| Использование современных комплектующих и материалов при создании криогенного оборудования для газовых технологий |
 |
 |
 |
 Н.В. Павлов*, В.А. Чадымов ООО «НПО Мониторинг», ул. 16-ая Парковая, 26, г. Москва, РФ, 105484 *e-mail: pavlov@ monitoring-ooo.ru 1.Введение С каждым годом расширяются связи между изготовителями оборудования и технологий в постсоветских республиках и ведущими западными производителями высококачественных комплектующих и материалов. Их применение позволяет создавать технологии и оборудование с более высокими качественными показателями. При этом оборудование становится конкурентоспособным по отношению к аналогичному, поставляемому из-за рубежа.В последние годы усиливается интеграция в области криогенной техники и технологии. Ведущие российские производители криогенного оборудования: ОАО «Криогенмаш», НТК «Криогенная техника», ОАО «НПО Гелиймаш» и другие компании, применяют в составе своих изделий агрегаты, арматуру, фитинги, приборы, изолирующие материалы известных европейских и американских производителей. Широко стали использовать импортные комплектующие газовые компании (ОАО «Логика», ОАО «Завод Уралтехгаз», 000 «Айсблик», ООО «НПО Мониторинг» и др.). Современные высокоэффективные импортные комплектующие и материалы для криогеники применяются в работе монтажно-проектных организаций (ЗАО «Криосервис», ОАО «ВНИПИнефть», ООО НПФ «КХТ», ООО «НПО Мониторинг» и др.). За шесть прошедших лет нашей компанией была проведена большая работа по изучению зарубежного опыта в области криогенной техники и технологий, созданию систем газообеспечения предприятий, газо-наполнительных станций, систем хранения и газификации криогенных жидкостей. Нами было организовано обучение специалистов на предприятиях-производителях арматуры и оборудования. В результате компания стала использовать в своих разработках современные комплектующие от известных во всём мире производителей, что повысило конкурентоспособность изделий и качество выполняемых работ. Были заключены дистрибуторские, партнёрские соглашения с поставщиками продукции для криогенных и газовых технологий, создано торговое предприятие 000 «Мониторинг» [ 1 ]. В настоящее время ООО «Мониторинг» поставляет в Россию продукцию следующих известных компаний: • «VRV Group» (Италия-Франция) — производитель криогенных стационарных и транспортных ёмкостей от 2 л до 500 м3 на рабочее давление до 35 бар, а также атмосферных испарителей. • «Circor Group» (США) — производитель арматуры, фитингов с компрессионным уплотнением для процессов высоких технологий с рабочим давлением от глубокого вакуума до 600 бар и рабочими температурами от -270 до +600 °С. • «Herose» (Германия) — производитель арматуры (запорные, обратные, регулирующие, предохранительные клапаны и фильтры) для криогенной техники и технологий [2-4]. • «Habonim» (Израиль) — производитель широкого ассортимента шаровых кранов для управления потоками газовых и жидких сред. Значительную долю в ассортименте продукции занимают краны для криогенных температур [5]. • «Nexans» (Германия) — производитель уникальных гибких криогенных трубопроводов с экран-но-вакуумной изоляцией [6]. • «GCE» (Швеция) — производитель баллонной, рамповой арматуры, широкого ассортимента регуляторов давления для технических газов. • «Aspen Aerogels» (США) — производитель современного изолирующего материала для криогенных температур «Криогель-Z». 2. Изготовление оборудования для криогенных и газовых технологий с использованием современных комплектующих Использование комплектующих и материалов указанных компаний позволило ООО «НПО Мониторинг» выйти на новый уровень качества изделий, проектных решений и выполнения монтажных работ. На базе арматуры, регуляторов давления и фитингов компаний «GCE», «Circor Group», «Habonim» были разработаны ряды унифицированных газоразрядных рамп для технических газов [7,8]. По характеристикам и уровню исполнения изделия не уступают лучшим зарубежным образцам (фото 1). Также на базе арматуры, регуляторов, фитингов «Circor Group» и «GCE» разрабатываются и изготавливаются с учётом требований заказчиков многие виды газораспределительных щитов (фото 2). С использованием криогенного ёмкостного оборудования компании «VRV Group» создано более десятка систем газообеспечения предприятий техническими газами (фото 3).
3. Монтаж системного трубопровода в компании "Кока-кола" Нами была выполнена уникальная по ассортименту использованных комплектующих и материалов работа для компании «Кока-Кола ЭйчБиСи Евразия». Проведено проектирование и монтаж криогенного трубопровода для подачи жидкого азота в две автоматические линии разлива напитков производства компании «Krones» (Германия). Подача жидкого азота производится с помощью гибкого трубопровода «Криофлекс 39/66» с вакуумной изоляцией производства компании «Nexans». Трубопровод состоит из шести секций длиной от 6,1 до 43,7 м (фото 4).
Общая протяжённость криогенного трубопровода составила 105,8 м. Монтаж производился на высоте 9 м без остановки работающего внизу оборудования (линий разлива напитков и транспортёров). В этих условиях смонтировать и испытать криогенный трубопровод обычного типа, применяемого в России, было бы просто невозможно. Перед монтажом трубопровода была сооружена крепёжная система (условие заказчика — полностью исключить сварку к конструкциям здания). В качестве крепёжной системы были использованы комплектующие компании «Fischer» (Германия): монтажные рейки, опоры, хомуты, шпильки (фото 5). После сборки крепёжной системы был произведён монтаж криогенного трубопровода (фото 6). Бригада из четырёх человек смонтировала криогенный трубопровод и вспомогательное оборудование всего за четыре дня! На пятый день в трубопровод был подан жидкий азот и выполнены пуско-наладочные работы. В линию криогенного трубопровода были включены криогенные разрядные рампы с мобильными криогенными ёмкостями (240 л) компании «Taylor Wharton» в качестве резервной системы питания линий (фото 7), а также криосепаратор газовой фазы.
Сепаратор газовой фазы расположен в верхней точке трубопровода и предназначен для отделения паров азота с целью гарантированной подачи только жидкой фазы в линии разлива напитков (фото 8). Сепаратор (рис. 9) представляет собой ёмкость из стали 12Х18Н9Т с установленным в ней ёмкостным датчиком уровня жидкого азота компании «Rotarex» (Люксембург). Снаружи ёмкость изолирована листовой изоляцией «Криогель-Z» производства компании «Aspen Aerogels». Сепаратор обвязан арматурой производства «Не-rose»: B1 — вентиль для продувки криогенного трубопровода; ПК — предохранительный клапан для защиты трубопровода и сепаратора. Для автоматического поддерживания уровня жидкого азота в пределах 10-50 % использован криогенный шаровой кран В2 компании «Habonim» с пневмоприводом «Компакт II». В качестве управляющего газа использована газовая фаза из верхней части сепаратора. Для повышения температуры газа он проходит через медный змеевик из трубки 6x1 мм. Управляющий электрический сигнал от датчика уровня преобразуется в пневмосигнал с помощью соленоидного клапана ЭПП компании «Camozzi» (Италия). Такое построение схемы управления обеспечивает защиту трубопровода от попадания атмосферной влаги, так как при снижении давления управляющего газа (азота) ниже 2,5 бар за счёт пружин привод закрывает клапан В2. Также обеспечивается защита трубопровода и сепаратора от разрушения давлением паров азота при закрытой арматуре на входе и выходе трубопровода. После прекращения подачи жидкого азота в криогенный трубопровод давление поднимается за счёт испарения азота. При росте давления выше 2,5 бар клапан открывается и снижает давление. В качестве ВЗ использован шаровой кран компании «Circor Group». Эксплуатация криогенного трубопровода в течение более 1,5 мес. подтвердила его высокие надёжность и технологические показатели.
Литература 1. Сайт компании ООО «Мониторинг»: www.gasequip.ru. 2. Влчек В., Эмке И. Предохранительные клапаны для основного и вспомогательного оборудования // Технические газы. — 2005. — № 6. — С. 63-66. 3. Влчек В., Эмке И. Арматура для производств продуктов разделения воздуха // Технические газы. — 2006. — № 6. — С. 67-70. 4. Дудышева В.Н., Павлов Н.В., Мостовой В.В. Модернизация транспортных криогенных ёмкостей и холодных газификаторов // Технические газы. — 2008. — № 3. — С. 68-72. 5. Павлов Н.В., Бакшт Д.В. Шаровая арматура для управления потоками сред в технологических процессах производства и использования изводства и использования технических газов // Технические газы. — 2009. — № 3. — С. 58-64. 6. Павлов Н.В., Шиппл К. Характеристики гибких криогенных трубопроводов // Технические газы. — 2008. — № 4. — С. 69-72. 7. Павлов Н.В., Чадымов В.А., Иванов А.А. Унифицированные газоразрядные рампы для технических газов// Технические газы. — 2009. — № 1. —С. 64-69. 8. Павлов Н.В., Чадымов В.А., Портянкин В.В. Унифицированные газоразрядные рампы шкафного исполнения для технических газов// Технические газы. — 2009. — № 3. —С. 40-44. |
