Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Монтаж, эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтегазовых промыслов. Лабораторный практикум
.pdf
Классификация кранов
Запорные краны преимущественно предназначены для бытовых
трубопроводов с малым давлением.
Классификация устройств может быть произведена по несколь-
ким признакам:
− типу запорного элемента;
− методу установки.
Элементом, перекрывающим поток проходящей среды, может быть:
1) шар. В соответствие с этим кран носит название шаровой
(рис. 3.1);
2) конус в виде пробки – пробковый кран (рис. 3.2).
Рис. 3.1. Конструкция шарового крана
Рис. 3.2. Внешний вид пробкового крана
Шар, изготавливаемый из латуни с высоким качеством поверхности, которая обрабатывается полировкой с использованием алмазной
пасты и последующим никелированием или хромированием. Отверстие в шаре соответствует размеру прохода. При вращении рукоятки
31
штока шар поворачивается на 90° и закрывает/открывает отверстие. В
качестве уплотнения используются тефлоновые кольца, устойчивые к
износу. Шаровой кран не предназначен для регулировки напора.
К трубопроводу краны присоединяются:
− муфтовым способом. Фиксирующие гайки наворачиваются на
подготовленную на трубе резьбу;
− фланцевым способом. В качестве фиксирующих элементов вы-
ступают фланцы, соединяемые между собой болтами;
− методом сварки.
Каждый кран имеет свое условное обозначение. На маркировке,
нанесенной на корпус устройства, в обязательном порядке отражаются:
1) диаметр условного прохода (DN);
2) условное давление, на которое рассчитано устройство (РN);
3) материал, примененный для изготовления крана;
4) предприятие-изготовитель;
5) дополнительные справочные материалы (дата изготовления,
номер партии и т. д.).
Запорный клапан (вентиль) состоит из корпуса с двумя концами
для крепления устройства и седла, перекрываемого затвором
(рис. 3.3). На рис. 3.4 показан общий вид вентиля в разрезе.
Рис. 3.3. Устройство вентиля
32
Вентиль имеет маркировку, где указываются все его характеристики (рис. 3.5), например, такие важные как условное давление, проход, номинальное давление, материальное исполнение и модель крана. Кроме того, должен быть обозначен документ, регламентирующий изготовление и поставку модели.
Рис. 3.4. Вентиль или запорный клапан в разрезе
Рис. 3.5. Маркировка вентиля
33
Вентиль имеет различную конструкцию запорного органа,
например, кран-букса (рис. 3.6), керамическая вставка (рис. 3.7).
Рис. 3.6. Кран-букса
Запирание потока воды по трубе производится при закручивании
штока его воздействием на резиновую прокладку, которая садится на
седло и перекрывает проход. Слабым местом в этой системе является
прокладка, которую периодически приходится заменять. Корпуса таких кранов изготавливаются из латуни, реже – из чугуна.
Рис. 3.7. Клапан с керамической вставкой
Такие конструкции обладают высокой надежностью пропускного
узла. Подача воды из трубы производится поворотом рукоятки на
угол порядка 180°. При этом совмещаются проемы в двух керамических пластинах, и открывается проход для воды из водопроводной
34
трубы. Ввиду высокой прочности поверхности пластин, их износ
производится очень медленно, а использование подпирающей резиновой прокладки в нижней (неподвижной части) обеспечивает компенсацию износа и герметичность соединения.
Назначение и разновидности задвижек
Наиболее часто используемым элементом любых трубопроводов
является задвижка. Устройство представляет собой корпус и крышку,
между которыми располагается затвор (рис. 3.8).
Преимуществами устройства, по сравнению с другими видами
запорной арматуры, являются:
− простота обслуживания и конструкции;
− небольшие размеры и малое сопротивление.
Рис. 3.8. Простейший вид задвижки
Задвижки могут изготавливаться из следующих материалов:
сталь, чугун и цветных металлов и сплавов из них.
Управление задвижками происходит либо ручным способом
(вращением рукояти), либо электроприводом, либо гидроприводом.
На рис. 3.9 представлена маркировка запорной задвижки.
Рабочая среда и запирающие элементы прибора в виде двух пластин располагаются в камере. Пластины затвора присоединены к
штоку привода. При его вращении они раскрываются, пропуская воду
или пар по трубопроводу (рис. 3.10).
35
Рис. 3.9. Маркировка задвижки
Рис. 3.10. Устройство и основные элементы задвижки
Все представленные задвижки имеют ряд общих параметров. Подсоединение к продуктопроводу производится с применением фланцев,
муфт или сварки. Корпуса задвижек изготавливаются из чугуна способом литья, иногда из стали. Во всех видах этой арматуры используются
уплотнительные устройства из резины, паронита, картона и т.д.
В зависимости от доступности приспособления применяется ручной привод в виде маховика или дистанционное управление с использованием электропривода.
В распределительных сетях на трубопроводах Ду100 и менее водоснабжения часто используются клапаны и краны с муфтовыми соединениями. Такие устройства менее габаритны и технологичны при
36
монтаже. Соединения производятся наворачиванием на резьбу сопрягаемой детали.
Герметичность такого стыка обеспечивается применением различных уплотнителей: льняное волокно, лента ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал), уплотняющие шнуры и силиконовый
герметик специального назначения. Такое соединение менее надежно, чем фланцевое, но и устранение протечек на нем осуществляется
быстрее и проще.
Преимущества задвижек в том что они не требуется преодолевать
давление рабочей среды при движении рабочего органа, а прямой поток среды, позволяет минимизировать сопротивление в открытом состоянии, кроме того все они имеют симметричность конструкции.
К недостаткам задвижек следует отнести сильное трение при
движении рабочего органа, большая строительная высота из-за того,
что шток должен выдвигаться минимум на два диаметра трубы и высокий износ затвора в промежуточном положении.
В число причин, вызывающих поломки задвижек, входит мусор,
попадающий внутрь трубопровода при монтаже. Он оседает на
уплотнительных кольцах, прорезает там канавки, нарушающие герметичность. Предотвратить это можно, тщательно промыв магистральные сети до начала их эксплуатации. Вышедшие из строя задвижки ремонтируются в особых мастерских, которые оснащены
притирочными станками. Они снимают поврежденный слой с уплотнительных колец, возвратив им прежние свойства.
После произведенного ремонта и затяжки болтов, до того как будет произведена установка запорной арматуры, задвижка проходит
гидравлические стендовые испытания под давлением. Если испытания заканчиваются успешно, происходит оформление акта приемки.
Порядок выполнения
1. Произвести разборку задвижки, вентиля и крана.
2. Ознакомиться с конструкцией рабочих органов и основных
узлов.
3. Произвести осмотр деталей запорной арматуры на предмет
износа и механических повреждений.
37
4. Выполнить эскизы основных элементов вентиля, задвижки и
крана.
5. Начертить принципиальную схему конструкции запорной ар-
матуры.
6. Собрать запорную арматуру.
Отчет о работе
1. Описать порядок разборки запорной арматуры.
2. Приложить эскизы основных элементов запорной арматуры.
3. Отразить все дефекты и отклонения, выявленные при осмотре
деталей запорной арматуры.
4. Приложить принципиальную схему конструкции запорной
арматуры.
Контрольные вопросы
1. Принцип действия вентиля и крана.
2. Принцип действия задвижки.
3. Принципиальное отличие крана от задвижки.
4. Какие виды кранов Вы знаете?
5. Как уплотняется подвижная часть запорных органов от непо-
движного корпуса?
Литература
1. Кац Н.Г. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов: учеб. пособ. /
Н.Г. Кац, С.Б. Коныгин, Д.А. Крючков, С.В. Иваняков. – Самара: Самар. гос.
тех. ун-т, 2016. – 119 с.
2. Клюев В.В. и др. Неразрушающий контроль и диагностика: справочник.
– М.: Машиностроение, 2005.
3. Васильев С.В. Техническая диагностика и надежность работы оборудо-
вания: метод. указ. / С.В. Васильев, С.Н. Парфенова. – Самара: Самар. гос. техн.
ун-т, 2010. – 40 с.
4. Васильев С.В. Техническая диагностика оборудования нефтегазопереработки: лаборат. практикум / С.В. Васильев, Н.Г. Кац, О.У. Бараев. – Самара:
Самар. гос. техн. ун-т, 2013. – 102 с.
38
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
Цель работы – изучить конструкции, назначение и особенности
эксплуатации предохранительных клапанов.
Предохранительный клапан
Предохранительный клапан – это трубопроводная арматура,
предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и
сосудов с давлением сверх технологически установленного. Клапан
также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления.
Опасное избыточное давление может возникнуть в системе как в
результате сторонних факторов (неправильная работа оборудования,
передача тепла от сторонних источников, неправильно собранная
тепломеханическая схема и т. д.), так и в результате внутренних физических процессов, обусловленных неким исходным событием, не
предусмотренным нормальной эксплуатацией.
Существуют и другие виды предохранительной арматуры, но
клапаны используются наиболее широко вследствие простоты своей
конструкции, лёгкости настройки, разнообразия видов, размеров и
конструктивных исполнений.
Конструкция
На рис. 4.1 представлен типичный пружинный клапан прямого
действия. Он состоит из запорного органа и задатчика, например, используется пружина. Задатчик обеспечивает силовое воздействие на
чувствительный элемент, связанный с запорным органом клапана.
Запорный орган состоит из затвора (золотника) и седла. С помощью
39
задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике обеспечивало его прижатие к седлу запорного органа и препятствовало пропуску рабочей среды.
Рис. 4.1. Общий вид предохранительного клапана
Классификация предохранительных клапанов
По принципу действия:
1) клапаны прямого действия. Они открываются непосредствен-
но под действием давления рабочей среды;
2) клапаны непрямого действия. С управлением путём использо-
вания постороннего источника давления или электроэнергии, общепринятое название таких устройств импульсные предохранительные
устройства.
По характеру подъёма замыкающего органа:
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]