В конструкциях современной арматуры для ЖКХ проблема внешних утечек стала особенно актуальной. Это связано с усложнением систем водяной разводки, и, главное, стремлением застройщиков к эффективному использованию подвальных помещений.
В современной арматуре для ЖКХ герметичность по отношению к внешней среде вдоль штока обеспечивается прилеганием неметаллического элемента к металлическому штоку. Однако сфера ЖКХ предполагает использование кранов в подвальных помещениях, где часто присутствует сырость при воздействии положительных температур.
Это приводит к развитию оксидной пленки на металлических поверхностях, частичному разложению неметаллических материалов уплотнений бугеля арматуры или к изменению их физико-механических свойств. В результате свойства контакта в уплотнениях арматуры ухудшаются, что со временем приводит к протечкам.
В ПАО «СПЗ» прорабатывается вопрос создания арматуры сильфонного типа для ЖКХ, что полностью решит проблему герметичности арматуры, т. к. ее рабочая полость ограничена сплошной металлической оболочкой, имеющей в своем составе сварной тандем «крышка – сильфон – шток – корпус».
У нас накоплен огромный опыт в изготовлении однослойных сильфонов. Такие сильфоны имеют в несколько раз более низкую стоимость по сравнению с многослойными сильфонами, что позволит создать конкурентоспособную по цене сильфонную арматуру для ЖКХ. Однако просто обеспечить удешевление сильфона в уплотнении арматуры для ЖКХ недостаточно, необходимо снизить в стоимости весь сильфонный узел (узел уплотнения).
Конструкции современных сильфонных узлов, даже у разных разработчиков, в целом похожи друг на друга. Они представляют собой сильфон, привариваемый к штоку и наружному корпусному элементу с подготовленными сварочными кромками с помощью оплавления кромок с торца. При этом в конструктив сильфонного узла (рис. 1) специально введены обжимные кольца для обеспечения возможности оплавления кромок.
В ПАО «СПЗ» имеется технология роликовой сварки сильфонных узлов (рис. 2) на базе однослойных сильфонов. Такая технология позволит исключить часть трудоемких операций из сильфонного уплотнения, а самое главное в этом случае то, что у нас отсутствует необходимость изготовления и применения обжимных колец, что существенно удешевит сильфонный узел.
С учетом выше изложенного у нас остается не рассмотренным еще один вопрос. Арматура для ЖКХ (запорная или балансировочная) имеет весьма высокие рабочие хода штоков. При этом сами однослойные сильфоны обладают рабочими ходами, хотя и большими по отношению к многослойным сильфонам (традиционно применяемым в арматуре), но тем не менее их хода достаточно низкие по отношению к требуемым рабочим ходам для обеспечения работоспособности и низкого гидравлического сопротивления сильфонной арматуры.
Например, для обеспечения нормальной работы любой арматуры необходимо, чтобы ход ее штока был не ниже, чем ее условный проход, что превысит рабочий ход однослойного сильфона.
Мы предлагаем в сильфонных узлах арматуры ЖКХ применять однослойные сильфоны по ГОСТ 21482-76 из стали 12Х18Н10Т (08Х18Н10Т). Назначенный ресурс таких сильфонов равен 60 000 циклов сжатия, т. е. значительно выше, чем необходимо для работы арматуры. Нам же необходим запас циклической прочности в пределах 4 000-5 000 циклов. Одновременно указанный норматив допускает изменение циклопрочности сильфонов в зависимости от рабочего хода и нагружаемого давления, указанный расчет указан в номограммах черт 9-12 ГОСТ 21482-76 (рис. 3)
Таким образом, ГОСТ 21482-76 официально допускает изменение рабочего давления и рабочего хода в угоду изменению циклопрочности однослойных сильфонов. Проведя анализ указанных в ГОСТ 21482-76 номограмм, можно сделать положительный вывод о использовании данных сильфонов в арматуре ЖКХ с применением необходимых характеристик по рабочему ходу и давлению и при получении требуемой нам циклопрочности.
Преимущества, которые мы получим в результате внедрения дешевой сильфонной и балансировочной арматуры для ЖКХ, – это абсолютное отсутствие протечек в течение всего срока службы арматуры, увеличение ее срока службы, повышение надежности, отсутствие необходимости в обслуживании арматуры в процессе ее службы, и все это с учетом конкурентоспособной стоимости по отношению к стальной арматуре с сальниковыми уплотнениями.
Бесспорно, это очень привлекательный проект, в результате которого мы получим новый продукт, не представленный среди российских производителей. ПАО «СПЗ» приглашает партнеров арматуростроителей к участию в совместном рассмотрении этого проекта и оценке на условиях кооперации по разработке и освоению линейки сильфонной арматуры для ЖКХ и газового хозяйства.
