С.В.Сейнов - президент-научный руководитель НПО «ГАКС-АРМСЕРВИС», д.т.н., профессор, академик РАПК.
Трубопроводная арматура является составным элементом технологических систем химических, энергетических, тепловых, транспортных, силовых и других производств и установок с чрезвычайно широким диапазоном параметрических характеристик. В этих системах транспортируется вода холодная и горячая, пар насыщенный и перегретый, химические материалы в виде продуктов, полупродуктов или отходов, жидкие металлы и расплавы солей, газы различного агрегатного состояния, пульпообразные смеси и т.д. Рабочие среды могут находиться под избыточным давлением до многих сотен атмосфер и при температурах от близких к абсолютному нулю до тысяч градусов.
В реальных условиях эксплуатации трубопроводная арматура подвергается многочисленным внутренним и внешним воздействиям. Внутренние воздействия связаны с режимом технологического процесса, протекающего внутри системы - скорость рабочей среды, ее давление и температура, динамика перекрытия транспортных потоков рабочим органом арматуры, гидравлические удары, кавитация, вибрация, коррозия, эрозия, механический износ и т.д. Внешние воздействия не связаны с режимом технологического процесса и зависят от факторов, характеризующих технологию монтажа арматуры, конструктивную форму трубопровода, места и характер расположения арматуры в системе, общие условия эксплуатации трубопроводной системы. Они проявляются в виде сжимающих и растягивающих сил и изгибающих моментов, действующих на привалочные (присоединительные) поверхности трубопроводной арматуры, ускорений, вибраций, атмосферных явлений.
Жесткие условия эксплуатации, функциональная значимость арматуры в общей технологической системе, многообразие воздействующих факторов с широким параметрическим диапазоном предопределяют специфику технических требований и условий, предъявляемых к трубопроводной арматуре как к объекту контрольных или оценочных испытаний.
До недавнего времени система испытаний трубопроводной арматуры была построена в соответствии с основными положениями системы государственных испытаний продукции. Развитие рыночных отношений, либерализация взаимодействий предприятий и государственных надзорных органов, появление новых законодательных актов приводят к расширению инициативы предприятий в вопросах создания и производства продукции с одновременным возрастанием ответственности за качество и безопасность использования произведенной или отремонтированной продукции. Фундаментальная основа современной системы испытаний трубопроводной арматуры представлена на рис. 1.
Рис. 1. Структурная схема фундаментальных составляющих системы испытаний трубопроводной арматуры
Организационной основой системы испытаний арматуры являются:
1) ведомственные испытательные центры со своими испытательными базами и полигонами, к этой категории могут быть отнесены также испытательные центры крупнейших корпораций и компаний, таких как Газпром, Росатом, Роснефть, Татнефть, Лукойл и др.;
2) испытательные подразделения предприятий, производящих, потребляющих и ремонтирующих арматуру;
3) независимые сертификационные органы со своей сетью испытательных лабораторий и подразделений.
Нормативно-технологической основой системы испытаний трубопроводной арматуры являются следующие нормативно-технические документы.
1) Правила и устройства безопасной эксплуатации трубопроводных систем различных видов производств;
2) Межгосударственные стандарты, определяющие технические условия проектирования, производства и эксплуатации трубопроводной арматуры для различных производств.
3) Государственные стандарты и технические условия на различные классы и типы трубопроводной арматуры;
4) Отраслевые стандарты и руководящие документы на трубопроводную арматуру;
5) Стандарты предприятий, технологические рекомендации и правила.
Материально-техническую основу испытаний образуют средства испытаний, объединяющих следующие элементы.
1) Испытательные стенды с вспомогательным оборудованием для установки крепления и обеспечения условий испытаний трубопроводной арматуры.
2) Испытательная оснастка как наиболее упрощенная совокупность технических средств испытаний (заглушки, подставки, захваты).
3) Пробные вещества для испытаний и средства обеспечения заданных параметров этого вещества (испытательной среды) при испытаниях.
4) Средства измерений и регистрации объектов испытаний, пробного вещества, воздействий и результатов испытаний.
Специфика испытаний трубопроводной арматуры состоит в том, что основой определения качественных свойств арматуры являются пневмо-гидравлические испытания. Какие бы испытания не проводились - ресурсные, типовые, периодические и т.д. они всегда завершаются пневмо-гидравлическими испытаниями, которые можно объединить общим термином - испытания на герметичность. По определению стандарта (ГОСТ 24054) герметичность - свойство конструкции или материала препятствовать проникновению жидкости, газа или пара.
По стандарту ГОСТ Р 52720-2007 термин “герметичность” определен как “способность арматуры и отдельных ее элементов и соединений препятствовать газовому или жидкостному обмену между раздельными средами”.