отношение Ар (в МПа) к скорости движения жидкости w (в м/с) составляет

-^- = 1,0 — 1,4 (11,107)

Для борьбы с гидравлическим ударом применяют различные приспособления, увеличивающие время срабатывания запорных устройств, автоматически действующие предохранительные кла­паны, воздушные колпаки и т. п.

Элементы трубопроводов. Трубопровод включает в себя сле­дующие основные элементы: трубы, фасонные части или фитинги (отводы, крестовины, переходы с одного диаметра на другой и др.), соединения (фланцевые, муфтовые, цапковые, сварные), арматуру.

Для изготовления труб применяют стали (углеродистые, леги­рованные), чугун, цветные металлы, фаолит, винипласт, поли­этилен, стекло и др. Применение того или иного материала опре­деляется агрессивностью среды, рабочими давлением и температурой.

Для соединения отдельных участков трубопроводов, а также для установки арматуры, приборов контроля и автоматики при­меняют неразъемные (сварные) и разъемные (фланцевые, резьбо­вые) соединения. Плотность разъемных соединений должна обес­печиваться как при рабочих давлении и температуре, так и при заполнении трубопровода продуктом.

Для условных давлений до 2,5 МПа и температур до 300 °С используют плоские приварные фланцы, а для условных давлений до 25 МПа фланцы приварные встык (воротниковые): для темпе­ратур до 425 °С из углеродистых сталей и для температур выше 425 °С из легированных сталей.

Плотность фланцевых соединений, работающих при условных давлениях (до 4 МПа), обеспечивается плоскими или гофриро­ванными прокладками, изготовленными из паронита, картона, асбеста, фторопласта, а также асбометаллическими прокладками в зависимости от среды, давления и температуры. Для условных давлений свыше 6,4 МПа применяют металлические прокладки овального сечения и линзовые уплотнения. Для паропроводов, трубопроводов горячей воды, нефтепродуктопроводов широкое применение нашли прокладки из паронита.

Применение фланцёв определяется ГОСТом. На рис. 11-22 приведены основные типы фланцевых соединений.

Фланцевые соединения обеспечивают хорошую герметичность стыков, удобство их подтяжки, надежную прочность, возможность применения для широкого интервала давлений, возможность многократной разборки и сборки. Вместе с тем эти соединения имеют и некоторые недостатки: возможность потери герметич­ности при вибрации трубопровода, большие габариты и масса, большая трудоемкость сборки. Особенно это проявляется при

3 Молоканов ю. К-

65

использовании трубопроводов больших диаметров для средних и высоких давлений.

Основные типы применяемых прокладок для фланцевых соеди­нений приведены на рис. II-23.

Для соединения труб и присоединения арматуры с условным проходом менее 80 мм применяют резьбовые соединения — муфто­вое и цапковое (рис. 11-24).

ш?т

Рис. 11-22. Основные типы фланцевых соединений:

а — плоские приварные встык; б — плоские приварные накидные; в — плоские при­варные встык типа выступ—впадина; г — плоские приварные встык типа шип—паз; д — плоские приварные встык с прокладкой овального сечения; е — плоские приварные встык с линзовой прокладкой.

В муфтовом резьбовом соединении герметичность достигается применением мелкой резьбы соответствующей длины и поперечного сечения, а также специальных смазок, не растворяющихся в пере­качиваемом продукте и обладающих большой вязкостью при рабочих условиях. В цапковом соединении герметичность обеспе­чивается металлической прокладкой, которая зажимается накид² ной гайкой между специально обработанными поверхностями соединяемых труб, а также специальными смазками.

Арматура. Для переключения потоков жидкостей или газов, транспортируемых по трубопроводам, служит специальное обо­рудование, которое носит общее название — арматура. Арматуру принято классифицировать по конструкции привода, выполня­емым функциям и конструктивным особенностям.

В зависимости от конструкции привода различают приводную и самодействующую арматуру. В приводной арматуре для упра­вления затвором служит привод: механический, электрический, пневматический и др. В самодействующей арматуре движение рабочего органа (затвора) осуществляется автоматически при изменении какого-либо параметра среды (скорости, давления, температуры и т. п.).

В зависимости от выполняемых функций различают арматуру заподную, обратные и предохранительные клапаны, дросселиру­ющую и регулирующую. Запорная арматура (задвижки, вентили, краны) предназначена для включения или отключения потоков перекачиваемых сред. Затвор обратных клапанов закрывается при изменении направления движения потока. Назначение арма­туры других видов ясно из ее названия.

Рис. 11-23. Основные типы прокладок для фланцевых соединений: а — плоская из прессованного асбеста, паронита, алюминия; б — плоская металличе­ская оболочка с асбестовым заполнением; в — гофрированная металлическая оболочка с асбестовым заполнением; г — овального сечения; д — полукруглого сечения цельно­металлическая.

Арматура предназначена для оперативных переключений, обес­печивающих протекание технологических процессов, а также для отключений отдельных участков трубопроводов и аппаратов при ремонтах, авариях и др. На трубопроводах технологических и энергетических установок арматура эксплуатируется весьма интенсивно, подвергаясь воздействию высоких и низких темпе­ратур, давлений, вибраций, агрессивных жидкостей и газов. Поэтому арматура должна быть надежной и долговечной, а ее тип и конструкция должны отвечать рабочим условиям. Правильный выбор арматуры в значительной степени предопределяет длитель­ную безаварийную работу как самой арматуры, так и всей техно­логической установки.

Основные требования, которые предъявляют к арматуре уста­новок нефтегазопереработки, — это прочность, герметичность, надежность, взрывобезопасность и коррозионная стойкость.

Рис. 11-24. Резьбовое соединение: а — муфтовое; б — цапковое; 1 — муфта; 2 — соединяемые кон­цы труб; 3—прокладка; 4 — гайка.

2 2

Арматуру классифицируют также по величинам условного давления и условным проходам. Условное давление р_у равно допустимому рабочему давлению при нормальной температуре для данного типа арматуры. С повышением температуры механи­ческие свойства конструкционных материалов снижаются. По­этому при высокой рабочей температуре допустимое рабочее давле­ние меньше условного. Соотношение рабочего и условных давлений для сталей, чугунов, бронзы и латуни определяется ГОСТом.

3*

67

Рис. 11-26. Задвижка (р_у = 1,6 МПа). Рис* 11-27, Кран сальниковый фланцевый.

По величине условного давления различают арматуру: низкого давления на р_у до 1 МПа, среднего давления на р_у от 1,6 до 6,4 МПа и высокого давления на р_у от 10 до 100 МПа. Кроме того, можно также выделить вакуумную арматуру, предназна­ченную для рабочих давлений ниже атмосферного, и арматуру для сверхвысоких давлений (свыше 100 МПа).

Диаметр условного прохода арматуры D_y соответствует номи­нальному внутреннему диаметру трубопровода, на котором уста­навливают арматуру.

При одном и том же диаметре условного прохода различные типы арматуры могут иметь разные проходные сечения запорного устройства (например, задвижка, вентиль, кран). По величине D_y различают арматуру малых (D_y С 40 мм), средних (D_y = 50— 250 мм) и больших проходов (D_y > 250 мм).

По конструктивным особенностям арматуру разделяют на вентили, задвижки, краны и клапаны. Затвор вентилей (тарелка, диск, игла) перемещается перпендикулярно плоскости размещения уплотнительной поверхности корпуса. Запорный орган задвижек (диск, клин) перемещается вдоль уплотнительных поверхностей корпуса. Задвижки могут быть клиновидными и параллельными, с выдвижным и невыдвижным шпинделем.

На рис. 11-25—11-27 представлена запорная арматура некото­рых типов.

На паро- и газопроводах для автоматического удаления из системы конденсата устанавливают конденсационные горшки.

Арматура имеет специальную маркировку, отражающую ее основные конструктивные особенности, материал и область при­менения. При эксплуатации арматуры необходимо следить за герметичностью уплотнительных поверхностей, сальника и флан­цевых (резьбовых) соединений. Негерметичность соединений арма­туры с трубопроводом, а также сальника обычно можно устранить более сильной их затяжкой. Утечка через уплотнительные поверх­ности запорного устройства вызывается попаданием окалины, твердых частиц и т. п. Если уплотнительная поверхность повре­ждена не на всю ширину, то герметичность можно восстановить, продувая арматуру. При повреждении зеркала уплотнительной поверхности на всю ширину требуется ремонт арматуры, заклю­чающийся в притирке уплотнительных поверхностей или в их проточке и притирке с последующей проверкой герметичности на испытательном стенде.

Надежная эксплуатация арматуры в первую очередь опре­деляется строгим соблюдением плановых сроков ревизии, кото­рые устанавливают, исходя из особенностей эксплуатации арма­туры в данной отрасли промышленности.