Лекция №1 Тема: Трубопроводы, им устройство, соединение труб, арматура

В химической промышленности применяются трубы:

1. стальные (углеродистые и легированные стали);

2. чугунный (серый чугун, ферросилид);

3. из цветных металлов (алюминий, медь, свинец);

4. керамические

5. из пластмасс(фаолит, текстолит, винипласт, полиэтилен и др.);

6. из стекла;

7. стальные с внутренним защитным покрытием (гумированные);

Трубы соединяются посредством:

1. фланцев

2. сварки

3. муфт

Фланцы приваривают к трубе, либо надевают на резьбе. Фланцы чугунных труб отливают заодно с трубой. Трубы из хрупких металлов (ферросилид, керамика), из цветных металлов и пластмасс изготавливают с бортиками и соединяются но свободно вращающихся фланцах.

Плотность фланцевых соединений достигается посредством прокладок, который зажимаются между фланцами при помощи болтов.

1. При Р до 40 кГс/ применяются прокладки из мягких материалов – паронита, фибрины, резины и др.;

2. При Р-высоких из металлов (мягкой стали, меди, алюминия)

Трубы соединяются на фланцах посредством разнообразных фасонных частей (фитинги): колен, тройников, крестовин, и др.

Для включения и выключения трубопроводов, а так же регулирования потока жидкости или газа, на трубопроводах устанавливают арматуру: краны, вентили, задвижки, обратные клапаны, редукционные клапаны, предохранительные клапаны.

Сальниковый кран состоит из корпуса и конической пробки со сквозным отверстием, притертой к гнезду и прижатой к нему сальником. В натяжных кранах пробка прижимается к гнезду корпуса навертыванием гайки, что менее надежно обеспечивает герметичность. Краны имеют простое устройство, их можно быстро открывать и закрывать. Они отличаются также малым гидравлическим сопротивлением.

1. Возможность заедания или прикипания пробки;

2. Нарушение герметичности (взвеси);

3. Трудность регулирования потока, т.к. сечение для прохода жидкости резко меняется при небольшом повороте пробки.

Применяются: при Р не более 6 кГс/ , для вязких низкозамерзающих продуктов – мазут, битумы, гудроны.

Изготавливают из: чугуна, бронзы. Сальник из: асбеста, пенька, фторопласта.

Вентили

Нормальный вентиль имеет бочкообразный корпус, состоящий из двух частей, соединенных на фланцах. В верхней части на резьбе перемещается шпиндель.

К нижнему концу шпинделя крепится клапан. При закрывании вентиля клапан опускается и плотно прижимается к седлу корпуса, перекрывая поток.

Применяются: при Р до 1000 кГс/см2 на всех продуктах.

Изготавливаются из: стали, бронзы, чугуна.

Подразделяются:

1) по конструкции запорного органа (седельчатые, игольчатые, плунжерные);

2) по расчетному (условному) давлению (низкое Р - до 3 кГс/см2, среднее Р - до

60 кГс/см2, высокое Р - выше 60 кГс/см2).

Подача продукта осуществляется однонаправленного действия под клапан.

Достоинства вентиля: а) более герметичны в широких пределах Р;

б) надежны в работе;

в) обеспечивают тонкую регулировку потока.

Недостатки вентиля: а) более сложное устройство;

б) больший вес, чем у кранов;

в) непригодность для вязких жидкостей;

г) большое гидравлическое сопротивление (кроме прямоточных вентилей).

Задвижка ЗКЛ-2 50-16 или 50-40. Задвижка клиновая-2 серии Ду-50, Ру-16 или Ду-50, Ру-40. По конструкции запорного органа задвижки делятся на параллельные и клиновые.

Параллельная задвижка состоит из корпуса, в котором перемещаются закрепленные на шпинделе два параллельных диска. Между дисками имеется клин. При опускании дисков клин прижимает их к уплотнительным поверхностям.

В клиновых задвижках на шпинделе вместо дисков закреплен двухсторонний клин, который опускаясь или поднимаясь регулирует величину потока. Задвижки имеют самое широкое применение.

По расчетному (условному) давлению подразделяются на: низкого Р - до 10 кГс/ , среднего Р - до 60 кГс/ , высокого Р - свыше 60 кГс/ .

Обладает низким гидравлическим сопротивлением. Недостатки: громоздкие. Трудно открываются при Ду свыше 400 мм.

Задвижки с Ду менее 400 мм приводят в движение вручную, а более 400 мм применяют редукторы, пневмо-, электро-, и гидроприводы.

Применяют байпасирование задвижек большого диаметра для снижения усилия открывания.

Самодействующая арматура - устройства, предназначенные для управления и регулирования технологического процесса. Самодействующая арматура приводится в действие автоматически при изменении или превышении заданных параметров процесса (Р, Т, С). К самодвижущейся арматуре относятся обратные, предохранительные, редукционные и регулирующие клапаны.

Обратные клапаны - могут пропускать рабочий продукт только в одном направлении. По конструкции обратные клапаны делятся на подъемные (захлопка) и поворотные (язычковые).

Предохранительные клапаны - служат для автоматического открывания трубопровода при превышении установленного давления и закрывания его при восстановлении нормального давления. Это клапаны вентильного типа. По конструкции предохранительные клапаны делятся на грузовые и пружинные. В предохранительных клапанах давление среды на золотник уравновешивается весом груза или пружины.