Марков В. Б.
Компания «АМАКС» является разработчиком и производителем газового оборудования и современных систем управления, созданных на базе мощной производственно-технической платформы. Профессионализм инженерно-технического состава и технологическая оснащенность предприятий, входящих в группу компаний «АМАКС», позволяют создавать новое оборудование, успешно и в сжатые сроки решать задачи по реконструкции систем газоснабжения котлов в полном объеме, со сдачей объекта «под ключ».
На основе более чем 30-летнего опыта работы на рынке большой и малой энергетики были созданы не только такие системы, как блоки газооборудования и мультиблоки, но и ряд оборудования, выполняющего важные вспомогательные функции. Сегодня мы хотим рассказать об электромагнитных клапанах и их выпускаемых модификациях.
Системы газоснабжения-сложные технические устройства, требующие к себе повышенного внимания. Они оснащаются не только не только основными запорными и отсечными устройствами и регуляторами, но и различного рода вспомогательной арматурой. К такой арматуре можно отнести клапаны для манометров, насадки для свечей, шаровые краны небольших диаметров, устройства для продувки газопроводов или для отбора проб, электромагнитные клапаны.
На сегодняшний день компания АМАКС выпускает электромагнитные клапаны диаметрами от DN 8 мм до DN 100 мм. Они различаются по принципу работы затвора и давлению, функциям энергосбережения, средам, присоединению к трубопроводу.
Потребность в электромагнитных клапанах, в первую очередь, была обусловлена разработкой абсолютно нового изделия-блока газооборудования АМАКС-БГ, комплексно решающего вопросы оснащения газопроводов горелки, ее плавного безопасного розжига, регулирования нагрузки и надежной отсечки газа при аварии. Эти клапаны использовались, да и сейчас используются в составе АМАКС-БГ для проведения операции контроля герметичности блока и для подачи газа на запально-защитное устройство-ЗЗУ (клапаны типа НЗ), а также в качестве клапана безопасности (типа НО).
И когда в 1990-х с российского рынка исчезли латунные клапаны КИАРМ, встал вопрос о разработке собственных электромагнитных клапанов номинальными диаметрами DN 15 и 20 мм.
При разработке новых клапанов АМАКС-КЭ в то время был сделан упор на использование электромагнитов, выпускаемых отечественной промышленностью. Клапаны имели тарельчатую конструкцию затвора и стальные корпуса, на которые устанавливался электромагнит.
Но и электромагниты, и способы их крепления не позволяли сделать клапаны компактными. И в начале 2000-х начался поиск новых решений. В результате появились модели с электромагнитами от разных производителей. Эти конструкции могли иметь энергосберегающее исполнение (если это позволял электромагнит) или оснащаться датчиком состояния «открыто/закрыто». Но здесь проявился еще один недостаток покупных комплектующих-далеко не всегда внешние электромагниты обеспечивали приемлемую надежность, происходило заклинивание подвижного якоря, отсутствовала возможность обеспечить работу клапанов на вертикальных участках газопроводов. Кроме того, перегревались и выходили из строя катушки, что требовало замены электромагнита целиком.
Рассматривая современные тенденции в арматуростроении было решено остановиться на модели электромагнитного клапана, оснащенного встроенным электромагнитом. Это означает, что единственной съемной частью электромагнита является его катушка, которую можно заменить прямо на месте, без демонтажа клапана с газопровода. Остальные же части находятся внутри корпуса клапана. Такой подход обеспечивает удобство эксплуатации и определенную экономию, позволяя заменить только вышедший из строя элемент-катушку, а не электромагнит целиком.
Таким образом, решая вопросы эргономики, качества, надежности работы в разных положениях, были созданы современные электромагнитные клапаны АМАКС-КЭ DN 15 и DN 20 мм типов НЗ (нормально закрытые) и НО (нормально открытые). Этими клапанами оснащаются блоки газооборудования АМАКС-БГ, где ими выполняются функции контроля герметичности блока, подачи газа на ЗЗУ (клапаны типа НЗ) и функции клапана безопасности (клапан типа НО), предусмотренные нормативами. Клапаны оснащаются встроенными электромагнитами серии АМАКС-ЭМАЗ, разработанными специально для них.
Развитие линейки типоразмеров клапанов привело к созданию тарельчатых клапанов диаметрами от DN 8 до DN 25 мм. Клапаны имеют штуцерное, муфтовое, фланцевое или приварное присоединение к трубопроводу, выпускаются в энергосберегающем или обычном исполнениях, рассчитаны на напряжение переменного или постоянного тока 220 В. А возможность установки бесконтактного датчика состояния (открыто/закрыто)-это еще одна опция, расширяющая сферу применения АМАКС-КЭ.
А как же клапаны диаметрами более DN 25 мм?
Инженерами компании были сконструированы мембранные электромагнитные клапаны диаметрами от DN 32 до DN 100 мм, в которых гибкий резиновый диск служит одновременно и «двигателем», обеспечивающим открытие клапана, и его тарелкой. Также для мембраны не нужен мощный электромагнит, преодолевающий давление среды на тарелку; подъему мембраны способствует давление газа. Такой подход сильно упрощает конструкцию и позволяет клапану работать фактически при любых давления рабочей среды.
Конечно, для больших диаметров потребовался и электромагнит с увеличенным ходом якоря. Было запатентовано оригинальное решение, позволяющее без значительного изменения конструкции электромагнита получать различные величины перемещения якоря, причем тяговое усилие остается постоянным на величине всего хода. Это позволило «не изобретать каждый раз велосипед», а распространить серию электромагнитов АМАКС-ЭМАЗ на все клапаны, вплоть до DN 100 мм.
На основе базового исполнения мембранных клапанов были созданы различные его модификации. Это клапаны с медленным открытием, двухступенчатые клапаны, клапаны углового или линейного типов, двойные клапаны, имеющие различные присоединения к трубопроводу.
В частности, двойные клапаны АМАКС-КЭД(У), выпускаемые также в угловом и линейном исполнениях, представляют собой два последовательных затворных узла, размещенных в компактном корпусе. Они являются основой мультиблоков АМАКС-МГ, устанавливаемых на газопроводах горелок котлов и так же, как и АМАКС-БГ, комплексно решающих вопросы газоснабжения горелки и ее безопасной работы во всех режимах.
При этом особенностью электромагнитов мембранных клапанов является задержка срабатывания (закрытия), составляющая около 0,7 с (согласно Правил срабатывание клапанов должно осуществляться в течение 1 с без дополнительного подвода энергии от внешнего источника). Данная функция актуальна для тепловых электростанций, чтобы задействовать систему АВР, время ввода которой составляет 0,5 с.
Особо отмечу, что электромагнитные клапаны выпускаются как в общепромышленном, так и во взрывозащищенном исполнениях, что позволяет устанавливать их во взрывопожароопасных помещениях категории А.
Не оказались обойденными вниманием и клапаны для систем подачи жидкого топлива. Оригинальная конструкция затвора, основу которого составляет разгруженный золотник, позволила создать клапан для жидкого топлива с диаметрами DN 20 и DN 25 мм. Максимальное рабочее давление этих клапанов составляет 4,0 МПа, а рабочая температура - плюс 150 °С. В клапане АМАКС-КЭЖ золотник прижимается пружиной к специальному резиновому седлу, обеспечивая в затворе класс герметичности А по ГОСТ 9544-2015. Для клапана было разработано исполнение электромагнита с увеличенной тягой, который способен преодолевать усилие прижатия золотника. Несмотря на высокие рабочие параметры клапан довольно компактен и используется в составе мазутных блоков АМАКС-АМЦ и АМАКС-АМЦЭ.
Выше были отмечены основные моменты, касающиеся электромагнитных клапанов производства компании АМАКС. Обобщая картину, хочется сказать, что линейка этих клапанов очень широка.
Так, тарельчатые электромагнитные клапаны АМАКС-КЭ типа НЗ выпускаются с диаметрами от DN 8 и DN 25 мм, рассчитаны на номинальное давление 1,6 МПа и на рабочее давление от 0,05 до 0,6 МПа в зависимости от модели. При этом клапаны имеют штуцерное, муфтовое, фланцевое или приварное присоединение к трубопроводу, могут оснащаться датчиком состояния (открыто/закрыто) и энергосберегающим электромагнитом.
Электромагнитные клапаны АМАКС-КЭ типа НО также имеют тарельчатое уплотнение в затворе, выпускаются с диаметрами от DN 15 и DN 25 мм, рассчитаны на те же давления, что и клапаны НЗ, имеют штуцерное, муфтовое, фланцевое или приварное присоединение к трубопроводу, могут оснащаться датчиком состояния (открыто/закрыто). Энергосберегающим электромагнитом оснащены все клапаны типа НО.
Мембранные электромагнитные клапаны АМАКС-КЭ типа НЗ выпускаются с диаметрами от DN 32 и DN 100 мм, рассчитаны на номинальное давление 1,6 МПа и на рабочее давление от 0,05 до 1,6 МПа в зависимости от модели. При этом клапаны имеют, как правило, фланцевое присоединение к трубопроводу, но по требованию- штуцерное, муфтовое или приварное. Мембранные АМАКС-КЭ могут оснащаться датчиком состояния (открыто/закрыто) и имеют энергосберегающий электромагнит.
Основными достоинствами и преимуществами клапанов АМАКС-КЭ являются:
- Компактность и возможность размещения в любом положении на газопроводе.
- Низкое энергопотребление.
- Наличие взрывозащищенных исполнений, позволяющих использовать клапаны в любом месте, включая взрывопожароопасные помещения.
- Возможность работы на любом давлении газа.
- Прочный стальной корпус.
- Высокая ремонтопригодность.
- Гарантия 3 года.