1.4 Причини порушення герметичності та втрати працездатності

Природний газ при його транспортуванні містить тверді та рідкі механічні домішки - пісок, пил, воду, масло, конденсат, сірчисті сполуки та ін., що негативно впливають на ущільнюючі елементи і робочі поверхні запірного вузла та інших деталей крана.

Надійність і довговічність роботи кульових кранів магістральних газопроводів визначається в основному в правильному підборі матеріалу і конструкції ущільнення.

Якщо розглянути причини і місця втрати герметичності кранів, то до 80 % із них припадає на різні види ущільнень: кульового затвору, поворотного шпинделя, поршневих і плунжерних пар гідропневмоприводів і ручної помпи управління.

Основною причиною порушення герметичності і втрати працездатності є руйнування гумових ущільнюючих елементів, які працюють в умовах агресивного потоку газу (з домішками пилу, піску, абразиву, конденсату і інших домішок) при високих тисках і великій швидкості руху газу та перепаді температур навколишнього середовища.

Внаслідок довготривалої експлуатації крана відбувається нашарування абразивних відкладень на кульовому затворі, особливо на кранах, які значний період часу знаходяться в положенні ''закрито''. При повороті сфери відбувається втискання абразивних частинок в ущільнення, на поверхні яких виникають подряпини, надрізи, що приводить до їхнього руйнування та розриву.

Має вплив і природне фізичне старіння гуми, так як на кранах, що зберігаються в резерві понад 30 років і не були задіяні в технологічних схемах, втрачаються функціональні властивості ущільнень (еластичність, пружність, міцність), що спричиняє втрату герметичності в запірних парах і ін­ших ущільнюючих пристроях та в стиках деталей крана.

Втрата герметичності, особливо в поршневих і плунжерних парах пневмоприводів, відбувається внаслідок адгезії (прилипання) гумових ущільнень до стінок циліндрів і канавок плунжерів при довготривалому знаходженні їх в стані спокою, а при задіянні їх в роботу відбувається руйнування ущільнень.

Однією з причин втрати герметичності є також суб'єктивний (людський) фактор - це недотримання планів-графіків проведення технічних оглядів і планово-попереджувальних ремонтних робіт на запірній арматурі, що призводить до несвоєчасної заміни мастил або роботи ущільнюючих елементів взагалі без змащування в умовах сухого тертя.

1.5 Номенклатура кранів

В технологічних схемах МГ використовуються крани як вітчизняного, так і зарубіжного виробництва різних діаметрів умовного проходу від DN 50 до DN 1400 мм. В таблиціі1.2 приведена номенклатура кранів, які експлуатуються на об'єктах газотранспортної системи України [2].

Таблиця 1.2. Номенклатура запірних кранів вітчизняного та зарубіжного виробництва, які експлуатуються на об'єктах транспортування газу

Фірма (завод-виробник)	Діаметр умовного проходу DN, мм	Примітка
Ват ''Сумське НВО ім. Фрунзе''	50; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 700; 1000; 1200; 1400
ВАТ 'Коростеньхіммаш''	50; 80; 100; 150; 200
АТ ''Чернівецький машинобудівний завод''	400
ВАТ ''Тяжпромарматура'' м. Алексіно Тульської обл., Росія	50; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 700; 1000; 1200; 1400
''ЧКД Бланско'' (Чехія)	300; 400; 500; 700; 1000; 1200; 1400	З одним соленоїдним клапаном
''Сігма Дольні бенешов'' (Чехія)	300; 400; 500; 700; 1000	З двома соленоїдними клапанами
''СО-дю-тарн'' (Франція)	50; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 700
''Камерон'' (Франція)	80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 700; 1000; 1200; 1400
''Грове'' (Італія)	50; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 700; 1000; 1200; 1400
''Вагі'' (Італія)	50; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 700; 1000; 1200; 1400
''Борзіг'' (Німеччина)	700; 1000	З одним і двома гідробалонами
''Нічімен'' (Японія)	50; 80; 100; 150; 200; 300	З двома гідробалонами або без гідробалонів
''Кобе стіл'' (Японія)	1000
''Кітамура валву'' (Японія)	300; 400; 500

У газовій промисловості найширше застосування мають кульові крани вітчизняного та зарубіжного виробництва для підземного та надземного встановлення із кінцями під приварюваним і з ручним та пневмогідравлічним приводом.