Серия чугунных изделий

Если говорить про серию чугунных изделий, многие сразу представляют себе тяжёлые болванки с литейными раковинами. Но на практике всё сложнее — в Цзиньчжоу, где наше производство, чугун ведёт себя капризнее, чем кажется. Помню, в 2018 году мы запустили партию задвижек с шаровидным графитом, и половина отливок пошла в брак из-за непредсказуемой усадки. Пришлось пересматривать всю технологическую цепочку.

Технологические нюансы литья

В ООО 'Хэбэй Цзяндэ Клапан' изначально делали ставку на серый чугун СЧ20, но для арматуры высокого давления пришлось переходить на ВЧШГ. Литьё здесь — это не просто залить металл в форму. Например, при толщине стенки от 40 мм уже нужны холодильники, иначе появляются раковины скрытые. Мы года три экспериментировали с температурой заливки — где-то 1250°C давало меньше газовых пор, но увеличивало риск пригара.

С химическим составом тоже не всё однозначно. Повышение содержания фосфора выше 0,12% якобы улучшает жидкотекучесть, но на практике ведёт к хрупкости при вибрационных нагрузках. Это мы поняли, когда в 2019 году получили рекламацию по задвижкам для теплосетей — трещины по литниковым системам. Пришлось снижать фосфор до 0,08% и добавлять медь до 0,4% для однородности структуры.

Сейчас для серии чугунных изделий используем песчано-глинистые смеси с бентонитом, но летом при влажности выше 90% начинаются проблемы с газопроницаемостью. В цехе приходится дополнительно сушить формы, иначе брак по раковинам достигает 15%. Это те нюансы, о которых в учебниках не пишут.

Контроль качества на производстве

На сайте jiangdevalve.ru мы пишем про ультразвуковой контроль, но в реальности для чугунной арматуры чаще идёт магнитопорошковый метод. Дефекты типа несплошностей до 2 мм визуально не видны, но при гидроиспытаниях под 16 атм проявляются. В 2020 году из-за такого пропущенного дефекта партия задвижек Ду100 вернулась от заказчика из Казахстана.

Твёрдость по Бринеллю — отдельная история. Для СЧ25 норма 180-240 HB, но если превысить 220, возникают проблемы при механической обработке. Фрезы изнашиваются за две смены вместо пяти. Сейчас мы выдерживаем 195-210 HB, но приходится постоянно мониторить химический состав шихты — поставщики часто меняют марку чугуна без предупреждения.

Геометрию проверяем шаблонами собственного изготовления. Для серии чугунных изделий типа клиновых задвижек критичен угол конуса затвора — отклонение даже в 0,5° приводит к неплотному закрытию. Раньше использовали универсальные мерительные инструменты, но с 2021 года перешли на специализированные калибры для каждой типоразмерной группы.

Монтажные особенности

При монтаже чугунной арматуры многие забывают про температурные компенсаторы. Был случай на объекте в Новосибирске — задвижка ЛУ50 лопнула по корпусу после первого же отопительного сезона. Оказалось, монтажники жёстко закрепили её без учёта линейного расширения.

Фланцевые соединения — отдельная головная боль. По ГОСТ 33259 допустимо отклонение параллельности до 0,5 мм, но на практике при таком перекосе прокладки вылетают после трёх циклов открытия-закрытия. Мы сейчас в паспортах на серию чугунных изделий специально указываем требование по проверке соосности монтажными щупами.

Антикоррозионное покрытие — битумный лак против эпоксидного. Эпоксидка выглядит технологичнее, но при транспортировке скалывается на угловых рёбрах. После нескольких случаев повреждений вернулись к проверенному битумному покрытию в два слоя с просушкой между нанесениями. Пусть менее эстетично, но надёжнее.

Эволюция модельного ряда

Когда мы начинали в 2016 году, в каталоге было всего 4 типоразмера задвижек. Сейчас в серии чугунных изделий 27 позиций — от Ду40 до Ду300. Но расширение ассортимента принесло и проблемы: оснастку приходится постоянно переналаживать, а некоторые позиции типа задвижек Ду250 выпускаем штучно, себестоимость получается выше рыночной.

Затворы поворотные — их начали производить в 2021 году по запросу от нефтехимических предприятий. Сначала делали по ТУ , но оказалось, что для чугуна нужны доработки в зоне уплотнения. Пришлось увеличивать радиус скругления в месте контакта диска с седлом — стандартные 1,5 мм не обеспечивали герметичность.

Сейчас разрабатываем чугунные обратные клапаны с резиновым уплотнением вместо латунного. Латунь хоть и долговечнее, но при работе на загрязнённых средах (например, в сточных водах) закисает. Тестовые образцы уже проходят испытания на стенде с имитацией циклических нагрузок.

Логистика и хранение

Складской запас — всегда компромисс между оборачиваемостью и готовностью к срочным поставкам. Для серии чугунных изделий оптимальным оказалось держать 20-30% объёма производства на складе. Но чугун тяжёлый — паллеты с задвижками Ду200 весят под 2 тонны, пришлось усиливать стеллажи.

Упаковка — сначала использовали стретч-плёнку, но при морской перевозке во влажном климате под ней конденсировалась влага. Перешли на крафт-бумагу с перфорацией — дороже, но исключает коррозию при транспортировке. Особенно важно для поставок в портовые города типа Владивостока.

Маркировка — лазерная гравировка против краски. Краска стирается, но гравировка увеличивает стоимость на 3-5%. Для ответственных объектов типа ТЭЦ всё равно используем гравировку — меньше шансов, что арматуру перепутают при монтаже. Обычные же объекты идут с пневматической маркировкой краской по грунту.