Чтобы разобраться в огромном количестве деталей для монтажа трубных систем, объединенных общим названием трубопроводная арматура, существует несколько критериев, которые объясняют разделение и позволяют ориентироваться в фасонных изделиях для коммуникационных линий.
Область применения запорной арматуры
Запорная арматура предназначена:
- для трубопроводов, подводящих к жилым, бытовым и промышленным помещениям газ или воду и отводящих канализационные стоки. Это самая широкая сфера применения запорных устройств;
- для трубопроводов, в которых проходят агрессивные вещества. Устройства для химической и нефтегазовой отрасли отчаются более высокой герметичностью и коррозийной устойчивостью;
- бытовых сетей водоснабжения, теплоснабжения и канализации. Арматура, устанавливаемая на частных сетях, отличается небольшими размерами и простотой управления.
На трубопровод можно устанавливать только ту арматуру, которая предназначается именно для этого вида.
Виды арматуры
По функциональному назначению
- Запорная арматура — арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определённой герметичностью. В том числе:
- Спускная (дренажная) арматура — запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из ёмкостей (резервуаров), систем трубопроводов.
- Контрольная арматура — арматура, предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.
- Регулирующая арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода.
В том числе:
- редукционная (дроссельная) арматура — арматура, предназначенная для снижения (редуцирования) рабочего давления в системе за счёт увеличения гидравлического сопротивления в проточной части.
- Запорно-регулирующая арматура — арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.
- Защитная (отключающая, отсечная) арматура — арматура, предназначенная для защиты оборудования и трубопроводов от аварийного изменения параметров среды путём отключения обслуживаемой линии или участка. В том числе:
- Обратная арматура — арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
- Скоростная арматура — предназначенная для автоматического предотвращения превышения скорости потока рабочей среды.
- Предохранительная арматура — арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.
- Распределительно-смесительная арматура — арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определённым направлениям или для смешивания потоков.
- Фазоразделительная арматура — арматура, предназначенная для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях. В том числе:
По области применения
- Пароводяная;
- Газовая;
- Нефтяная;
- Энергетическая;
- Химическая;
- Судовая;
- Резервуарная.
По принципу управления и действия
- Управляемая
- С ручным приводом
- С механическим приводом
- Арматура под дистанционно расположенный привод (управляется механическим или ручным приводом, который устанавливается отдельно от арматуры и соединяется с ней передачей, состоящей из валов, подшипников, зубчатых колес или тросов)
- Автоматически действующая (автономная)
По конструкции присоединительных патрубков
- фланцевая
- муфтовая
- цапковая
- штуцерная
- под приварку
По способу герметизации
Водозапорная арматура для распределительных сетей
Устройство отсечной арматуры довольно простое. Основой является чугунная или латунная труба. В нее вставляется клапан, который может частично или полностью перекрывать просвет в трубе, что приводит к изменению давления в трубопроводе или прекращению потока. Управление механизмом производится при помощи рычажного крана произвольной формы.
Для трубопроводных магистралей
Перекачка продуктов, чтобы быть эффективным средством транспортировки, производится на большие расстоянию при высоком давлении и с большой скоростью. Поэтому к подбору собственно труб и запорной арматуры – задвижкам, клапанам, затворам поворотным – и предъявляются особые требования.
Ее подбирают в соответствии с техническими нормативами, с проектным давлением, вязкостью среды, перепадами внутренней и наружной температуры. Имеет значение и степень автоматизации перекачки.
В системах магистральных водопроводных систем перекачиваемая жидкость всегда имеет в своем составе определенное количество агрессивных компонентов. Поэтому для арматуры используется химически стойкие материалы. Этими свойствами в полной мере обладает чугун, из которого изготавливаются все виды запорной арматуры для трубопроводов.
- На магистральных трубопроводах применяется запорная арматура размерами 8 – 2000 миллиметров.
- Управление задвижками производится вручную при помощи маховиков, а в труднодоступных местах – с использованием электропривода дистанционно.
- Большинство чугунных задвижек устроены с фланцевыми механизмами и могут выпускаться в различных конструктивных исполнениях:
- Шиберные – с подвижным или неподвижным штоком;
Ручной привод состоит из рукоятки в виде штурвала, винтовой пары и штока, прикрепляемого к шиберу. При вращении рукоятки винтовая пара преобразует вращательное движении в поступательное, которое через шток приводит в движение шибер в нужном направлении. Когда отверстие в нем совпадает с отверстие в трубе, возобновляется поток жидкости.
- Клиновые – высокоэффективный вид запорной арматуры для трубопроводов. Форма запирающего элемента позволяет обеспечить максимальную плотность смыкания запора и седла, что увеличивает качество перекрытия.
Подъем затвора обеспечивает перемещение клина по отношению к седлу, в результате чего его отверстие совмещается с отверстием в неподвижной детали, обеспечивая прохождение рабочей среды. Вращение может производиться вручную или с использованием дистанционного управления.
Такие устройства предназначаются для работы при давлении 2 – 200
атмосфер.
Рабочая среда и запирающие элементы прибора в виде двух пластин располагаются в камере. Пластины затвора присоединены к штоку привода. При его вращении они раскрываются, пропуская воду или пар по трубопроводу.
Все представленные задвижки имеют ряд общих параметров, среди которых:
- Подсоединение к продуктопроводу производится с применением фланцев, муфт или сварки.
- Задвижки не используются для регулировки напора в трубопроводе, а только закрывают или открывают его в крайних положениях.
- Корпуса задвижек изготавливаются из чугуна способом литья, реже – из стали.
- Во всех видах этой арматуры используются уплотнительные устройства из резины, паронита, картона и т.д.
- В зависимости от доступности приспособления применяется ручной привод в виде маховика или дистанционное управление с использованием электропривода.
Фланцевая запорная арматура для трубопроводов используется не только на водопроводных сетях, но и при перекачке нефтепродуктов или других жидких сред.
В распределительных сетях на трубопроводах Ду100 и менее водоснабжения часто используются клапаны и краны с муфтовыми соединениями. Такие устройства менее габаритны и технологичны при монтаже. Соединения производятся наворачиванием на резьбу сопрягаемой детали.
Герметичность такого стыка обеспечивается применением различных уплотнителей: льняное волокно, лента ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал), уплотняющие шнуры и силиконовый герметик специального назначения. Такое соединение менее надежно, чем фланцевое, но и устранение протечек на нем осуществляется быстрее и проще.
Запорная муфтовая арматура для трубопроводов применяется на внутридомовых распределительных сетях при размерах менее Ду 50 при давлении в трубопроводе от 0,6 атмосфер.
Методы производства
Существующие технологии производства трубопроводной арматуры обеспечивают неукоснительное соблюдение её геометрических размеров и механических свойств. Для изготовления корпуса применяют методы:
- Ковки.
- Литья.
- Сварки.
- Штамповки.
- Их комбинирование (литоштампосварной, штампосварной корпус).
Стальные корпуса трубопроводных контуров в основном бывают штампованными.
Технология изготовления штампованного корпуса заключается в нарезке трубной заготовки, её нагреве до температуры пластичности материала, термопластической деформации на обжимном пуансоне, имеющем форму его внутренней поверхности.
Затем с помощью формовочного пуансона выдавливается патрубок. Отформованная таким образом заготовка снимается со штампа, подвергается дробеструйной и механической обработки, нанесению защитного покрытия.
Чугунные же корпуса чаще бывают литыми.
Разновидности арматуры запорного типа
Различают следующие типы запорной трубопроводной арматуры:
- краны;
- вентили (клапаны);
- задвижки;
- заслонки.
Классификация кранов
Запорные краны преимущественно предназначены для бытовых трубопроводов с малым давлением.
Устройство запорной арматуры-крана следующее:
- корпус;
- запорный элемент;
- рукоять;
- набор уплотнительных прокладок.
Элементы, входящие в состав запорного крана
Классификация устройств может быть произведена по нескольким признакам:
- типу запорного элемента;
- методу установки.
Элементом, перекрывающим поток проходящей среды, может быть:
- шар. В соответствие с этим кран носит название шаровой (рисунок выше);
- конус в виде пробки (пробковый кран).
Запорный кран пробкового вида
Крепиться к трубопроводу краны могут:
- муфтовым способом. Фиксирующие гайки наворачиваются на подготовленную на трубе резьбу;
Кран, устанавливаемый на резьбу
- фланцевым способом. В качестве фиксирующих элементов выступают фланцы, соединяемые между собой болтами;
- методом сварки.
Устройства, устанавливаемые на фланцы и методом сварки
Каждый кран имеет свое условное обозначение. На маркировке, нанесенной на корпус устройства, в обязательном порядке отражаются:
- диаметр условного прохода (DN);
- условное давление, на которое рассчитано устройство (РN);
- материал, примененный для изготовления крана;
- предприятие-изготовитель;
- дополнительные справочные материалы (дата изготовления, номер партии и так далее).
Условные обозначения основных параметров крана
Если знать маркировку, то всегда можно самостоятельно подобрать запорное устройство.
Использование вентилей
- Запорный клапан (вентиль) состоит из корпуса с двумя концами для крепления устройства и седла, перекрываемого затвором.
- Клапан для перекрытия трубопровода
- Основная отличительная особенность вентиля от крана – это высокий класс герметичности, что позволяет использовать устройство на газопроводах.
- Клапан, как и кран, может присоединяться к трубопроводу при помощи муфт, фланцев или сварки.
- Выпускаются вентили, приводимые в действие:
- маховиком (ручное управление);
- электроприводом (электронное управление), в том числе и с помощью дистанционного пульта управления.
Маркировка запорной арматуры – вентиля также содержит:
- условное обозначение модели устройства;
- проход;
- обозначение типа присоединения к трубопроводу;
- давление;
- материал исполнения;
- климатическое исполнение;
- документ, на основании которого вентиль изготовлен.
Обозначение параметров вентиля
Предназначение и разновидности задвижек
Наиболее часто используемым элементом любых трубопроводов является задвижка. Устройство представляет собой корпус и крышку, между которыми располагается затвор.
- Простейший вид запорной арматуры
- Назначение запорной арматуры — задвижки – любые трубопроводы, диаметр которых варьируется от 15 мм до 2000 мм.
- Преимуществами устройства, по сравнению с другими видами запорной арматуры, являются:
- простота обслуживания и конструкции;
- небольшие размеры;
- малое сопротивление.
Задвижки могут изготавливаться из следующих материалов:
- стали;
- чугуна;
- цветных металлов и сплавов из них.
Управление задвижками происходит:
- ручным способом (вращением рукояти);
- электроприводом;
- гидроприводом.
Задвижки с электроприводом или гидроприводом преимущественно устанавливаются на промышленные трубопроводы.
Обозначение запорной арматуры (задвижки) определяет:
- вид и наименование устройства;
- условный рабочий диаметр;
- максимальное давление в системе;
- тип привода;
- положение устройства в рабочем состоянии;
- категорию размещения;
- климатическое исполнение;
- тип соединения устройства с трубопроводом.
Обозначение параметров задвижки
Назначение заслонок
- Запорным элементов в заслонке является диск, который вращается вокруг оси.
- Разновидность запорной арматуры для трубопровода
- Заслонки преимущественно используются на трубопроводах, имеющих большой диаметр и находящихся под небольшим давлением, так как класс герметичности устройства достаточно низкий.
- Заслонка может управляться:
- маховиком, приводящим в действие ось вращения (ручное управление);
- гидроприводом;
- электроприводом.
В большинстве случаев корпус запорного устройства изготавливается из чугуна, а поворотный диск – из стали.
Устанавливаются заслонки:
- методом сварки;
- фланцевыми крепежами.
Заслонки могут использоваться в трубопроводах с химическими жидкостями и канализационных системах. Для водоснабжения или отопления практически не применяются.
Марка запорной арматуры — задвижки, а так же номер партии, диаметр, давление и область определения обозначаются на корпусе устройства аналогично ранее приведенным схемам.
Основные параметры
Эксплуатационные
К основным эксплуатационным параметрам относятся:
- давление
- условное — наибольшее избыточное рабочее давление при температуре 20 °С, при котором обеспечивается длительная и безопасная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов
- рабочее — наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов при рабочей температуре проводимой среды
- пробное — избыточное давление, при котором арматура и соединительные части трубопроводов должны подвергаться гидравлическому испытанию на прочность и плотность
- температура
- пропускная способность
- коррозионная стойкость
- тип привода
- необходимый крутящий момент для управления арматурой
- время срабатывания и др.
Конструкционно-монтажные
К основным конструкционно-монтажным параметрам относятся:
- условный диаметр прохода
- строительные длина и высота
- масса
- тип присоединения к трубопроводу
- конструкция и размеры присоединительных фланцев
- число, диаметр и расположение отверстий на фланцах
- разделка под приварку к трубопроводу
Функциональное предназначение устройств
Арматура на сети водопровода устанавливается не только в каждом доме, но и в каждой квартире. Она служит для регулировки давления во внутри домовом водопроводе и распределения воды по всем помещениям квартиры, где это предусмотрено проектом.
Смотреть видео
Назначение регулирующей арматуры
Любой трубопровод включает в свою конструкцию устройства, предназначенные для регулировки, отключения и включения, перемещения веществ, которые носят название «арматура».
Все они обладают своей классификацией, в том числе и регулирующая арматура. Этот вид позволяет поддерживать давление, уровень и расход в нужных пределах.
Рассмотрим подробнее основные виды регулирующей арматуры и их назначение.
Виды регулирующей арматуры
В силу своих конструкционных особенностей регулирующая арматура очень походит на запорную. Поэтому зачастую данные элементы имеют одинаковую марку. Регулирующие устройства делятся на 2 типа:
- редукционный, который работает на снижение давления рабочей среды;
- запорно-регулирующий.
Теперь о видах регулирующей арматуры. Наиболее распространенным видом принято считать регулирующие клапаны, которые также делятся на несколько подвидов:
- проходные;
- угловые;
- смесительные, обладающие трехходовой конструкцией.
К остальным видам регулирующих устройств относятся запорно-регулирующие клапаны, регуляторы давления прямого действия, а также регуляторы уровня.
Обо всех перечисленных устройствах далее более подробно.
Особенности работы регулирующих клапанов
Регулирующие клапаны, как уже говорилось ранее, относятся к наиболее распространенным видам запорных устройств. Их основная функция – это изменение давления среды, которая проходит по определенной трубопроводной системе. Сфера применения данных устройств:
- водопроводные системы;
- системы газоснабжения;
- магистрали, предназначенные для перемещения нефтепродуктов и газообразных веществ.
Материал, использующийся для изготовления этой арматуры, может быть разнообразным: латунь, чугун, сталь, высоколегированные сплавы. Выбор определенного исполнения зависит от трубопроводной системы и находящейся в ней среды.
В зависимости от особенностей работы все регулирующие клапаны делятся на 2 вида:
- с ручным приводом, где управление происходит с помощью специально встроенного штурвала, который при необходимости нужно собственноручно вращать. Для труб с большими параметрами такой вариант практически не используется, поскольку приведение регулирующего устройства в работу требует значительных усилий;
- с автоматическими управлением, где работа выполняется за счет встроенного гидравлического, пневматического либо электрического привода. Для обеспечения своевременного срабатывания затвора в регулирующее устройство входят датчики, которые измеряют существующее давление в системе.
Также существует классификация клапанов-регуляторов в зависимости от их формы:
- проходные устанавливаются на прямом трубопроводе и никак не воздействуют на направление среды;
- угловые изменяют направление среды, а значит и самого трубопровода на 90˚;
- смесительные включают в свою конструкцию 3 патрубка, которые две рабочие среды в совместный поток.
Принцип работы запорно-регулирующих клапанов
Основное назначение запорно-регулирующих клапанов – это контроль рабочей среды в трубопроводе и изменение ее расхода. Эта регулирующая арматура может использоваться в следующих системах:
- сети отопления и горячего водоснабжения;
- центральные и индивидуальные тепловые пункты;
- вентиляционная система.
Для каждого из условий существует определенный тип исполнения и используемого материала.
Запорно-регулирующие клапаны являются универсальными регулирующими устройствами. Это объясняется тем, что они не только контролирует расход используемой в трубопроводе среды, но еще и выполняет запорную функцию, способную полностью перекрыть движение потока.
Рассмотрим принцип действия запорно-регулирующей арматуры: внутри корпуса запорный элемент перемещается благодаря вращению штока, который приводится в движение собственноручно либо при помощи предусмотренного привода. Особенностью этого регулирующего устройства является присутствие уплотнителя, благодаря которому при опускании штока происходит полная герметизация системы.
Запорно-регулирующая арматура обладает рядом достоинств, самыми главными из которых является простота в использовании и обслуживании, надежность в эксплуатации. Установка регулирующих устройств возможна не только на трубопроводы стандартного типа, но и на магистрали с нестандартными углами и поворотами. К тому же зачастую они используются для работы в агрессивных средах.
Регуляторы давления прямого действия
- Регулятор давления прямого действия необходим для того чтобы автоматически поддерживать нужный показатель перепада давления на одном из участков системы.
- Эта регулирующая арматура делится на 2 вида:
- Регулятор давления состоит из корпуса, клапана двухседельной конструкции, крышки, дополненной сальниковым устройством, грузового механизма и исполнительного механизма мембранного типа.
Особенностью конструкции такой регулирующей арматуры является наличие сразу двух клапанов на одном штоке. Такая особенность необходима для уравновешивания показателя давления рабочей среды на клапан, и соответственно, на шток.
Оба типа регуляторов отличаются друг от друга только расположением клапанов относительно седел. Регулирующая арматура «после себя» под воздействием давления от грузового механизма благодаря клапанам образует проход в седлах.
Суть работы этого регулирующего устройства достаточно проста: при поступлении рабочей среды к нему проходное сечение находится в открытом состоянии, поэтому она проходит за него в трубопровод.
Там и происходит увеличение показателя давления, которое перемещается по импульсной трубке к мембране и создает нагрузку для штока в противоположном направлении от воздействия груза, размещенного на рычаге. При достижении усилия большего, чем усилие груза движение штока будет направлено книзу и клапаны закроют отверстия в корпусе.
При настройке такой регулирующей арматуры на определенный показатель давления необходимо подобрать величину груза и его расположением на рычаге.
Отличие принципа работы регулирующей арматуры «до себя» от предыдущего вида в закрытых клапанах под воздействием имеющегося груза.
Когда давление в системе увеличивается, то при передаче его через импульсную трубку на мембрану и тем самым создается усилие на шток по направлению противоположную действию груза.
Это и приводит к открытию клапанов, что впоследствии ведет к выводу рабочей среды за них. А это значит, что давление в системе начинает снижаться.
Информация о регуляторах уровня
Предназначение регулятора уровня в поддержке уровня рабочей среды (жидкости) в необходимых пределах и заданной высоте. Используемый сосуд может находиться под давлением, а может соединяться непосредственно с атмосферой, что встречается значительно чаще.
Такие условия характерны для резервуаров, наполненных нефтепродуктами или водой. Поддержка показателя давления здесь на заданном уровне осуществляется за счет впуска дополнительного объема жидкости. В этом случае регулирующая арматура носит название регулятор питания.
Когда жидкость выпускается из резервуара под действием избыточного давления, регулирующая арматура называется регулятором перелива.
Действующими и главными элементами в такой регулирующей арматуре являются датчик положения уровня, чаще называющийся чувствительным элементом и элемент исполнительного действия, представленный в виде клапана регулирующего или запорного действия.
Принцип работы такого приспособления основан на прекращении или регулировании подачи рабочей среды (жидкости) с помощью исполнительного устройства, работа которого зависит от командного оповещения встроенного датчика.
Для регуляторов уровня прямого действия датчик обычно представлен в виде поплавка полой шарообразной формы, подсоединенного к затвору клапана. При увеличении или уменьшении уровня воды больше установленных пределов поплавок создает подъемную силу, которая и перемещает рычаг клапана в направление, заданное для работы исполнительного механизма регулятора.
Заключение
Регулирующая арматура относится к очень важным элементам, присутствующим во всех трубопроводных системах. В функции данных регулирующих устройств входит поддержание давления в системе на должном уровне.
Некоторые также дополнительно выполняют и запорную функцию.
Можно неустанно перечислять различные виды регулирующей арматуры, но самыми часто используемыми являются регулирующие и запорно-регулирующие клапаны, регуляторы давления прямого действия и регуляторы уровня.
Билет 22. 1. запорная и регулирующая арматура, устройство и принцип действия, область применения
1. Запорная и регулирующая арматура, устройство и принцип действия, область применения.
ЗАПОРНАЯ АРМАТУРА трубная — устройства для управления потоками транспортируемых материалов (природных газов, нефти и др.) в трубопроводах, котлах, агрегатах, резервуарах и других технических сооружениях; наиболее распространённый вид трубопроводной арматуры. Крепится на трубах с помощью присоединительных патрубков (муфтовых, фланцевых, цапфовых или штуцерных) или приваривается.
Различают запорную арматуру общетехническую и специального назначения. Наиболее широкое применение в промышленности получила запорная арматура общетехнического назначения, которая используется при транспортировании неагрессивных жидкостей и газов.
Запорная арматура специального назначения предназначена для коррозионных, агрессивных или токсичных сред, а также высоких давлений, низких и сверхнизких температур, вакуума и т.д. и изготовляется из легированной хромоникелевой стали. Основные конструктивные элементы запорной арматуры — корпус и затвор.
В зависимости от формы затвора и характера перемещения его в корпусе во время работы запорная арматура подразделяется на краны, клапаны (вентили), задвижки и заслонки (поворотные или дисковые затворы). Краны монтируются на магистральных газопроводах, газосборных коллекторах, установках сбора и подготовки газа и т.д.
Корпус крана — разъёмный или сварной. Форма затвора — коническая (пробковые краны), цилиндрическая и шаровая.
Различают краны равно- и неравнопроходные (диаметр проходного канала арматуры соответственно равен или меньше внутреннего диаметра трубопровода).
Первые обладают значительно меньшим гидравлическим сопротивлением, повышенной степенью герметичности, уменьшенными размерами и весом, допускают очистку полости трубопроводов скребком и другими очистными устройствами; вторые применяются в случае, если повышенный перепад давлений, возникающий на них, не влияет на эксплуатационный режим трубопровода.
2. Аварийная остановка установки. Причины вызывающие аварийную остановку.
- Аварийная остановка УПН:
- · Останавливаются печи-нагреватели ПТБ-10.
- · Закрывается вход и выход жидкости из печей. З
- · акрывается подача газа на печи ПТБ-10.
- · Останавливаются электродегидраторы ЭГ.
- · Открывается сброс жидкости из змеевиков печей в ЕП.
- · Открывается сброс жидкости из электродегидраторов ЭГ в ЕП.
3. Общие правила безопасности при ремонтных работах.
Для обеспечения надежной работы установок и оборудования в организации должна быть установлена система технического обслуживания и планово-предупредительного ремонта в соответствии с инструкциями изготовителя и требованиями действующих норм и правил.
- Перед проведением ремонтных работ аппараты, резервуары и оборудование должны быть подготовлены и очищены с соблюдением требований.
- Перед ремонтом оборудования должны быть назначены ответственные лица за организацию и проведение ремонта, подготовку к нему аппаратуры, оборудования и коммуникаций, выполнение мероприятий по безопасности, предусматриваемых планом организации и проведения работ.
- К проведению ремонтных работ аппаратов, резервуаров и оборудования, где имеется или может возникнуть повышенная производственная опасность, можно приступать только после оформления наряда-допуска с указанием ответственных лиц за подготовку и проведение ремонтных работ.
- Ремонтные работы разрешается проводить после сдачи в ремонт по акту отдельного оборудования или технологических блоков.
- Перед началом ремонтных работ на рабочих местах должны быть вывешены плакаты и предупредительные надписи по безопасному ведению данных работ.
- При проведении ремонтных работ персонал должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты и предохранительными приспособлениями в соответствии с условиями труда.
Для проведения ремонтных работ на высоте должны быть предусмотрены временные подмости и леса. Доски настилов должны плотно прилегать одна к другой. Для устройства подмостей должны применяться доски толщиной не менее 5 см.
Работы на высоте при отсутствии огражденного рабочего настила должны выполняться работниками, снабженными предохранительными поясами с карабинами для закрепления к надежным конструкциям.
При производстве ремонтных работ на высоте запрещается складывать инструмент у края площадки. Инструмент должен храниться в специальной сумке или ящике.
- Если анализ пробы воздуха, взятого из аппарата, подготовленного и очищенного к ремонту, показывает, что концентрация вредных паров и газов не превышает допустимые санитарные нормы, а содержание кислорода не менее 20% (объемных) и исключена возможность попадания в аппарат извне вредных паров и газов, то работы разрешается проводить без средств защиты органов дыхания.
- На такие работы должно быть выдано письменное разрешение технического руководителя организации или участка или установки.
- При появлении газа, а также при аварии на соседней установке или объекте ремонтные работы должны быть немедленно прекращены, а рабочие выведены из опасной зоны.
- Работы могут быть возобновлены только в том случае, если при повторном анализе пробы воздуха концентрация газа не превысит допустимых санитарных норм.
- При разборке и ремонте деталей оборудования для промывки должен применяться керосин или специальная негорючая промывочная жидкость.
- Во время проведения ремонта оборудования во взрывоопасных помещениях должна работать постоянно действующая приточно-вытяжная вентиляция.
Ремонтные работы должны производиться в светлое время суток. Ремонтные работы в темное время суток допускаются только в исключительных аварийных случаях по письменному распоряжению технического руководителя организации или участка или установки. В случае проведения ремонта в ночное время место проведения работ должно быть хорошо освещено.
Для устранения дефектов запрещается подчеканивать сварные швы аппаратов, емкостей и трубопроводов.
При ремонте колонных аппаратов разборку тарелок следует производить сверху вниз. Детали тарелок необходимо складывать вне колонны.
Работы по вскрытию и ремонту любого электрооборудования и освещения должны производиться только электротехническим персоналом.
После ремонта все аппараты, емкости и трубопроводы должны быть опрессованы. Испытание следует производить до полного устранения всех утечек.
О проведенном ремонте оборудования должна производиться запись в паспорте оборудования.
Как работает задвижка: устройство и принцип действия
Задвижки – очень популярный и распространенный тип запорной арматуры. Благодаря своей надежности и простой конструкции они востребованы на транспортных и технологических трубопроводах с самыми разнообразными рабочими средами.
В зависимости от конструктивного и материального исполнения, задвижки могут использоваться в системах с рабочими давлениями до 25 МПа и температурами до +565 °С.
Далее описана конструкция и принцип работы задвижек, приведена их классификация, а также отмечены особенности разных модификаций данной арматуры.
Из чего состоит задвижка?
Главные конструктивные элементы арматуры:
- корпус;
- крышка;
- затвор;
- резьбовая пара (шпиндель и гайка);
- сальниковое уплотнение;
- маховик (или другой управляющий элемент).
Устройство задвижки очень простое. Ее основу составляют корпус и крышка – именно они образуют полость, по которой движется рабочая среда. В полости арматуры находится затвор и (у части задвижек) механизм, обеспечивающий его передвижение, – резьбовая пара.
Запирающий элемент движется перпендикулярно оси потока: опускаясь, он перекрывает просвет трубы, а поднимаясь, открывает. Механизм передвижения максимально простой – при вращении маховика вращается шток (шпиндель), который связан с запирающим элементом напрямую или через гайку.
Вращательные движения маховика преобразуются в поступательные движения затвора.
Для герметичного перекрывания потока в корпусе задвижки обычно предусмотрены седла с уплотнительными поверхностями. Когда затвор опускается, он плотно примыкает к седлам, не позволяя среде проходить через полость задвижки.
У корпуса также есть два конца для присоединения к патрубкам трубопровода. Они могут быть оснащены фланцами, резьбой или фаской для приварки.
В месте выхода штока наружу находится сальник, который предотвращает утечку среды из задвижки.
Маховик – самый простой и распространенный орган управления задвижкой. На трубопроводах больших диаметров, где для перемещения затвора необходимо серьезное усилие, используются дополнительные устройства – механические редукторы, электро-, гидро- и пневмоприводы.
Для изготовления корпусных деталей задвижек чаще всего используется:
- чугун;
- сталь (легированная или нержавеющая).
Затвор, как правило, изготавливают из стали, которая лучше переносит работу в потоке среды. От материального исполнения арматуры зависит возможность ее применения с различными средами – неагрессивными или агрессивными, холодными или перегретыми.
При этом задвижки (за редкими исключениями) используются только для полного перекрывания трубопровода и не подходят для регулировки потока.
Если затвор оставить в полуоткрытом положении, он деформируется под давлением среды, что приведет к заклиниванию арматуры.
Типы задвижек
Общий принцип работы задвижек сходный – затвор, отсекающий поток среды, движется перпендикулярно этому потоку. Но существует несколько типов арматуры, которые отличаются конструкцией запирающего элемента и расположением резьбовой пары. Различают такие типы задвижек:
- Клиновые (с жестким, двухдисковым или упругим клином).
- Параллельные.
- Шиберные.
- Шланговые.
В зависимости от расположения ходового узла задвижки подразделяют на два типа:
- с выдвижным шпинделем;
- с невыдвижным шпинделем.
Устройство клиновых задвижек
В такой арматуре затвором выступает клин, а седла в корпусе расположены под углом. При закрывании задвижки клин опускается в пространство между седлами и плотно прилегает к ним, обеспечивая высокую герметичность перекрывания. Клин может иметь разную конструкцию:
- Жесткий клин – металлическая пластина, сужающаяся книзу. Для надежного и герметичного перекрывания потока при изготовлении задвижки жесткий клин очень точно подгоняют под форму седел. Такой затвор очень прочный, но из-за своей жесткости может заклинивать при колебаниях температуры или давления среды. Кроме того, уплотнительные поверхности здесь довольно быстро изнашиваются.
- Двухдисковый клин представляет собой более сложное устройство – он состоит из двух плоских дисков. Диски жестко скреплены между собой под тем же углом, под которым расположены седла в корпусе. В таких задвижках нет необходимости в идеальной подгонке клина под седла, так как элементы затвора способны частично «самоустанавливаться» во время его опускания. Эта особенность обеспечивает и повышенную герметичность перекрывания. Также задвижки с двухдисковым клином меньше подвержены заклиниванию и износу уплотнительных поверхностей.
- Упругий клин состоит из дисков, скрепленных не жестко, а посредством упругого элемента. У такого затвора более простая конструкция, чем у двухдискового, но и возможности «самоустановки» меньше. При этом упругий клин также прощает некоторые погрешности при подгонке седел, он проще в изготовлении, чем жесткий затвор.
Принцип действия параллельных, шиберных и шланговых задвижек
Как разновидность клиновых иногда рассматривают и параллельные задвижки. Их затвор имеет не клиновидную форму, но по конструкции схож с двухдисковым клином. При этом диски затвора параллельных задвижек расположены параллельно друг другу. При перекрывании потока они прижимаются к уплотнительным поверхностям седел специальным клиновым грибком, который находится посредине.
Шиберные задвижки можно рассматривать как параллельные с одним диском. Это очень простые устройства, в которых поток среды отсекается плоским затвором, работающим подобно гильотине.
Отдельные их модификации даже оснащаются ножевым затвором для разрушения частиц среды, попавших в корпус во время перекрытия трубопровода. Такая арматура используется с загрязненными средами, в которых есть много механических примесей.
По герметичности перекрывания она существенно уступает клиновым задвижкам.
Шланговые устройства принципиально отличаются от остальных типов и по конструкции, и по принципу действия.
Их относят к задвижкам, поскольку здесь выполняется классический принцип действия задвижки – просвет трубы перекрывается при опускании штока перпендикулярно потоку.
У шланговых моделей нет затвора как такового, а через корпус проложен гибкий шланг. Когда трубопровод нужно перекрыть, при вращении маховика опускается шпиндель, который просто пережимает этот шланг.
Подобная конструкция полезна в трубопроводах, по которым транспортируются очень агрессивные среды. Наличие шланга в полости арматуры исключает контакт металлических элементов со средой и предупреждает их коррозию.
Как работают задвижки с выдвижным и невыдвижным штоком
Ходовой узел задвижки – резьбовое соединение шпиндель-гайка – основной элемент, который передает усилие от вращения маховика к затвору. Этот узел может быть расположен как в полости арматуры, так и снаружи:
- Выдвижной шпиндель соединен с затвором своим нижним концом. Гайка расположена снаружи, и при вращении маховика шпиндель выдвигается вверх на величину хода затвора. Такая конструкция исключает контакт ходового узла с рабочей средой, что продлевает срок службы арматуры и позволяет использовать ее с более агрессивными средами (или при высоких температурах). Задвижки с выдвижным шпинделем более надежны и просты в обслуживании, поскольку существует свободный доступ к сальниковому уплотнению. Единственный минус подобных устройств – увеличенный вес и большая строительная высота, а также необходимость оставлять свободное место над маховиком для выдвижения шпинделя при открывании арматуры.
- У задвижек с невыдвижным шпинделем ходовой узел находится в полости задвижки. Шток закреплен верхним концом и не меняет своего положения при открывании и закрывании устройства. Во время вращения маховика затвор вместе с ходовой гайкой передвигается вверх или вниз относительно шпинделя. Поскольку у таких устройств резьбовое соединение находится в рабочей среде, а доступ к сальнику закрыт, они менее устойчивы к агрессивным средам и сложным рабочим условиям. Их не устанавливают на ответственных объектах, но используют в обстоятельствах, когда важна малая строительная высота и небольшой вес.
Сравнительная таблица применения задвижек с выдвижным и невыдвижным штоком
Диапазон диаметров DN, мм | 40–500 | 15–1200 |
Диапазон максимальных рабочих давлений PN, МПа | 1,6 | 1,6–10,0 |
Диапазон температур транспортируемого вещества, ºС | -15…+130 | -70…+450 |
Рабочие среды | Чистая горячая и холодная вода, неагрессивные среды (нефть, минеральные масла) | Горячая и холодная вода, вещества с любой степенью агрессивности, нефтепродукты, газ |
Таким образом, несмотря на сходный принцип работы, разные типы задвижек имеют несколько отличное устройство и область применения. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки.
Но мы готовы подобрать оптимальные задвижки для монтажа на вашем трубопроводе.
Знакомьтесь с нашим каталогом и звоните +7 (812) 920-05-98 – специалисты «Компании Север» помогут вам с выбором арматуры подходящего устройства.