Исключить трение

Один из успешных примеров — совместная разработка швейцарской Norrexim AG и венгерской LOG Valve Kft: шаровой кран типа LBX. Специалистам этих компаний удалось объединить плюсы двух основных типов запорной арматуры — шаровых кранов и клиновых задвижек. 

Гибрид может использоваться в нефте- и газопроводах при давлении от 0 до 420 кг/см². И, самое главное, лишен основного недостатка шаровых кранов: трения шара о седла, которое приводит к быстрому износу запорного элемента. При транспортировке углеводородного сырья это особенно важно, поскольку содержание в нем твердых примесей неизбежно. В то же время основные достоинства шаровых кранов сохранены: высокая герметичность, простота конструкции, высокое быстродействие, удобство монтажа, низкая стоимость обслуживания, малое гидравлическое сопротивление и отсутствие застойных зон. 

Конструкторы взяли модифицированный узел клиновой задвижки: ее ходовая гайка вызывает вертикальное движение штока. И соединили его с шаровым краном, состоящим из двух полусфер. 

В открытом положении крана (мертвой точке) осевая линия прохода шара совпадает с осевой линией трубопровода. Путь для перекачиваемой среды полностью открыт. 

При вращении маховика из начального положения направляющие шпильки в канавках штока вынуждают его повернуться на 90 градусов. При этом шпильки распорного узла движутся в параллельной области направляющих, а полусферы шара сомкнуты. Когда осевая линия прохода шара (стык между полусферами) оказывается перпендикулярной осевой линии трубопровода, между шаром и седлами имеется зазор. Дальнейшее вращение маховика опускает шток и приводит к заходу шпилек распорного узла в непараллельную область направляющих. При этом шпильки расходятся и вынуждают полусферы запорного элемента герметично прижаться к седлам. 

Прилагаемые усилия незначительны, поскольку запирающая конструкция представляет собой рычаг с опорой в цапфе и приложением усилия в области верхней подвижной точки. Запирание среды при этом происходит с обеих сторон крана: это важное достоинство конструкции. 

В процессе открытия крана сначала смыкаются полусферы, а в возникающие при этом кольцевые зазоры между шаром и седлами смываются возможные накопления твердых примесей среды. Далее шар поворачивается без трения о седла. Именно этот момент является принципиальным: увеличенная долговечность запорной арматуры повышает безопасность транспортировки  углеводородов. 

Кроме того, небольшая величина крутящих моментов открытия и закрытия позволяет применять менее мощные, то есть более энергоэффективные, приводы. А возможность двустороннего перекрытия позволяет использовать такие гибриды в трубопроводах с переменным направлением технологических потоков. 

Новая разработка была поставлена на Киринское нефтегазоконденсатное месторождение, которое разрабатывается в рамках реализации проекта Сахалин-3.

Транснациональная корпорация CRANE Co. предложила свое решение вопроса повышения надежности запорной арматуры. В 2012 году на выставке в Канаде она представила новую разработку одной из своих компаний, Krombach, — пробковый кран серии Wedgeplug.  

Два уплотнительных кольца из тефлона, вставленные в трапецевидные канавки в торцах пробки, создают двойную посадку и обеспечивают паронепроницаемое отключение на обоих входных и выходных гнездах. 

На пробку и посадочные поверхности гнезд наплавляется твердый сплав, который затем подвергается механической обработке до получения зеркальной полировки. Износостойкость, коррозионную стойкость и твердость арматуры при сверхвысоких температурах возрастает. 

Встроенная система самоочистки удаляет избыток абразивных частиц. Это повышает герметичность изделия и продлевает срок его службы. Такие краны от Krombach способны работать в экстремальных условиях с тяжелыми, вязкими и абразивными рабочими средами в диапазоне давлений от 10 до 420 баррелей.

Один из успешных примеров — совместная разработка швейцарской Norrexim AG и венгерской LOG Valve Kft: шаровой кран типа LBX. Специалистам этих компаний удалось объединить плюсы двух основных типов запорной арматуры — шаровых кранов и клиновых задвижек. 

Гибрид может использоваться в нефте- и газопроводах при давлении от 0 до 420 кг/см². И, самое главное, лишен основного недостатка шаровых кранов: трения шара о седла, которое приводит к быстрому износу запорного элемента. При транспортировке углеводородного сырья это особенно важно, поскольку содержание в нем твердых примесей неизбежно. В то же время основные достоинства шаровых кранов сохранены: высокая герметичность, простота конструкции, высокое быстродействие, удобство монтажа, низкая стоимость обслуживания, малое гидравлическое сопротивление и отсутствие застойных зон. 

Конструкторы взяли модифицированный узел клиновой задвижки: ее ходовая гайка вызывает вертикальное движение штока. И соединили его с шаровым краном, состоящим из двух полусфер. 

В открытом положении крана (мертвой точке) осевая линия прохода шара совпадает с осевой линией трубопровода. Путь для перекачиваемой среды полностью открыт. 

При вращении маховика из начального положения направляющие шпильки в канавках штока вынуждают его повернуться на 90 градусов. При этом шпильки распорного узла движутся в параллельной области направляющих, а полусферы шара сомкнуты. Когда осевая линия прохода шара (стык между полусферами) оказывается перпендикулярной осевой линии трубопровода, между шаром и седлами имеется зазор. Дальнейшее вращение маховика опускает шток и приводит к заходу шпилек распорного узла в непараллельную область направляющих. При этом шпильки расходятся и вынуждают полусферы запорного элемента герметично прижаться к седлам. 

Прилагаемые усилия незначительны, поскольку запирающая конструкция представляет собой рычаг с опорой в цапфе и приложением усилия в области верхней подвижной точки. Запирание среды при этом происходит с обеих сторон крана: это важное достоинство конструкции. 

В процессе открытия крана сначала смыкаются полусферы, а в возникающие при этом кольцевые зазоры между шаром и седлами смываются возможные накопления твердых примесей среды. Далее шар поворачивается без трения о седла. Именно этот момент является принципиальным: увеличенная долговечность запорной арматуры повышает безопасность транспортировки  углеводородов. 

Кроме того, небольшая величина крутящих моментов открытия и закрытия позволяет применять менее мощные, то есть более энергоэффективные, приводы. А возможность двустороннего перекрытия позволяет использовать такие гибриды в трубопроводах с переменным направлением технологических потоков. 

Новая разработка была поставлена на Киринское нефтегазоконденсатное месторождение, которое разрабатывается в рамках реализации проекта Сахалин-3.

Транснациональная корпорация CRANE Co. предложила свое решение вопроса повышения надежности запорной арматуры. В 2012 году на выставке в Канаде она представила новую разработку одной из своих компаний, Krombach, — пробковый кран серии Wedgeplug.  

Два уплотнительных кольца из тефлона, вставленные в трапецевидные канавки в торцах пробки, создают двойную посадку и обеспечивают паронепроницаемое отключение на обоих входных и выходных гнездах. 

На пробку и посадочные поверхности гнезд наплавляется твердый сплав, который затем подвергается механической обработке до получения зеркальной полировки. Износостойкость, коррозионную стойкость и твердость арматуры при сверхвысоких температурах возрастает. 

Встроенная система самоочистки удаляет избыток абразивных частиц. Это повышает герметичность изделия и продлевает срок его службы. Такие краны от Krombach способны работать в экстремальных условиях с тяжелыми, вязкими и абразивными рабочими средами в диапазоне давлений от 10 до 420 баррелей.