Газовая арматура и оборудование
Газовой арматурой называют различные приспособления и устройства, монтируемые на газопроводах, аппаратах и приборах, с помощью которых осуществляют включение, отключение, изменение количества, давления или направления газового потока, а также удаление газов.
Классификация газовой арматуры.
По назначению существующие виды газовой арматуры подразделяются:
- на запорную арматуру – для периодических герметичных отключений отдельных участков газопровода, аппаратуры и приборов;
- предохранительную арматуру – для предупреждения возможности повышения давления газа сверх установленных пределов;
- арматуру обратного действия – для предотвращения движения газа в обратном направлении;
- аварийную и отсечную арматуру — для автоматического прекращения движения газа к аварийному участку при нарушении заданного режима.
При выборе газового оборудования и арматуры необходимо руководствоваться действующими ГОСТ и СП.
Ценные сведения содержатся в материалах научно-исследова- тельекого центра промышленного газового оборудования «Газовик» (НИЦ ПГО «Газовик»), который занимается сбором, анализом, проверкой достоверности информации о степени качества, надежности, конкурентоспособности и безопасности продукции промышленного газового оборудования.
Вся арматура, применяемая в газовом хозяйстве, стандартизирована. По принятому условному обозначению шифр каждого изделия арматуры состоит из четырех частей. На первом месте стоит номер, обозначающий вид арматуры (таблица ниже).
Условные обозначения вида арматуры
Краны для трубопроводов
Клапаны обратные поворотные
Клапаны обратные подъемные
На втором – условное обозначение материала, из которого изготовлен корпус арматуры (таблица ниже).
Условные обозначения материалов корпуса арматуры
Латунь и бронза
Сталь кислотостойкая и нержавеющая
На третьем – порядковый номер изделия. На четвертом – условное обозначение материала уплотнительных колец: б – бронза или латунь; нж – нержавеющая сталь; р – резина; э – эбонит; бт – баббит; бк – в корпусе и на затворе нет специальных уплотнительных колец.
Например, обозначение крана ПбЮбк расшифровывается так:
11 – вид арматуры (кран), б – материал корпуса (латунь), 10 – порядковый номер изделия, бк – тип уплотнения (без колец).
Большинство видов арматуры состоит из запорного или дроссельного устройства. Эти устройства представляют собой закрытый крышкой корпус, внутри которого перемещается затвор.
Перемещение затвора внутри корпуса относительно его седел изменяет площадь отверстия для прохода газа, что сопровождается изменением гидравлического сопротивления.
В запорных устройствах поверхности затвора и седла, соприкасающиеся во время отключения частей газопровода, называют уплотнительными. В дроссельных устройствах поверхности затвора и седла, образующие регулируемый проход для газа, называют дроссельными.
Запорная арматура.
К запорной арматуре относят различные устройства, предназначенные для герметичного отключения отдельных участков газопровода. Они должны обеспечивать герметичность отключения, быстроту открытия и закрытия, удобство в обслуживании и малое гидравлическое сопротивление.
В качестве запорной арматуры на газопроводах применяют задвижки, краны, вентили.
Наиболее распространенный вид запорной арматуры – задвижки (рисунок ниже), в которых поток газа или полное его прекращение регулируют изменением положения затвора вдоль уплотняющих поверхностей. Это достигается вращением маховика. Шпиндель может быть выдвижным или невыдвижным. Невыдвижной шпиндель при вращении маховика перемещается вокруг своей оси вместе с маховиком. В зависимости от того, в какую сторону вращается маховик, нарезная втулка затвора перемещается по резьбе на нижней части шпинделя вниз или вверх и соответственно опускает или поднимает затвор задвижки. Задвижки с выдвижным шпинделем обеспечивают перемещение шпинделя и связанного с ним затвора путем вращения резьбовой втулки, закрепленной в центре маховика.
Для газопроводов давлением до 0,6 МПа используют задвижки из серого чугуна, а для газопроводов давлением более 0,6 МПа – из стали.
Затворы задвижек могут быть параллельными и клиновыми. У параллельных затворов уплотнительные поверхности расположены параллельно, между ними находится распорный клин.
Задвижки
а – параллельная с вьадвижным шпинделем: 1 – корпус; 2- запорные диски; 3 – клин; 4 – шпиндель; 5 – маховик; 6 — сальниковая набивка; 7 – уплотнительные поверхности корпуса; б – клиновая с невыдвижным шпинделем: 1 – клин; 2- крышка; 3 — втулка; 4 – гайка; J – маховик; 6 — сальник; 7 – буртик; 8 – шпиндель
При закрытии задвижки клин упирается в дно задвижки и раздвигает диски, которые своими уплотнительными поверхностями создают необходимую плотность. В клиновых затворах боковые поверхности затвора расположены не параллельно, а наклонно. Причем эти задвижки могут быть со сплошным затвором и затвором, состоящим из двух дисков. На подземных газопроводах целесообразно устанавливать параллельные задвижки.
Однако задвижки не всегда обеспечивают герметичность отключения, так как часто уплотнительные поверхности и дно задвижки загрязняются. Кроме того, при эксплуатации задвижек с неполностью открытым затвором диски истираются и приходят в негодность.
Все отремонтированные и вновь устанавливаемые задвижки необходимо проверять на плотность керосином. Для этого задвижку следует установить в горизонтальное положение и залить сверху керосин, с другой стороны затвор окрашивают мелом. Если задвижка плотная, то на затворе не будет керосиновых пятен.
На подземных газопроводах задвижки монтируют в специальных колодцах (рисунок ниже) из сборного железобетона или красного кирпича. Перекрытие колодца должно быть съемным для удобства его разборки при производстве ремонтных работ.
Устройство газовых колодцев
а – установка задвижки в колодце: 1 – футляр; 2 – задвижка; 3 – ковер; 4 – люк; 5 – линзовый компенсатор; 6 – газопровод; б -устройство малогабаритного колодца: 1 – отвод; 2 — кран; 3 – прокладка; 4 – стенка колодца
Колодцы имеют люки, которые легко открываются для осмотра и производства ремонтных работ. На проезжей части дороги люки устанавливают на уровне дорожного покрытия, а на незамощенных проездах – выше уровня земли на 5 см с устройством вокруг люков отмостки диаметром 1 м. Там, где возможно, рекомендуется управление задвижкой вывести под ковер.
В местах пересечения газопроводами стенок колодца устанавливают футляры, которые для плотности заделывают битумом. Колодцы должны быть водонепроницаемыми. Эффективное средство против проникновения грунтовых вод – гидроизоляция стенок колодцев. На случай проникновения воды в колодцах устраивают специальные приямки для ее сбора и удаления.
На газопроводах диаметром до 100 мм при транспортировании осушенного газа устраивают малогабаритные колодцы (рисунок выше) с установкой арматуры в верхней части, что обеспечивает обслуживание арматуры с поверхности земли. В таких колодцах вместо задвижек устанавливают краны.
В кранах с принудительной смазкой (рисунок ниже) герметизация достигается за счет введения между уплотняющими поверхностями специальной консистентной смазки под давлением. Заправленная в пустотелый канал верхней части пробки смазка завинчиванием болта нагнетается по каналам в зазор между корпусом и пробкой. Пробка несколько приподнимается вверх, увеличивая зазор и обеспечивая легкость поворота, шариковый клапан и латунная прокладка предотвращают выдавливание смазки и проникновение газа наружу.
Чугунный кран со смазкой под давлением
1 – каналы; 2 – основание пробки; 3 – болт; 4 – шариковый клапан; 5 – прокладка
Помимо кранов со смазкой применяют простые поворотные краны, которые подразделяют на натяжные, сальниковые и самоуплотняющиеся. Эти краны устанавливают на надземных и внутриобъектовых газопроводах и вспомогательных линиях (импульсные и продувочные газопроводы, головки конденсатосборников, вводы).
В натяжных кранах взаимное прижатие уплотнительных поверхностей пробки и корпуса достигается навинчиванием натяжной гайки на резьбовой конец пробки, снабженный шайбой.
Для создания натяжения пробки конец ее конической части не должен доходить до шайбы на 2-3 мм, а нижняя часть внутренней поверхности корпуса должна иметь цилиндрическую выточку. Это дает возможность по мере износа пробки крана опускать ее ниже, натягивая гайку хвостовика, и тем самым обеспечивать плотность.
Конденсатосборники.
Для сбора и удаления конденсата и воды в низких точках газопроводов сооружают конденсатосборники (рисунок ниже).
Конденсатосборники
а – высокого давления; б – низкого давления; 1 – кожух; 2 – внутренняя трубка; 3 – контакт; 4 – контргайка; 5 – кран; 6 – ковер; 7 – пробка; 8 – подушка под ковер железобетонная; 9 – электрод заземления; 10 – корпус конденсатосборника; 11 – газопровод; 12 – прокладка; 13 – муфта; 14 – стояк
В зависимости от влажности транспортируемого газа конденсатосборники могут быть большей емкости – для влажного газа и меньшей — для сухого газа. В зависимости от величины давления газа их разделяют на конденсатосборники низкого, среднего и высокого давлений.
Конденсатосборник низкого давления представляет собой емкость, снабженную дюймовой трубкой, которая выведена под ковер и заканчивается муфтой и пробкой. Через трубку удаляют конденсат, продувают газопровод и замеряют давление газа.
Конденсатосборники среднего и высокого давлений по конструкции несколько отличаются от конденсатосборников низкого давления. В них имеется дополнительная защитная трубка, а также кран на внутреннем стояке. Отверстие в верхней части стояка служит для выравнивания давления газа в стояке и футляре. Если бы отверстия не было, то конденсат под давлением газа постоянно заполнял бы стояк. При пониженных температурах возможны замерзание конденсата и разрыв стояков.
Под действием давления газа происходит автоматическая откачка конденсата. При закрытом кране газ оказывает противодействие на конденсат, который под действием своей массы опускается вниз. При открывании крана противодействие прекращается и конденсат выходит на поверхность.
Компенсаторы.
В процессе эксплуатации газопроводов величина изменения температуры может достигать нескольких градусов, что вызывает напряжения в несколько десятков МПа. Поэтому для предотвращения разрушения газопровода от температурных воздействий необходимо обеспечить его свободное перемещение. Устройствами, обеспечивающими свободное перемещение труб, являются компенсаторы – линзовые, лирообразные и П-образные. На подземных газопроводах наибольшее распространение получили линзовые компенсаторы (рисунок ниже).
Линзовый компенсатор
1 – патрубок; 2 – фланец; 3 – рубашка; 4 – полулинза; 5 – ребро; 6 – лапа; 7 – гайка; 8 – тяга
Линзовые компенсаторы изготавливают сваркой из штампованных полулинз. Для уменьшения гидравлических сопротивлений и предотвращения засорения внутри компенсатора устанавливают
направляющий патрубок, приваренный к внутренней поверхности компенсатора со стороны входа газа. Нижняя часть линз через отверстия в направляющем патрубке заливается битумом для предупреждения скопления и замерзания в них воды.
При монтаже компенсатора в зимнее время его необходимо немного растянуть, а в летнее – сжать стяжными тягами. После монтажа тяги надо снять. Компенсаторы при установке их рядом с задвижками или другими устройствами обеспечивают возможность свободного демонтажа фланцевой арматуры и замены прокладок (рисунок ниже).
Установка компенсаторов
а – линзового с задвижкой; б – резинотканевого; 1 – нижний кожух; 2 – верхний кожух; 3 – штифт; 4 – муфта; 5 – насадка; 6 – колпак; 7 – ковер малый; 8 – подушка под ковер; 9 – труба водогазопроводная усиленная; 10 – фланец приварной; 11 – задвижка; 12, 14 – прокладки; 13 – компенсатор двухлинзовый
Ввиду того что в колодцах очень часто находится вода, гайки и стяжные болты ржавеют, поэтому работа с ними затрудняется, а в отдельных случаях эксплуатационный персонал оставляет стяжные болты на линзовых компенсаторах, не свертывая гайки. Линзовый компенсатор перестает выполнять свою функцию, поэтому новые конструкции компенсаторов не предусматривают стяжных болтов. При ремонтах применяют струбцину для сжатия компенсаторов.
В связи с тем что компенсаторы выполнены из тонкостенной стали толщиной 3-5 мм, они не могут быть равнопрочны трубе. Ограниченность давления – основной недостаток линзовых компенсаторов. Для увеличения допустимого давления компенсаторы изготовляются из более прочной стали, с большим количеством волн, но меньшей высоты.
Существуют компенсаторы, выполненные из гнутых, обычно цельнотянутых труб (П-образные и лирообразные). Основной недостаток таких компенсаторов – большие габариты. Это ограничивает их применение на трубопроводах больших диаметров. В практике газоснабжения гнутые компенсаторы распространения не получили и совершенно не применяются в качестве монтажных компенсаторов при установке задвижек.
Большим достоинством обладают резинотканевые компенсаторы (рисунок выше). Они способны воспринимать деформации не только в продольном, но и в поперечном направлениях. Это позволяет использовать их для газопроводов, прокладываемых на территориях горных выработок и в сейсмоопасных районах.
Газовая арматура и оборудование
Газовой арматурой называют различные приспособления и устройства, монтируемые на газопроводах, аппаратах и приборах, с помощью которых осуществляются включение, отключение, изменение количества, давления или направления газового потока, а также удаление газа,
Требования к выбору газовой арматуры. При выборе газовой арматуры необходимо учитывать следующие свойства металлов и сплавов:
– природный газ не воздействует на черные металлы, поэтому газовая арматура может быть изготовлена из стали и чугуна;
– из-за более низких механических свойств чугунной арматуры она может применяться при давлениях не более 1,6 МПа;
– при выборе чугунной арматуры необходимо создать такие условия, чтобы ее фланцы не работали на изгиб;
– при существующих допустимых нормах содержания сероводорода в газе (2 г на каждые 100 м 3 ) последний практически не воздействует на медные сплавы, поэтому арматура для внутридомового газового оборудования может быть из медных сплавов.
Классификация газовой арматуры. Поназначению существующие виды газовой арматуры подразделяются:
– на запорную — для периодических герметичных отключений отдельных участков газопровода, аппаратуры и приборов;
– предохранительную — для предупреждения возможности повышения давления газа сверх установленных пределов;
– арматуру обратного действия – для предотвращения движения газа в обратном направлении;
– аварийную и отсечную – для автоматического прекращения движения газа к аварийному участку при нарушении заданного режима.
Вся арматура, применяемая в газовом хозяйстве, стандартизирована. По принятому условному обозначению шифр каждого изделия арматуры состоит из четырех частей.
На первом месте стоит номер, обозначающий вид арматуры (табл. 5.17). На втором — условное обозначение материала, из которого изготовлен корпус арматуры (табл. 5.18). На третьем — указывается порядковый номер изделия. На четвертом месте — условное обозначение материала уплотнительных колец: Б — бронза или латунь; нж — нержавеющая сталь; р – резина; э — эбонит; бт — баббит; бк – в корпусе и на затворе нет специальных уплотнительных колец.
Например, обозначение крана типа 11Б10бк можно расшифровать так: 11 —видарматуры (кран), Б —материал корпуса (латунь), 10 —порядковый номер изделия, бк — тип уплотнения (без колец).
Большинство видов арматуры состоит из запорного или дроссельного устройства. Эти устройства представляют собой закрытый крышкой корпус, внутри которого перемещается затвор. Перемещение затвора внутри корпуса относительно его седел изменяет площадь прохода газа, что сопровождается изменением гидравлического сопротивления.
Запорная арматура. Кзапорной арматуре относятся различные устройства, предназначенные для герметичного отключения отдельных участков газопровода. Они должны обеспечивать герметичность отключения, быстроту открытия и закрытия, удобство в обслуживании и малое гидравлическое сопротивление. [8]
Условные обозначения видов арматуры
| Виды арматуры | Обозначение вида | Виды арматуры | Обозначение вида |
| Краны пробно-пропускные | Клапаны обратные | ||
| Краны для газопроводов | поворотные | ||
| Запорные устройства | Клапаны запорные | ||
| указателей уровня | и отсечные | ||
| Вентили запорные | 14и 5 | Клапаны | |
| Клапаны обратные | регулирующие | ||
| подъемные | Задвижки | 30 и 31 | |
| Клапаны | Затворы | ||
| предохранительные |
Условные обозначения материалов корпуса
| Материалы корпуса | Обозначение материала | Материалы корпуса | Обозначение материала |
| Сталь углеродистая Сталь кислостойкая и нержавеющая Чугун серый Чугун ковкий | с нж ч кч | Латунь и бронза Винипласт Сталь легированная Алюминий | Б вп лс а |
При проектировании стальных и полиэтиленовых газопроводов важное значение имеет правильный выбор соответствующей арматуры. В качестве запорной арматуры на газопроводах применяются задвижки, краны, вентили, гидравлические затворы.
Наружные надземные и внутренние газопроводы природного газа и паровой фазы СУГ давлением до 0,005 МПа рекомендуется оснащать кранами конусными натяжными. На наружных и внутренних газопроводах природного газа давлением до 1,2 МПа, паровой и жидкой фазы СУГ давлением до 0,6 МПа рекомендуется применять краны конусные сальниковые, краны шаровые, задвижки и вентили.
На подземных газопроводах низкого давления, кроме прокладываемых в районах с сейсмичностью свыше 7 баллов, на подрабатываемых и карстовых территориях в качестве запорных устройств допускается применять гидрозатворы.
За температуру эксплуатации запорной арматуры принимается температура, до которой может охладиться газопровод при температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99*
Запорная арматура из чугуна может применяться при температуре эксплуатации не ниже минус 35 °С, из углеродной стали — не ниже минус 40°С, а из легированных сталей и сплавов на основе меди без ограничения по температуре.
Наиболее распространенным видом запорной арматуры являются задвижки (рис. 5.10), в которых поток газа или полное его прекращение регулируют изменением положения затвора вдоль уплотняющих поверхностей. Это достигается вращением шпинделя. Шпиндель может быть выдвижным или невыдвижным. Невыдвижной шпиндель при вращении маховика помещается вокруг своей оси вместе с маховиком. В зависимости от того, в какую сторону вращается маховик, нарезная втулка затвора перемещается по резьбе на нижней части шпинделя вниз или вверх и соответственно опускает или поднимает затвор задвижки, Задвижки с выдвижным шпинделем обеспечивают перемещение шпинделя и связанного с ним затвора путем вращения резьбовой втулки, закрепленной в центре маховика. [8]
Для газопроводов с давлением до 0,6 МПа используют задвижки из серого чугуна, а для газопроводов с давлением более 0,6 МПа — из стали.
Затворы задвижек могут быть параллельными и клиновыми. У параллельных уплотнительные поверхности расположены параллельно, между ними находится распорный клин: при закрытии задвижки клин упирается в дно задвижки и раздвигает диски, которые своими уплотнительными поверхностями создают необходимую плотность. В клиновых затворах боковые поверхности затвора расположены не параллельно, а наклонно. Причем эти задвижки могут быть со сплошным затвором и затвором, состоящим из двух дисков. На подземных газопроводах целесообразно устанавливать параллельные задвижки.
Однако задвижки не всегда обеспечивают герметичность отключения, так как часто уплотнительные поверхности и дно задвижки загрязняются. Кроме того, при эксплуатации задвижек с не полностью открытым затвором диски истираются и приходят в негодность.
На подземных газопроводах задвижки монтируют в специальных колодцах из сборного железобетона или красного кирпича.
Перекрытие колодца должно быть съемным для удобства его разборки при производстве ремонтных работ.
Рис. 5.10. Задвижки:
а — параллельная с выдвижным шпинделем: 1 — корпус, 2 — запорные диски,
шпиндель, 5 – сальниковая набивка, 6 – маховик,
7 — уплотняющие поверхности корпуса; б — клиновая с невыдвижным шпинделем:
1 – клин, 2 — крышка, 3 – втулка, 4 — гайка, 5 — маховик,
6 —сальник, 7— буртик, 8 — шпиндель
В местах пересечения газопроводами стенок колодца устанавливают футляры, которые для плотности заделывают битумом. Колодцы должны быть водонепроницаемыми.
Удобнее обслуживать краны (рис. 5.11) с принудительной смазкой. Герметизация в кране достигается за счет введения между уплотняющими поверхностями специальной консистентной смазки под давлением. Заправленная в пустотелый канал верхней части пробки смазка завинчиванием болта 1 нагнетается по каналам 4 в зазор между корпусом и пробкой. Пробка несколько приподнимается вверх, увеличивая зазор и обеспечивая легкость поворота. Шариковый клапан 2 и латунная прокладка 3 предотвращают выдавливание смазки и проникновение газа наружу.
Помимо кранов со смазкой применяют простые поворотные краны, которые подразделяются на натяжные, сальниковые и самоуплотняющиеся. Эти краны устанавливают на надземных и внутри объектовых газопроводах и вспомогательных линиях (импульсные и продувочные газопроводы, головки конденсатосборников, вводы).
В натяжных кранах взаимное прижатие уплотнительных поверхностей пробки и корпуса достигается навинчиванием натяжной гайки на резьбовой конец пробки, снабженный шайбой.
Гидравлические затворы (рис. 5.12.) являются простым и плотным запорным устройством для подземных газопроводов низкого давления.
Рис. 5. 11. Чугунный кран со смазкой под давлением:
I — болт, 2 — шариковый клапан, 3 — про/сладка, 4 — каналы,
5 — основание пробки
Преимущества гидрозатвора: отсутствие необходимости в сооружении колодца, надежность и плотность отключения, возможность использования в качестве сборников конденсата.
Как видно из рис. 5.12, через верхнюю часть горшка проходит трубка диаметром 25 мм; нижняя часть трубки скошена для увеличения ее площади и предотвращения засорения. В гидравлических затворах высота столба воды должна быть на 200 мм больше, чем максимальное рабочее давление газа
Для отключения подачи газа пробку на стояке отвертывают и заливают в затвор воду или другую жидкость, уровень которой зависит от давления газа. Уровень воды в гидравлическом затворе замеряют металлическим прутиком, опущенным через трубку. Для возобновления подачи газа жидкость из гидрозатвора удаляют ручным насосом или приводным насосом.
В гидрозатворе усовершенствованной конструкции установлена дополнительная продувочная трубка диаметром 40 мм, к которой приварен отвод диаметром 20 мм. Трубка для откачки воды проходит через продувочный стояк. Трубку выводят под ковер и закрывают дюймовой пробкой. Подключение плечей гидрозатвора на разных уровнях обеспечивает одновременное отключение газопровода и продувку газа. В этом случае достаточно залить водой только нижнюю часть горшка и вывернуть пробку для продувки газа.
Рис. 5.12. Гидравлические затворы:
1 — корпус, 2 — трубка, 3 — подушка под ковер железобетонная, 4 — муфта,
5 – пробка, 6 — прокладка, 7 – продувочный патрубок, 8 – кожух,
9 — внутренняя трубка, 10 — газопровод, 1] — электрод заземления
На газопроводах часто применяют шаровые краны, которые имеют все преимущества кранов с коническими пробками. Их конструкция исключает возможность заедания шара-пробки в гнезде корпуса. Уплотнительный контакт сохраняется по окружности вокруг прохода в случаях неизбежной технологической разности углов корпуса и пробки за счет разности давлений. Пробка и корпус крана благодаря сферической форме имеют меньшие габаритные размеры и массу, а также большую прочность и жесткость. Шаровые краны менее чувствительны к неточностям изготовления и обеспечивают лучшую герметичность. Изготовление их менее трудоемко.
Конструкция шарового крана с ручным приводом типа КЩ приведена на рис. 5.13Такой кран размещается в корпусе 1 и имеет поворотный затвор 2, уплотняемый двумя седлами 3. Поворот затвора осуществляется с помощью шпинделя 4. Шпиндель уплотняется резиновыми кольцами 7 и 8. Поворот шпинделя 4 с затвором 2 осуществляется рукояткой 6. Корпус 1 с обеих сторон закрывается фланцами 5 и 11, уплотняемыми резиновыми кольцами 9. Соединение фланцев с корпусом обеспечивается болтами Ю. Уплотнения. крана обеспечиваются уплотнительными кольцами, изготовленными из фторопласта-4, полиэтилена, капрона и др.
Усилие на уплотняющих кольцах создается действием давления среды на пробку крана. Наибольшее распространение имеет шаровой кран с плавающей пробкой. Давление в нем может создаваться вследствие разности давлений до и после затвора, а также с помощью затяжки крышки натяжными болтами.
Выпускают также краны с плавающими кольцами. В них давление на уплотнительные кольца частично воспринимается подшипниками.
Конденсатосборники. Опыт эксплуатации подземных газопроводов показывает, что в них часто обнаруживаются вода и конденсат.
Рис. 5.13. Шаровой кран с ручным приводом для трубопроводов небольших диаметров
В составе конденсата преобладает вода, которая выделяется из влажных газов при понижении их температуры. Помимо воды из газа конденсируются тяжелые углеводороды. Иногда в газопроводах обнаруживается вода, оставшаяся в них при производстве строительных работ. Для сбора и удаления конденсата и воды в низких точках газопроводов сооружаются конденсатосборники (рис. 5.14).
В зависимости от влажности транспортируемого газа они могут быть большей емкости — для влажного газа и меньшей — для сухого газа. В зависимости от величины давления газа они разделяются на конденсатосборники низкого, среднего и высокого давления.
Конденсатосборник низкого давления представляет собой емкость, снабженную дюймовой трубкой. Как и у гидрозатвора, эта трубка выведена под ковер и заканчивается муфтой и пробкой. Через трубку удаляют конденсат, продувают газопровод и замеряют давление газа.
Эксплуатация конденсатосборников низкого давления и гидравлических затворов в условиях низких температур представляет определенные трудности.
Конденсатосборники среднего и высокого давления по конструкции несколько отличаются от конденсатосборников низкого давления.
Рис. 5.14. Конденсатосборники:
а — высокого давления, б — низкого давления; 1 — кожух, 2 — внутренняя трубка, 3 — контакт, 4 – контргайка, 5 – кран, 6 — ковер, 7 — пробка, 8 – подушка под ковер железобетонная, 9 — электрод заземления, 10 — корпус конденсатосборника, 11 — газопровод, 12 — прокладка, 13 — муфта, 14 — стояк
В них имеется дополнительная защитная трубка, а также кран на внутреннем стояке. Отверстие в верхней части стояка служит для выравнивания давления газа в стояке и футляре. Если бы отверстия не было, то конденсат под давлением газа постоянно заполнял бы стояк, что при пониженных температурах вызывает замерзание конденсата и разрыв стояков.
Под действием давления газа происходит автоматическая откачка конденсата.
При закрытом кране газ оказывает противодействие на конденсат, который под действием своей массы опускается вниз. При открывании крана противодействие прекращается и конденсат выходит на поверхность. Чем больше давление газа, тем быстрее и лучше будет опорожняться конденсатосборник.
Компенсаторы. Газопровод длиной в 1 км при нагревании на 1°С удлиняется в среднем на 12 мм. Под действием температурных напряжений возникают усилия, которые могут привести к сжатию или растяжению газопроводов. Если газопровод не имеет возможности свободно изменять свою длину, то в стенках газопровода возникнут дополнительные напряжения. В процессе эксплуатации наземных газопроводов величина изменения температуры может достигать нескольких десятков градусов, что вызывает напряжения в несколько десятков МПа. Поэтому для предотвращения разрушения газопроводов от температурных усилий необходимо обеспечить его свободное перемещение. Устройствами, обеспечивающими свободное перемещение труб, являются компенсаторы — линзовые, лиро- и П-образные. На подземных газопроводах наибольшее распространение получили линзовые компенсаторы (рис. 5.15).
Компенсатор имеет волнистую поверхность, которая меняет свою длину в зависимости от температуры газопровода и предохраняет его от деформаций.
Рис.5.15. Линзовый компенсатор:
1 — патрубок, 2 — фланец, 3 — рубашка, 4-5 — ребро, 6 — лапа,
7 — гайка, 8 – тяга
Линзовые компенсаторы изготовляют сваркой из штампованных полулинз. Для уменьшения гидравлических сопротивлений и предотвращения засорения внутри компенсатора устанавливают направляющий патрубок, приваренный к внутренней поверхности компенсатора со стороны входа газа. Нижняя часть линз через отверстия в направляющем патрубке заливается битумом для предупреждения скопления и замерзания в них воды. При монтаже компенсатора в зимнее время его необходимо немного растянуть, в летнее — сжать стяжными тягами. После монтажа тяги надо снять.
Компенсаторы при установке их рядом с задвижками или другими видами запорных и регулирующих устройств обеспечивают возможность свободного демонтажа фланцевой арматуры и замены прокладок.
Компенсаторы при наличии чугунной арматуры необходимо устанавливать в колодцах и на газопроводах, проложенных по мостам и эстакадам.
Лиро- и П-образные компенсаторы устанавливают в малогабаритных колодцах и наружных газопроводах.
Большим достоинством обладают резинотканевые компенсаторы (рис. 5.16).
Рис. 5.16. Резинотканевый компенсатор
Они способны воспринимать деформации не только в продольном, но и в поперечном направлениях. Это позволяет использовать их для газопроводов, прокладываемых на территориях горных выработок, и в районах с явлениями сейсмичности.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8636 – 
| 7465 – 
или читать все.
Арматура, применяемая в системах газоснабжения
Газовой арматурой называют монтируемые на газопроводах, аппаратах и приборах приспособления и устройства, с помощью которых осуществляются включение, отключение, изменение объема, давления или направления газового потока, а также удаление газов.
Требования к выбору газовой арматуры
При выборе газовой арматуры необходимо учитывать следующие свойства металлов и сплавов:
- 0 природный газ не воздействует на черные металлы, поэтому газовая арматура может быть изготовлена из стали и чугуна;
- 0 из-за более низких механических свойств чугунной арматуры она может применяться при давлениях не более 1,6 МПа;
- 0 при выборе чугунной арматуры необходимо создать такие условия, чтобы ее фланцы не работали на изгиб;
- 0 при существующих допускаемых нормах содержания сероводорода в газе (2 г на 100 м 3 ) последний практически не воздействует на медные сплавы. Поэтому арматура для внутридомового газового оборудования может быть выполнена из медных сплавов.
Классификация газовой арматуры
По назначению существующая газовая арматура подразделяется на следующие виды:
- 0 запорная — для периодических герметичных отключений отдельных участков газопровода, аппаратуры и приборов;
- 0 предохранительная — для предупреждения возможности повышения давления газа сверх установленных пределов;
О обратного действия — для предотвращения движения газа в обратном направлении;
о аварийная и отсечная — для автоматического прекращения движения газа к аварийному участку при нарушении заданного режима.
Вся арматура, применяемая в газовом хозяйстве, стандартизована. Шифр каждого изделия арматуры состоит из четырех частей: на первом месте стоит номер, обозначающий вид арматуры, на втором — условное обозначение материала, из которого изготовлен корпус арматуры, на третьем — порядковый номер изделия, на четвертом — условное обозначение материала уплотнительных колец: бр — бронза или латунь, нж — нержавеющая сталь, р — резина, э — эбонит, бт — баббит, бк — в корпусе и на затворе нет специальных уплотнительных колец. Например, обозначение крана 11Б10бк можно расшифровать так: 11 — вид арматуры (кран), б — материал корпуса (латунь), 10 — порядковый номер изделия, бк — тип уплотнения (без колец).
Большинство видов арматуры состоит из запорного или дроссельного устройства. Эти устройства представляют собой закрытый крышкой корпус, внутри которого перемещается затвор относительно его седел (штуцеров), в результате чего изменяется площадь прохода газа, что сопровождается изменением гидравлического сопротивления давлением.
В запорных устройствах поверхности затвора и седла, соприкасающиеся во время отключения частей газопровода, называют уплотнительными. В дроссельных устройствах поверхности затвора и седла, образующие регулируемый проход для газа, называют дроссельными.
Запорная арматура — это устройства — задвижки, краны, вентили, гидравлические затворы, предназначенные для герметичного отключения отдельных участков газопровода и должны обеспечивать герметичность отключения, быстроту открытия и закрытия, удобство в обслуживании и малое гидравлическое сопротивление.
Задвижки являются наиболее распространенным видом запорной арматуры (рис. 2.9). Для газопроводов с давлением до 0,6 МПа используют задвижки из серого чугуна, а для газопроводов с давлением более 0,6 МПа — из стали. В задвижках поток газа или полное его прекращение регулируют изменением положения затвора вдоль уплотняющих поверхностей путем вращения шпинделя — выдвижного (рис. 2.9, а) или невыдвижного (рис. 2.9, б).
Рис. 2.9. Задвижки: а – параллельная с выдвижным шпинделем; б — клиновая с невыдвижным шпинделем; 1 — корпус; 2 — запорные диски; 3 — клин;
- 4— шпиндель; 5— маховик;
- 6 — сальниковая набивка;
- 7 – уплотняющие поверхности корпуса;
- 8— клин; 9 — крышка; 10— втулка;
- 11 — гайка; 12— сальник; 13— маховик; 14 – буртик; 15 – шпиндель
Невыдвижной шпиндель при вращении маховика 5 перемещается вокруг своей оси вместе с маховиком. В зависимости от того, в какую сторону вращается маховик, нарезная втулка затвора перемещается по резьбе на нижней части шпинделя вниз или вверх и соответственно опускает или поднимает затвор задвижки.
Задвижки с выдвижным шпинделем обеспечивают перемещение шпинделя и связанного с ним затвора путем вращения резьбовой втулки, закрепленной в центре маховика.
Затворы задвижек бывают параллельные и клиновые. У параллельных уплотнительные поверхности расположены параллельно, между ними находится распорный клин. При закрытии задвижки клин упирается в ее дно и раздвигает диски, которые своими уплотнительными поверхностями создают необходимую плотность. Эти задвижки целесообразно устанавливать на подземных газопроводах.
В клиновых затворах боковые поверхности затвора расположены наклонно. Такие задвижки могут быть со сплошным затвором и затвором, состоящим из двух дисков.
Конденсатосборники сооружаются для сбора и удаления конденсата и воды в низких точках газопроводов (рис. 2.10). В зависимости от влажности транспортируемого газа они могут быть большой емкости для влажного газа и малой емкости для сухого газа.
Рис. 2Л0. Конденсатосборники:
а — высокого давления; б — низкого давления; 1 — ковер; 2 — кран; 3 — контргайка;
- 4— контакт; 5— внутренняя трубка; 6— кожух; 7— пробка; 8— подушка под ковер железобетонная; 9— электрод заземления; 10— корпус конденсатосборника;
- 11 — газопровод; 12 — прокладка; 13 — муфта; 14 — стояк
В зависимости от давления газа они делятся на конденсатосборники высокого, среднего и низкого давления.
У конденсатосборников среднего и высокого давления (рис. 2.10, а) имеется дополнительная защитная трубка 5, а также кран на внутреннем стояке 2. Отверстие в верхней части стояка служит для выравнивания давления газа в стояке и футляре. Если бы отверстия не было, то конденсат под давлением газа постоянно заполнял бы стояк и при пониженных температурах происходило замерзание конденсата и разрыв стояков.
Под действием давления газа происходит автоматическая откачка конденсата.
При закрытом кране газ оказывает противодействие на конденсат, который под действием своей массы опускается вниз. При открывании крана противодействие прекращается и конденсат выходит на поверхность. Чем больше давление газа, тем быстрее и лучше будет опорожняться конденсатосборник.
Конденсатосборник низкого давления (рис. 2.10, а) представляет собой емкость, снабженную дюймовой трубкой, которая выведена под ковер 1 и заканчивается муфтой и пробкой. Через трубку удаляют конденсат, продувают газопровод и замеряют давление газа. Эксплуатация конденсатосборников низкого давления в условиях низких температур представляет определенные трудности.
Рис. 2.11. Схема установки для ручной откачки конденсата (УОКР-04):
- 1 — всасывающий рукав; 2 — штатив; 3 — насос БКФ-4;
- 4 — нагнетательный рукав; 5, 7- вентили;
- 6 — баллон; 8— ножка
Установка для откачки конденсата УОКР-04 (рис. 2.11) внедрена во многих газовых хозяйствах. Насос 3 типа БКФ-4 крепится к основанию штатива 2 тремя болтами. Штатив состоит из основания, двух складных стоек и четырех убирающихся ножек 8. Для подключения установки у штатива раздвигают до упора стойки и выдвигают ножки. Один конец всасывающего рукава 1 подсоединяют к всасывающему патрубку насоса, другой опускают через стояк до дна конденсатосборни- ка. На конце всасывающего рукава имеется приемный клапан. Насос подсоединяют к баллону через нагнетательный рукав 4, после чего открывают вентили 5 и 7 и качанием ручки приводят установку в действие. Всасывание конденсата происходит через приемный клапан рукава, а нагнетание — через нагнетательный клапан насоса.
Нагнетаемая жидкость поступает в баллон по рукаву. В нагнетательном рукаве имеется прозрачная вставка, через которую можно наблюдать за поступлением конденсата в баллон.
Материалы, арматура и оборудование газовых сетей
Федеральное агентство по образованию
Белгородский государственный технологический университет
ГАЗОСНАБЖЕНИЕ: Материалы, оборудование и технология в системах газоснабжения
Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Газоснабжение» для студентов специальности
270109 -Теплогазоснабжение и вентиляция,
специализации «Теплоснабжение, газоснабжение и теплогенерирующие установки»
Федеральное агентство по образованию
Белгородский государственный технологический университет
Кафедра газоснабжения, теплоснабжения
и теплогенерирующие установки
ГАЗОСНАБЖЕНИЕ: Материалы, оборудование
И технология в системах газоснабжения
Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Газоснабжение» для студентов специальности
270109 -Теплогазоснабжение и вентиляция,
специализации «Теплоснабжение, газоснабжение и
Составитель д-р техн. наук, проф. А.Е. Полозов
Рецензент канд. техн. наук, доц. Б.Ф. Подпоринов
| Г 13 | Газоснабжение: материалы, оборудование и технология в системах газоснабжения: методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Газоснабжение» / сост. А.Е. Полозов. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2007. – 43 с. |
В методических указаниях представлены конструкции и элементы систем газоснабжения, их работа и физико-технические характеристики.
Показана работа приборов, узлов и деталей предназначенные для обследования работоспособности конструкций, показана технология и специфика работы отдельных узлов, представлены применяемые марки сталей для трубопроводов.
Издание предназначено для студентов специальности теплогазоснабжения и вентиляции.
Методические указания публикуются в авторской редакции.
УДК 696 (07)
ББК 38.763я7
(БГТУ) им. В.Г. Шухова, 2007
Содержание курса «Газоснабжение».
Специальность 270109 (290700) “Теплогазоснабжение и вентиляция”, специализация 270109 (02).
Число лабораторных работ по учебному плану – 8;
Число выполняемых лабораторных работ – 8.
Работа ГРС изучается на действующем объекте, горелочном оборудовании на котельной.
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Лабораторные работы по курсу “Газоснабжение” выполняются в соответствии с требованиями учебного плана. Их выполнение помогает закрепить знания по отдельным разделам курса, полученным студентами на лекциях, практических занятиях и при самостоятельной работе с литературой.
До выполнения конкретной работы студент обязан повторить соответствующий материал курса по лекционным записям, а также используя методические указания, тщательно изучить описание лабораторной установки, или прибора, методику проведения исследований. Разрешение на проведение лабораторной работы дается преподавателем после проверки готовности студента к ее выполнению. Приступая к работе, студент зарисовывает устройства, готовит таблицы и координатные сетки для графиков. Оформление схем, таблиц и графиков проводится по всем правилам черчения и полным соответствии с ЕСКД. После выполнения работы и обработки результатов наблюдений составляется отчет о работе. Отчет должен содержать: формулировку, цели работы; схему, краткое описание и основные технические характеристики используемой лабораторной установки; перечень используемых контрольно-измерительных приборов с краткой технической характеристикой /тип, класс, точность/; протокол испытаний; результаты обработки данных опытов в виде таблиц, графиков или расчетных зависимостей; оценку погрешности измерений; выводы.
Выполнение работы засчитывается студенту после защиты отчета по работе.
Начиная цикл занятий в лаборатории, каждый студент под руководством преподавателя должен ознакомиться с инструкцией по технике безопасности, о чем должны свидетельствовать записи в журнале по технике безопасности и подпись студента.
1. Не разрешается самостоятельное включение установки в работу или переключение без разрешения преподавателя (представителя газового хозяйства).
2. Перед началом проведения замеров следует проверить заземление лабораторных установок, запитанных от электрической сети, герметичность газопровода и исправность газового оборудования.
3. При работе на установках не разрешается соприкосновение с токоприемными устройствами.
4. Природный и сжиженный газ взрывоопасны. Запрещено открывать вентиль на газовом баллоне руками, испачканными в масле или браться промасленной ветошью, бумагой и т.п.
5. Во избежание отравления следите за правильным горением газовых горелок. Газ должен сгорать полностью, без образования в продуктах сгорания токсичных окиси углерода СО и окислов азота.
6. Не допускается утечек газа, так как может произойти пожар, взрыв. При обнаружении запаха газа примите все меры к устранению утечки отключите баллон с газом, проветрите помещение и т.д./. При этом не зажигайте спички, не курите, не включайте электроосвещение.
7. Систематически контролируйте плотность газопроводов, арматуры и газовой аппаратуры, исправность всех запорных и предохранительных устройств.
8. Работа горелок должна поддерживаться на таких режимах, при которых исключается возможность обратного удара пламени.
9. Во избежание несчастных случаев не трогайте оборудование, не относящиеся к выполняемой Вами работе.
10.После окончания выполнения замеров, завершения работы, необходимо:
– закрыть газовые краны плиты и вентиль на газовом баллоне;
– отключить установку от электросети;
– сообщить об этом преподавателю.
При выполнении работ на производстве (вне кафедры) приступайте к работе (по заданию) только после прохождения техники безопасности.
Лабораторная работа № 1
Материалы, арматура и оборудование газовых сетей
ТРУБЫ И АРМАТУРА
При сооружении газопроводов применяются стальные трубы из малоуглеродистой или низколегированной стали, для трубопроводов сжиженного природного газа – высоконикелевые стали, обладающей хорошей свариваемостью. Для распределительных газовых сетей с подземной прокладкой широкое распространение получили пластмассовые трубы. Их контакт с солнечной радиацией, из-за возможного разрушения не допускается. В системах снабжения сжиженным пропанобутановым газом используются резинотканевые напорные рукава, рассчитанные на давление до 2,0 МПа или шланги оплеточной конструкции.
Для строительства магистральных газопроводов широко применяются стали низкого легирования :17ГС, 17Г1С; для распределительных газовых сетей и газопроводов – вводов применяют стали обычного качества (сталь Ст-2, Ст-3, Ст -4); для газопроводов – отводов высокого давления – сталь 20; для низкотемпературных газопроводов, в том числе газопроводов сжиженного природного газа при криогенных температурах – высоколегированные стали аустенитного класса – Х18Н9Т, Х18Н10Т, иногда применяют стали с экономным легированием, например ХГНМАЮ.
К запорной арматуре относятся -краны, задвижки, гидрозатворы. Краны используют на газопроводах диаметром от 3 до 1420 мм. По величине условного прохода краны бывают малые (до 40 мм), средние (от 50 до 150 мм) и большие (свыше 200 мм); по давлению – краны низкого давления (до 1,0 МПа), среднего (от 1,0 до 4,0 МПа) и высокого (более 4,0 МПа).
Вентили выпускаются с условным проходом Ду от 3 до 200 мм и используются, в основном, для сжиженных пропанобутановых газов из-за большого гидравлического сопротивления и малых значений Ду. Вентили, используемые в технике газоснабжения изготовляются из углеродистой стали или ковкого чугуна.
Задвижки выпускаются с выдвижным и невыдвижным шпинделем. Первые предпочтительны для надземной установки, а вторые – для подземной. При давлении до 6 МПа используются чугунные задвижки, при больших давлениях – стальные.
Гидрозатворы применяются на газопроводах низкого давления. Одновременно они могут служить точкой замера разности потенциалов труба –земля в системе электрохимзащиты.
КОМПЕНСАТОРЫ, ФЛАНЦЫ,
КОНТРОЛЬНЫЕ ТРУБКИ
При строительстве трубопроводов различного назначения применяются следующие виды компенсации:
а)компенсация за счет изменения формы- трубопровода;
б)компенсация за счет гибкости трубопровода и изменения рельефа местности;
в)компенсация за счет использования осевых компенсаторов (односторонних и двухсторонних), рис. 1.1.
г)компенсация за счет использования самокомпенсирующихся труб,
а) 
б)
Рис. 1.1. Односторонний (а) и двухсторонний (б) сальниковые компенсаторы
Рис.1.2. Самокомпенсирующийся трубопровод. Самокомпенсация осуществляется за счет выполненных гофр
На рис. 1.2 представлена самокомпенсация за счет наличия гофр, на рис. 1.3 самокомпенсация трубопровода за счет его гибкости и изменения формы рельефа местности.
Рис. 1.3. Самокомпенсация газопровода за счет его естественного изгиба при изменении контура рельефа местности
В качестве компенсаторов для компенсации трубопроводов, выполненных за счет изменения формы трубопровода используется: П-образные, Z-образные, Ω-образные компенсаторы. Компенсаторы в виде змейки – широкое применение получили для строительства магистральных газопроводов, имеющих низкие и постоянные прерпады температуры. (рис. 1.3).
Осевые компенсаторы применяются на тепловых сетях, а также на трубопроводах сжиженного природного газа.
Односторонние компенсаторы применяются на трубопроводах с относительно невысоким перепадом температуры между моментом строительства и началом эксплуатации трубопровода.
Двухсторонние компенсаторы применяются на трубопроводах с большим перепадом температур, а величина увеличения (укорочения) трубопровода превышает 1 м на 1 км трассы.
Компенсация за счет использования долевых гофров (сильфонных компенсаторов) выполненных непосредственно на трубе – сравнительно новый метод самокомпенсации трубопроводов. Он применяется на тепловых станциях. На газопроводах используется преимущественно для разгрузки от напряжений крановых узлов, установленных в колодцах.
ГАЗОВЫЕ КОЛОДЦЫ на подземных газопроводах служат для размещения в них задвижек, кранов и компенсаторов. Они сооружаются из сборного и монолитного ж/бетона, кирпича и камней естественных пород. Колодцы на подземных городских и поселковых сетях сооружают мелкого и глубокого заложения, днище выполняют ж/бетонным с устройством приямка для сбора воды (дренаж). На проходе газопровода через стены колодца устанавливают футляры; зазор между футляром и газопроводом уплотняют промасленным канатом, пенькой и битумом.
КОНТРОЛЬНЫЕ ПРОВОДНИКИ (ПУНКТЫ) служат для систематического контроля за состоянием изоляции газопровода и замера электрического потенциала “труба – земля”. Контрольные выводы (проводники) устанавливают через 200-250 м.
КОНДЕНСАТОСБОРНИКИ устанавливают на газопроводах низкого, среднего и высокого (до 0,5 МПа) давлений в низших точках для сбора и удаления конденсата (вода, тяжелые углеводороды, пыль и т.д.). Конденсатосборник представляет собой цилиндрическую емкость, которая. снабжена трубкой для удаления конденсата. Конец трубки выведен под ковер и снабжен резьбовой пробкой или краном. Помимо прямого назначения конденсатосборники используются для продувки газопроводов, для замера в них давления газа и электрического потенциала газопровода.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЗАТВОРЫ стальные сварные устанавливаются на газовых сетях низкого давления. Гидрозатворы служат для сбора конденсата и одновременно для замера разности потенциалов с контрольным выводом под ковер. В ГРП гидрозатвор служит для автоматического сброса избыточного давления и газа в атмосферу через продувочную свечу.
КОВЕРЫ (колпаки с крышкой чугунные или стальные) предназначены для защиты арматуры конденсатоотводных труб, выводных устройств, контрольных пунктов и проводников, выходящих на поверхность земли, от механических повреждений. Устанавливают коверы на ж/бетонные опорные подушки с щебеночным основанием толщиной 200 мм.
ИЗОЛИРУЮЩИЕ ФЛАНЦЫ устанавливают для электрического секционирования газопроводов, уложенных под и над землей, разрывающую газовую сеть как единый электрический проводник. Собирают фланцы на изоляционных прокладках и втулках так, чтобы блуждающие токи не могли пройти с одного конца секционного трубопровода (фланца) на другой. После сборки и установки на газопроводе изолирующий фланец обязательно проверяют на отсутствие короткого замыкания.
КОНТРОЛЬНАЯ ТРУБКА служит для определения утечки газа из газопроводов, уложенных под землей. Представляет собой стальную трубку, приваренную к стенке газопровода или футляра, другой ее конец с пробкой или краном выведен под ковер. Чаще всего контрольную трубку устанавливают для контроля и определения плотности (целостности) газопровода, заключенного в футляр (кожух).
Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 249 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ
Классификация газовой арматуры по её назначению.
Читайте также:
|
| Вид арматуры | Обозначение. | Материал корпуса | Обозначение |
| Краны пробно спускные | Сталь углеродистая | с | |
| Краны для трубопроводов | Сталь кислотостойкая и нержавеющая | нж | |
| Указатели уровня жидкости | Чугун серый | ч | |
| Вентили запорные | 14 и 15 | Чугун ковкий | кч |
| Клапаны предохранительные | Латунь и бронза | Б | |
| Клапаны редукционные | Сталь легированная | лс | |
| Клапаны регулирующие | Алюминий | а | |
| Задвижки запорные | 30, 31 | Пластмассы | П |
| Затворы | Фарфор | К | |
| Привод | |||
| Механический с червячной пердачей | То же с цилиндрической То же с конической | ||
| Пневматический | Гидравлический | ||
| Электромагнитный | Электрический |
Подавляющее большинство видов арматуры состоит из запорного или дроссельного устройства и привода.
Устройство в зависимости от назначения называется запорным, если оно предназначено для герметичного разобщения одной части трубопровода от второй, и дроссельным, если его основное назначение заключается в точном регулировании площади прохода – гидравлического сопротивления.
Запорной называют арматуру, предназначенную для герметического отключения аппаратов, приборов или частей трубопровода. Они должны обеспечивать герметичность отключения, быстроту открытия и закрытия, удобство в обслуживании и малое гидравлическое сопротивление. В качестве запорной арматуры на газопроводах широко применяют запорные краны, вентили, задвижки, гидравлические затворы. Важное значение имеет выбор соответствующей арматуры. Запорные вентили в связи с их относительно большим гидравлическим сопротивлением при открытом проходе применяются только при небольших проходах и больших давлениях, когда потеря не имеет существенного значения. На газопроводах среднего и высокого давления преимущественно устанавливают задвижки, а на газопроводах низкого давления помимо задвижек монтируют также гидрозатворы. Газопроводы, прокладываемые внутри помещений, должны иметь краны.
Для газа и нефтепродуктов при повышенных давлениях применяются запорные краны специальных конструкций.
Чугунные и бронзовые краны обычных конструкций предназначаются для воды, нефти и масла, применяются для газа при низких давлениях (до 4 кГ/см кв) при тщательной притирке и до давления соответствующего условному).
Простые поворотные (пробковые) краны подразделяются на сальниковые натяжные и самоуплотняющиеся. Эти краны устанавливают на надземных и внутриобъектовых газопроводах и вспомогательных линиях (импульсные и продувочные газопроводы, головки конденсатосборников, вводы).
Сальниковые краны обеспечивают более надежную герметичность, чем натяжные, но со временем сальниковое уплотнение высыхает. Что приводит к утечкам газа. Такие краны требуют более тщательного обслуживания. Краны имеют указатели положения «Открыто», «Закрыто», а также ограничитель поворота пробки.
В натяжных кранах взаимное притяжение уплотнительных поверхностей пробки и корпуса достигается навинчиванием натяжной гайки на резьбовой конец пробки, снабженной шайбой. Герметичная работа натяжных кранов обеспечивается плотно прилегающей к торцовой поверхности корпуса шайбой.
Для создания натяжения пробки конец её конической части не должен доходить до шайбы на 2..3 мм, а нижняя часть внутренней поверхности корпуса имеет цилиндрическую выточку. Это дает возможность по мере износа пробки крана опускать её ниже, натягивая гайку хвостовика, тем самым обеспечивая плотность.
На подземных газопроводах удобнее обслуживать краны с принудительной смазкой. Герметизация в кране достигается за счет введения между уплотняющими поверхностями специальной консистентной смазки под давлением.
Краны различаются по материалу, способу уплотнения, рабочему давлению, размерам, конструкции присоединительного устройства.
Широко применяются краны из латуни и бронзы, обладающие высокими механическими и антикоррозионными свойствами; их устанавливают на газопроводах небольших диаметров, например на отводах к газовым приборам.
Вентили, как и пробковые краны, используются на вспомогательных линиях (таблица 13) Они отличаются простотой конструкции и обеспечивают хорошую герметичность при закрытом положении затвора.
Наиболее распространенным видом запорной арматуры являются задвижки, в которых поток газа или полное его прекращение регулируют изменением положения затвора вдоль уплотняющих поверхностей. Это достигается вращением шпинделя.
Запорные задвижки, как и запорные краны, характеризуются небольшим коэффициентом гидравлического сопротивления и поэтому широко могут применяться на газопроводах. В задвижках трудно обеспечить в течение длительного времени герметичность затворного соединения. В результате трения затвора о седло при больших удельных давлениях поверхности этих деталей быстро изнашиваются, в результате чего нарушается герметичность.
Устранение указанных недостатков связано с большими трудностями. Все отремонтированные и вновь устанавливаемые задвижки необходимо проверять на плотность керосином. Для этого задвижку следует устанавливать в горизонтальное положение и залить сверху керосин, с другой стороны затвор окрашивают мелом. Если задвижка плотная, то на затворе не будет керосиновых пятен.
На подземных газопроводах задвижки монтируют в специальных колодцах из сборного железобетона или красного кирпича.
Для газопровода с давлением до 0,6 Мпа используют задвижки из серого чугуна, а для газопроводов с давлением более 0,6 Мпа – из стали.
На газопроводах диаметром до 100 мм при транспортировании осушенного газа устраивают малогабаритные колодцы с установкой арматуры в верхней части, что обеспечивает обслуживание арматуры с поверхности земли. В таких колодцах вместо задвижек устанавливают краны.
Дата добавления: 2015-07-20 ; просмотров: 500 | Нарушение авторских прав
Классификация и применение газовой запорной арматуры
Запорная арматура в газовом хозяйстве применяется с целью регулировки давления в газотранспортной системе. Действует она по тому же принципу, что и краны в водопроводных сетях. Только для газовой отрасли к комплектующим предъявляются повышенные требования по безопасности. Это и не удивительно, ведь утечка воды в большинстве случаев не грозит никакими разрушающими последствиями. Бывают, конечно, и исключения, но они могут быть связаны только с какими-либо специфическими условиями
А вот утечка газа совсем другое дело. Когда концентрация вещества в воздухе достигнет взрывоопасного значения, достаточно малейшей искры, чтобы произошла катастрофа. При утечке на газопроводе высокого давления в случае аварии столб пламени будет возвышаться на десятки метров над землей, неся смерть и разрушения. Поэтому техника безопасности является важнейшим условием нормального функционирования сети.
Классификация изделий
Газовая запорно-регулирующая арматура классифицируется в зависимости от исполняемых функций. Тройники и отводы служат для разветвления газопровода на несколько отдельных ветвей. Это необходимо в тех случаях, когда труба достигает распределительного участка для одного населенного пункта, но этот пункт не является конечной точкой назначения. При помощи арматуры проводится деление трубопровода, и часть газа будет подаваться в город, а остальная – пойдет дальше в нужную точку.
Распределение ресурса во внутреннем пространстве будет обеспечиваться при помощи запорных элементов, которые будут создавать необходимое давление. Обратные клапаны служат для создания и поддержания гидравлического сопротивления в системе. Оно как раз и используется для нормализации давления внутри трубы. Это является важным условием не только оптимальной транспортировки газа, но и безопасности работы всей системы.
За давлением следит множество чувствительных датчиков, которые малейшие отклонения от нормы подают на пульт диспетчера, который должен оперативно принимать меры по недопущению создания аварийных ситуаций. Вентили служат для полного перекрытия доступа для газа по движению в назначенном направлении. Этот элемент используется, когда необходимо провести ремонтные работы на определенном участке системы.
Особенности крепления
Запорная арматура на газопроводе может крепиться несколькими способами. Они все отличаются высокой надежностью, а выбор конкретного метода зависит только от условий эксплуатации. Фланцевое соединение предусмотрено на участках трубопровода, которые подвержены частым заменам. Этот тип позволяет неограниченное количество раз соединять и рассоединять трубы и арматуру без каких-либо последствий для них.
Метод основан на том, что к концам соединяемых элементов привариваются специальные элементы с отверстиями для болтов. Затем конструкция плотно стягивается друг с другом, а герметичность достигается при помощи прорезиненной прокладки. Недостатком метода как раз и является прокладка, износ которой может привести к утечке газа.
Муфтовое соединение в качестве стыкующего элемента предусматривает использование специальной муфты. Этот способ очень надежен, но не предназначен для частых разборов участка трубопровода, так как это ведет к постепенному стиранию резьбы.
Соединение при помощи сварки является наиболее прочным и обеспечивает максимальную герметичность. Но оно полностью перекрывает доступ к разбору трубопровода, поэтому используется очень редко. При необходимости осуществить ремонт или замену отдельного участка, придется просто разрезать систему с помощью специального инструмента.
Штуцерное соединение осуществляется при помощи специально оборудованных механизмов. К ним относятся штуцер, уплотнительные кольца и накидная гайка. Такой способ отличается и высокой надежностью, и возможностью в любой момент разобрать систему для проведения ремонта.
Материалы для производства
Газовая запорная арматура изготавливается исключительно из металлических сплавов. Основными элементами для производства выступают чугун, латунь, бронза и сталь. Использование металлических элементов связано с тем, что для газовых труб и комплектующих требуется повышенный уровень прочности. Полимерные элементы, которые используются в водопроводах, здесь неприменимы по причине из невысокой твердости.
Полиэтилен и другие материалы можно легко повредить острым предметом. А любое, даже самое тонкое отверстие в трубе будет приводить к утечкам газа, о последствия которых уже было написано. Так что, пока не будет изобретен материал достаточной твердости, металлические элементы не сдадут своих позиций в деле производства газовой арматуры.
Что касается разделения ролей между металлами, то тут все зависит от условий эксплуатации. Латунь и бронза имеют высокую себестоимость, поэтому их в основном используют в помещениях. А сталь и чугун применяются для установки под открытым небом. Эти сплавы проходят специальную обработку, которая защищает их от коррозии.
Нефтегазовая арматура включает в себя большое количество номенклатурных продуктов, используемых в топливно-энергетической отрасли. Рынок данной продукции является одним из наиболее динамически развивающихся по стране. Это связано с высоким значением нефти и газа для российской экономики в целом. Данный сектор экономики располагает колоссальными инвестициями, которые позволяют ему двигаться вперед.
(пока оценок нет)
Загрузка...