Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ряполов А.Ф. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов высокого давления

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
11.59 Mб
Скачать

9150—59*) с допуском по второму классу точности (ГОСТ 9253—59) должна быть чистой без заусенцев и рванин. Наличие ниток с сорванной или неполной резь­ бой, а также дефектов, препятствующих навинчиванию или ввинчиванию резьбового калибра, не допускается. Форма впадины в резьбах обязательно закругленная.

Марки сталей, применяющиеся для изготовления де­ талей фланцевых соединений Dy 250—400 мм на давле­ ние 250—320 кгс/см2, приведены в табл. 31.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 31

Марки сталей

для изготовления

деталей

фланцевых

соединений

 

 

М а р к и с т а л е й д л я д е т а л е й ,

 

 

 

п р е д н а з н а ч е н н ы х к р а б о т е

Н а и м е н о в а н и е

 

в й о д о р о д о с о д с р ж а -

 

 

д е т а л е й

№ о т р а с л е в о й

 

в с р е д е п а р а

щей

с р е д е пр и

 

ф л а н ц е в ы х

н о р м а л и (ОН )

 

и воды при

соединений

 

Ррлб

'

т ""/ем'

 

 

 

и т е м п е р а т у р е в "С

Р

р а б 2 5 0 « г с / " ' г

 

 

 

н т е м п е р а т у р е

 

 

 

 

 

 

 

_Ю—1-200 -1-200—350

 

д о 325° С

 

 

 

Фланцы

26-01-165-69

14ХГС

20Х2МА

 

ЗОХМА

 

 

(20ХМА)

22ХЗМ

 

(20ХМА)

Прокладки

металлические

овального

ивосьмигран­

ного сечения .

26-01-168-69

08КП

0X13

Шпильки

 

 

25Х2МФ2

двухсторонние

23-01-169-69

35ХМ

Шпильки

 

 

 

ввертные

26-01-170-69

 

 

Ганки чистые

26-01-171-69

40Х

ЗОХМА

шестигранные .

Марки сталей (см. табл. 31), заключенные в скобки, можно применять в качестве заменителей основных ма­ рок.

Для соединений трубопроводов на давление 1500 кгс/см2 детали изготовляют по нормалям Иркут­ ского филиала Гипронефтемаша. Эти соединения (£>у 6— 60 мм) конструктивно не отличаются от фланцевых соединений трубопроводов с линзовым уплотнением на

60

давление 200—1000 кгс/см'2, за исключением трубопро­ водов Dy 3 мм, для которых применяют муфтовые соеди­ нения.

Механические свойства сталей, применяемых для из­ готовления деталей трубопроводов на рабочее давление Ррпс 1500 кгс/см2, приведены в табл. 32.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 32

Механические

свойства

металлов

деталей на Р р а о

1500

кгс/см2

 

 

 

М е х а н и ч е с <не евс нства

 

 

 

 

 

п р и

20° С

 

 

Н а и м е н о в а н и е

Марка

К а т е г о ­

 

 

 

X

Т в е р д о с т ь

д е т а л е й

с т а л е й

р и я п р о ч ­

го

 

 

 

Н В

 

 

ности

 

О *

 

 

 

 

 

ОЬ

о ь

 

 

 

 

 

 

 

н с

менее

 

 

Фланцы

25ХМФА

КП-65

85

65

13

6,5

248—293

Линзы

40Х

КП-55

 

 

16

6

 

 

70

50

 

 

212—248

20ХЗМВФ

 

 

 

14

5,5

 

Шпильки

25X1МФ

85

70

13

5

255—302

Гайки

ЗОХМА

80

65

15

6

277—299

 

Соединительные детали

трубопроводов, работающих

под давлением 2500 кгс/см2,

по конструктивному призна­

ку делятся на два типа:

 

 

 

 

а)

муфтовые

{рис. 2 6 ) — д л я

условных

проходов

Dy

3, 6, 10, 15 мм;

(рис. 27) —для

условных

проходов

 

б)

фланцевые

Dy

25, 32, 40 мм.

 

для этих

трубопроводов так­

 

Фланцевые соединения

же представлены двумя типами. Одни служат для сое­ динения труб и фасонных деталей друг с другом, дру­ гие— для присоединения труб к аппаратам.

Кроме того, для трубопроводов с паровыми рубашка­ ми с условными проходами Dy 10, 15, 25, 40 мм приме­ няют фланцевые соединения, изображенные на рис. 28.

Вкачестве уплотнителы-юго элемента для муфтовых

ифланцевых соединений этих трубопроводов нспользу-

61

Рис. 26. Муфтовые соединения

а — д л я т р у б ; б — д л я п р и с о е д и н е н и я т р у б к а р м а т у р е ; в — д л я п р и с о е д и н е н и я т р у б к а п п а р а т а м ; J — г а й к а н а к и д н а я ; 2 в т у л к а р е з ь б о в а я ; 3 — г а й к а у п о р ­

н а я ; 4 — к о н т р г а й к а ; 5 винт н а ж и м н о й ;

6 — л и н з а к о н и ч е с к а я

 

/ ;

I, I 2 3 0 6 i

123 6

Рис. 27. Фланцевые соединения

Рис. 28. Фланцевые

соединения

для трубопроводов без обогрева

для трубопроводов

с паровым

/ — д л я т р у б н ф а с о н н ы х д е т а л е й ;

 

обогревом

 

/ — д л я т р у б н ф а с о н н ы х д е т а л е й с

/ / — д л я п р и с о е д и н е н и я т р у б к ап ­

п а р о в ы м и р у б а ш к а м и ; / / — д л я п р и ­

п а р а т а м ; / — ф л а н е ц

р е з ь б о в о й ;

с о е д и н е н и я т р у б с р у б а ш к а м и к ап ­

2 — п р о к л а д к а

( л и н з а )

к о н и ч е с к а я ;

п а р а т а м ; / — ф л а н ц ы

р е з ь б о в ы е ;

3 — ш п и л ь к а

д в у х с т о р о н н я я ;

2 — к о л ь ц о ц е н т р и р у ю щ е е ; 3 — п р о ­

4 — ш п и л ь к а

у п о р н а я ;

5 г а й к а

к л а д к а

( л и н з а )

к о н и ч е с к а я ;

 

 

 

 

 

 

4 — ш п и л ь к а

д в у х с т о р о н н я я ;

 

 

 

5 — ш п и л ь к а у п о р н а я ; 6 — г а й к а

 

Рис. 29. Конические прокладки

 

 

 

(линзы)

 

 

 

а — д л я т р у б ; 6 — д л я о т к л ю ч е н и я т р у б о ­

 

 

п р о в о д о в

 

 

ют конические

прокладки

фирмы «Саймон

Карвз»

(рис. 29, а). Для отключения

трубопроводов

применяют

глухие конические прокладки

(см. рис. 29, б).

 

 

Шпильки двухсторонние для фланцевых

соединений

трубопроводов Dy

25—40 мм и трубопроводов с паровым

обогревом Dy 10—40 мм, а также гайки чистые

шести­

гранные для этих коммуникаций по конструкции

не от­

личаются от рассмотренных нами ранее.

 

 

Материалы соединительных деталей после термиче­ ской обработки должны обеспечивать механические свойства, указанные в табл. 33.

62

Т а б л и ц а 33

Механические свойства металла соединительных деталей трубопроводов на -/Д. 2500 кгс/см2

Н а и м е н о в а н и е

 

К а т е г о ­

М а р к а

р и я

д е т а л е й

с т а л и

п р о ч ­

 

 

ности

Фланцы резьбо­

35ХМ; 40Х; КП-65

вые и глухие

40ХФА

Ме х а н и ч е с к и е свойства

 

 

 

 

Т в е р -

 

 

 

X

д о о с т ь

ГЦ

 

--а

S ч

Н В

м

 

о~-

 

 

 

 

 

 

Оа

е>

 

а л

 

80

65

13

6

248—

 

 

 

 

293

Детали муфто­

25Х1МФ;

КП-65

80

65

13

6

248—

вого соединения

25Х2М1Ф

 

 

 

 

 

293

Прокладки уп-

35ХМ;

135

120

9

5

47—49

лотпптельпые

40ХФА

 

 

 

 

 

RC

и глухие

 

 

 

 

 

 

 

Шпильки

25X1МФ

85

70

13

5

255—

 

 

 

 

 

 

 

302

Ганки

ЗОХМА

80

65

15

6

277—

 

 

 

 

 

 

 

299

Допускается применение и других марок сталей, свойства которых не ниже указанных в таблице.

Муфтовые соединения получили относительно малое распространение, так как они могут применяться только на трубах и деталях небольших размеров (Dy 3—15 мм). На больших диаметрах труб из-за значительных усилий, необходимых для затяжки соединений, их не применя­ ют. Кроме того, они не допускают даже незначительных искривлений осей стыкуемых труб и очень сложны в раз­ борке, особенно при коррозии резьб.

5. Арматура

Для трубопроводов высокого давления применяют арматуру, предназначенную для работы в заданных ра­ бочих условиях и для конкретных сред (азотно-водород- ная смесь, жидкий аммиак, метанол и др.).

По эксплуатационному назначению арматуру подраз­ деляют на следующие группы:

63

запорная арматура с ручным или механическим при­ водом (вентили, задвижки);

запорная арматура самодействующая (обратные, пе­ репускные и регулирующие клапаны);

предохранительная арматура; сигнальная арматура (указателя уровня разного на­

значения) ; арматура специального назначения.

Арматура для технологических трубопроводов, как правило, имеет фланцевые соединения, позволяющие снимать ее для ремонта.

Отечественную арматуру для коммуникаций высоко­ го давления поставляют согласно каталогам Ц1\БА части I , I I , I I I . Герметичность затворов этой арматуры должна соответствовать классу I по ГОСТ 9544—60**.

Запорная арматура. Этот вид арматуры предназна­ чен для периодических отключений отдельных участков трубопроводов, аппаратов и машин.

Основными требованиями, предъявляемыми к этой арматуре, являются:

герметичное закрытие прохода и сохранение герме­ тичности в течение длительного времени;

минимальное гидравлическое сопротивление; быстрота открывания и закрывания прохода (в от­

дельных случаях арматура может быть оснащена авто­

матическим

пли полуавтоматическим

управлением);

надежность работы при заданных

параметрах среды.

Запорная

арматура

(после

замены

запорных

дета­

лей— седло, золотник) может

служить

также для регу­

лирования потока путем

дросселирования.

 

 

Анализ

повреждений

уплотпптелышх

поверхностей

показывает, что плоский затвор

является для многократ­

ных закрываний наиболее надежным.

 

 

 

 

Вентили.

Наиболее распространенной

запорной

ар­

матурой высокого давления являются вентили, обеспечи­ вающие полное и надежное закрывание прохода, а так­ же возможность регулирования величины его открыва­ ния при дросселировании.

К недостаткам вентилей следует отнести повышенное гидравлическое сопротивление и несколько большую эрозию органов по сравнению с задвижками.

Вентили высокого давления изготовляют преимуще­ ственно с угловым расположением входных и выходных отверстий с проходами Dy 6—200 мм.

64

Рис.

30. Запорный угло­

Рис. 31. Запорный угло

вой

вентиль с ручным

вон вентиль с электропри

 

приводом

водом

Рис. 32. Угловой вентиль с гидроприводом

а — вентиль з а п о р н ы й : б — г и д р о п р и в о д ; / — п о д а ч а м а с л а па з а к р ы в а н и е : 2 — п о д а ч а м а с л а на о т к р ы ­

в а н и е ; 3— в х о д

п р о д у к т а ;

4— в ы х о д п р о д у к т а ;

5—плом­

ба

 

5—908

Рис. 33. Опор­ ная конструк­ ция для креп­ ления вентилей

/ — стойка к а р к а ­ са; 2— с в я з ь к а р ­ к а с а ; 3 — в е н т и л и D y G 0

гоо

Помимо вентилей с ручными управлением (рис. 30) во многих случаях устанавливают вентили с электриче­ ским (рис. 31) пли гидравлическим приводом (рис. 32).

Электропривод арматуры, устанавливаемой в поме­ щениях, комплектуют из электроаппаратов во взрывобезопасном исполнении.

При использовании арматуры с гидравлическим при­ водом необходимо следить за тем, чтобы рабочая жид­ кость обеспечивала нормальную работу привода при ра­ бочей температуре (в помещении или на воздухе) п ие ухудшала манжетов.

Запорная арматура с электроприводом или гидро­ приводом на случай поломки, ремонта или наладки пос­ ле установки привода имеет также ручное управление.

Вентили крепят хомутами на каркасах (рис. 33). При отдалении щита управления от каркаса открывание и закрывание вентилей вручную осуществляется с по­ мощью штанг, так называемых «удлинителей».

66

Рис. 34. Угловой регули­ рующий вентиль с руч­

ным приводом

 

Рис. 36. Обратные

клапаны

а — к а п л е о б р а з н ы й :

 

 

б — т а р е л ь ч а т ы й ;

 

 

в —

ш а р о в о п

 

 

Регулирующие

и

дроссельные

вентили.

Для

регулирования ве­

личины

потока

и дросселирова­

ния,

осуществляемого

при боль­

ших

перепадах

 

давления,

приме­

няют

вентили

(рис.

34)

с

запор­

ным

органом, создающим

значи­

тельные

сопротивления

протека­

ющему через него потоку.

 

В наиболее тяжелых

условиях

работают дросселирующие венти­ ли на установках гидрирования угля, где продукты реакции, со­ держащие золу и непрореагировавшие частицы угля, путем дрос­

селирования выводятся

из систе­

мы высокого

давления в сосуды

низкого давления.

Угловой

пат­

ронный дроссельный

вентиль

для

промышленной

установки гидри­

рования

угля

под

давлением

700 кгс/см2

изображен

на рис. 35.

Рис. 35. Угловой патронный дроссель­ ный вентиль

5*

67

Использование запорной арматуры в качестве регу­ лирующей или дросселирующей, как правило, не допу­ скается. В исключительных случаях при отсутствии спе­ циальной регулирующей арматуры возможно примене­ ние вместо нее запорной арматуры, но в этом случае необходимо предусматривать последовательную установ­ ку двух запорных вентилей, из которых один служит регу­ лирующим органом, а второй — запорным.

Запорная самодействующая арматура. К этому типу арматуры относятся обратные быстродействующие за­ порные, перепускные и регулирующие клапаны. По кон­ струкции в зависимости от назначения различают обрат­

ные клапаны — каплеобразные, устанавливаемые

при

транспортировании густых и вязких веществ

(рис. 36, а);

тарельчатые,

используемые

для

чистых

жидкостей

(рис. 36, б);

шаровые, применяемые для чистых газооб­

разных и жидких продуктов

(рис. 36,

в).

 

 

Обратные

клапаны устанавливают, например,

иа

трубопроводах для аммиачно-медного раствора, жидко­ го аммиака, азотно-водородной смеси, тяжелых масел, продуктов гидрирования и других сред.

При транспортировке газов (водород, окись углеро­ да, циркуляционный, водяной и другие аналогичные га­ зы) под давлением 320 кгс/см2 применяют обратные та­ рельчатые подъемные клапаны. При транспортировке

указанных газов под давлением 700

кгс/см2

применяют

грибовидные и шариковые обратные

клапаны

(на Dy

до

10 мм). Установка каплевидных обратных клапанов

на

газопроводах не допускается. Установку обратных кла­ панов осуществляют так, чтобы поток среды в трубопро­ воде был направлен под запорный орган арматуры.

Перепускная арматура предназначена для автомати­ ческого поддержания давления на нужном уровне за счет перепуска избытка вещества при превышении пода­ чи его над расходом. На рис. 37 показан такой перепу­ скной клапан. Самодействующие регулирующие клапа­ ны служат для автоматического поддерживания посто­ янства заданных технологических условий процесса путем изменения количества протекающих через него веществ. Исполнительные органы таких регулирующих клапанов получают импульсы от соответствующих кон­ трольно-измерительных приборов (датчиков).

Предохранительная

арматура.. Предохранительная

арматура пружинного

типа предназначена для сбрасы-

68

Рис. 37. Перепускной

Рис. 38. Пружинный пре­

клапан

дохранительный клапан

22.

э-

- ф й ф

-з>

2SZ

Рис. 39. Указатель уровня

жидкости

 

вания давления при его повышении в аппаратах сверхустановленной нормы. Предохранительные клапаны от­ крываются автоматически при превышении давления вы­ ше установленного рабочего уровня и закрываются при восстановлении первоначального давления.

При высоких параметрах рабочей среды запорные органы предохранительных клапанов значительно из­ нашиваются, поэтому металл для изготовления этих кла­ панов должен обладать высокой стойкостью против эро­ зии. На рис. 38 изображен пружинный предохранитель­ ный клапан.

Сигнальная арматура. Указатели уровня жидкости, работающие под высоким давлением,- принципиально не

69

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ