Дата создания 07.02.2011 8:32 PM 52

Арматура и сооружения на сети

Наружные сети городских и промышленных водопроводов обору­дуются различного рода арматурой, обеспечивающей их правильную эксплуатацию. На наружных водопроводных сетях применяются следу­ющие основные типы арматуры:

а) запорная и регулирующая — задвижки, вентили и другие за­творы;

б) водоразборная — уличные водоразборные колонки и краны, пожарные гидранты;

в) предохранительная — предохранительные и обратные клапаны и воздушные вантузы (для выпуска и впуска воздуха).

Запорная и регулирующая арматура

При помощи задвижек, установленных на водопроводных линиях, можно, меняя степень их открытия, изменять расход воды в линиях и, в частности, прекращать в них движение воды для выключения на ре­монт отдельных участков.

Чтобы снизить возможность возникновения в трубах гидравличес­ких ударов, устройство всей применяемой на сети запорной арматуры (в том числе и задвижек) основывается на принципе постепенного за­крывания. А что такое гидроудар?

Гидравли́ческий уда́р (гидроудар) — скачок давления в какой-либо системе, заполненной жидкостью, вызванный крайне быстрым изменением скорости потока этой жидкости за очень малый промежуток времени. Может возникать вследствие резкого закрытия или открытии задвижки. В первом случае удар называют положительным, во втором - отрицательным. Опасен положительный гидроудар. При положительном ударе несжимаемую жидкость слежует рассматривать как сжимаемую. Гидравлический удар способен вызывать образование продольных трещин в трубах, что может привести к их расколу, или повреждать другие элементы трубопровода. Также гидроудары чрезвычайно опасны и для другого оборудования, такого как теплообменники, насосы и сосуды, работающие под давлением. Для предотвращения гидроударов, вызванных резкой переменой направления потока рабочей среды, на трубопроводах устанавливаются обратные клапаны.

Гидроударом также часто называют следствие заполнения надпоршневого пространства в поршневом двигателе водой, вследствие чего поршень, не дойдя до мёртвой точки, начинает сжимать жидкость, что приводит к внезапной остановке и поломке мотора (излому шатуна или штока, обрыву шпилек головки цилиндра, разрыву прокладки) из-за того, что жидкость практически несжимаема.

В зависимости от времени распространения ударной волны τ и времени перекрытия задвижки (или другой запорной арматуры) t, в результате которого возник гидроудар, можно выделить 2 вида ударов:

• Полный (прямой) гидравлический удар, если t < τ

• Неполный (непрямой) гидравлический удар, если t > τ

При полном гидроударе фронт возникшей ударной волны движется в направлении, обратном первоначальному направлению движения жидкости в трубопроводе. Его дальнейшее направление движения зависит от элементов трубопровода, расположенных до закрытой задвижки. Возможно и повторное неоднократное прохождения фронта волны в прямом и обратном направлениях.

При неполном гидроударе фронт ударной волны не только меняет направление своего движения на противоположное, но и частично проходит далее сквозь не до конца закрытую задвижку.

Используемые в практике задвижки по своей конструкции разделя­ются на:

-параллельные (с параллельно расположенными запорными дисками) и

- клиновые (с одним запорным диском клинообразной формы).

Имеются задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделем. В пер­вых шпиндель при вращении маховика совершает поступательное дви­жение, во вторых — только вращательное, ввинчиваясь в запорное при­способление. А что такое шпиндель?

	http://www.promstroyservise.ru/pages/305/4/
			На рис. 111.43 показана задвижка одного из широко применяемых типов — параллельная с выдвижным шпинделем. Чугунный (при большом давлении стальной) корпус задвижки 1 имеет два фланца для присоединения к тру­бам. Вращая маховик 2, связанный с верти­кальным шпинделем 3, имеющим винтовую нарезку, можно поднимать и опускать затвор­ные диски 4, закрывающие сечение трубы. При опускании шпинделя он давит на клин 5 (один или два), расположенный между ди­сками, и, прижимая их к уплотнительным кольцам 6, обеспечивает герметичность за­движки. Когда шпиндель поднимается, клин также поднимается, перестает давить на дис­ки и захватывает их при помощи специаль­ных заплечиков, открывая сечение трубы. При открытой задвижке диски расположены в ее верхней части вне габаритов ствола за­движки и не препятствуют движению воды. Задвижки разных конструкций изготовляются внутренним диамет­ром от 50 до 2000 мм. Задвижки крупных диаметров снабжены обводны­ми линиями, на которых установлены задвижки меньших диаметров (рис. 111.44). Эти задвижки надо открывать перед открыванием боль­шой задвижки, чтобы уравнять давление по обе стороны диска и тем облегчить ее открытие.

Задвижки диаметром 600—1200 мм с ручным управлением изго­товляются с редуктором в виде конической передачи, что значительно облегчает управление ими.

А рисунок?

Открывание и закрывание задвижек крупных диаметров вручную требует значительных усилий и времени (более 1 ч). Применяют и ме­ханизированные задвижки. На рис. 111.45 показана электрифициро­ванная задвижка; электродвигатель установлен на ее корпусе. Управ­лять такой задвижкой можно на расстоянии из центрального пункта. Задвижки обычно устанавливают в колодцах, размеры и конструк­ции которых зависят от числа задвижек и их диаметра.

В некоторых наших и зарубежных городах применяется бесколодез­ная установка задвижек, снижающая стоимость оборудования водопро­водной сети. На рис. 111.46 показан общий вид бесколодезной установки задвижек, разработанной институтом ВОДГЕО. Для успешной эксплу­атации таких задвижек монтаж конструкции должен быть выполнен весьма тщательно.

На рис. 111.47 показано устройство так называемой кольцевой за­движки. Она открывается и закрывается путем передвижения внутрен­ней конической части А вдоль оси задвижки, чем достигается постепен­ное увеличение или уменьшение площади кольца, через которое прохо­дит вода. Управлять такой задвижкой значительно легче, чем задвиж­ками описанных выше типов.

В последнее время получают широкое распространение дисковые поворотные затворы благодаря ряду их преимуществ по сравнению с за­движками: они легче, имеют меньшие габаритные размеры и дешевле. На рис. 111.48 схематически показано устройство дискового поворот­ного затвора с электроприводом. Для открывания затвора диск по­ворачивается на 90° и плоскость его устанавливается параллельно оси трубы (из картинки непонятно, поищи другие). Поворотные дисковые затворы изготовляются промышленностью для труб диаметром от 400 до 1600 мм (при давлениях 10 кгс/см²).

Техническое описание Дисковый затвор серии BF предназначен для использования в системах теплоснабжения, водоподготовки, водоснабжения, пожаробезопасности, а также для различных промыш­ленных применений.

Для отключения труб домовых ответвлений небольшого диаметра употребляют вентили, описание которых дается в курсе «Водопроводно-канализационное оборудование зданий». найди курс!

Дед

В ентиль – у него шпиндель (ходит перпендикулярно оси трубы), который закрывает проход, крутится (резьба есть), делает 4-6 оборотов, чтобы закрыться. Поток идет по оси трубы, потом поворачивает на 90 град наверх (поперек оси трубы), и тут есть кольцевое отверстие, которое зажимается шпинделем вентиля, потом поток идет опять по оси трубы. Всегда односторонний, в обратном направлении воду пускать нельзя (прокладка захлопнется. А для задвижек этого нет.

Кран – труба, в ней коническое отверстие (либо шаровое), перпендикулярное оси трубы. В него вставляется конический золотник, в нем есть овальное отверстие насквозь. (торчит наружу хвостовик (квадратный), за который крутят). Когда ось отверстия идет вдоль потока - кран открыт, когда ось отверстия поперек потока – кран закрыт. Сейчас в ходу шаровые краны – вместо конич. золотника внутри шарик между двумя уплотняющими фторопластовыми сферами. В шарике тоде отверстие, принцип тот же, но шаровый кран надежнее, не засоряется, хорошо работает, если долго не крутили

Задвижка – она установлена всегда поперек трубы (ее диаметр немного меньше диаметра трубы, и в месте закрывания на трубе есть кольцевые притертые поверхности), вверх и вниз перемещает ее винт, который крутится поперек. Проверяют, наливая керосин – нужно, чтобы за сутки не вытек.

Присоединение арматуры

- фланецевое (фланцы, прокладки, болты)

- муфтовое – когда на трубе резьба и на кране, и одно навинчивается на двругое.

- приваривается (класс вентилей, задвижек под сварку – запас есть на расход на сварку).

Вентиль - главный регулирующий элемент трубопровода

Вентилем называют регулирующее и запорное устройство, которое имеет отношение к трубопроводу, системе отопительных приборов, гравитационным и однотрубным системам отопления, термостатам, двухтрубным механизмам центрального отопления. Его функция - перекрывать и регулировать потоки пара, жидкостей или газов. Для этих целей имеется подвижная деталь, которая поступательно перемещается при изменении положения шпинделя, перекрывая поток. Эта деталь имеет вид иглы, тарелки или диска.

Вентиль различают по:

• материалу, из которого он изготовлен. Это может быть титан, чугун, бронза, сталь, цветные сплавы, латунь, а также неметаллы.

• назначению. Так, вентиль бывает запорным и запорно-регулирующим, а также специальным. Так, первые две разновидности представляют собой такой тип арматуры, для которого характерно возвратно-поступательное перемещение запорного органа вдоль корпуса для перекрытия потока. К тому же, второй тип еще и дросселирует поток. Специальные же вентили применяются в необычных рабочих средах: при повышенной температуре, в коррозийной среде.

• конструкции, вентиль бывает четырех типов: угловой, прямоточный, смесительный и проходной.

  • Угловой вентиль предназначен для соединения расположенных перпендикулярно по отношению друг к другу частей трубопровода.

  • Прямоточный вентиль отличается тем, что ось шпинделя лежит под углом к проходной оси, а в корпусе есть насосные патрубки.

  • Смесительный вентиль соединяет две среды для нормализации температуры, качества и концентрации в корпусе самого вентиля.

  • Проходной вентиль обычно монтируется в трубопроводах без углов (прямолинейных), потому что он имеет параллельные патрубки.

• типу герметизации - вентиль сильфонный и сальниковый. Первая разновидность исключает утечку. Поэтому такой вентиль ставят туда, где непозволителен выброс вещества в окружающую среду.

Все вентили объединяет то, что они позволяют производить ручную регулировку - пропорциональную или трехпозиционную. Вентиль необходимо устанавливать в таком положении, которое дает возможность совпадения потока жидкости и стрелки. Как правило, его ставят штоком вверх при наибольшем отклонением от вертикального стержня не более девяноста градусов. Противоположное положение запрещено. Возможно, установить шток в горизонтальном положении. Это актуально для тех случаев, когда необходимо исключить нагрев привода.

Что касается преимуществ и недостатков вентилей, то мы назовем некоторые из них. Так, основными преимуществами вентилей можно считать следующие: малая масса и габариты, элементарность конструкции и простота ремонта в рабочих условиях, возможность установки в любом месте трубопровода.

Есть и недостатки: наличие только одного направления рабочей среды, невозможность использования на сильно загрязненных средах и средах с высоким уровнем вязкости, большое гидравлическое сопротивление.