Российский рынок трубопроводной арматуры западного производства был привлекательным для иностранных производителей, потому что механизм движения товаров напоминал обратный клапан. И это был невероятно надежный клапан… Герметичный.
Товар ввозился условно беспрепятственно. В случае неисправности в течение гарантийного срока эксплуатации обратно на завод обычно не вывозился. Происходило это по понятным причинам. Таможенное оформление, транспортировка, дефектация и повторная пересылка могут перекрывать стоимость устройства в несколько раз. Учитывая, что только после осмотра и проверки оборудования становится ясна его дальнейшая судьба – ремонт, замена или утилизация, оформление временного вывоза также было рискованным мероприятием. Кроме того, время, затрачиваемое на эти процедуры, делало процесс просто нерациональным. Между тем любое оборудование, даже новое, может выйти из строя. Это может случиться из-за брака. Или по причине неверного подбора. Либо вследствие неправильного применения. Автору приходилось сталкиваться с ситуациями, когда иностранный производитель, зная, что заказчик не пойдет на длительные и дорогостоящие процедуры замены, начинал неторопливую и бесполезную для российского покупателя переписку, что он дескать не знает всех технических условий, или знает, но не может проверить, или что-то в таком духе. В конце производитель любезно предлагал рассмотреть возможность отправить устройство обратно на завод, где его посмотрят, проверят и сделают заключение о причине выхода из строя. Разумеется, это делать никто не решался. Особенно если речь шла о недорогих, хотя порой и важных устройствах. После чего иностранный изготовитель и российский покупатель просто продолжали работать дальше, а ситуацию на месте решал российский представитель иностранной компании в меру возможностей. Что до сегодняшнего дня, то даже если товар просачивается через препятствия тотальных санкций, речи о каком-либо иностранном участии в постпродажной деятельности нет вовсе.
Тем важнее становятся вопросы правильного подбора, монтажа и обслуживания инженерных систем. Нельзя сказать, что раньше они не были важны. Однако очевидно, что ряд вопросов стал еще более актуальным. Мест для ошибок стало еще меньше. Рассмотрим некоторые важные моменты подбора и установки обратных клапанов в пароконденсатных системах.
Обратный клапан – это зачастую недорогое устройство небольших размеров. Клапан позволяет жидкости течь в одном направлении и автоматически закрывается, чтобы предотвратить противоток. В пароконденсатных системах чаще всего обратные клапаны устанавливаются на конденсатных линиях. Не секрет, что большинство трудностей в работе паропотребляющего оборудования возникает со стороны отвода конденсата. Среди типичных проблем можно выделить обводнения конденсатом теплообменников, гидроудары, термоудары. Конденсат – опасная среда. И речь не только о его температуре или давлении. Практически любой конденсатопровод является пространством с двухфазной средой. Неверным является утверждение, что в конденсатной линии течет только конденсат. Кроме конденсата, в трубе может быть пар вторичного вскипания. Именно он создает основные угрозы. Из-за незаполненности трубы конденсат может перемещаться в разные стороны, вызывая гидроудары. Даже небольшое препятствие в виде неполнопроходного клапана, или отвода, или любого другого элемента, создающего гидравлическое сопротивление, нарушает ровное течение конденсата. Волны конденсата могут сталкиваться друг с другом. Кто был на производствах, вероятно, обращали внимание на резкие металлические звуки в районе паропотребляющего оборудования. Несмотря на то что гидроудар – это столкновение воды, звук удара именно металлический. Установка обратных клапанов в нужных местах позволяет минимизировать риски возникновения гидроударов. На рис. 1 изображен пример причины гидроудара в месте соединения двух конденсатных линий.
Когда конденсат от потребителя течет, проблем не возникает. Но только ему стоит остановиться, например при закрытии конденсатоотводчика или просто снижении расхода на потребителе, пар вторичного вскипания из основного конденсатопровода начинает подниматься вверх. Пространство в верхней части трубы заполняется паром вторичного вскипания. Затем, когда он конденсируется, конденсатные потоки двигаются навстречу друг другу и происходит гидроудар. На рис. 2 показано, как при помощи пружинного обратного клапана предотвратить подобные коллизии. Причем, если применить обратник поворотного типа и установить его на горизонтальном участке (рис. 3), как было бы удобно монтажнику, например, то проблема останется.
Частым является вопрос о том, всегда ли необходимо устанавливать обратные клапаны за конденсатоотводчиками. Обратные клапаны необходимы, если есть риск, что конденсат потечет обратно в сторону конденсатоотводчика и далее к источнику: в теплообменник или в паропровод. Этот риск имеется всегда, когда есть противодавление в конденсатной линии. Например, когда конденсатоотводчик выходит в общую линию сбора конденсата, существует потенциальный риск возникновения обратного потока конденсата, от других потребителей. Обычно это происходит при прекращении нагрузки и снижении давления перед конденсатоотводчиком.
Предотвращение обратного потока важно, потому что это может не только снизить эффективность нагрева, но и повредить конденсатоотводчики. Напротив, когда конденсат после конденсатоотводчика течет вниз под уклон самотеком и труба на хвосте не погружена в воду, вероятность противотока отсутствует, поэтому обратный клапан не требуется.
Существуют правила установки обратных клапанов с конденсатоотводчиками. Если конденсатоотводчик поплавкового или термостатического типа, то обратный клапан устанавливается за конденсатоотводчиком. Причем монтаж обратного клапана можно производить вплотную к выходному фланцу конденсатоотводчика (рис. 4). Если конденсатоотводчик термодинамического типа, то необходимо выдержать прямой участок за конденсатоотводчиком (рис. 5). Это необходимо для того, чтобы снизить скорость за конденсатоотводчиком. При срабатывании часть пара выходит из термодинамического конденсатоотводчика. Чтобы этот пар не бил по обратнику, следует немного стабилизировать поток. Что касается конденсатоотводчика с перевернутым стаканом, то обратный клапан следует устанавливать перед конденсатоотводчиком (рис. 6). Это обусловлено принципом действия конденсатоотводчика. Для плавучести стакана ему нужен постоянный гидрозатвор. При резком снижении давления перед конденсатоотводчиком гидрозатвор может вскипеть или вытечь в обратную сторону. Чтобы этого не произошло и конденсатоотводчик оставался работоспособным, на входе устанавливается обратный клапан.
Сегодня рынок насыщен предложениями обратных клапанов различных производителей. Однако, как показывает опыт, и здесь все не так просто. Если требуется обратный клапан с опцией, что часто случается в пароконденсатных системах, то этот фактор может стать буквально непреодолимым. И в этом случае снова приходится рассчитывать на длительный срок поставки и риски, связанные с импортом. Решение вопроса находится на поверхности. Разумеется, это импортозамещение и хорошая новость в том, что обратного пути у этой действительности, вероятнее всего, нет.
Размещено в номере: Вестник арматуростроителя, №5 (80)
