.
В цехе обезвоживания угольного шлама столкнулись с интересным явлением — при содержании твёрдого более 60% нож начинал вибрировать, появлялся характерный дребезжащий звук. Решили установкой демпфирующих прокладок между приводом и корпусом.
На медной обогатительной фабрике важным оказался материал направляющих. Латунные быстро изнашивались, нержавеющая сталь 12Х18Н10Т показала себя лучше, но оптимальным вариантом оказался композитный материал на основе полиуретана с карбидкремниевым наполнителем.
Часто спрашивают — почему бы не использовать шаровые краны для тех же задач? Для Ду250 и абразивных сред это нерационально. Шаровый механизм заклинивает после 50-100 циклов, тогда как шиберные задвижки выдерживают тысячи циклов.
Поворотные затворы — тоже не лучшая альтернатива. Диск 'съедается' абразивом за 2-3 месяца, к тому же при высоком содержании твёрдого затвор просто не поворачивается.
Интересный гибрид предложили инженеры ООО Хэбэй Гаои Клапан — шиберную задвижку с профилированным ножом, который при закрытии выполняет функцию обратного клапана. Испытали на пульпопроводе — снижает гидроудары на 40%.
Сейчас экспериментируем с системой мониторинга износа ножа — устанавливаем датчики ультразвуковой толщинометрии на корпус. Пока точность оставляет желать лучшего, но уже позволяет прогнозировать замену с погрешностью ±15%.
Для особо абразивных сред рассматриваем вариант с двойным ножом — основной из стали Hardox 500, дополнительный с полиуретановым покрытием. В теории должно увеличить ресурс в 1,8-2 раза.
На сайте hebeigaoyi-value.ru увидели интересную модификацию — шиберную задвижку с системой продувки направляющих сжатым воздухом. Думаем адаптировать эту разработку для наших условий, возможно, использовать вместо воздуха техническую воду.
При кажущейся дороговизне шиберных задвижек по сравнению с шаровыми кранами, их суммарная стоимость влажения ниже в 3-4 раза для абразивных сред. Только на замене уплотнений экономим около 200 тысяч рублей в год на одной технологической линии.
Важный момент — унификация запасных частей. У ООО Хэбэй Гаои Клапан удачно продумана система взаимозаменяемости ножей и направляющих между модификациями Ду200 и Ду250. Это сокращает складские запасы на 30%.
Сейчас считаем экономику перехода на шиберные задвижки с системой диагностики. Первоначальные затраты выше на 40%, но за счёт прогнозирования ремонтов ожидаем сокращение простоев на 15-20%.