Клапаны с сильфонным уплотнением обычно устанавливают в системах, содержащих опасные или токсичные вещества. Тем не менее, их использование может быть экономически оправдано и в паровых системах, утверждает Раджеш К. Салинс, управляющий директор Belloseal (Индия).
Чтобы оценить экономическую выгоду от установки запорного клапана с сильфонным уплотнением в паровой системе, Раджеш К. Салинс провел сравнение его с поршневым клапаном и обычным шаровым краном. Технические характеристики арматуры, отобранной для анализа: диаметр 15 мм, давление рабочей среды 10 кгс/см2.
Сильфонное уплотнение штока
Данное исследование было проведено для группы Witzenmann GmbH (Германия).
Раджеш К. Салинс говорит о необходимости учета трех типов затрат: капитальные затраты, затраты на техническое обслуживание и затраты, вызванные простоями и потерей энергии/среды. Управляющий директор Belloseal продолжает: “Конечно, цифры могут быть скорректированы для каждого конкретного клиента и страны с учетом стоимости клапана, стоимости производства пара и т. д.”
При прямом сравнении капитальных затрат, с экономической точки зрения клапаны с сильфонным уплотнением менее привлекательны: их стоимость в 2-3 раза выше, чем у альтернативной арматуры.
| Тип оборудования | Стоимость одного клапана, долл. США |
| Клапан с сильфонным уплотнением | 75 |
| Поршневой клапан | 38 |
| Шаровой кран | 20 |
Тем не менее первоначальные инвестиции окупаются, когда учитываются расходы на обслуживание. Для оценки окупаемости Раджеш К. Салинс пользуется следующей методикой: “Предположим, что в стандартном шаровом кране утечка через сальник начнется в течение первых шести месяцев, а в поршневом клапане - в течение девяти месяцев. Затем определяем затраты в год, исходя из стоимости запасных частей, а также необходимой рабочей силы в размере 6 долл. США в час». (таблица 2)
| Тип оборудования | Стоимость запасных частей в долларах США | Стоимость рабочей силы в долларах США | Время простоя, кол-во часов |
| Клапан с сильфонным уплотнением | 0 | 0 | - |
| Поршневой клапан | 5 | 12 | 2 |
| Шаровой кран | 1,25 | 6 | 6 |
Пока результаты сравнительного анализа не в пользу клапанов с сильфонным уплотнением. Однако картина начинает выглядеть совсем по-другому, если учитывать стоимость потери энергии/среды.
Для оценки утечки сальника предположим, что зазор сальника составляет 0,001 дюйма и стоимость одной тонны пара 20 долларов США. Это означает, что пар выйдет со скоростью 15,7 л/ч через этот зазор (в соответствии с таблицами водяного пара).
| Тип оборудования | Затраты при простое | Стоимость потери среды/энергии (долл. США/месяц) |
| Клапан с сильфонным уплотнением | 0 | - |
| Поршневой клапан | нет оценки | 160 (или 5 в день) |
| Шаровой кран | нет оценки | (или 5 в день) |
Затраты от простоев не могут быть оценены, так как они варьируются от нескольких сотен до миллионов долларов США в день. Когда затраты на техническое обслуживание и потери пара учитываются, то приобретение клапанов с сильфонным уплотнением сразу становится очень привлекательным предложением.
Если мы подсчитаем общую стоимость владения для всех трех типов клапанов за двенадцатимесячный период, то на стоимость клапана с сильфонным уплотнением приходится лишь часть от цены другого трубопроводного оборудования (таблица 4).
| Тип оборудования | Капитальные затраты | Стоимость технического обслуживания | Потери энергии | TCO за двенадцатимесячный период |
| Клапан с сильфонным уплотнением | 75 | 0 | 0 | 75 |
| Поршневой клапан | 38 | 17 | 450 (5 x 90 дней)1 | 505 |
| Шаровой кран | 20 | 7,25 | 900 (5 x 180 дней)2 | 927,25 |
1 Поскольку мы предположили, что утечка начнется через девять месяцев
2 Поскольку мы предположили, что утечка начнется через шесть месяцев
Раджеш К. Салинс отмечает достоинства сильфонных клапанов: нулевая утечка среды, в результате чего удается избежать финансовых потерь при выработке дорогостоящего пара; продолжительный срок службы.
Он уверен, что сильфонные клапаны могут стать отличным выбором для решения множества задач.
