Засувки СМО для золи: вибір арматури для сухої золи, пульпи та абразивних середовищ

Зола належить до складних робочих середовищ для трубопровідної та запірної арматури. Дрібні тверді частинки мають абразивні властивості, можуть накопичуватися в корпусі, потрапляти в зону ущільнення та прискорювати зношування робочих елементів засувки. У системах гідрозоловидалення ситуація додатково ускладнюється наявністю води, високою концентрацією твердих частинок та постійним механічним впливом золової пульпи.

Тому поняття «засувка для золи» не означає одну універсальну конструкцію. Для сухої золи, золової пульпи, шламу та абразивної суспензії можуть застосовуватися різні типи шиберної арматури.

У лінійці шиберних засувок CMO для важких та абразивних середовищ представлені конструкції для роботи зі шламом, пульпою, сухими сипучими матеріалами та рідинами з високим вмістом твердих частинок.

Чому зола є складним середовищем для запірної арматури

Основна особливість золи — велика кількість дрібних твердих частинок. Під час руху середовища вони контактують із корпусом, ножем, сідлом та ущільненнями засувки.

Інтенсивність зношування залежить від фракції частинок, швидкості потоку, концентрації твердої фази, температури та конструкції самої арматури.

Для засувки це може створювати декілька характерних проблем:

абразивне зношування внутрішніх поверхонь;

стирання або пошкодження ущільнень;

накопичення твердих частинок у внутрішніх порожнинах;

ускладнення повного закривання;

підвищене навантаження на ніж і привід;

зменшення герметичності після тривалої експлуатації;

необхідність частішого технічного обслуговування.

Саме тому під час вибору арматури недостатньо врахувати тільки умовний прохід DN та робочий тиск. Потрібно знати характеристики самої золи та спосіб її транспортування.

Суха зола та золовий шлам — принципово різні умови роботи

Першим етапом підбору засувки є визначення стану робочого середовища. На промислових об'єктах зола може транспортуватися у сухому вигляді або разом із водою у вигляді пульпи чи суспензії.

Робоче середовище	Основні особливості	Вимоги до засувки
Суха зола	Сипуче, пилоподібне та абразивне середовище	Вільний прохід, мінімізація зон накопичення матеріалу, конструкція для сипучих продуктів
Золова пульпа	Вода з високою концентрацією абразивних частинок	Стійкість сідла та ущільнення до абразивного зношування
Золовий шлам	Густа суміш із високим вмістом твердої фази	Ніж, здатний працювати у середовищі з твердими включеннями, спеціалізоване шламове виконання

Детальніше особливості роботи ножової арматури в таких умовах розглянуті у матеріалі «Як шиберні засувки СМО працюють із абразивними середовищами та шламом» .

Чому для золи використовують шиберні засувки

Принцип роботи шиберної засувки добре підходить для середовищ із твердими включеннями. Потік перекривається плоским ножем, який переміщується перпендикулярно до напрямку руху середовища.

Під час закривання ніж проходить через потік. Така конструкція дозволяє працювати з пульпою, шламом, суспензіями та іншими неоднорідними середовищами, де присутні тверді частинки.

Однак навіть серед шиберних засувок конструкції суттєво відрізняються. Засувка, оптимальна для сухої золи під бункером, не обов'язково буде правильним вибором для напірного трубопроводу з абразивною золовою пульпою.

Засувки СМО для сухої золи

При роботі із сухою золою необхідно враховувати її сипучість, пилоподібність та здатність проникати у невеликі зазори конструкції. Особливо важливо не створювати всередині арматури порожнин, де матеріал може накопичуватися та перешкоджати руху ножа.

Для транспортування сипучих продуктів у лінійці CMO представлена шиберна засувка серії C.

Серія C має квадратний або прямокутний прохід і може встановлюватися безпосередньо під бункерами. Засувка призначена для роботи із сипучими матеріалами та використовується, зокрема, у гірничодобувній, хімічній та інших галузях промисловості.

Переглянути серію C та інші конструкції для промислових середовищ можна у розділі шиберні засувки CMO для загальної промисловості.

Чому квадратний прохід зручний для сипучих матеріалів

Бункери, силоси та технологічні жолоби часто мають прямокутний або квадратний переріз. Використання засувки відповідної геометрії дозволяє інтегрувати її безпосередньо у тракт транспортування матеріалу без складних переходів.

Для серії C доступні квадратні розміри від 125×125 до 1400×1400 мм, а також прямокутні та індивідуальні виконання під замовлення.

Таке рішення може бути особливо актуальним у місцях розвантаження бункерів, накопичувачів та силосів із сухою золою.

Засувки для золової пульпи та гідрозоловидалення

У системі гідрозоловидалення умови зовсім інші. Зола транспортується разом із водою, тому через засувку проходить абразивна суспензія.

У такому середовищі найбільшого навантаження зазнають внутрішні поверхні,ніж, сідло та ущільнювальні елементи. Чим вища концентрація твердої фази та швидкість потоку, тим інтенсивнішим може бути абразивне зношування.

Для таких задач у компанії CMO Україна існує окрема група шламових і абразивостійких шиберних засувок .

Серія GL — для шламу та високоабразивних середовищ

Одним із спеціалізованих рішень є шламова шиберна засувка CMO VALVES серії GL .

Це двонапрямлена ножова засувка типу LUG, розроблена для важких умов експлуатації та середовищ із високоабразивними частинками.

Серед конструктивних особливостей GL:

литий корпус із чавуну з можливістю інших матеріалів виконання;

ніж із нержавіючої сталі;

двонапрямлена конструкція;

сідло з двох гумових вставок із металевою серцевиною;

промивні отвори в корпусі;

можливість використання різних матеріалів ущільнення;

взаємозамінність ручних та автоматичних приводів.

Як матеріал ущільнення можуть використовуватися EPDM, натуральний каучук, NBR, POLIURETAN та інші матеріали залежно від характеристик середовища.

Серія GL виробляється у діапазоні DN50–DN1400, а більші розміри можуть виготовлятися під замовлення. Допустимий робочий тиск залежить від діаметра і може становити до 10 бар.

GA та GD — рішення для абразивних суспензій і пульпи

Для важких умов роботи CMO Україна також пропонує серії GA та GD.

GA — двонапрямлена фланцева шламова засувка, рекомендована для транспортування абразивних суспензій, пульпи, вугільної маси та шламу. Діапазон виробничих розмірів — від DN50 до DN1500.

GD — двонапрямлена міжфланцева шламова засувка, призначена для важких умов та середовищ із високоабразивними частинками. Серія представлена у розмірах DN50–DN600, інші виконання можливі за індивідуальним замовленням.

Обидві серії представлені в каталозі засувок CMO для видобувної промисловості .

Серія XB — засувка для абразивних рідин

Ще одним спеціалізованим рішенням є серія XB. Вона розрахована на роботу з абразивними рідинами з різною концентрацією твердих частинок.

Така конструкція цікава для систем, де необхідно перекривати потік рідкого середовища з великою кількістю абразиву та забезпечувати герметичність щодо зовнішнього середовища.

Серія XB доступна у діапазоні DN50–DN1400, а нестандартні розміри можуть виготовлятися під замовлення.

GH — ножова засувка для високого тиску та важких умов

Якщо золовмісна суспензія транспортується під підвищеним тиском, при виборі арматури необхідно враховувати не тільки абразивність, але й механічне навантаження на корпус та сідло.

Для таких задач у лінійці компанії CMO Україна представлена серія GH — двонапрямлена шламова засувка для високих тисків.

Вона призначена для важких умов роботи та трубопроводів, якими транспортуються рідини із суспензією твердих частинок.

Під час підбору GH допустимий тиск необхідно визначати для конкретного DN та виконання засувки.

Як підібрати засувки для абразивів виробництва CMO VALVES

Наведена таблиця є орієнтиром, а не заміною технічного підбору. Конкретна серія, матеріали та виконання визначаються після аналізу параметрів робочого середовища фахівцями компанії.

Матеріал ножа має значення

Ніж безпосередньо контактує із середовищем і під час кожного циклу відкривання та закривання проходить через потік.

Для багатьох шламових засувок CMO застосовується ніж із нержавіючої сталі. Однак конкретна марка та виконання повинні підбиратися відповідно до температури, хімічного складу середовища та інтенсивності абразивного впливу.

При особливо важких умовах експлуатації матеріал конструкції та можливість додаткового захисту робочих поверхонь необхідно погоджувати на етапі технічного підбору.

Ущільнення при роботі з абразивом

У шламових системах саме ущільнення часто є одним із найбільш навантажених елементів конструкції. Тверді частинки контактують із поверхнею сідла при кожному циклі роботи засувки.

У засувках CMO залежно від серії та робочого середовища можуть використовуватися різні еластомери, зокрема:

EPDM;

NBR (нітрильний каучук);

натуральний каучук;

Viton;

поліуретан та інші матеріали залежно від конструкції.

Не можна вибирати ущільнення тільки за критерієм максимальної твердості. Необхідно одночасно враховувати абразивність, температуру, хімічний склад середовища та вимоги до герметичності.

Промивання корпусу в системах із шламом

Для абразивних суспензій важливо не допустити неконтрольованого накопичення твердих частинок у внутрішніх зонах засувки.

Наприклад, у конструкції засувки серії GL передбачені промивні отвори. Через них можна організувати очищення робочої зони та видалення частинок, які накопичуються під час експлуатації.

Це особливо важливо для густого шламу та пульпи, де тверда фаза після зупинки потоку може осідати.

Який привід вибрати для засувки шиберної

Тип приводу визначається розміром засувки, частотою циклів, необхідним часом спрацювання та рівнем автоматизації технологічної лінії.

Для шиберних засувок CMO доступні різні варіанти керування:

ручний маховик;

редуктор;

пневматичний привід;

електричний привід;

гідравлічний привід.

Важливою перевагою запірної арматури СМО є взаємозамінність приводів!

На автоматизованих лініях золовидалення доцільно передбачати автоматичний привід і можливість контролю положення ножа.Такий контроль зазвичай проводять завдяки датчиком положення механічної або індуктивної дії.

При цьому необхідно враховувати, що абразивне або ущільнене середовище може створювати додатковий опір під час закривання. Тому крутний момент або зусилля приводу повинні визначатися для конкретної засувки та умов роботи.

Монтаж ножової засувки на лінії золовидалення

Навіть правильно підібрана засувка може працювати некоректно, якщо під час монтажу корпус отримав механічне навантаження або не враховано напрямок потоку.

Перед встановленням необхідно перевірити співвісність трубопроводу, стан приєднувальних поверхонь, рекомендований напрямок потоку для конкретної серії та доступність засувки для подальшого обслуговування.

Особливості монтажу ножової арматури детальніше розглянуті у статті «Правильне положення шиберних засувок при монтажі» .

Які параметри потрібно знати для підбору запірної арматури для золи

Щоб підібрати конструкцію не тільки за параметром діаметр DN, а відповідно до реальних умов експлуатації, бажано надати максимально повну інформацію про технологічний процес.

Тип середовища. Суха зола, золова пульпа, шлам або інша суміш.

Концентрація твердої фази. Один із ключових параметрів для абразивної суспензії.

Розмір та характер твердих частинок. Від цього залежить інтенсивність механічного впливу.

Робочий і максимальний тиск. Особливо важливо для напірних систем гідрозоловидалення.

Температура середовища. Впливає на вибір ущільнення та матеріалів конструкції.

Діаметр DN або розміри проходу. Для бункерних систем необхідно вказати ширину та висоту отвору.

Тип приєднання. Міжфланцеве, фланцеве, LUG або спеціальне виконання.

Частота спрацювання. Кількість робочих циклів безпосередньо впливає на вимоги до конструкції та приводу.

Тип керування. Ручне, пневматичне, електричне або гідравлічне.

Більше практичної інформації щодо вибору арматури для таких середовищ наведено у матеріалі «Як підібрати шиберну засувку для пульпи та шламу» .

Де застосовуються засувки для золи

Шиберні засувки для сухих та абразивних середовищ можуть використовуватися на різних ділянках промислових систем:

теплові електростанції та теплоелектроцентралі;

системи сухого золовидалення;

системи гідрозоловидалення;

бункери та накопичувачі золи;

лінії транспортування золової пульпи;

цементні підприємства;

гірничодобувні та збагачувальні підприємства;

металургійні виробництва;

технологічні лінії з абразивними сипучими матеріалами;

системи транспортування промислового шламу.

Головне правило вибору засувки для золи

Основна помилка при виборі арматури для золи — орієнтуватися лише на діаметр трубопроводу та номінальний тиск.

Для сухої золи першочергове значення мають геометрія проходу, сипучість матеріалу та можливість його накопичення. Для золової пульпи на перший план виходять концентрація твердої фази, абразивність, швидкість потоку, матеріал ущільнення та стійкість внутрішніх елементів.

Тому засувка серії C СМО може бути доцільною для сухих сипучих матеріалів і встановлення під бункерами, тоді як для абразивної пульпи варто розглядати спеціалізовані шламові засувки серії GL, GA, GD, XB або GH залежно від тиску, концентрації твердих частинок та інших параметрів системи.

Асортимент спеціалізованої арматури представлений у каталозі трубопровідної арматури CMO Україна . Для правильного вибору конкретної серії та виконання рекомендується виконувати технічний підбір за фактичними параметрами робочого середовища та трубопроводу.