Керамические элементы для запорной арматуры
АО «НЭВЗ-КЕРАМИКС» осваивает выпуск керамических узлов затвора, обладающих термостойкостью, способностью противостоять термоударам, гидро- и абразивному износу, а также стойкостью к воздействию агрессивных сред. Керамические узлы затвора предназначены для встраивания в серийно выпускаемую предприятиями России регулирующую и запорную арматуру.
Преимущества керамических элементов
Шаровые краны с узлом затвора из технической керамики, встроенным в металлический корпус, имеют ряд преимуществ по отношению к стальным шаровым кранам, задвижкам, клапанам и заслонкам:
- являются более износостойкими при использовании в трубопроводах транспортирующих абразивные и агрессивные вещества, так как инертны ко многим агрессивным средам и имеют высокую твердость;
- обеспечивают до 50000 безаварийных циклов “открыто-закрыто”;
- пригодны к использованию в широком диапазоне температур рабочей среды (от -2000 до +800 °С);
- безотказно работают при повышенных давлениях в трубопроводе (до 40 МПа);
- предотвращают эффект «схватывания» запорных элементов, что снижает усилие открывания-закрывания (обеспечивается свойствами керамического материала и особой конструкцией шарового крана).
Дроссели с использованием керамических вставок вместо твердосплавных не подвержены абразивному износу песчаными пульпами, так как имеют твердость 9 единиц (по шкале твердости минералов МООС), а твердость кварца – 7 единиц. В силу химической нейтральности не взаимодействуют со щелочами и кислотами, кроме плавиковой (фтористоводородной) кислоты, что увеличивает в десятки раз срок службы запорной арматуры работающей в жестких условиях эксплуатации, а часто оказывается единственно возможным решением на производстве.
Выбор материалов для изготовления узлов затвора шаровых кранов и дросселей производится с учетом их стойкости в условиях воздействия агрессивной технологической среды, физико-механических свойств
| Показатель | Спеченный карбид кремния | Диоксид циркония | Оксид Алюминия 99,5% |
|---|---|---|---|
| Плотность, г/см3, не менее | 3,10 | 6,02 | 3,9 |
| Микротвердость, ГПа, в пределах | 23 – 33 | 12- 14 | 17 - 22 |
| Предел прочности на изгиб, МПа | 350 - 450 | 800 – 850 | 300 – 350 |
| Модуль Юнга, ГПа, в пределах | 390- 420 | 180- 220 | 350 – 380 |
| Трещиностойкость, МПа*м1/2, в пределах | 3 – 4 | 8 – 10 | 3.5 - 4 |
| Прочность на сжатие, МПа, не менее | 2500 | 3000 | 3000 |
| Теплопроводность, Вт/м*К | 80 – 130 | 2 – 3 | 15,5 - 16,7 |
| Коэффициент термического расширения, 106 К-1, в пределах | 2,8 – 4 | 10 – 11 | 8 – 9 |
Сравнительные характеристики стальной запорной арматуры и запорной арматуры с керамическим узлом затвора
| Показатель | Характеристики | |
|---|---|---|
| Стальная запорная арматура | Запорная арматура c керамическим узлом затвора | |
| - нефтяной трубопроводный транспорт; | Давление в трубопроводе до 16 МПа | Давление в трубопроводе до 40 МПа |
| - элементы нефтегазового оборудования; | Наработка на отказ -350 циклов | Наработка на отказ - 2000 циклов |
| - химическое производство; | Рабочая температура -40 до + 200 °С. | Рабочая температура от -200 до + 810 °С. |
| - целлюлозно -бумажное производство | Износостойкостью (до 2000 циклов "открыто-закрыто") | Износостойкость (до 50000 циклов "открыто-закрыто") |
| Продукт | Этап освоения | Область применения |
|---|---|---|
Уплотнительные кольца |
Разработка, опытные образцы | Запорная и регулирующая арматура для нефтегазовой, химической, атомной и пр. промышленностей  
|
Шаровый кран |
Разработка, опытные образцы | |
Дроссель |
Освоение производства, проведение испытаний | |
Штуцер |
Освоение производства, проведение испытаний | |
НЭВЗ-Союз
РОСНАНО
Cоздание сайта