База книг в электронке для ЭНН УТЭК / трубопроводы / krets_v_g_shadrina_a_v_antropova_n_a_sooruzhenie_i_ekspluata

сравнению с вентилями), невысокая скорость срабатывания затвора, возможность получения гидравлического удара в конце хода, большая высота, трудности ремонта изношенных уплотнительных поверхностей затвора при эксплуатации.

2.10.3.2. Вентили

Вентиль представляет собой клапан со шпинделем, ввинчиваемый в

резьбу неподвижной ходовой гайки, расположенной в крышке или бугеле. Применение резьбы, обладающей свойствами самоторможения, позволяет оставлять тарелку клапана в любом положении, применять малые усилия на маховике для управления вентилем. Вентиль отличается простотой конструкции и создает хорошие условия для обеспечения надежной плотности при закрытом положении затвора. Наиболее широко вентили используются на трубопроводах малого диаметра и по мере увеличения

условного диаметра трубопровода.

По месту расположения вентиля на трубопроводе различают (рис. 2.10.7.) проходные (а) и угловые (б) вентили.

Рис. 2.10.7. Вентили: а – проходной; б – угловой

Проходные вентили устанавливаются на горизонтальном или вертикальном участке трубопровода, угловые – на месте поворота трубопровода. Прямоточный вентиль представлен на (рис. 2.10.8).

171

Рис. 13.7. Вентиль запорный прямоточный

2.10.3.3. Краны

Кран – это запорное устройство, состоящее из корпуса и пробки, в котором пробка имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска жидкости или газа. На рис. 2.10.9 представлена схема крана шарового запорного с электроприводом. Пробка вращается вокруг своей оси. На рис. 2.10.10 показано уплотнение пробки крана.

Алексинский завод тяжелой промышленной арматуры выпускает шаровые краны с условным диаметром прохода (Dу) в диапазоне от 25 мм до 1400 мм, рассчитанными на работу в диапазоне давлений от 1,6 МПа до 16,0 МПа.

Рис. 2.10.9. Кран шаровой с электроприводом

172

Рис. 2.10.12. Кран шаровой типа 10с9пМ завода «Строймаш»

Преимущества кранов:

низкое гидравлическое сопротивление;

прямоточность;

простота конструкции;

небольшие габаритные размеры и масса;

высокая прочность и жесткость;

надежная герметизация;

независимость от направления движения среды;

возможность регулирования давления и подачи.

Укаждого вида крана имеются свои недостатки и преимущества, но, обобщая недостатки кранов, можно отметить следующие:

максимальная рабочая температура не более 125 °С;

необходимость точности изготовления трущихся деталей;

высокая величина требуемого крутящего момента на шпинделе при открытии, закрытии.

2.10.3.4. Дисковые поворотные затворы

Дисковые поворотные затворы – один из наиболее прогрессивных видов арматуры. Их стали широко применять в последнее десятилетие.

Запорный элемент арматуры – диск диаметром, приблизительно равным внутреннему диаметру трубопровода. Затвор открывается и закрывается вращением диска вокруг оси, перпендикулярной оси трубопровода. Благодаря простой геометрической форме корпуса и запорного элемента дисковые поворотные затворы легки по конструкции и невелики по габаритным размерам. В центральной части корпуса дискового затвора расположены подшипники вала, на котором вращается диск.

174

Дисковые поворотные затворы позволяют соединить в одной конструкции две основные функции трубопроводной арматуры – регулирование и полное перекрывание (запирание) потока, что обусловливает экономичность их использования. Отличие дисковых затворов от подобных им по конструкции дроссельных заслонок состоит в том, что затворы обеспечивают герметичность в закрытом положении. На рис. 2.10.13 представлен затвор поворотный дисковый.

Основные преимущества дисковых затворов по сравнению с другими видами запорной арматуры – простота конструкции, малые габаритные размеры и масса – дают тем больший эффект, чем больше условный проход арматуры.

2.10.3.5. Регулирующие заслонки

Принцип действия регулирующих заслонок, предназначенных для регулирования больших расходов, заключается в изменении их пропускной способности при повороте диска в соответствии с входным сигналом, поступающим от управляющего устройства (управляющей вычислительной машины, автоматического регулятора, панели дистанционного управления и т. п.).

Рис. 2.10.13. Затворы поворотные дисковые. Компания «ПромАрм»

Существующие конструкции заслоночных исполнительных устройств могут быть классифицированы по нескольким признакам:

по форме диска заслонки могут быть с плоским или профильным диском;

по принципу действия заслонки разделяют на регулирующие и запорнорегулирующие;

по взаимному расположению осей диска и вала заслонки могут быть с соосным расположением осей диска и вала и с несоосным;

175

по конструкции корпуса заслонки разделяют на фланцевые и бесфланцевые (так называемые «вафельные»);

по виду применяемого привода заслонки могут быть пневматические, электрические, гидравлические и ручные.

Конструкция запорно-регулирующей заслонки с электрическим исполнительным механизмом и ручным дублером показана на рис. 2.10.14. Регулирующий орган заслонки состоит из корпуса 1, диска 2, вала 3, оси 4, опор 5 и 6, деталей сальникового уплотнения – нажимного фланца 7 и уплотнительных колец 8. Диск жестко связан с валом и осью при помощи штифтов 9. Проход перекрывается резиновым кольцом 10, установленным в проточке диска и прижимаемым кольцом 11. Электрический привод с ручным дублером 12 крепится непосредственно к регулирующему органу. Вращение выходного звена привода передается непосредственно диску 2 через вал 3. Основные детали регулирующего органа, соприкасающиеся со средой, выполнены из серого чугуна.

Рис. 2.10.14. Запорно-регулирующая заслонка с электрическим приводом:

1 – корпус; 2 – диск; 3 – вал; 4 – ось; 5, 6 – опоры; 7 – нажимной фланец; 8 – уплотнительные кольца; 9 – штифт; 10 – резиновое кольцо;

11 – прижимное кольцо; 12 – ручной дублер

176

2.10.4. Приводы запорной трубопроводной арматуры

Существует несколько видов приводов запорной трубопроводной арматуры:

ручной;

электроприводы;

пневмогидроприводы;

пневмоприводы;

гидроприводы;

с механическим редуктором;

пневмоприводы со струйным приводом ПСДС-3, ПСДС-7 (http://www.uppo.ru/production/nefteprod/pnevmo/)

Рис. 2.10.15. Кран шаровый с ручным приводом с механическим редуктором

Рис. 2.10.16. Кран шаровый с электроприводом

177

2.10.5. Размещение запорной арматуры на трубопроводах

Размещение запорной арматуры на трубопроводах осуществляется согласно СНиП 2.05.06–85*. На трубопроводах надлежит предусматривать установку запорной арматуры на расстоянии, определяемом расчетом, но не более 30 км.

Кроме того, установку запорной арматуры необходимо предусматривать:

на обоих берегах водных преград при их пересечении трубопроводом в две нитки и более согласно требованиям и на однониточных переходах категории В;

в начале каждого ответвления от трубопровода на расстоянии не менее 15 м;

на ответвлениях к газораспределительным станциям (ГРС) при протяженности ответвлений свыше 1000 м на расстоянии 300–500 м от ГРС;

на входе и выходе газопроводов из компрессорных станций (КС), станций подземного хранения газа (СПХГ) и головных сооружений на расстоянии не менее: газопровода диаметром 1400 мм – 1000 м, диаметром менее 1400 мм до 1000 мм включительно – 750 м и диаметром менее 1000 мм – 500 м;

по обеим сторонам автомобильных мостов (при прокладке по ним газопровода) на расстоянии не менее 250 м:

на одном или обоих концах участков нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, проходящих на отметке выше городов и других населенных пунктов и промышленных предприятий на расстоянии, устанавливаемом проектом в зависимости от рельефа местности;

на нефтепроводах и нефтепродуктопроводах при пересечении водных преград в одну нитку – место размещения запорной арматуры в этом случае принимается в зависимости от рельефа земной поверхности, примыкающей к переходу, и необходимости предотвращения поступления транспортируемого продукта в водоем;

на обоих берегах болот III типа протяженностью свыше 500 м.

На однониточных подводных переходах газопроводов через водные преграды установка запорной арматуры предусматривается при необходимости.

2.10.6. Предохранительная и защитная арматура 2.10.6.1. Обратные клапаны

178

Обратные клапаны относятся к защитной арматуре и служат для предотвращения обратного потока среды на линейной части трубопроводов и тем самым предупреждения аварии, например, при внезапной остановке насоса. На рис. 13.14 показан общий вид обратного клапана. Он является автоматическим самодействующим предохранительным устройством. Затвор – основной узел обратного клапана. Он пропускает среду в одном направлении и перекрывает ее поток в обратном. Клапаны не являются запорной арматурой.

Рис. 2.10.17. Поворотный обратный клапан Dу 50–600 мм

2.10.6.2. Предохранительные клапаны

Для защиты сосудов аппаратов, емкостей, трубопроводов и другого технологического оборудования от разрушения при чрезмерном превышении давления чаще всего применяют предохранительные клапаны. При повышении в системе давления выше допустимого предохранительный клапан автоматически открывается и сбрасывает необходимый избыток рабочей среды, тем самым предотвращая возможность аварии. После окончания сброса давление снижается до величины, меньшей начала срабатывания клапана, предохранительный клапан автоматически закрывается и остается закрытым до тех пор, пока

Предохранительные клапаны предназначены для жидкой и газообразной, химической или нефтяной рабочей среды, Нормы герметичности в затворе должны удовлетворять ГОСТ 9789–75.

179

Рис. 2.10.18. Грузовой предохранительный клапан

Основные элементы предохранительного клапана

ипринцип действия

Внастоящее время на практике используются весьма разнообразные конструкции предохранительных клапанов как отечественного, так и зарубежного изготовления. Основные элементы у всех этих конструкций являются общими. Предохранительный клапан состоит из корпуса, сопла, золотника, пружины или груза и крышки.

Врабочем состоянии при отсутствии давления на золотник клапана действует только сила сжатой пружины или груза, прижимая золотник к соплу и создавая удельные давления на уплотнительных поверхностях сопла и золотника. При образовании в защищаемой среде давления на золотник клапана начинает действовать противоположно направленная сила, зависящая от площади, на которую действует давление, и его величины. При рабочем давлении в сосуде или трубопроводе эта сила несколько ниже силы пружины или груза. При давлении выше установленного увеличится подъемная сила, которая преодолеет усилие пружины и поднимет золотник, открывая тем самым выход избыточной среде. До этого момента все клапаны работают одинаково. Дальнейшая работа клапана зависит от его типа, конструкции и назначения.

3.ХРАНЕНИЕ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ И ГАЗА.

3.1.Хранение и распределение нефти и нефтепродуктов

3.1.1. Классификация нефтебаз

Нефтебазами называются предприятия, состоящие из комплекса сооружений и установок, предназначенных для приема, хранения и отпуска нефтепродуктов потребителям называют (10).

180