книги из ГПНТБ / Андреев, Г. С. Запорная арматура

Таблица 2

Давление для арматуры п соединительных частей трубопроводов (в зависимости от свойств металла и температуры), кгс/см2

Рабочее давление

О

относятся муфтовые и фланцевые, к неразъемным — сварные. Сварка является наиболее дешевым способом присоединения арматуры, так как требует меньше всего материалов и самое простое оборудо­ вание. Сварное соединение достаточно надежно с точки зрения прочности и герметичности. Однако к арматуре, присоединяемой сваркой, предъявляются особые требования: максимальный срок службы при минимальном (по количеству п стоимости) текущем ремонте и свободный доступ к наиболее изнашивающимся узлам.

Самым распространенным соединением арматуры с аппаратурой и трубопроводами является фланцевое. Размеры таких соединений, предназначенных для условных давлений до 200 кгс/см2, устанавли­ ваются в соответствии с ГОСТ 1234—67*.

Пределы применения и размеры фланцев из серого чугуна уста­ навливаются по ГОСТ 1235—67. Фланцы литые из серого чугуна применяются для условных давлений 2,5; 6; 10 и 25 кгс/см2 в зави­ симости от температуры транспортируемой среды. ГОСТ 12821—67 распространяется на стальные литые фланцы для условных давле­ ний 16; 25; 40; 64; 100; 160 и 200 кгс/см2. Этим стандартом устапа-

10

вливаются пределы применения фланцев в зависимости от величины условного давления и температуры рабочей среды.

Фланцы стальные плоские приварные изготавливаются для условных давлений ру = 2,5; 6; 10; 16 и 25 кгс/см2 по ГОСТ 1255—67. Фланцы стальные приварные встык изготавливаются для условных давлений ру = 16; 25; 40; 64; 100; 160 и 200 кгс/см2 н должны соответ­ ствовать ГОСТ 12830—67.

Арматура с разъемным соединением другого вида (муфтовая) применяется в. двух вариантах: резьбовая — с внутренней (труба ввинчивается в арматуру) или наружной резьбой (присоединитель­ ные концы арматуры ввинчиваются в трубу) п присоединяемая быстросъемными накидными муфтами. Муфтовая арматура резьбовая применяется в том случае, когда в схеме монтажа предусматривается достаточное пространство для работы с гаечными или газовыми клю­ чами. Арматура со специальными иакиднымп быстросъемнымп муфтами чаще всего применяется для соединения тонкостенных труб, где практически нельзя использовать муфтовые или фланцевые соединения.

Муфтовые соединения применяют в основном для трубопроводов и арматуры небольшого диаметра (до 50 мм).

Привод арматуры, выпускаемой промышленностью СССР, может быть ручным, электрическим, пневматическим, гидравлическим и электромагнитным (соленоидным).

Арматура с ручным приводом применяется на трубопроводах небольших диаметров или при редком открытии и закрытии ее в процессе эксплуатации. При этом в зависимости от требуемого усилия и скорости срабатывания запорного устройства привод осуществляется через шестеренчатый червячный комбинированный редуктор или без него.

На трубопроводах больших диаметров при дистанционном упра­ влении или сппхроипзацпи работы арматуры и основного оборудо­ вания (на компрессорных станциях), т. е. при автоматическом упра­ влении, используются механические приводы других типов. Арма­ тура с электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом применяется и при раздельной и при групповой схеме управления. Электромагнитный (соленоидный) привод обычно используется на арматуре небольшого условного прохода (до 50 мм) для обвязки различных приборов и трубопроводов.

Применяемые материалы определяются условиями эксплуата­ ции и характером транспортируемого продукта. Значение свойств материалов настолько велико, что часто именно они играют реша­ ющую роль при выборе арматуры. При классификации арматуры по материалам учитываются различные требования, предъявляемые к корпусу,- крышке, затвору, седлам и т. д. Наибольшее распростра­ нение получили углеродистая сталь, ковкий чугун, латуиь, бронза, специальные сплавы.

Углеродистая сталь в настоящее время является наиболее широко распространенным материалом для изготовления как литых корпусов

11

и крышек, так и кованых — для работы при высоких давлениях и температурах, гидравлических ударах и вибрации арматуры.

Для работы в условиях ударных нагрузок наибольшее приме­ нение получили корпусы и крышки из ковкого чугуна. Чугунные корпусы и крышки чаще используются для арматуры небольших условных проходов. Однако чугун повышенной прочности можно использовать для арматуры больших размеров, в частности для различных моделей клиновых задвижек.

Из латуни н бронзы в основном изготовляются корпусы арматуры условным проходом менее 50 мм для иизконапориых трубопроводов при температуре значительно ниже 150° С. Корпусы и крышки арма­ туры, предназначенной для работы в осложненных условиях (высокое давление, очень коррозионная среда), изготовляются из специальных сплавов, нержавеющей стали, легированных молибденовых, вана­ диевых н хромистых сталей.

Детали запорного устройства изготовляются из различных спе­ циальных сталей, в том числе высокоуглеродистых, хромистых и молибденовых. При содержании в транспортируемой среде абра­ зивных включений некоторые детали запорного устройства изгото­ вляются из твердых сплавов, например стеллита. В некоторых слу­ чаях материалом уплотнительных поверхностей могут быть кожа, эбонит, резина, винипласт, пластмассы и другие материалы. Для изготовления фланцев, шпинделей, клиньев и других частей запор­ ной арматуры применяют углеродистую и легированную стали, серый и ковкий чугуи.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ

II МАРКИРОВКА ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ

Производством промышленной трубопроводной арматуры в на­ стоящее время занято большое количество заводов и предприятий. Чтобы иметь возможность отличать один вид арматуры от другого как по конструкции, так и по применяемым материалам, ЦКБ арматуростроешгя приняты следующие условные обозначения про­ мышленной арматуры.

12

* Буквы характеризуют материал, из которого изготовляется корпус.

Цифры, помещаемые в обозначении после букв, заказывающих материал корпуса, определяют чертеж, характеризующий констрзжтивные особенности изделия.

При наличии в характеристике трехзначного числа последние две цифры обозначают чертей;, а первая цифра указывает вид приме­ няемого привода.

Четвертая характеристика в обозначении указывает на материал, из которого выполнены уплотнительные поверхности.

Для обозначения изделий без вставных или наплавленных уплот­ нительных колец, т. е. с уплотнительными поверхностями, выпол­ ненными непосредственно на самом корпусе или затворе, устана­ вливаются буквы «бк» (без колец).

С обозиачепием материала уплотпптельных поверхностей объеди­ няется обозначение материала внутреннего покрытия.

13

ГЛАВА II

КРАНЫ С ПРОБКОВЫМИ ЗАТВОРАМИ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Краном называется запорное устройство, в котором подвижная деталь затвора имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска потока и при перекрытии потока вращается вокруг своей оси, пер­ пендикулярной к оси трубопровода.

Любой крап имеет две основные детали — корпус и пробку. В зависимости от формы затвора краны разделяются на конические, цилиндрические и шаровые, или сферические. В зависимости от характера движения пробки различают крапы с вращением пробки без подъема и с подъемом ее перед поворотом и последующим опуска­ нием (прижимом после поворота). По способу присоединения краны бывают фланцевые, муфтовые, цапковые, с концами под приварку и специальные. В зависимости от прохода в пробке краны могут быть полиопроходиые и суженные, а в зависимости от применения смазки различают краны со смазкой и без смазки. Краны бывают с ручным управлением, с гидравлическим, пневматическим или электрическим приводом. Кроме того, краны различают по конструк­ ции и материалу корпуса, рабочему давлению и условному проходу, наличию обогрева, направлению потока и числу патрубков и т. д.

По сравнению с другими видами запорной арматуры краны обла­ дают следующими преимуществами.

1. Вращение маховика (ключа и др.) в кранах может непосред­ ственно передаваться на пробку. В других видах запорной арматуры (вентили, задвижки) для обеспечения поступательного перемещения

вижных деталей вентилей и задвижек, перемещающихся поступа­ тельно, вращаются вокруг оси, не перемещаясь в пространстве.

4. При работе поверхность пробки не отрывается от корпуса и уплотнительные поверхности остаются замкнутыми, что значи­ тельно уменьшает коррозию и эрозию, устраняет опасность попада­ ния посторонних частиц. Это же обстоятельство позволяет применять смазку уплотнительных поверхностей для увеличения герметичности затвора.

5. Краны небольших условных проходов при малом давлении могут в случае необходимости использоваться для регулирования потока.

К недостаткам крапов относится сложность изготовления и обра­ ботки уплотнительных поверхностей конической и особенно сфери­ ческой формы. Что касается шаровых крапов, то по сложности кон­ струкции и количеству деталей они соответствуют вентилям и задвиж­ кам, не имея при этом преимуществ конических кранов.

15

УСТРОЙСТВО КРАНОВ

варку (рпс. 2). Крап 11с20бк фланцевый состоит пз запорного органа,

корпуса п пробки. Пробка устанавливается на опоре с регули­ ровочным винтом, закрепленным в нижней крышке. Край откры­ вается и закрывается путем поворота рычага, соединенного со шпин­ делем. Поворот пробки фиксируется указателем.

Для обеспечения герметичности крана смазка под давлением нагнетается в канавки, расположенные на поверхности пробки и корпуса, и в зазор между их конусными поверхностями. Этот зазор можно регулировать винтом, расположенным под съемной крышкой в нижней части корпуса крана. При вращении регулиро-

16

вочиого впита пробка опускается или поднимается п зазор соответ­ ственно увеличивается или уменьшается. Уплотнительная смазка подается в канавки при вращении нагиетательпого болта, находя­ щегося в верхней части корпуса. Герметичность по резьбе шпинделя достигается набивкой массы из асбестовых хлопьев с минеральной смазкой в кольцевую камеру вверху корпуса. Поднабивается смазка в камеру с помощью' болта. Основные размеры крапов приведены в табл. 3.

Таблица 3

Основные размеры н масса крана 11с20бк

Кран 11с20бк1 по устройству ничем не отличается от фланцевого, лишь присоединительные концы его выполнены под приварку. Основные размеры этого крана приведены в табл. 4.

Таблица 4

Основные размеры п масса крана 11с20бк1

Крапы проходные со смазкой с червячной передачей 11с320бк и

11с320бк1 применяются на трубопроводах для транспорта газа при температуре от —40 до +70° С и различаются между собой только присоединительными концами. Присоединительные концы крана 11с320бк оборудованы фланцами размерами по ГОСТ 12821 — 67 с выступом. Кран 11с320бк1 имеет присоединительные концы, выполненные под приварку. Краны рассчитаны па рабочее давле­ ние рр = 55 кгс/см2 и условное давление ру = 64 кгс/см2, пробное давление рпр составляет 96 кгс/см2. Устройство состоит из запорного крана н привода (рис. 3).

2 Заказ 762

Корпус запорного крана снабжен пробкой с 2 кольцевыми и 4 про­ дольными пазами и нижней крышкой с подпятниковым устройством, включающим регулировочный винт, подпятник, шарик, две мембраны и медную прокладку.

Привод крана состоит из верхней крышки, соединительного кольца, шпинделя, корпуса редуктора, червячного сектора, уста-

Рпс. 3. Кран проходной пробковый ру 64 типа 11с320бк.

1 — корпус; 2 — проОка; з — верхняя крышка; 4 — соединительное кольцо; 5 — шпин­ дель; 6 — установочное кольцо; 7 — червячный сектор; S — корпус редуктора; о — крышка редуктора; ю — указатель поворота пробки; 11 — обратный клапан; 12, 27 — набивочный болт; 13 — ганка; 1 1 — шпонка; 15 — червяк; 16 — маховик; 17, 13 — прокладка;_ 19 — шарик; 20 — колпачок; 21 — регулировочный винт; 22 — подпятник; 23, 24 — мембраны;

25 — нижняя крышка; 26 — штуцер.

побочного кольца, червяка, маховика, указателя поворота нрооки, обратного клапана, болта для набивки смазки, крышки редуктора. Кран открывается н закрывается путем вращения маховика червяч­ ного редуктора. Поворот пробки фиксируется указателем, соединен­ ным со шпинделем на шпонках.

Для обеспечения герметичности крапа смазка под давлением, создаваемым болт'ом, нагнетается в канавки, расположенные в пробке и корпусе крана, и в зазор между конусными поверхностями корпуса

18

и пробки. Зазор регулируется нижним винтом через пяту и шарик. Герметичность по резьбе шпинделя обеспечивается заполнением кольцевой камеры в верхней крышке крана массой из асбестовых хлопьев с минеральной смазкой. Подиабивается смазка в камеру с помощью болта.

Основные размеры крана Г1с320бк приведены в табл. 5. Материал деталей: корпуса, крышки, червяка, шпинделя — сталь; пробки — модифицированный чугун; верхней и нижней мембраны — кисло­ тостойкая сталь; маховика — чугун или сталь.

В табл. 6 приведены размеры крана Г1с320бк'1 с концами под приварку.

Таблица 6

Основные размеры и масса крана 11с320бк1

Краны 11с320бк и 11с320бк1 нашли широкое применение на магистральных газопроводах и устанавливаются па газопроводахотводах, свечах, на коммуникациях газораспределительных станций, на компрессорных станциях и т. п.

Краны проходные со смазкой для бесколодезной установки на газопроводе 11с321бк (рис. 4) выпускаются Мышегским арматурным