Общие сведения о запорной арматуре.

2.1. Назначение и классификация запорной арматуры.

       Наиболее распространенный вид трубопроводной арматуры - запорная арматура, к которой относят устройства, предназначенные для отключения одной части трубопровода от другой, включения и отключения технологических установок, сосудов и аппаратов.

       К особенностям работы магистральных газопроводов относятся высокое давление транспортируемого газа (до 10 МПа), высокую температуру газа на выходе из компрессорной станции, наличие в газе компонентов, вызывающих коррозию металла (углекислый газ, сероводород), механических примесей (до 50 г на 1000куб.м газа), с размером частиц до 1 мм.

       В связи с этим запорная арматура магистральных газопроводов должна обеспечивать:

Требования, предъявляемые к запорной арматуре.

1. Надежность отключения - (герметичное отключение от технологических трубопроводов дефектного участка газопровода, сосуда или аппарата),

2. Сохранение герметичности, работоспособности в течение 30-40 лет.

3. Обеспечение минимальных гидравлических сопротивлений.

4. Надежность в эксплуатации и ремонтопригодность.

5. Равнопроходность с трубопроводом.

6. Герметичность по отношению к окружающей среде.

7. Надежность системы гидропневматического и ручного управления.

8. Конструкция крана должна обеспечить замену уплотнений шпинделя на работающем газопроводе.

9. Краны должны ввариваться в газопровод без применения колец и дополнительной обработки концов. Материал корпуса должен обеспечивать хорошую свариваемость без термической обработки.

10. Возможность прохождения очистных устройств (диаметр запорного устройства, должен соответствовать диаметру трубопровода, которому оно подсоединено.)

       Применяемую на газопроводах запорную арматуру различают по конструктивным особенностям (по типу исполнения и направлению перемещения запорного устройства), по условному проходу и давлению, по типу привода и ряду других признаков.

 

Классификация запорной арматуры:

Различают:

По исполнению.

       а) клапан (вентиль); б) задвижка; в) кран; г) затвор.

По номинальному давлению.

По номинальному проходу.

По типу привода.

1.Типы исполнения:

Клапан (вентиль): Тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды. Клапан (вентиль) имеет незначительный коэффициент трения, для него требуются приводы небольшой мощности, однако изменение направления потока создает в вентилях повышенное гидравлическое сопротивление.

Задвижка: Тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно к оси потока рабочей среды.

                                                   Задвижка клиновая 30с41нж

1- Корпус: сталь 25Л; 2- Крышка: сталь 25Л; 3- Клин (диски): сталь25Л,35Л с наплавкой, 20Х13

4- Шпиндель: 20Х13; 5- Гайка шпинделя: сталь 35, 40Х; 6- Гайка: углеродистая сталь ГОСТ 1050—88 класс прочности не ниже 5 по ГОСТ 1759.5—87; 7- Шпилька, болт: углеродистая сталь ГОСТ 1050—88 класс прочности не ниже 5.6 по ГОСТ 1759.5—87; 8- Болт откидной: сталь 35

9- Уплотнение между корпусом и крышкой (прокладка, кольцо): паронит, ТРГ; 10- Набивка сальника: АГИ, ТРГ; 11- Маховик; - Наплавка на кольце в корпусе: 07Х25Н13, 08Х21Н10Г6

- Наплавка на клине: 13Х25Т, 10Х17Т

 

Затвор дисковый (обратный клапан): Тип арматуры, в котором запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.

Кран: Тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.

       Небольшое гидравлическое сопротивление, незначительный коэффициент трения и своевременная смазка еще больше снижает трение и герметизирует затвор.

       К арматуре кранового типа относятся шаровые краны, где пробка имеет форму шара в контакте с двумя седлами.

 

2. Номинальное давление PN: Наибольшее избыточное рабочее давление, выраженное в кгс/см2, при температуре рабочей среды  (20 ° С), при котором обеспечивается заданный срок службы (ресурс) корпусных деталей арматуры, имеющих определенные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках прочности их при температуре (20 ° С).

       Прочность ЗА, соединительных частей и трубопроводов следует проверять под расчетным давлением.

Расчетное давление Рр: Избыточное давление, на которое производится расчет прочности арматуры.

Расчетное давление устанавливается от номинального давления:

Рр = 1,5 Р _N (примерно, возможны поправки на коррозионно активный продукт, гидроудары, пульсирующие нагрузки.)

       Методы испытаний арматуры на прочность и герметичность, на испытательное давление устанавливаются тех.условиями или стандартами на изделие.

 

3. Номинальный диаметр DN: Параметр, применяемый для трубопроводных систем в качестве характеристики присоединяемых частей арматуры.

Примечание – Диаметр номинальный приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода, выраженному в мм и соответствующему ближайшему значению из рядачисел, принятых в установленном порядке. (D N 100 мм).

           

Номинальный диаметр DN (в мм) для стальных и чугунных труб, арматуры, приборов и аппаратов могут быть следующими: 3, 6, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700,1000, 1200, 1400, 1600, 2000, 2400, 3000, 3400.

       Правильность выбора диаметра проходного канала особенно важна в том случае, когда трубопровод подвергается периодической внутренней очистке. По форме и сечению проходного канала разделяют запорную арматуру с полностью или частично открывающимся каналом:

Равнопроходная арматура (с полностью открывающимся каналом):

                   - полнопроходная беспрепятственно пропускает очистные и диагностические устройства (клиновые и параллельные задвижки, многие шаровые и некоторые пробковые краны) - D N = внутреннему диаметру трубопровода.

                   - неполнопроходная, но полнооткрывающаяся имеет конфигурацию и проходное сечение отличное от канала трубопровода (многие пробковые краны, вентили, некоторые шаровые краны, задвижки, арматура с проходным каналом в виде трубки Вентури).

       Не равнопроходная арматура - с частично открывающимся каналом (трехходовой обратный клапан).

4. Привод запорной арматуры:

ручной (при помощи ручного насоса, шестеренчатого или червячного редуктора)

· электрический (электрогидравлический)

· пневматический (пневмогидравлический)

· гидравлический

· электромагнитный (соленоидный) - для обвязки приборов итрубопроводов с D N до 50 мм.

       Электрический, пневматический и гидравлический приводы применяют на трубопроводах больших диаметров при дистанционном управлении.

 

5.Способы соединения запорной арматуры с трубопроводом:

       1) разъемное соединение ЗА (фланцевое, муфтовое - с внутренней или наружной резьбой),

       2) неразъемное соединение (сварное, паянное).