Устройство и виды запорной арматуры

Запорные задвижки

Выбор запорной арматуры предполагает выбор качественных трубопроводных задвижек. Они нужны для периодического перекрытия потока рабочей среды. Материалом для изготовления задвижек служит чугун, сталь, нержавеющая сталь или сплавы цветных металлов. Выбор материала задвижки зависит от содержимого трубопровода (щелочная или кислая среда).

По принципу работы задвижки бывают:

• клиновые,
• параллельные.

Клиновые задвижки имеют затвор в виде клина. Уплотнительные поверхности такого затвора расположены под углом относительно друг друга. Шпиндель у клиновых задвижек является невыдвижным. Клин может быть упругий, жесткий или двухдисковый. Применяют задвижки на трубопроводах, по которым перекачиваются нефть, газ, вода, некоторые неагрессивные вещества.

Очень важно, чтобы рабочая среда была химически нейтральна к материалу задвижки. На газопроводах используют клиновые задвижки с выдвижным шпинделем, изготовленным из чугуна

На газопроводах используют клиновые задвижки с выдвижным шпинделем, изготовленным из чугуна.

Наибольшую популярность приобрели задвижки, оснащенные электроприводом. Он позволяет достаточно быстро приводить заглушку в открытое или закрытое положение, а также частично перекрывать поток. Управление электроприводом может осуществляться дистанционно, с пульта, а может включаться вручную, непосредственно на трубопроводе. За положение запорного механизма отвечают специальные датчики и индикаторы. Задвижки, оснащенные электроприводным механизмом, можно использовать на любых трубопроводах.

Врезка запорных задвижек в трубопровод производится при помощи фланцевого соединения или сварки.

Устройство запорных вентилей

Устройство запорного вентиля.1. Корпус 2.Крышка 3. Золотник 4.Шток 5. Втулка 6. Ручка

Запорный вентиль является разновидностью запорной арматуры и предназначен для полного перекрытия потока рабочей среды, движущейся по трубопроводу. Он не предназначен для регулирования рабочего давления в трубопроводе. Вентиль должен находиться всегда в полностью открытом или полностью закрытом положении. Все вентили обладают небольшим ходом запорного органа, а также допускают установку в любом положении.

Запорный вентиль состоит из золотника, находящегося на опускающемся шпинделе. При закрывании вентиля золотник опускается на седло, перекрывая поток.

Запорный орган вентиля перемещается параллельно направлению потока, что немаловажно для предотвращения возможных гидроударов в трубопроводе. Вентили могут различаться по виду герметизации, они бывают:

Вентили могут различаться по виду герметизации, они бывают:

• сильфонные,
• диафрагмовые,
• сальниковые.

Все запорные вентили имеют соединительные патрубки, благодаря которым производится их врезка в трубопровод. Вентили, которые предназначенные для работы с высоким давлением, имеют толстые стенки, а монтируются к трубопроводам при помощи приварки. Изделия небольших размеров имеют муфтовые соединения. Вентили больших размеров могут соединяться с трубами посредством фланцевых патрубков.

Эксплуатация запорных вентилей

Управление вентилями осуществляется при помощи электродвигателя или ручного маховика, в некоторых случаях применяется дистанционное управление.

Запорные муфтовые чугунные вентили используют на трубопроводах, по которым производится подача воды, воздуха или пара. При прокачке воды рабочая температура не должна превышать 50 градусов. Запорный орган такого изделия уплотняется кожаным, резиновым или фторопластовым кольцом. Прокладки используются паронитовые. Резьбовое муфтовое соединение позволяет быстро и надежно установить вентиль в систему.

Вентили муфтовые латунные запорные имеют небольшой вес и устойчиво работают в системах с высоким давлением. Латунные изделия также не боятся перепадов давления. Могут устанавливаться в любых местах трубопровода, обеспечивая полное перекрытие магистрали.

Запорные вентили с электромагнитным приводом используются на трубопроводах, по которым проходит вода или воздух. Температура потока не должна превышать 50 градусов. Корпус изготовлен из чугуна, а золотник и крышка — из стали. Управляется устройство дистанционно или вручную.

1.3.Трехходовой кран.

Предназначен для соединения газовых трубопроводов, где необходимы свеча безопасности и сброс остаточного давления из магистрали, а также для установки манометра на газопровод.

Трехходовой кран представляет собой запорное устройство с клапаном для сброса давления и быстрого отключения магистрали. Кран со всех сторон имеет резьбу М 24х1,5 для соединения с трубопроводами. После окончания работы выброс газа в атмосферу минимальный.

Трехходовой кран можно использовать как запорное устройство с клапаном для высокого давления на газовоздушном трубопроводе. Для этого с двух сторон нарезается резьба ¾ трубная и одна сторона глушится.

Корпус крана изготовлен из нержавеющей стали 12х18Н10т.

Габаритные размеры запорного устройства, мм

длина (с ручкой) ………………………………….192

ширина ……………………………………………60

высота (с ручкой) ……………………………… 76

Изготовитель: АО «Завод элементов трубопроводов», р.п. Б. Исток

Свердловской области (1.13).

2.Прямоточные задвижки.

2.1. Задвижка типа ЗМ — 65х21 с ручным приводом.

Задвижка ЗМ — 65х21 (рис.3.) состоит из следующих составных частей: корпуса, шлицевой гайки, шпинделя, крышки подшипников, ходовой гайки, маховика, упорных шарикоподшипников, сальникового узла, шибера, седел, тарельчатых пружин и нагнетательного клапана.

Первоначальная герметичность затвора осуществляется за счет создания необходимого удельного давления на уплотняющих поверхностях шибера и седел с помощью тарельчатых пружин. Герметичность соединения корпуса с крышкой обеспечивается металлической прокладкой посредством затяжки шлицевой гайки; регулировка соосности проходных отверстий шибера и корпуса осуществляется при помощи регулирующих гаек, завинчиваемых в верхний кожух.

Для облегчения управления задвижкой ходовая гайка опирается на упорные шарикоподшипники, резьба шпинделя и ходовой гайки вынесена из зоны контакта со средой, что улучшает условия ее работы. Уплотнение шпинделя осуществляется при помощи сальникового узла, в который для повышения его надежности предусмотрено нагнетание уплотнительной смазки.

В процессе сборки подшипниковый узел заполняется солидолом, а при эксплуатации подачи солидола в узел производится через масленку; в верхнем кожухе задвижки имеются прорези, позволяющие определить положение затвора (открыто-закрыто). В задвижке предусмотрена возможность подачи защитной смазки в корпус через нагнетательный клапан, что предохраняет его от загрязнений и коррозии.

Принцип работы задвижки состоит в том, что при вращении маховика возвратно-поступательное движение через шпиндель передается однопластинчатому шиберу, который открывает или закрывает проходное отверстие задвижки. Во избежание эрозионного и коррозионного износа не допускается работа задвижки в полуоткрытом положении затвора.

Техническая характеристика:

Условный проход, мм ………………………………65

Рабочее давление, МПа (кгс/см2 ) ………………….21 (210 )

Управление ………………………………………… ручное

Макроклиматический район по ГОСТ 16350-80 ……умеренный и холодный

Скважинная среда ……………………………………. нефть, газ, газоконденсат, вода техническая, сточная, нефтепромысловая, морская с содержанием примесей до 0,5 % Н2 S и СО2 до 0,003 по объему каждого

Температура скважинной среды, К ( 0С ), не более ……. 393 (120 )

Габаритные размеры, мм ……………………………… 350х320х650

Масса, кг;

В собранном виде ………………………………………. 64

Полного комплекта ……………………………………… 66

Изготовитель: Бакинский завод нефтепромыслового машиностроения, г. Баку (1.9).

Страницы: 1 Следующая Последняя

Виды комплектующих и их предназначение

Классификация всей трубопроводной арматуры осуществляется по следующим критериям:

• Способу перекрытия рабочей среды;
• Области применения;
• Методу управления;
• Величине давления;
• Виду материала;
• Способу присоединения.

Использование каждого подвида возможно только при строгом соблюдении стандартов. По способу перекрытия классификация комплектующих осуществляется по следующим разновидностям:

• Задвижки;
• Краны;
• Вентили;
• Заслонки.

У задвижки запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Их применяют на тех трубопроводах, по которым перекачивают:

• Нефть;
• Воду;
• Потоки пара.

Для передачи пара на промышленные предприятия, такие как тепловые, атомные электростанции, системы парового отопления, применяется паропровод. На данный момент большой популярностью в использовании пользуется запорная арматура с электроприводом. Электропривод приводит задвижку в открытое либо закрытое положение дистанционно, с использованием пульта.

Все краны устанавливаются на водных, нефтяных либо газовых магистралях. Краны бывают двух подвидов — шаровые и пробковые.

Шаровая запорная арматура — это один из самых современных, высококачественных и прогрессивных видов фитингов с высокой степенью герметичности.

Преимуществами шаровых кранов является:

• Высокая степень герметичности;
• Простая конструкция;
• Небольшие размеры;
• Безопасность и надежность работы;
• Оптимальная цена.

Запорный вентиль необходим для полного перекрытия рабочей среды, потому как он не может регулировать рабочее давление магистрали. Запорные вентили используются на магистралях, где происходит подача воды, пара или воздуха.

Запорные заслонки используют на магистралях большого диаметра при невысоком давлении рабочей среды. Требования к герметичности у них намного меньше.

По величине давления устройства бывают вакуумные, низкого, среднего и высокого давления. Запорная арматура высокого давления широко востребована в нефтеперерабатывающей, газодобывающей, химической промышленности.

Запорные устройства: классификация и применением

Основные виды запорной арматуры для трубопроводов — задвижки, вентили, клапаны, краны и затворы. Для задвижек характерно движение запирающего элемента под прямым углом к продольной оси трубы, для клапанов — параллельно.

Вентили

Возможно применение вентилей на запорных изделиях диаметром до 0,3 м. Часто они применяются в конечных (тупиковых) участках системы во время ремонта. Запирающий элемент, нередко представляющий собой тело вращения или его часть, поворачивается вокруг оси, расположенной по отношению к оси трубы под произвольным углом. Могут использоваться вентили в качестве не только запорной, но и регулирующей арматуры.

Задвижки

Задвижки — это запорные элементы небольшой длины, предназначенные для работы в системах с малым гидравлическим сопротивлением.

По конструкции они бывают клиновыми (с составным, упругим, цельным клином) и параллельными (шиберными). В системах с небольшим давлением применяются задвижки последнего типа.

Основное предназначение задвижек — выполнять запорные функции; в большинстве случаев как регулирующие элементы они не используются. Во время работы задвижки могут быть выставлены в две возможные позиции: закрыто или открыто.

Лучше всего применять такие элементы в полнопроходных системах, то есть при отсутствии уменьшения сечения труб в патрубках. Например, задвижки идеальны для использования в магистральных трубопроводах, где рабочая среда перемещается непрерывно и с высокой скоростью.

Отличительная конструктивная особенность задвижки – присутствие шпинделя, который, в зависимости от конструкции, выдвигается или нет.

Как уже отмечалось, задвижки бывают двух основных типов: шиберные и клиновые.

В конструкцию шиберных элементов включён металлический клин, при движении разрезающий инородные элементы рабочей среды. Шиберными задвижками оснащаются трубопроводы для фекальных стоков, целлюлозно-бумажного производства и т.д.

В случае же необходимости проведения периодического ремонта элементов системы устанавливают клиновые задвижки, состоящие из чугунного корпуса, внутри которого установлен соединённый с клином вращающийся шпиндель. Клиновые задвижки используют при обслуживании систем транспортировки газов и жидкостей, не реагирующих с материалом изготовления трубопровода. Корпус и крышка таких изделий свариваются из вырезанных из листовой коррозионностойкой или углеродистой стали деталей.

Клапаны

Предназначение клапанов – открываться и закрываться при определённых условиях, например, при достижении какого-либо уровня давления или смене направления движения рабочей среды.

Изделия подразделяют на одно- и двухсёдельные, причём обычно в производстве используется второй тип, одновременно осуществляющий распределительные и регулирующие функции.

Основываясь на направлении протекания рабочей среды, клапаны делят на угловые (направление меняется на 90°), проходные (направление не меняется) и прямоточные (линия движения среды выпрямляется).

Чтобы полностью перекрыть движение потока внутри труб, используют запорные клапаны. Эта арматура обеспечивает максимальную надёжность и герметичность системы.

Если возникает необходимость не допустить смены движения рабочей среды (к примеру, при выходе из строя насоса и повреждении или обрыве несущего канала), используют обратные клапаны.

С помощью регулирующих клапанов можно контролировать количество подаваемой в систему жидкости или газа, изменяя размер входного отверстия.

Запорно-регулирующие клапаны, как ясно из названия, осуществляют одновременно две функции.

Краны

Более универсальный вариант трубопроводной арматуры – краны. Их можно использовать как запорные, регулирующие или распределительные устройства. Подходят краны для любых, в том числе вязких, жидкостей и газов. Ремонт этих приспособлений требует больших усилий и наличия опыта.

Краны состоят из затвора (или пробки) шарообразной, конусообразной или цилиндрической геометрии, с отверстием в центре, и корпуса. Производятся эти запорные элементы из латуни, бронзы, чугуна и стали, а в случае более агрессивных внутренних условий – из фарфора или специального пластика.

Краны принято подразделять на группы в зависимости от:

• направления движения потока и количества патрубков (проходные, трёхходовые, угловые, многоходовые);
• принципа движения затвора (с отжимом, или подъёмом, или с вращением, без подъёма, затвора);
• способа управления (ручные, с электро-, пневмо-, гидроприводами);
• геометрии затвора (игольчатые, конусные, шаровые, цилиндрические);
• способа обеспечения герметичности (сальниковые или натяжные).