30. Оборудование для перемещения и хранения горючих веществ и материалов. Трубопроводы, трубопроводная арматура, температурные компенсаторы.

Производственные процессы невозможно представить без перемещения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, для чего применяются насосы, компрессоры, конвейеры, различные продуктопроводы и другое оборудование. Для хранения горючих газов на производствах и складах используются баллоны, ресиверы, газгольдеры; жидкостей – сборники, баки, резервуары; твердых сыпучих и пылевидных материалов – бункеры, хранилища, силосы и тому подобное оборудование.

Перемещение газов по трубопроводам осуществляется благодаря созданию избыточного давления или разрежения с помощью специальных машин: компрессоров, газодувок, вентиляторов и др. В зависимости от степени сжатия, то есть от соотношения конечного (рк) и начального (рн) давления (степень сжатия ε = р к/ рн), различают следующие машины:

- компрессоры, ε = 3–1000; конечное давление доходит до 0,3–100 МПа и более;

- газодувки, ε = 1,1–3; давление находится в пределах 0,11–0,3 МПа;

- вентиляторы, ε = 1–1,1; давление не превышает 0,11 МПа;

- эксгаустеры – вентиляторы и газодувки, создающие разрежение не ниже 0,01 МПа;

- вакуум-насосы; остаточное давление 0,005–0,00005 МПа.

Перемещение жидкостей по трубопроводам осуществляется в основном с помощью насосов, которые сообщают жидкости необходимый напор для преодоления гидравлических сопротивлений в трубопроводах и аппаратах и создания необходимого расхода. В производственных установках стараются осуществить принцип самотека, когда движение жидкости происходит от высшего уровня к низшему под действием силы тяжести.

Насосы: объемные, лопастные или центробежные насосы, вихревые , струйные насосы. Также оборудование: газлифты, монтежю (монжусы) – устройства для передавливания жидкостей сжатым воздухом, газом или водяным паром, а также сифоны.

Простейшие транспортные устройства для твердых материалов – самотечные трубопроводы и лотки, которые можно использовать для перемещения материалов сверху вниз вертикально или под уклоном, значительно большим угла естественного откоса сыпучего материала.

Для транспортирования сыпучих или компактных материалов в горизонтальном или наклонном направлении применяются транспортеры, а для перемещения сыпучих материалов в вертикальном направлении или под большим углом к горизонту – элеваторы, или нории.

Трубопроводы классифицируют по различным признакам, в частности, по территориально-производственному признаку, по роду транспортируемой среды, рабочим параметрам, конструкции и конструкционным материалам. По территориально-производственному признаку различают магистральные и технологические трубопроводы (общезаводские, межцеховые и внутрицеховые). В зависимости от величины рабочего давления стальные технологические трубопроводы бывают низкого давления (с условным давлением до 10 МПа включительно) и высокого давления (с условным давлением свыше 10 МПа до 320 МПа).

Для управления работой и обеспечения нормальных условий эксплуатации трубопроводы снабжаются приборами для измерения температуры и давления среды, указателями расхода, запорной, регулирующей, предохранительной арматурой и, при необходимости, компенсаторами.

В зависимости от назначения арматура подразделяется на следующие группы:

- запорную, предназначенную для полного перекрытия потока среды;

- предохранительную, обеспечивающую частичный выпуск среды при повышении давления в аппаратах сверх допускаемого и предотвращающую создание прямого или обратного потоков среды при повреждении оборудования;

- регулирующую, применяемую для автоматического регулирования расхода или давления в системах управления процессами.

К запорной арматуре относятся: задвижки клиновые, вентили, краны.

К предохранительным устройствам относятся: клапаны предохранительные, предохранительные мембранные устройства, дыхательные клапаны, клапаны обратные и скоростные.

К регулирующей арматуре относятся редукционные и регулирующие клапаны,

Наиболее важными эксплуатационными параметрами арматуры являются давление, температура и коррозионная активность среды. Поэтому материалы для изготовления арматуры должны обладать высокой прочностью, выносливостью, пластичностью и полной герметичностью.

Для компенсации температурных напряжений на технологических трубопроводах во избежание их деформации и разгерметизации применяют компенсаторы. Трубопроводы, как правило, прокладываются с изгибами. При этом происходит самокомпенсация напряжений. При недостаточной величине самокомпенсации применяют температурные компенсаторы, которые бывают П-образные (Ω-образные), линзовые, волнистые и сальниковые.