Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69
УДК: 662.24.051
Калбаев А.С.магистрант
Казахский национальный исследовательский технический университет им.К.И.Сатпаева, г.Алматы, Республика Казахстан
Kalbaev-1993@mail.ru
АНАЛИЗ ПРОЦЕССА РАБОТЫ ШАРОВОГО КРАНА ГАЗОПРОВОДА
Аннотация. В статье рассматриваетсяпроцесс работышарового крана газопровода и его технические характеристики. Проведен анализ по различным видамшаровых кранов, а также на их конструкцию. Представлены преимущества и недостаткирассматриваемых шаровых кранов.
Ключевые слова: шаровой кран, затвор, клапан, инструмент.
Шаровой кран — разновидность трубопроводного крана, запирающий или регулирующий элемент которого имеет сферическую форму.
Применяются в качестве запорного устройства на трубопроводах,транспортирующих природный газ c температурой рабочей среды от минус 15°С до плюс 80°С.
Допускается кратковременное повышение температуры рабочей среды до 100°С, а также понижение до температуры окружающей среды в соответствии с климатическим исполнением крана. Возможно изготовление кранов для эксплуатации на трубопроводах с температурой рабочей среды до 250°С.
Это один из современных и прогрессивных типов запорной арматуры, находящий всё большее применение для различных условий работы в трубопроводах, транспортирующих природный газ и нефть, системах городского газоснабжения, водоснабжения, отопления и других областях. Имеется также возможность использовать его в качестве регулирующей арматуры
|
|
|
Конструкция шаровых кранов не является новинкой и известна уже более 100 лет, однако в ранних вариантах она не обеспечивала плотного перекрытия прохода среды из-за трудности её обеспечения металлическими поверхностями шаровой пробки и сёдел корпуса. Появление и внедрение в арматуростроение таких материалов как фторопласт, синтетических каучуков для изготовления сёдел привели к началу широкого использования шаровых кранов. Новые материалы позволили обеспечить плотность закрытия и существенно снизить усилия, необходимые для управления краном.
Подвижным элементом (затвором) таких кранов служит пробка сферической формы — шар, по оси которой выполнено сквозное круглое отверстие для прохода среды. В проходных кранах для полного закрытия или открытия прохода достаточно повернуть шар на 90°.
По типу шаровые краны делятся на полнопроходные и редуцированные (стандартнопроходные). Полнопроходной шаровой кран - диаметр отверстия в шаре которого, соответствует внутреннему диаметру трубопровода, на который устанавливается кран. Гидравлические потери при проходе рабочей среды через полностью открытый кран весьма малы, практически такие же как при проходе среды через трубу, равную по длине корпусу крана, что в разы меньше, чем в других типах запорной арматуры. Это ценное качество сделало краны данного типа основным запорным устройством на линейной части магистральных трубопроводов. Редуцированные или стандартнопроходные шаровые краны — диаметр отверстия в шаре которого на один типоразмер меньше диаметра трубопровода. Данный тип шаровых кранов применяется на трубопроводах в которых не критична частичная потеря напора.
|
|
|
Чтобы иметь возможность отключать отдельные участки газопровода для ремонтных работ, а также для сохранения газа во время аварийных разрывов газопровода, на магистральных газопроводах не реже чем через 20—25 км устанавливают запорную отключающую арматуру. Кроме того, запорная арматура устанавливается во всех ответвлениях к потребителям газа, на шлейфах компрессорных станций, на берегах рек и др. Чтобы иметь возможность сбрасывать газ при необходимости опорожнения газопровода, запорную арматуру устанавливают также и на свечах. В качестве запорной арматуры применяются краны, задвижки и вентили. Запорная арматура для определенного диаметра газопровода и рабочего давления газа выбирается согласно ГОСТ 355—67 и ГОСТ 356—68. ГОСТ 355—67 устанавливает диаметры условных проходов, для которых изготовляется запорная арматура. Условным проходом Dy называется номинальный внутренний диаметр прохода в присоединительных концах арматуры. Часто путают условный проход с внутренним диаметром. Необходимо иметь в виду, что при одном и том же условном проходе внутренний диаметр может быть разным. Постоянным является наружный диаметр трубы (он должен соответствовать стандарту), а внутренний диаметр изменяется в зависимости от толщины стенки трубы.
|
|
|
По типу присоединения шаровые краны могут быть: фланцевые, под приварку, муфтовые и комбинированные. Фланцевые шаровые краны применяются на трубопроводах которые предусматривают частичную разборку/сборку, а так же помещениях в которых запрещена сварка. Краны с типом соединения под приварку используют на особо ответственных или труднодоступных участках трубопроводов, за счет полной герметичности перекрытия и прочности соединения. Краны с муфтовым соединением имеют внутреннюю коническую или цилиндрическую резьбу. В основном применяются в коммунальном хозяйстве. Шаровые краны с комбинированным присоединением, являются универсальными и применяются в различных трубопроводных системах (соединение резьба/сварка, фланец/сварка и т. д.).
|
|
|
Кроме вышесказанного шаровые краны имеют ряд других достоинств, среди которых:
- простота конструкции;
- высокая и надёжная герметичность;
- небольшие габариты;
- простая форма проточной части и отсутствие в ней застойных зон;
- удобное управление;
- малое время, затрачиваемое на поворот;
- применимость для вязких и загрязнённых сред, суспензий, пульп и шламов.
Как недостаток можно отметить необходимость наличия «мёртвой» зоны для поворота у кранов с консольной ручкой. Данный недостаток можно компенсировать краном с ручкой-барашком.
Рисунок-1
1. Для газообразных сред наиболее надежной является цельносварная конструкция корпуса. Она позволяет свести к минимуму рискутечки рабочей среды в атмосферу.
2. Полнопроходность шаровых кранов обеспечивает возможность прохождения через него очистных и диагностирующих устройств.
3. Пробка шарового крана закреплена в опорах. Разгрузочное отверстие в пробке компенсировать давление во позволяетвнутренней полости крана и снижает вероятность деформации пробки.
4. Кран имеет ограничители поворота пробки, которые четко фиксируют её расположение относительно оси трубопровода в положениях «открыто» и «закрыто».
5. Краны оборудованы системой принудительного подвода уплотнительной смазки в зоны уплотнения шпинделя и седел, обеспечивающей восстановление (при необходимости) герметичности в процессе эксплуатации. Унифицированные фитингидля ввода уплотнительной смазки позволяют быстро подсоединить переходник набивочного устройства. (DN150 и выше)
6. Дренаж обеспечивает возможность безопасного спуска газа из внутренней полости, а также позволяет оборудовать кран устройством для контроля протечек рабочей среды.
7. Разъемный сальниковый узел шпинделя позволяет производить безопасную замену мягкого уплотнения шпинделя на действующем трубопроводе (положение пробки – закрыто).
Герметичность
Класс герметичности кранов – «А» по ГОСТ9544-93. Подпружиненные уплотнительные седла с двойным уплотнением (первичное - «металл-металл», вторичное – «металл-полиуретан») находятся в постоянном контакте с затвором, который защищен от налипания рабочей среды и имеет стабильные показатели герметичности по классу «А» как на входе, так и на выходе крана (двусторонний тип действия седел).
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69
-«У»(температура окружающей среды–от минус 45 до плюс 50°С);
- «ХЛ» (температура окружающей среды – от минус 60 до плюс 45°С);
Присоединение к трубопроводу
Направление рабочей среды – любое.Установочное положение кранов на трубопроводе – на горизонтальном трубопроводеприводом вверх (для кранов с пневмогидроприводом) или любое (для кранов с рукояткой, электроприводом или пневмоприводом со струйным двигателем).Для обеспечения герметичности присоединение кранов к трубопроводу выполняется под приварку. Разделка кромок выполняется под трубу заказчика. По желанию заказчика возможно изготовление кранов с фланцевым присоединением.
Вид установки
Шаровые краны изготавливаются в наземном и подземном (DN150 и выше) исполнениях
Управление
Управление кранами осуществляется при помощи ручного привода, пневмогидропривода или струйного привода. По желанию заказчика возможно изготовление кранов с управлением от электропривода, а также комплектация кранов приводами любых отечественных и зарубежных фирм-изготовителей (стр. 109).Пневмогидропривод может комплектоваться блоками управления типов ЭПУУ, БУП, БУК на 24 и 110 В. Привода кранов DN 400 и выше могут комплектоваться ААЗК. Управление приводами шаровых кранов подземного исполнения осуществляется транспортируемой средой. Управление приводами шаровых кранов надземного исполнения может осуществляться как транспортируемой средой, так и от внешнего источника.
ЛИТЕРАТУРА
1)ГОСТ Р 52720-2007. Арматура трубопроводная. Термины и определения.
2)Поговорим об арматуре. Р. Ф. Усватов-Усыскин — М.: Витекс, 2005.
3)Арматура промышленная общего и специального назначения. Справочник. А. И. Гошко — М.: Мелго, 2007.
LITERATURA
1)GOST R 52720-2007. Armaturatruboprovodnaja.Terminyiopredelenija.
2)Pogovorimob armature. R. F. Usvatov-Usyskin — M.: Viteks, 2005.g
3)Armaturapromyshlennajaobshhegoispecial'nogonaznachenija. Spravochnik. A. I. Goshko — M.: Melgo, 2007.g
Kalbaev A.S.
Analysis of the work of the ball valve pipeline.
Annotation.The article deals with the process of the ball valve pipeline and specifications. Analysis of the various types of ball valve pipeline, as well as their structure. Presents the advantages and disadvantages considered ball valve pipeline.
Keywords.ball valve, gate, valve, tool.
Қалбаев А.С.
Шар краны құбырының жұмысын талдау.
Аңдатпа.Мақала шаркраны және құбыр техникалық сипаттамаларын жұмыс процесін айналысады.Түрлішаркрандарынтүрлері,сондай-ақолардың дизайны бойынша талдау. Қарауында шар крандарын артықшылықтары менкемшіліктері ұсынады.
Түйінсөздер:шаркраны, ысырма,клапан, құрал.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 527; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!