При выборе трубопроводной арматуры многие предприятия оценивают диаметр, рабочее давление, тип привода и стоимость оборудования. Однако на практике именно эластичная вставка чаще всего определяет, насколько долго узел сможет работать без ремонта и внеплановых остановок.
Если резиновая оболочка подобрана неправильно, уже через несколько месяцев могут появиться утечки, ухудшается герметичность, увеличится время закрытия проходного сечения, а производству придется останавливать технологическую линию для замены изношенной детали. Особенно критично это для предприятий, где транспортируются абразивные смеси, химически активные жидкости или густые суспензии.
Поэтому при подборе пережимного клапана необходимо учитывать не только его конструктивное исполнение, но и свойства эластомера, из которого изготовлен основной рабочий элемент.
Как работает пережимной клапан
Принцип действия такой арматуры отличается от большинства других запорных устройств. Поток перекрывается не металлическим затвором, а гибкой трубкой, которая сжимается под воздействием сжатого воздуха или другого управляющего усилия.
В открытом положении внутренний канал практически не имеет препятствий для прохождения рабочей среды. После подачи управляющего давления эластичная часть полностью пережимается, обеспечивая надежное перекрытие трубопровода.
Именно этот элемент испытывает максимальные механические нагрузки. Во время каждого рабочего цикла он многократно деформируется, контактирует с транспортируемым продуктом и подвергается воздействию температуры, давления и химических веществ. По этой причине качество используемого сырья напрямую влияет на надежность всей системы.
Какие свойства имеют решающее значение
При выборе эластомера недостаточно ориентироваться только на его химическую стойкость. Намного важнее оценивать совокупность эксплуатационных характеристик.
Наиболее значимыми считаются:
- устойчивость к истиранию;
- сопротивление многократным циклам сжатия;
- совместимость с транспортируемой средой;
- допустимый температурный диапазон;
- способность сохранять эластичность в течение длительного времени;
- стойкость к воздействию масел, кислот, щелочей или растворителей.
Даже небольшое несоответствие этим параметрам постепенно приводит к появлению трещин, потере упругости или преждевременному разрушению рабочей поверхности.
Натуральный каучук — лучший выбор для абразивных сред
Если через трубопровод проходят шлам, песок, пульпа, цементные смеси или другие продукты с высоким содержанием твердых частиц, одним из наиболее эффективных решений остается натуральный каучук.
Он отличается высокой эластичностью и превосходной стойкостью к истиранию. Благодаря способности восстанавливать первоначальную форму после многочисленных деформаций такой вариант хорошо переносит интенсивные циклы открытия и закрытия.
Именно поэтому натуральный каучук широко применяется в горнодобывающей промышленности, на предприятиях по переработке полезных ископаемых, в производстве строительных материалов и на очистных сооружениях.
При этом использовать его для контакта с нефтепродуктами, маслами или органическими растворителями не рекомендуется, поскольку подобные вещества существенно сокращают срок службы изделия.
EPDM — для воды, пара и химических реагентов
Когда оборудование эксплуатируется в системах водоподготовки, химической промышленности или пищевом производстве, часто применяют EPDM.
Этот эластомер хорошо выдерживает воздействие горячей воды, пара, слабых кислот и щелочных растворов. Кроме того, он устойчив к атмосферному старению, ультрафиолетовому излучению и воздействию озона.
Благодаря этим свойствам EPDM сохраняет рабочие характеристики даже при длительной эксплуатации на открытых производственных площадках.
Однако контакт с минеральными маслами и большинством нефтепродуктов для такого материала нежелателен.
NBR — решение для нефтепродуктов
Если рабочая среда содержит масла, дизельное топливо, смазочные материалы или другие углеводороды, обычно выбирают нитрильный каучук.
Он отличается высокой маслостойкостью и способен длительное время сохранять свои свойства при контакте с подобными веществами.
Вместе с тем сопротивление истиранию у NBR уступает натуральному каучуку, поэтому при транспортировке сильно абразивных смесей его применение далеко не всегда оказывается оптимальным.
Когда требуется FKM
На химических производствах встречаются условия, при которых обычные эластомеры быстро разрушаются. В подобных случаях используют фторкаучук (FKM).
Он рассчитан на работу при повышенных температурах, обладает высокой химической стойкостью и сохраняет свойства при контакте со многими агрессивными веществами.
Следует учитывать, что стоимость такого исполнения значительно выше, поэтому выбирать его имеет смысл только тогда, когда характеристики рабочей среды действительно требуют применения специальных материалов.
Почему нельзя ориентироваться только на цену
Попытка снизить первоначальные затраты часто приводит к обратному результату. Если рабочий элемент приходится менять несколько раз в год, расходы на запасные части, остановку оборудования и обслуживание оказываются значительно выше стоимости правильно подобранного решения.
Кроме того, преждевременный износ увеличивает вероятность нарушения герметичности. Это особенно опасно на производствах, где транспортируются агрессивные или экологически опасные продукты.
Поэтому подбор эластомера всегда должен выполняться с учетом состава среды, температуры, давления, количества рабочих циклов и особенностей технологического процесса.
Итоги
Пережимной клапан способен надежно работать многие годы, если его основной рабочий элемент соответствует реальным условиям эксплуатации. Натуральный каучук демонстрирует высокую стойкость к абразивному износу, EPDM хорошо подходит для воды, пара и ряда химических растворов, NBR эффективно работает с нефтепродуктами, а FKM применяется при повышенных температурах и воздействии агрессивных веществ.
Окончательное решение должно приниматься после комплексной оценки всех эксплуатационных факторов. Такой подход позволяет увеличить ресурс оборудования, сохранить герметичность системы и сократить расходы на обслуживание.
ООО «БОНОМИ-ГПК» входит в состав итальянского холдинга BONOMI GROUP — одного из крупнейших европейских производителей запорной арматуры и приводной техники. Компания также является официальным дистрибьютором ведущих европейских производителей промышленной арматуры, включая решения для специальных условий эксплуатации. Специалисты ООО «БОНОМИ-ГПК» помогут подобрать пережимной клапан и оптимальное исполнение эластичной вставки с учетом состава рабочей среды, режима эксплуатации и требований конкретного производства, обеспечив надежную работу оборудования на протяжении всего расчетного срока службы.
