С.В.Сейнов - президент-научный руководитель НПО «ГАКС-АРМСЕРВИС», д.т.н., профессор, член-корр. 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. Для обеспечения технологического режима работы агрегатов, установок и систем трубопроводная арматура должна поддерживать в ней или избыточное давление, или глубокий вакуум, или заданный закон их чередования. При выполнении служебного назначения в сложнейших эксплуатационных условиях трубопроводная арматура зачастую определяет безопасность, параметрическую надежность, долговечность и эффективность эксплуатации технологических систем агрегатов и установок. Именно это обусловливает чрезвычайно высокую насыщенность арматурой любой технологической системы, где предусматривается двойное и даже тройное ее дублирование.
В реальных условиях эксплуатации трубопроводная арматура как функционально обособленный объект подвергается многочисленным внутренним и внешним воздействиям. Внутренние воздействия прямо или косвенно связаны с режимом технологического процесса, протекающего внутри системы, — скорость рабочей среды, ее давление и температура, динамика перекрытия транспортных потоков рабочим органом конструкции арматуры, гидравлические удары, кавитация, вибрация, коррозия, эрозия, износ и т.д. Внешние воздействия не связаны с режимом технологического процесса и зависят от факторов, характеризующих технологию монтажа арматуры, конструктивную форму трубопровода, места расположения арматуры в системе, общие условия эксплуатации системы и т.д. Они проявляются в виде сжимающих и растягивающих сил и изгибающих моментов, действующих на привалочные (присоединительные) поверхности 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 при контрольных испытаниях.
Испытания трубопроводной арматуры являются составной частью системы контроля качества. Их основная задача - получение достоверной информации о действительных значениях показателей качества для последующего сравнения с их нормативными значениями. Поэтому при испытаниях любой промышленной продукции экспериментально определяют количественные и (или) качественные характеристики свойств объекта испытаний как результат воздействия на него при функционировании, моделировании объекта и (или) воздействий.
При создании действующих в настоящее время требований по испытаниям арматуры одной из главных задач была разработка системы испытаний трубопроводной арматуры, построенной в соответствии с основными положениями системы государственных испытаний продукции и развивающей эти положения применительно к специфическим условиям проектирования, изготовления и эксплуатации арматуры.
Организационную основу системы испытаний трубопроводной арматуры образуют головные организации по государственным испытаниям, испытательные организации, являющиеся ведомственными, региональными или базовыми испытательными центрами, и подразделения предприятий, производящих и потребляющих трубопроводную арматуру.
В техническую основу системы испытаний трубопроводной арматуры положены средства испытаний, включающие испытательное оборудование, средства измерений и другие технические средства, позволяющие производить испытания в полном объеме.
Нормативно-методической основой системы испытаний трубопроводной арматуры является комплекс стандартов, регламентирующих организационные, методические, технические и метрологические вопросы проведения испытаний. На рис. 1 представлена блок-схема систематизации испытаний трубопроводной арматуры, выполненная на основе требований и рекомендаций нормативной документации и отражающая особенности испытаний арматуры как обособленного объекта.
Рис. 1 Блок-схема систематизации испытаний трубопроводной арматуры