Клапани пилегазовоздухопроводів — от так розшифровується абревіатура ПГВУ. Звучить складно, та насправді штука проста. Уявіть собі звичайну трубу, всередині якої крутиться заслінка. Ця заслінка регулює, скільки газу чи повітря пройде через систему. Або взагалі перекриває потік повністю.
Основне призначення — це робота у котельних установках теплових електростанцій. Там, де йдуть продукти згоряння після роботи котлів. Температура там висока — під +400 градусів буває. Тиск теж непростий. Звичайна арматура там довго не протримається.
ПГВУ бувають газоплотні та взривні. Газоплотні — це для постійної роботи, регулювання потоку. Взривні — це вже аварійна штука, для випадку, коли щось пішло не так і тиск різко підскакує. Ми зараз говоритимемо саме про газоплотні клапани ПГВУ, бо вони найпоширеніші.
Чому саме ПГВУ, а не якась інша арматура? От дивіться. Температура робочого середовища — від мінус 10 до плюс 425 градусів за Цельсієм. Тиск у коробі — до 0,004 МПа, це приблизно 400 міліметрів водного стовпа. Короткочасно можна навіть до 0,015 МПа піднімати. Не кожен клапан таке витримає.
Застосування широке. Котельні на підприємствах. Теплові електростанції. Системи транспортування продуктів згоряння. Вентиляційні шахти великих виробництв. Скрізь, де треба керувати гарячими газовими потоками, там ПГВУ і ставлять.
Види газоплотних клапанів ПГВУ для різних систем
Тут розподіл простий — за формою перерізу труби. Бувають круглі та прямокутні клапани ПГВУ. Кожен тип має свої особливості.
Круглі клапани ПГВУ виготовляються за нормативами ПГВУ 291-80 та ПГВУ 292-80. Діаметр (Ду) — від 100 міліметрів до 1400 міліметрів. Це вже чималі труби, розумієте. Для діаметрів від 100 до 275 використовують ПГВУ 291-80. Для більших — від 300 до 1400 — ставлять ПГВУ 292-80.
Конструкція кругл
их клапанів — це відрізок труби зі зварного металу, всередині якого заслінка обертається на осі. Заслінку можна повертати вручну або електроприводом МЕО. Залежить від того, де встановлено та скільки разів на день треба регулювати.
Прямокутні клапани ПГВУ — тут класифікація цікавіша. Вони поділяються за кількістю осей, тобто скільки заслінок всередині:
- Одноосні (ПГВУ 295-80) — розміри від 300×400 до 500×1000 міліметрів
- Двухосні (ПГВУ 296-80) — від 600×700 до 1000×1000
- Трьохосні (ПГВУ 297-80) — від 1200×600 до 1500×1200
- Чотирьохосні (ПГВУ 298-80) — від 1600×1000 до 2000×2000
- П’ятиосні (ПГВУ 299-80) — від 2200×1200 до 2400×2000
Чому так багато осей у великих клапанах? Та тому що одна заслінка не справиться. Уявіть заслінку розміром два на два метри — важенька ж штука. Тож ставлять кілька менших заслінок, з’єднаних тягами. Вони синхронно обертаються, коли крутиш привід.
Корпус та заслінки роблять або з чавуну, або зі зварної сталі. Чавун дешевший, сталь — міцніша. Для складних умов краще сталь брати.
Виготовлення буває лівим та правим. Це означає, з якого боку встановлено привід. Важливо при замовленні уточнювати, бо інакше може не влізти у наявний простір котельні.
Технічні характеристики та параметри експлуатації
От тут треба бути уважним, бо неправильно підібраний клапан — це не просто гроші на вітер. Це ще й ризик аварії.
Температурний діапазон: від мінус 10°C до плюс 425°C. Нижче мінус десяти — металеві частини можуть потріскатись. Вище 425 градусів — деформуються ущільнення та заслінки. Тож якщо у вас температура робочого середовища виходить за ці межі, ПГВУ не підійдуть. Треба шукати спеціальну арматуру.
Тиск у системі: робочий тиск — до 0,004 МПа (це 0,04 кгс/см² або приблизно 400 мм водного стовпа). Короткочасно, якщо стрибок тиску, можна до 0,015 МПа витримати. Але це вже екстремальний режим, не для постійної роботи.
Герметичність клапана — важливий параметр. Коли клапан закритий і тиск 0,003 МПа, він може пропускати робоче середовище, та не більше:
- 3% для перерізу до 1 квадратного метра
- 4% для перерізу більше 1 квадратного метра
Це нормативні показники. Якщо пропуск більший — клапан або неправильно встановлений, або вже зношений.
Матеріали виготовлення:
- Корпус — чавун СЧ-20 або сталь Ст3, 09Г2С
- Заслінки — теж чавун або сталь, залежить від корпуса
- Вісь обертання — легована сталь
- Ущільнення — термостійка гума або азбестовий шнур
Вага клапанів залежить від розміру. Маленький одноосний 300×400 важить десь кілограмів 30-40. Великий п’ятиосний 2400×2000 — це вже під тонну може потягнути. Тож при монтажі треба підйомну техніку передбачати.
Приводи для управління:
- Ручний — для невеликих клапанів, які рідко регулюють
- Електропривід МЕО — для великих клапанів або там, де треба часто перемикати
- Пневмопривід — рідше, але теж буває
Термін служби газоплотних клапанів ПГВУ — років 10-15 при правильній експлуатації. Регламентне обслуговування раз на рік обов’язкове — перевірка ущільнень, змащування осей, чистка від нагару.
Правила вибору клапанів ПГВУ під конкретні завдання
Якщо підбираєте клапани ПГВУ купити в Україні, от на що треба дивитись у першу чергу.
Крок перший — виміряйте переріз труби. Круглий чи прямокутний? Який діаметр або які розміри сторін? Клапан має точно підходити до фланців труби. Інакше монтаж неможливий.
Крок другий — температура та тиск. Яка максимальна температура газів у вашій системі? Який робочий тиск? Якщо в межах параметрів ПГВУ (до +425°C та 0,004 МПа) — підходить. Якщо ні — треба шукати іншу арматуру.
Крок третій — частота регулювання. Якщо клапан відкриватимете-закриватимете раз на місяць — достатньо ручного приводу. Якщо кілька разів на день — краще електропривід ставити. Економить час та зусилля обслуговуючого персоналу.
Крок четвертий — матеріал корпуса. Для стандартних умов підійде чавунний корпус — дешевше. Якщо умови важкі (вібрації, температурні стрибки, агресивне середовище) — беріть сталевий. Дорожче, та надійніше.
Крок п’ятий — ліве чи праве виконання. Подивіться, з якого боку є місце для встановлення приводу. Якщо справа — замовляйте праве виконання. Якщо зліва — ліве. Це важливо, бо інакше привід упреться у стіну чи інше обладнання.
Крок шостий — виробник. Тут у кожного свої критерії. Є російські заводи (РостТеплоМаш, КАСКАД), українські виробники, китайські постачальники. Ціна різниться суттєво. Якість теж. Українські постачальники типу CMO Україна https://cmoukr.com/uk/products/klapani-pgvu пропонують як власне виробництво, так і сертифіковані імпортні клапани — можна вибрати під бюджет та вимоги.
Додаткові моменти при виборі:
Герметичність затвора. Перевірте сертифікат — там має бути вказано, який відсоток пропуску у закритому стані. Чим менше — тим краще.
Можливість ремонту. Уточніть, чи є запчастини у вільному продажу. Ущільнення, осі, тяги — все це зношується та потребує заміни. Якщо запчастин немає — через кілька років доведеться весь клапан міняти.
Гарантія виробника. Мінімум рік має бути. Краще два. Це показник впевненості виробника у своїй продукції.
Наявність паспорта та креслень. Без документації встановлювати не варто. Потім при інспекції можуть питання виникнути.
Монтаж та обслуговування пилегазовоздухопроводів
Встановлення клапанів ПГВУ — справа не для аматорів. Тут треба кваліфіковані монтажники з досвідом роботи з теплоенергетичним обладнанням.
Підготовка до монтажу:
Перевірте комплектність. Корпус, заслінки, привід, кріпильні елементи, прокладки — все має бути. Якщо чогось бракує — одразу рекламацію постачальнику.
Огляньте фланці труби. Вони мають бути чистими, без іржі, нальоту. Площини прилягання — рівними. Якщо є деформації — фланці треба правити або міняти.
Підготуйте прокладки. Для високих температур використовують азбестові або паронітові прокладки. Гумові тут не підходять — розплавляться.
Процес встановлення:
Клапан піднімають краном (якщо важкий) або вручну (якщо маленький). Позиціонують між фланцями труби. Важливо дотримуватись напрямку потоку — на корпусі є стрілка. Якщо поставити навпаки, заслінка працюватиме некоректно.
Накладають прокладки на обидва фланці. Суміщають отвори для болтів. Вставляють болти та гайки. Затягують рівномірно, хрест-навхрест, щоб не було перекосу. Момент затяжки — згідно з інструкцією виробника.
Підключають привід. Якщо ручний — просто встановлюють штурвал. Якщо електропривід МЕО — треба ще електрику підключити, налаштувати кінцеві вимикачі.
Перевірка після монтажу:
Провертають заслінку вручну на кілька повних оборотів. Має обертатись плавно, без заїдань. Якщо чіпляє — треба шукати причину.
Перевіряють герметичність фланцевих з’єднань. Запускають систему під робочим тиском, дивляться, чи не сифонить газ крізь стики.
Тестують роботу приводу. Відкривають-закривають клапан повністю. Фіксують положення заслінки у крайніх точках.
Регламентне обслуговування:
Раз на місяць — зовнішній огляд. Перевірка на відсутність пошкоджень, підтікань, деформацій.
Раз на квартал — змащування осей обертання. Використовують високотемпературні мастила (графітові змазки).
Раз на рік — повне технічне обслуговування. Розбирають клапан, перевіряють стан ущільнень, заслінок, осей. Міняють зношені деталі. Проводять регулювання приводу.
Раз на п’ять років — капітальний ремонт. Повна заміна всіх ущільнень, перевірка геометрії заслінок, за потреби — шліфування поверхонь прилягання.
Типові несправності та їх усунення:
Клапан пропускає у закритому стані більше норми. Причина — зношені ущільнення або деформація заслінки. Лікується заміною ущільнень або рихтуванням заслінки.
Заслінка заїдає під час обертання. Причина — нагар на осі або деформація корпуса від перегріву. Треба чистити вісь, можливо — міняти підшипники.
Привід не крутить заслінку. Або зламався сам привід, або заклинило заслінку. Перевіряють спочатку привід, потім механізм заслінки.
Важливі моменти безпеки:
Перед обслуговуванням систему обов’язково зупиняють. Газопроводи продувають. Клапан охолоджують до безпечної температури.
Працюють тільки у засобах індивідуального захисту — рукавиці, окуляри, респіратор (якщо є залишки продуктів згоряння).
Після ремонту проводять пробний пуск на мінімальних параметрах. Тільки переконавшись, що все працює нормально, виводять на робочий режим.
Висновок
Клапани ПГВУ — це надійна та перевірена часом арматура для систем транспортування гарячих газів. Правильний вибір типу та розміру, якісний монтаж та своєчасне обслуговування забезпечують безперебійну роботу протягом 10-15 років. Головне — не економити на якості та дотримуватись усіх технічних вимог при експлуатації.
