книги из ГПНТБ / Гордюхин, А. И. Эксплуатация и ремонт газовых сетей

ГЛАВА 11

АРМАТУРА И СООРУЖЕНИЯ НА ГАЗОПРОВОДАХ

Запорная арматура

Для выключения отдельных участков газопроводов или для отключения потребителей служит запорная арматура. В каче­ стве запорных устройств на подземных газопроводах наиболее часто применяют задвижки и краны, реже гидрозатворы.

Запорная арматура газопроводов должна обеспечивать: а) надежность и герметичность отключения; б) быстроту закрытия и открытия;

в) надежность в эксплуатации и простоту обслуживания; г) минимальное гидравлическое сопротивление.

На магистральных газопроводах, как правило, устанавлива­ ют задвижки. Краны применяют преимущественно на вводах диаметром до 80 мм, так как открытие и закрытие кранов больших диаметров связано с необходимостью применения зна­ чительных физических усилий и в этих случая более целесооб­ разно устанавливать задвижки. Применение самосмазывающих­ ся кранов устраняет этот недостаток, однако выпуск таких кра­ нов пока ограничен.

Гидрозатворы можно устанавливать как на магистральных газопроводах, так и на вводах, но только для низкого давления. Одно время широко применялись гидрозатворы на вводах в

жилые дома вместо задвижек в колодцах. Однако переход на устройство цокольных вводов устранил необходимость установ­ ки как задвижек в колодцах, так и гидрозатворов. Сейчас при­ меняются краны на цокольной части ввода.

Места установки запорной арматуры на магистральных газо­ проводах определяются назначением этой арматуры (для от­ ключения, для переключения и т. її.), а также соображениями свободного доступа к ней. Так, например, нежелательно уста­ навливать запорную арматуру на пересечении магистральных проездов и в полосе интенсивного уличного движения из-за трудности доступа к запорным устройствам и необходимости нарушения уличного движения. Весьма желательно отключаю­ щие устройства на магистральных газопроводах размещать в скверах, на бульварах и широких тротуарах. Запорные устрой­ ства на вводах наиболее целесообразно устанавливать на тро­ туарах, а также на внутренних проездах.

31

На подземных газопроводах отключающая арматура должна

матуры, присоединяемой к газопроводу с помощью фланцев, ря­ дом с ней в колодце должен ставиться компенсатор.

На газопроводах сжиженных газов отключающая арматура устанавливается в колодцах глубиной не более 0,6 м. В полевых условиях, а также на непроезжей части сельских населенных пунктов колодцы должны возвышаться над уровнем земли на 0,4—0,5 м и иметь легкую металлическую крышку с запором.

Широко распространенной запорной арматурой являются задвижки. Однако необходимо иметь в виду, что полного и надежного отключения газовой сети с их помощью достигнуть не удается. Из практики известно, что одна и та же задвижка иногда обеспечивает хорошее перекрытие газопровода, а иногда пропускает значительное количество газа. Объясняется это тем, что в корпусе задвижки скапливается пыль и окалина, которые мешают плотной посадке запорных дисков. К тому же в про­ цессе эксплуатации диски истираются. Эти обстоятельства дол­ жны учитываться при проектировании и строительстве газопро­ водов. Между задвижками необходимо предусматривать спе-

и поднимается по нему, а при вращении выдвижного штока диск поднимается вместе с ним. Задвижки могут присоединять­ ся на фланцах и сваркой. Все чугунные задвижки присоединя­ ются только на фланцах. Стальные задвижки для высоких давлений желательно присоединять сваркой.

32

Существует два основных типа задвижек: клиновые и парал­ лельные. У клиновых задвижек (рис. 15) запорные уплотняю­ щие поверхности наклонены к вертикальной оси корпуса. Кли­ новой затвор при закрытом положении прижимается своими по­ верхностями к уплотнительным поверхностям корпуса и пере­ крывает проход газа.

У параллельных задвижек запорные поверхности параллель­ ны плоскости поперечного сечения трубопровода. По принципу действия параллельные задвижки подразделяются на задвижки с распорными клиньями, самоуплотняющиеся задвижки без распорных устройств, задвижки с механическими управляемыми Дисками, а также задвижки со смазкой.

□

задвижки с распорными клиньями, у которых запорные поверх­ ности раздвигаются и плотно прижимаются к проходным отвер­ стиям при помощи специальных клиньев (одного или двух). Эти задвижки называются шиберными (рис. 16). Уплотняющие поверхности дисков могут быть образованы самим телом диска или с помощью специальных колец из нержавеющего металла

(чаще всего из бронзы), вставляемых с помощью горячей по­ садки, запрессовки или ввинчивания. Для газовых задвижек применение уплотнительных колец не рекомендуется вследствие трудности достижения необходимой плотности их посадки, а также из-за сильной коррозии этих колец, особенно при наличии в газе аммиака.

Шпиндели задвижек обычно делаются из стали. Резьба на них может находиться внутри корпуса или снаружи его. Для установки в зданиях и колодцах предпочтительнее применять задвижки с выдвижным шпинделем. У таких задвижек легко чистить и смазывать резьбу, а также просто определять степень открытия. При установке непосредственно в грунте целесообраз­

34

противном случае резьба легко забивается и шпиндель переста­ ет вращаться.

У малых задвижек шпиндель вращается вручную при помо­ щи маховичка (штурвала) или ключом с квадратным отверсти­ ем; у задвижек средних размеров для вращения шпинделя пользуются зубчатыми или червячными передачами. Крупные задвижки закрывают и открывают при помощи электроприво­ дов, гидравлических и пневматических устройств и т. п. Пара­ метры задвижек, устанавливаемых на газопроводах, приведены в табл. 7.

Рис. 17. Сальниковый (а) и натяжной (б) пробковые краны.

1— корпус крана; 2 — сальниковая набивка; 3 — пробка; 4 — на­ тяжная гайка.

Газовые краны представляют собой прототип пробочных кранов самоварного типа. Они могут быть сальниковые и на­ тяжные (рис. 17). Сальниковые краны более герметичны, чем натяжные, но с течением времени у них сальниковое уплотнение высыхает и может пропускать газ. Поэтому за сальниковыми кранами необходим более внимательный уход.

В последнее время начинают получать широкое распростра­ нение специальные краны с принудительной смазкой (рис. 18). Опыт эксплуатации этих кранов показал, что они являются лучшим видом запорной арматуры для газопроводов. Краны со смазкой не требуют больших усилий при закрытии и открытии, они достаточно просты и надежны в эксплуатации. Такие кра­ ны герметично закрывают проход, даже если в газе содержится примесь окалины и пыли, и применимы на трубопроводах боль­ шого диаметра, работающих при повышенном давлении. Прин­ цип действия кранов со смазкой под давлением основан на за­ коне Паскаля. У этих кранов роль жидкости выполняет смазка, а роль поршня — небольшой нарезной болт, под давле-

ниєм которого смазка подается во внутреннюю камеру крана. Давление смазки по канавкам передается на всю площадь меньшего торца конусной пробки и несколько приподнимает ее. Образующийся между корпусом и пробкой зазор заполняется

ния (чугунные). По конструкции присоединения краны разделя­ ют на муфтовые, цапковые и фланцевые.

Материалом для кранов чаще всего служит бронза и чугун. Предпочтение следует отдавать бронзовым кранам, так как они позволяют производить более тщательную притирку запорных поверхностей и отличаются большей прочностью. Краны долж­ ны удовлетворять требованиям ГОСТ 9702—67. Параметры кранов приведены в табл. 8.

Гидрозатворы являются наиболее примитивными запорными устройствами, действующими по принципу сифона. При необхо­ димости в гидрозатвор через трубку заливают воду, и образую­ щийся водяной затвор перекрывает проход газа. Применяются гидрозатворы, как отмечалось, только для газопроводов низкого давления. Для газопроводов среднего и высокого давления по­ требовался бы затвор большой глубины (в несколько метров).

Гидрозатвор позволяет производить лишь полное выключе­ ние газопровода. Регулировать же величину потока и давление с помощью гидрозатвора нельзя.

36

тановки

37

Основное преимущество гидрозатворов заключается в гер­ метичности отключения, а также в простоте конструкции. В то же время они имеют и существенные недостатки. При влажном газе их необходимо постоянно проверять и удалять из них кон­ денсат. Заглублять гидрозатворы следует ниже зоны промерза­

ния, так как в противном слу-

Конструкции гидрозатво­ ров могут быть самыми разно­ образными, одна из них пока­ зана на рис. 19. Глубина затво­

эксплуатация их не была затруднена. Крайне нежелательно устанавливать конденсатосборники на перекрестках улиц, в трамвайных путях, у подъездов общественных и административ­ ных зданий, а также в местах, где затруднен ремонт их из-за на­ личия каких-либо сооружений.

Существует большое количество различных видов конденса­ тосборников, но все их можно разбить на две группы:

а) конденсатосборники низкого давления, из которых кон­ денсат удаляют с помощью насоса;

38

б) конденсатосборники высокого или среднего давления, из которых конденсат удаляют давлением газа.

Рис. 20. Места установки конденсатосборников на газопроводе. / _* туннель; 2 — газопровод; 3 — конденсатосборник; 4 — коллектор.

В настоящее время разрешено применять конденсатосборники только сварной конструкции На ранее построенных газопроводах нередко можно встре­ тить конденсатосборники на резьбовых соединениях.

Конденсатосборники низко­ го давления (рис. 21) пред­ ставляют собой стальной при­ варной горшок для сбора кон­ денсата, в который опущен стояк, выходящий к поверхно­ сти дорожного покрытия под ковер. Стояк заканчивается

39