Транспортировка аммиака и аммиачной продукции занимает одно из ведущих мест на рынке перевозок опасных грузов. Аммиак относят к категории сжиженных газов. Вещество обладает ярко выраженными токсическими свойствами, его перевозка – мероприятие, которое должно проводиться максимально слаженно и безопасно, поскольку любая оплошность в работе может повлечь за собой непредсказуемые последствия и материальные издержки.
Российские цистерны под перевозку аммиака оснащены комплектом арматуры, состоящим из:
- трех кранов шаровых угловых, предназначенных для загрузки и выгрузки продукта и обеспечения герметичности цистерны по отношению к внешней среде при транспортировке (рис. 1);
- трех скоростных клапанов, предназначенных для ограничения расхода (рис.2);
- трех клапанов сильфонных угловых, предназначенных для контроля наполнения и слива продукта (рис. 3);
- предохранительного клапана с мембранным узлом (рис.4).
Первоначально Машиностроительной Корпорацией «Сплав» поставлялся комплект запорно-предохранительной арматуры на аммиачную среду, состоящий из клапана предохранительного DN 32, трех кранов шаровых угловых 26-02, трех клапанов сильфонных и трех клапанов скоростных. Одним из основных технических параметров данного комплекта была температура эксплуатации до -50оС.
В 2015 году представители НПК «Уралвагонзавод» обратились к «Сплаву» с предложением о разработке комплекта ЗПА для инновационного вагона-цистерны под перевозку аммиака с новыми техническими параметрами.
Основными требованиями являлись:
1. Расширение диапазона применения температурного режима эксплуатации от -60оС до +65оС.
2. Устройство для контроля герметичности установки крана на цистерну.
3. Разработка принципиально нового клапана предохранительного с разрывной мембраной.
4. Изменение габаритных размеров арматуры.
На основании технического задания заказчика конструкторами Корпорации «Сплав» было разработано оптимальное решение, которое заключалось в модернизации серийного комплекта ЗПА и разработки принципиально новой конструкции клапана предохранительного с мембранным узлом. Конструкторы ПКТИ «Атомармпроект», входящего в состав МК «Сплав», разработали эксклюзивную арматуру именно для УВЗ. Требования заказчика были соблюдены по всем техническим параметрам. Расширения температурного диапазона удалось достичь за счет подбора новых материалов корпусных деталей и уплотнительных элементов, стойких к агрессивным средам и расширенным температурным диапазоном.
Стандартная конструкция крана шарового углового была доработана. Присоединительный
фланец крана был дополнен штуцером с целью удобного и эффективного контроля протечек прокладочного соединения с крышкой люка цистерны (Рис. 1)
Понимая, что самым трудоемким и трудозатратным является производство самого котла, в целях унификации котлов цистерн пришли к решению изменить присоединительные и габаритные размеры фланца, сделав их такими же, как для клапана предохранительного для СУГ. (Рис.6)
Комплект ЗПА прошел предварительные заводские испытания на базе МК «Сплав», а после успешного завершения опытный образец вагона-цистерны модели 15-5183, укомплектованный модернизированной запорно-предохранительной арматурой, благополучно прошел приемочные испытания на площадке объединения вагоностроителей приемочной комиссии РЖД и принят в серийное производство.
В настоящий момент ведется проект по разработке защитного колпака для клапана предохранительного в целях защиты от атмосферных осадков.
Следующее изменение – замена клапана сильфонного с конической резьбой на клапан с цилиндрической резьбой с обеспечением аналогичных технических характеристик. Данный пример демонстрирует возможности оперативной и эффективной разработки любого конструктива арматуры по требованию заказчика.
Опубликовано в журнале
"Вестник арматуростроителя"
№ 2 (37) 2017
Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 2 (37) 2017