Сообщение

Основные изделия и материалы, применяемые в системах ТГВ: Арматура

Содержание материала

2.2.1. Общие сведения об арматуре

Арматурой называются устройства, предназначенные для управления потоками рабочей среды (жидкой, газообразной, газожидкостной и т.п.), транспортируемой по трубопроводу. Применение арматуры позволяет включать, отключать подачу, изменять давление или направление газового или жидкостного потоков; с помощью арматуры указывают и регулируют уровни жидкостей, производят автоматическое удаление газов и жидкостей.

Как правило, арматура состоит из запорного или дроссельного устройства и привода. Данные устройства представляют собой закрытый крышкой корпус, внутри которого перемещается затвор. Корпус имеет присоединительные концы, которые служат для его герметичного закрепления на трубопроводе. При перемещении затвора внутри корпуса относительно его седел изменяется площадь прохода для среды, вследствие чего изменяется гидравлическое сопротивление. Седлом называется часть внутренней поверхности корпуса или специальная деталь, с которой сопрягается затвор при закрытом проходе.

В зависимости от назначения устройство называется запорным, если его назначение - герметичное разобщение одной части трубопровода от другой, и дроссельным, назначение которого состоит в точном регулировании площади прохода -гидравлического сопротивления. В запорных устройствах поверхности затвора и седла, соприкасающиеся во время отключения частей трубопровода, называются уплотнительными. В дроссельных устройствах поверхности затвора и седла, образующие регулирующий орган для среды, называются дроссельными.


2.2.2. Классификация арматуры

 

В соответствии с ГОСТ 356-80 арматура и соединительные части трубопроводов характеризуются условным, пробным и рабочим давлением. Основным параметром, гарантирующим прочность арматуры и учитывающим как рабочее давление, так и температуру, является условное давление. Условное давление соответствует допустимому для данного изделия рабочему давлению при нормальной температуре. При повышении температуры механические свойства конструкционных материалов ухудшаются. Давления, указываемые для арматуры являются избыточными (оговариваются только абсолютные). Рабочей температурой называется наивысшая длительная температура рабочей среды без учета кратковременных повышений, которые допускаются техническими условиями. Допускается повышение фактического рабочего давления над указанным в стандарте или каталоге на 5%.

Основной размерный параметр арматуры - диаметр условного прохода или просто условный проход Ду. Это -номинальный внутренний диаметр трубопровода, на котором располагается данная арматура. Различные типы арматуры при одном и том же условном проходе могут иметь разные проходные сечения.

В зависимости от назначения трубопроводная арматура подразделяется на следующие классы:

I - запорная, назначение которой заключается в полном перекрытии потока среды, применяется для выключения отдельных участков трубопроводов или систем;

II - регулирующая, предназначенная для регулирования давления проходного сечения;

III -предохранительная, осуществляющая частичный выпуск среды в случае необходимости или полное прекращение её подачи с целью предотвращения повышения давления, угрожающего прочности системы, а также предотвращения недопустимый по технологическим соображениям обратный поток среды;

IV - резервуарная, контрольная и пробная арматура различного назначения.

Каждый из классов в зависимости от принципа действия арматуры подразделяется на две группы: А - приводная, которая приводится в действие с помощью привода (ручного, механического, электрического, пневматического); Б - автоматическая (самодействующая), которая приводится в действие автоматически, непосредственно потоком рабочей среды или изменением его параметров.

К I классу (запорной арматуре) группы А (приводной) относятся следующие типы арматуры - краны, вентили, задвижки, поворотные затворы.

Ко II классу (регулирующей) группы А (приводной) относятся вентили регулирующие; группы Б (автоматической) - клапаны регулирующие, регуляторы уровня, конденсатосборники.

К III классу (предохранительной арматуре) группы Б (автоматической) относятся предохранительные клапаны и обратные клапаны.

К IV классу(резервуарной, контрольной арматуре) группы А (приводной) относятся пробно-спускные краны; группы Б (автоматической) - указатели уровня, скоростные клапаны, незамерзающие клапаны.

Арматура бывает универсальной, т.е. способной работать в условиях применения любой среды или предназначенной только для одной среды (воды, пара, газа).


2.2.3. Способы присоединения арматуры

 

По способу соединений арматура подразделяется на фланцевую, муфтовую, цапковую и сварную. Все соединения, кроме сварного разъемные.

Наибольшее распространение получила фланцевая арматура. Её основные преимущества - возможность многократного монтажа и демонтажа на трубопроводе, обеспечение надежности герметизации стыков и возможности их подтяжки, высокая прочность и пригодность для широкого диапазона давлений и проходов. Её основные недостатки - возможность ослабления затяжки и потеря герметичности со временем, высокая трудоемкость сборки и разборки, большие габаритные размеры и масса.

Область применения муфтовой арматуры - это мелкая арматура с условными проходами до 50 мм. В данном случае концы арматуры представляют собой муфты с внутренней резьбой. Муфтовое соединение применяется в литой арматуре. В основном муфтовое соединение используется в арматуре низких и средних давлений.

Цапковое соединение применяется для мелкой арматуры высоких давлений, которая как правило выполняется из поковок или проката. Цапковое соединение имеет наружную резьбу под накидную гайку.

В последнее время все более часто используется арматура с концами под сварку, т.е. сварной способ соединения. Его достоинства - абсолютная и надежная герметичность соединения, отсутствие необходимости подтяжки, высокая экономия металла, низкая масса арматуры и трубопровода. Недостаток сварных соединений - сложность демонтажа и замены арматуры. Наиболее часто данные соединения арматуры применяются на таких трубопроводах, где сам трубопровод монтируется целиком при помощи сварки.


2.2.4. Условные обозначения арматуры

 

Государственными стандартами предусмотрены условные обозначения арматуры, которые включают в себя наименование, номер (номер типа арматуры, например, 1 - кран, 2 - вентиль, 3 - задвижка и т.д.) , конструктивный тип ( римские цифры I, II, III), исполнение (буквы А, Б, В), условный проход (мм), условное давление (МПа), ГОСТ.

Однако в ведомостях для заказа арматуры, в прейскурантах широко используются не стандартные, а отраслевые условные обозначения.

Поэтому для удобства учета, заказов, хранения Центральным конструкторским бюро арматуростроения (ЦКБА) разработан каталог (классификатор), в котором приняты условные обозначения выпускаемой арматуры, не отраженные в стандартах на арматуру, но относительно широко используемые на практике. Условные обозначения (ЦКБА) арматуры состоят из последовательно располагаемых цифр и букв.

Первые две цифры соответствуют виду арматуры (группе), которая имеет следующее обозначение:

Краны:

пробково спускные - 10

для трубопроводов - 11.

Запорные устройства указателей уровня - 12

Вентили - 14.15

Клапаны:

обратные подъемные - 16

предохранительные - 17

редукционные - 18

обратные поворотные - 19

Регуляторы давления - 21

Клапаны:

запорный и отсечной - 22

регулирующий - 25

смесительные - 27

Задвижки - 30,31

Затворы - 32

Инжекторы - 40

Конденсатоотводчики 45

Далее идут одна или две буквы, обозначающие материал, применяемый для изготовления корпуса:

Сталь:

углеродистая - с

легированная - лс

коррозионностойкая (нержавеющая) - нж

Чугун:

серый - ч

ковкий - кч

Латунь, бронза - б

Алюминий - а

Монель-металл - мн

Винипласт - вп

Прочие пластмассы - п

Титан - тн

Стекло - ск

Первая цифра после буквенного обозначения указывает вид привода:

Механический с червячной передачей - 3

То же, с цилиндрической передачей - 4

То же, с конической передачей - 5

Пневматический -6

Гидравлический - 7

Электромагнитный - 8

Электрический - 9

Последние одна-две буквы обозначают материал уплотнительных поверхностей запорного элемента:

Латунь, бронза - бр

Монель-металл - мн

Сталь нержавеющая (коррозионностойкая ) - нж

Нитрированная сталь - нт

Баббит - бт

Стеллит - ст

Сормайт - ср

Кожа - к

Эбонит - э

Резина - р

Винипласт - вп

Прочие пластмассы - п

Уплотнительные поверхности без вставных колец, т.е. с уплотнительными поверхностями выполненными непосредственно на самом корпусе или затворе - бк

Внутреннее покрытие уплотнительных поверхностей имеет следующее обозначение:

Гуммирование - гм

Эмалирование - эм

Свинцование - см

Футерование пластмассой - п

То же, нейритои - н


Пример обозначения:

Задвижка параллельная с выдвижным шпинделем фланцевая чугунная с уплотнением поверхности без вставных колец - 30ч7бк

Здесь 30 - группа изделия - задвижка; «ч» - материал корпуса - чугун серый; цифра 7 характеризует разновидность задвижки; «бк» - запорный элемент уплотняется без вставных колец.

На лицевой стороне корпуса арматуры или на фирменной табличке, приклепанной к арматуре, наносят товарный знак завода-изготовителя, условное давление, диаметр условного прохода, стрелку - знак направления потока (арматура, предназначенная для подачи среды в любом направлении. А также имеющая выпускные концы, не должна иметь стрелки-указателя). Для арматуры,изготовляемой на определенное рабочее давление, вместо условного должны указываться рабочее давление и температура.

На арматуре, изготовленной из стали со специальными свойствами (жаростойкой, кислотостойкой) дополнительно указывается марка материала корпуса.

В зависимости от материала корпуса арматура окрашивается в определенный цвет по ГОСТ 4666-75:

Чугун серый и ковкий - черный

Сталь:

углеродистая - серый

легированная - синий

кислотостойкая и нержавеющая - голубой

Цветные сплавы - не окрашивается

В зависимости от материала уплотнительных деталей затвора применяются следующие дополнительные отличительные окраски приводного устройства (маховика (рычага)

Бронза, латунь - красный

Сталь кислотостойкая и нержавеющая - голубой

Нитрированная - фиолетовый

Баббит - желтый

Пластмасса - серый с синими полосками по периметру

Эбонит, фибра - зеленый

без колец - цвет окраски корпуса и крышки.


2.2.5. Характеристика основных видов арматуры

2.2.5.1. Запорная арматура

 

Назначение запорной арматуры заключается в перекрытии потока или пуске его в соответствии с требованиями технологического процесса. Кроме того, при помощи запорной арматуры производится переключение направления потока и изменение его расхода, давления, скорости.

Главная задача при конструировании запорной арматуры - обеспечение герметичности как в запорном элементе, так и по отношению ко внешней среде ( сальник, соединения корпуса с крышкой и с трубопроводом). Особенно важно обеспечить герметичность в запорном элементе, так как небольшой пропуск рабочей среды в запорном элементе может оказать решающее влияние на технологический процесс. Герметичность запорного элемента регламентируется ГОСТ 9544-75, который разделяет запорную арматуру по степени герметичности на 3 класса.

Наиболее распространена запорная арматура 4-х типов: задвижки, вентили, краны и затворы. Данные типы различаются характером перемещения запорного элемента и формой этого элемента.

Задвижка - запорное устройство, в котором перекрытие потока осуществляется поступательным перемещением запорного элемента (затвора) в направлении, перпендикулярном направлению потока (см.рис.2.1а).

clip_image004 clip_image006 clip_image008

Рис. 2.1. Схемы перекрытия потока запорной арматурой

а - задвижкой; б - вентилем; в - краном.

Принципиальная особенность задвижек заключается в том, что при их закрывании запорный элемент не преодолевает существенные усилия от давления среды, т.к. он двигается поперек потока. В задвижках при закрывании необходимо преодолеть только трение. Площадь уплотнительных поверхностей задвижек невелика: два узких кольца вокруг прохода, вследствие чего в задвижках обеспечивается относительно надежная герметичность.

Достоинства задвижек: незначительное гидравлическое сопротивление при полностью отрытом проходе: отсутствие поворота потока рабочей среды; простота обслуживания; относительно незначительная строительная длина; возможность подачи среды в любом направлении; возможность использования для перекрытия потоков среды большой вязкости.

Недостатки задвижек: невысокая скорость срабатывания запорного элемента; большая высота; трудности замены изношенной уплотнительной поверхности запорного элемента при эксплуатации; невозможность их применения для сред с кристаллизирующимися включениями; невысокий допускаемый перепад давления на затворе ( в сравнении с вентилями); возможность возникновения гидравлического удара в конце хода; невозможность применения постоянной смазки уплотняющих поверхностей седла и затвора.

Строительная длина задвижек, т.е. расстояние между наружными плоскостями фланцев, должна соответствовать ГОСТ 3706-67, а технические условия на их изготовление - ГОСТ 5762-74*. Основные параметры задвижек нормированы ГОСТ 9698-67.


По конструкции запорного элемента задвижки бывают параллельные и клиновые. В свою очередь параллельные задвижки подразделяются на однодисковые (шиберные) и двухдисковые; клиновые задвижки подразделяются на задвижки с цельным, упругим и составным клином.

По конструкции шпинделя задвижки делятся на задвижки с выдвижным и не выдвижным шпинделем, по типу привода - задвижки с ручным (маховик, цепное колесо, конический редуктор) и электрическим приводом. Задвижки с не выдвижным шпинделем должны иметь указатели степени открытия.

В некоторых задвижках, предназначенных для работы при высоких перепадах давления на затворе, с целью уменьшения усилий, необходимых при открывании и закрывании прохода, полная площадь прохода выполняется несколько меньше, чем площадь сечения входных патрубков. На основании данного признака задвижки подразделяются на полнопроходные и с суженым проходом. В полнопроходных задвижках диаметр прохода равен диаметру патрубков, в задвижках с суженным проходом он меньше диаметра патрубков.

В параллельных задвижках уплотнительные поверхности параллельны друг другу и расположены перпендикулярно к направлению потока рабочей среды. Затвор в них называется диском или шибером. Преимущества параллельных задвижек: простота изготовления затвора, легкость сборки ремонта, отсутствие заедания затвора в полностью закрытом положении. Недостатки данных задвижек: высокий расход энергии на закрывание и открывание, в связи с тем, что на всем пути движения привод преодолевает трение между уплотнительными поверхностями седел и затвора, а также значительный износ уплотнительных поверхностей.


Параллельная задвижка с выдвижным шпинделем (рис.2.2.) состоит из чугунного корпуса 4, его крышки 8, шпинделя с червячной резьбой 7, маховика 14 с гайкой 13, в которую входит шпиндель. В нижней части шпинделя закреплен шибер, состоящий из двух параллельных дисков 3 с обоймой 5. Между дисками располагается распорный клин 2. При вращении маховика вправо шпиндель вместе с дисками и клином опускается вниз. Клин касается низа корпуса задвижки и при дальнейшем движении шпинделя вниз раздвигает диски и прижимает их к бронзовым кольцам 1, закрывая проход. Чтобы задвижка не пропускала рабочую среду, диски плотно прижимаются к кольцам. При вращении маховика влево шпиндель вместе с дисками поднимается вверх и открывает проход. В верхней части шпинделя ниже резьбы находится крышка сальника 12, а под ней в кольцевом канале крышки корпуса 8 имеется сальниковая набивка 10. Крышка сальника, притянутая к крышке корпуса двумя болтами сжимает сальниковую набивку, которая плотно схватывает шпиндель и препятствует проникновению рабочей среды через крышку корпуса вдоль шпинделя. Крышка соединяется с корпусом болтами с гайками.

clip_image010

Рис. 2.2. Параллельная задвижка с выдвижным шпинделем

1 - кольцо; 2 - клин; 3 - диск; - корпус; 5 - обойма диска; 6 - прокладка; 7 - шпиндель; 8 - крышка корпуса; 9 - болт с гайкой; 10 - сальниковая набивка; II - болт; 12 - крышка сальника; 13 - гайка;14- маховик.

Основные размеры параллельных задвижек с выдвижным шпинделем на Ру £ 1 МПа должны соответствовать ГОСТ 8437-75. Задвижки с латунным уплотнением запорного элемента 30ч6 бр применяются для воды и пара с температурой до 225оС, а с чугунным уплотнением запорного элемента 30ч6 бк - для нефти и масел температурой до 90 оС. Такие задвижки изготавливаются условным проходом от 50 до 400 мм. В газоснабжении применяют задвижки 30ч7 бк.


Параллельная задвижка с не выдвижным шпинделем представлена на рисунке 2.3 (чугунная задвижка с латунными уплотнительными кольцами на Ру £ 1 МПа для воды температурой не более 50 оС). Особенности конструкции задвижки следующие. В верхней части шпинделя имеется кольцевой выступ 1, который, защемляясь между корпусом задвижки и фланцем 2, препятствует перемещению шпинделя вдоль его оси. На нижней части шпинделя нарезана прямоугольная резьба, которая входит в такую же резьбу в отверстии верхнего клина 3. С верхним клином соединен нижний клин 4, сцепленный с дисками 5 и 6. При вращении маховика вправо верхний клин и соединенный с ним нижний клин задвижки опускаются вниз. Когда нижний клин упрется в корпус задвижки, скошенная плоскость верхнего клина начнет скользить по скошенной плоскости нижнего клина. В итоге клинья прижмут диски к кольцам корпуса, герметично закрывая проход.

Задвижка данного типа обеспечивает более плотное закрытие прохода по сравнению с задвижкой с выдвижным шпинделем, однако последняя имеет следующее достоинство - по положению шпинделя можно определить, достигнута ли заданная величина прохода. Параллельно задвижки с не выдвижным шпинделем изготавливаются условным проходом от 50 до 300 мм.

Клиновые задвижки - задвижки, у которых затвор имеет вид плоского клина. В клиновых задвижках седла или уплотнительные поверхности, параллельные уплотнительным поверхностям затвора, расположены под некоторым углом к направлению перемещения затвора. Затвор в данных задвижках носит наименование клина. Достоинства клиновых задвижек: повышенная герметичность прохода в закрытом положении. Незначительность усилия, необходимого для обеспечения уплотнения. Т.к. угол между направлением усилия привода и усилиями, действующими на уплотнительные поверхности затвора, близок к 90о, то даже небольшая сила, передаваемая шпинделем, может вызвать значительные усилия в уплотнении. Недостатки таких задвижек: необходимость применения направляющих для перемещения затвора, повышенный износ уплотняющих кромок затвора, технологические трудности получения герметичности в затворе.

clip_image012

Рис. 2.3. Параллельная задвижка типа «Москва»


Задвижка клиновая дисковая с выдвижным шпинделем фланцевая с электроприводом изображена на рис.2.4. Она изготовлена из стали, что дает возможность использовать её при Ру £ 1 МПа для воды и пара температурой до 300оС. Задвижка имеет затвор в виде сплошного клина с направляющим и связанный с ним выдвижной шпиндель. В задвижке имеется верхнее уплотнение для разгрузки сальника при поднятом до отказа затворе, которое даёт возможность при необходимости заменить сальниковую набивку, не прекращая подачу газа.

clip_image014

Рис. 2.4. Задвижка клиновая дисковая с выдвижным шпинделем, с электроприводом

1 - корпус; 2 - клин запорного элемента; 3 - шпиндель; 4 - крышка задвижки;

5 - электропривод.

Тип и основные размеры задвижки регламентированы ГОСТ 10738-76. Обозначение задвижки 30с964нж. Цифры 964 показывают, что задвижка имеет электропривод. Электропривод позволяет облегчить обслуживание задвижек и автоматизировать управление ими.

Электропривод состоит из трех узлов: электродвигателя, редуктора и конечных выключателей. Редуктор применяется для уменьшения числа оборотов при передаче движения от электродвигателя к шпинделю. Используются обычно червячные редукторы. Конечные выключатели обеспечивают автоматическое отключение электродвигателя при достижении запорным элементом задвижки крайних положений, размыкая электрическую цепь электродвигателя. Реверсивные магнитные пускатели или контакты, используемые для управления электроприводом, позволяют пускать электродвигатель с вращением по часовой или против часовой стрелки.


Задвижка клиновая двухдисковая с не выдвижным шпинделем 30ч47бкч (см рис.2.5.) применяется для газопроводов. Запорный элемент задвижки состоит из двух дисков и вкладыша. При вращении маховика по часовой стрелке затвор раздвигает диски, прижимая их к уплотняющим поверхностям корпуса. При этом обеспечивается плотное прилегание дисков за счет распора дисков, осуществляемого благодаря наличию сферического элемента внутри запорного устройства. Указатель положения затвора состоит из стержня и диска перемещающегося по резьбе шпинделя. На стержне имеются красные отметки «0» (открыто ) и «З» (закрыто). При износе уплотнительных поверхностей плотность затвора восстанавливают при помощи регулировочных прокладок. В качестве сальниковой применяют набивку марки ЛП ( по ГОСТ 5152-84) и уплотнительное кольцо из маслобензостойкой резины. Конструкция и размеры задвижки нормированы ГОСТ 11933-66*. Задвижки изготовляют на Ру £ 0,6 МПа и Ду = 50...600 мм для температуры рабочей среды до 100оС.

clip_image016

Рис. 2.5. Задвижка клиновая с невыдвижным шпинделем 30ч47бк4.

1 - регулировочная прокладка; 2 - вкладыш; 3 -диск клинового затвора; 4 - шток;

5- уплотнительное кольцо; 6 - стержень; 7 - диск; 8 - выступ сальниковой гайки.


Вентиль - запорное устройство с поступательным перемещением запорного элемента(затвора) в направлении, совпадающем с направлением потока транспортируемой среды.(см. рис.2.1.б). Перемещение затвора осуществляется вследствие ввинчивания шпинделя в ходовую гайку. Вентили в основном применяются для перекрытия потоков газообразных и жидких сред, когда к надежности и герметичности запорного устройства предъявляются высокие требования. Однако на базе вентилей достаточно просто могут быть созданы дросселирующие устройства с любой расходной характеристикой .

Достоинства вентилей: возможность работы при высоких перепадах давления на золотнике и при больших рабочих давлениях; простота конструкции, обслуживания и ремонта в условиях эксплуатации; малый ход золотника (затвора), необходимый для полного перекрытия прохода (по сравнению с задвижками), обычно 0,25 Ду; сравнительно небольшие габаритные размеры и масса; герметичность перекрытия затвора; возможность использования в качестве регулирующего органа и установки на трубопроводе в любом положении (вертикальном или горизонтальном); исключение опасности возникновения гидравлического удара; возможность изготовления уплотнения золотника из резины или пластмассы, что снижает усилие, требуемое для герметизации, повышая при этом коррозионную стойкость уплотнения.

Недостатки вентилей: высокое гидравлическое сопротивление; невозможность использования для сильно загрязненных сред и сред с высокой вязкостью; большая строительная длина в сравнении с задвижками ; подача среды только в одном направлении, определенном конструкцией вентиля; большие в сравнении с другими видами арматуры габаритные размеры и стоимость.

В то же время для управления потоками с высокими рабочими давлениями, а также низкими или высокими температурами рабочей среды вентили являются единственным экономически целесообразным видом запорной арматуры.

Многочисленные конструкции вентилей классифицируются по нескольким признакам. По конструкции корпуса различаются проходные, угловые, прямоточные и смесительные вентили. По конструкции крышки корпуса - вентили с крышкой на резьбе и с крышкой на шпильках. По способу уплотнения шпинделя - сальниковые и сильфонные вентили, по способу присоединения корпуса к трубопроводу - фланцевые и муфтовые вентили, по конструкции запорного элемента - тарельчатые и диафрагмовые. По назначению вентили подразделяются на запорные, запорно-регулирующие и специальные. Регулирующие в свою очередь делятся по конструкции дроссельных устройств на вентили с профилированными золотниками и игольчатые.

Конструкция наиболее распространенного проходного вентиля представлена на рис. 2.6. Он состоит из корпуса, в котором смонтирован узел запорного элемента, верхней крышки с сальниковым устройством и шпинделя. Внутренние поверхности корпуса и крышки образуют рабочую полость вентиля. Корпус вентиля представляет собой литую конструкцию, симметричную относительно продольной плоскости сечения, и имеет два соосных патрубка с резьбой для присоединения к трубопроводу.

Узел запорного элемента включает клапан и кольцевое седло. Клапан (золотник) затвора крепится на шпинделе с помощью гайки и шайбы. Вверху шпинделя расположен маховик. В средней части шпинделя и в крышке корпуса имеется резьба.

При вращении маховика вправо шпиндель опускается по резьбе крышки корпуса и клапан закрывает седло. При обратном вращении маховика клапан поднимается и открывает проход.

Крышка присоединяется к корпусу на резьбе. Шпиндель вентиля проходит через крышку корпуса, сальниковую втулку и накидную гайку. Во избежание просачивания среды вдоль шпинделя применяется сальниковая набивка, уплотняемая при необходимости вращением накидной гайки. Вентиль устанавливается таким образом, чтобы рабочая среда поступала под клапан; движение среды должно совпадать с направлением стрелки на корпусе.

Основные параметры вентилей регламентируются ГОСТ 9697-67* .ГОСТ 5761-74* устанавливает технические требования на изготовление вентилей с Ру £ 2,5 МПа.

clip_image018

Рис. 2.6. Вентиль проходной

1 - гайка; 2 - шайба; 3 - седло; 4 - корпус; 5 - крышка корпуса; 6 - шпиндель; 7 - сальниковая набивка; 8 - втулка сальника; 9 - накидная гайка; 10 - маховичок; 11 - клапан; 12 - прокладка.


Вентили проходные запорные латунные муфтовые (рис.2.7.), рассчитанные на Ру = 1 МПа и Ру = 1,6 МПа, по своей конструкции , размерам и исполнению должны соответствовать ГОСТ 9086-74. Согласно данному стандарту вентили выпускаются в трех исполнениях: 1,2,3 с уловным проходом Ду = 15...50 мм. Исполнения 1и 2 полностью идентичны, отличаясь лишь материалом уплотнительной поверхности запорного элемента в золотнике: для исполнения 1 применяется резина, для исполнения 2 - специальная масса. Золотник в вентилях исполнения 3, как и корпус изготовлен из латуни.

clip_image020

Рис. 2.7. Вентиль проходной муфтовый

1 - корпус; 2 - золотник; 3 - шпиндель; 4 - крышка; 5 - кольцо подбивочное; 6 - гайка накидная; 7 - втулка сальника; 8 - маховик; 9 - гайка; 10 - шайба; 11 - набивка сальниковая; 12 - прокладка; 13 - кольцо уплотнительное: 14 - гайка;15 - шайба.

Вентили исполнения 1 рассчитаны на Ру=1 МПа и температуру среды не более 50оС, вентили исполнения 2 и 3 рассчитаны на Ру=1,6 МПа и температуру среды не более соответственно 200оС и 225оС. Диаметр маховика у вентиля исполнения 3 больше, чем у вентилей исполнения 1 и2.

Пример обозначения вентиля в техдокументации. Вентиль исполнения 1 на Ду = 32 мм и Ру=1 МПа - 15БЗр на Ру 1 МПа и Ду 32 мм.


Вентиль фланцевый изображен на рис. 2.8. Основание плунжера вентиля имеет уплотнительное кольцо, изготавливаемое из металла, резины или фторопласта. При вращении маховика против часовой стрелки шпиндель с плунжером поднимается и открывает затвор для прохода среды. Вентили должны устанавливаться на трубопроводе так, чтобы поток газа был направлен под тарелку клапана (плунжера). При подаче газа в обратном направлении увеличивается гидравлическое сопротивление и для больших типоразмеров открытие вентиля затрудняется вследствие давления на клапан.

Данный вентиль применяется в системах газоснабжения. Его обозначение вентиль 15 кч 16 п.

Вентили проходные запорные из серого чугуна изготовляются по ГОСТ 18722 -73* четырех видов: муфтовые с крышкой на резьбе или на шпильках и такие же фланцевые. Все указанные виды вентилей из серого чугуна выпускаются в различных исполнениях (5 исполнений) в зависимости от материала уплотнения, применяемого в запорном элементе. Вентили исполнений 1-5 с материалом уплотнения фторопластом - 4 применяются для рабочей среды воды и пара с температурой не более 225оС. Вентили исполнений 1-4, в которых материалом уплотнения является резина кислотощелочестойкая используются только для воды с температурой не выше 50 оС. Вентили исполнения 1,2 изготавливаются диаметром Ду = 15-80 мм и имеют муфтовое присоединение к трубопроводу. Вентили исполнения 3,4 выпускаются диаметром Ду = 25-50 мм, а исполнения 5 Ду = 65-200 мм. Вид присоединения к трубопроводу - фланцевый.

clip_image022

Рис. 2.8. Вентиль 15кч1бп.

1 - маховик; 2 - резьбовая стойка; 3 - шпиндель; 4 - откидные болты;

5 - сальник; 6 - плунжер; 7 - корпус.

Вентили проходные запорные из ковкого чугуна выпускаются трех видов: муфтовые с крышкой на резьбе по ГОСТ 18161-72*, с Ду=15-50 мм и Ру = 1,6 МПа, фланцевые с крышкой на резьбе по ГОСТ 18162-72*, с Ду=25-50 мм и Ру = 1,6 МПа, с крышкой на шпильках по ГОСТ 18163-72* с Ду=32-80 мм и Ру = 2,5 МПа. Вентили каждого вида имеют два исполнения. Вентили первых двух видов исполнения 1 в качестве уплотнительной поверхности запорного элемента имеют материалом резину кислотощелочестойкую средней твердости и применяются для воды температурой не выше 50оС, в исполнении 2 в качестве материала уплотнительной поверхности запорного элемента используется фторопласт-4, область применения - пар с температурой до 225оС. Вентили фланцевые с крышкой на шпильках исполнения 1 применяются для воды и пара с температурой 225 оС, материал уплотнительной поверхности запорного элемента - фторопласт - 4; исполнения 2 используются для пара с температурой 300оС, материал уплотнительной поверхности запорного элемента - коррозионностойкая сталь.


Краны - это запорные устройства, в которых запорный элемент (пробка) имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска потока и при перекрытии потока поворачивается вокруг своей оси (рис.2.1в.) Каждый кран имеет две основные детали: вращающуюся - пробку и неподвижную - корпус.

В зависимости от геометрической формы уплотнительной поверхности запорного элемента различаются краны конические, цилиндрические и шаровые, или со сферическим затвором. Кроме того, краны классифицируются по способу создания удельного давления на уплотнительных поверхностях, по форме окна прохода пробки, по числу проходов, по наличию или отсутствию сужения прохода, по типу управления и привода, по материалу уплотнительных поверхностей.

Для санитарно-технических систем в основном используются краны с конической пробкой (в газоснабжении и шаровые).

Поверхность уплотнения конических кранов имеет форму конуса. Конусность пробки (конуса) обычно принимается в зависимости от антифрикционных свойств применяемых материалов равной 1:6 или 1:7. Краны, выполненные из хорошо притирающихся материалов (чугун, латунь, бронза), имеют конусность 1:7, так как в данном случае легче создается необходимое давление на уплотнительной поверхности и проще получить требуемую герметичность. Конусность 1: 6 принята для кранов из стали и пластических масс.

В зависимости от способа создания удельного давления между корпусом и пробкой краны с коническим запорным элементом подразделяются на натяжные, сальниковые со смазкой и с прижимом пробки.

Натяжные краны различаются только по способу создания удельного давления между корпусом и пробкой. Наиболее распространены муфтовые краны с резьбовой затяжкой. Их достоинства: простота конструкции, удобство и простота регулировки усилия, затяжки.

Отличительная черта сальниковых кранов не наличие сальника вообще, а то, что требуемые для герметичности удельные давления на конических уплотнительных поверхностях корпуса и пробки создаются при затяжке сальника. Усилие затяжки передается на пробку, прижимая ее к седлу. Сальниковые краны со смазкой используются, когда необходимо уменьшить усилия управления при средних и больших диаметрах условного прохода, удельные давления на уплотнительных поверхностях и возможность задирания контактирующих поверхностей, а также защитить уплотнительные поверхности от коррозии.

Отличие кранов с прижимом пробки от обычных кранов состоит в том, что перед поворотом пробка отрывается от корпуса, а после поворота прижимается к нему. Такие краны также носят наименование кран-задвижка. Данное конструктивное исполнение дает возможность решить сразу несколько задач: уменьшить крутящий момент, требуемый для поворота пробки; выполнять поворот при отсутствии контакта пробки с корпусом, что исключает опасность задирания уплотнительных поверхностей; возможность регулирования в очень широких пределах усилия прижатия пробки к корпусу и удельные давления на уплотнительных поверхностях, независимо от затяжки крана.

Конические краны представляют собой проходной кран, который имеет входной и выходной патрубки на общей оси. В то же время, в отличие от вентилей и задвижек, они дают возможность легко осуществлять управление потоками сразу через несколько патрубков, число которых доходит до 6-8. Наиболее распространены трехходовые краны. Они бывают двух основных типов: с L и Т -образными проходами в пробке.

Достоинства конических кранов: простота конструкции, прямоточность, низкое гидравлическое сопротивление, постоянство взаимного контакта уплотнительных поверхностей.

В последнее время широко используются (особенно за рубежом) шаровые краны, которые обладая всеми преимуществами конических кранов, отличаются от них следующими достоинствами: пробка и корпус вследствие сферической формы, имеют меньшие габаритные размеры и массу, а также большую прочность и жесткость; при небольшом совпадении радиусов сферы пробки и уплотнительного кольца теоретический контакт между ними происходит по окружности вокруг прохода, т.е. даже при точном изготовлении поверхность контакта уплотнительных поверхностей корпуса и пробки полностью окружает проход и герметизирует затвор крана; меньшую трудоемкость в изготовлении, что объясняется отсутствием очень трудоемкой механической обработки и притирки уплотнительных поверхностей корпуса и пробки; в шаровых кранах с кольцами из пластмассы вообще отпадает необходимость в притирке уплотнительных поверхностей, пробку обычно хромируют и полируют.

Все конструктивные разновидности шаровых кранов можно разделить на два типа: краны с плавающей пробкой и краны с плавающими кольцами.

Строительная длина и основные параметры пробковых кранов нормируются ГОСТ 14187-69* и ГОСТ 9702-67, а технические требования к ним при Ру £ 1МПа - ГОСТ 7520-66*.


Краны натяжные (рис.2.9) - простейшие конические краны. Плотность в данных кранах достигается тщательной притиркой пробки к корпусу и натяжением ее при помощи гайки. На квадратной головке пробки под ключ имеется риска, указывающая положение крана (открыт или закрыт). Краны натяжные из латуни муфтовые изготовляются по ГОСТ 6223-67*.

clip_image024

Рис.2.9. Кран натяжной муфтовый

Рис. 2.10. Кран натяжной пробковый для газопроводов

1 - корпус; 2 - конусная пробка с а - корпус; б - шайба; в - пробка

с резьбой внизу и квадратной головкой

вверху; 3 - шайба; 4 - гайка

Краны для газопроводов (рис.2.10) несколько отличаются от ранее рассмотренных. Выпускаются эти краны по ГОСТ 19612-74 из латуни с ниппелем (исполнение 1) или без него (исполнения 2 и 3) и по ГОСТ 12154-74 из чугуна.

По условиям эксплуатации систем газоснабжения пробковый кран, установленный на газопроводе должен обеспечивать два жестко фиксированных положения - «открыт» и «закрыт», т.е. поворот пробки на 90о.

Это требование достигается при помощи следующего устройства: на нижней части корпуса имеется два выступа, а на шайбе имеется язычок. Хвостовая часть пробки в том месте, где на нее надевается шайба и отверстие в шайбе выполнено таким образом, что шайба жестко фиксируется на хвосте пробки. Когда кран собран, то язычок шайбы при повороте пробки упирается в выступы корпуса, ограничивающие ее вращение. Так как угол раскрытия выступов на корпусе и угол язычка на шайбе составляют в сумме 90о, то для свободного поворота пробки также остается угол в 90о. Краны из латуни выпускаются Ду = 15 и 20 мм трех исполнений. Рабочее давление для исполнений 1,2 составляет Рраб = 0,01 МПа, а для исполнения 3 условное давление - Ру = 0,1 МПа.


На рис. 2.11 представлен пружинный муфтовый кран для газопроводов 11Б12бк. В этом кране давление между корпусом 1 и пробкой 3 создается пружиной 5, расположенной в его верхней части между крышкой 4 и пробкой 3. Крышка крана имеет резьбу и ввертывается в тело корпуса с помощью отвертки, вставляемой в прорезь (шлиц). На теле корпуса отлиты упоры, ограничивающие поворот пробки ручкой на 90о. Пространство между крышкой и пробкой заполняется смазкой. Для смазки уплотнительных поверхностей крана без разборки достаточно нажать на ручку - пробка прижмется к крышке, и смазка поступит в образовавшийся зазор, покрывая уплотнительные поверхности. Выпускают краны по ГОСТ 16155-70 на давление Рраб =0,01МПа диаметром Ду = 15 мм и Ду = 20 мм. Краны предназначены для установки на внутренних газопроводах природного и сжиженного газа с температурой до 50о.

Сальниковые краны обеспечивают более надежную защиту от утечки рабочей среды в атмосферу за счет сальника. Их используют при более высоких параметрах среды. Сальниковые краны находят применение при жидких и газообразных средах и давлении 0,6-4 МПа. Недостаток данных кранов - наличие быстроизнашивающегося элемента - мягкой набивки сальника, что влечет необходимость частого обслуживания крана (подтяжка сальника, смена его набивки).

clip_image026

Рис. 2.11. Кран пружинный муфтовый 11Б12бк

1 - корпус; 2 - ручка; 3 - пробка; 4 - крышка; 5 - пружина.

 

Герметизация запорного элемента и сальникового узла производится затяжкой накидной гайки сальника. В сальниковых кранах с Ду ³ 32 мм применяют отжимной болт, т.к. при сильной затяжке сальника пробку трудно повернуть, и для облегчения поворота её надо слегка отжать, используя для этого болт. Гайка обеспечивает фиксацию отжимного болта в требуемом для работы крана положении. Отжимной болт используется для отжима пробки в случае заклинивания или «прикипания», что происходит, когда кран долго не работает. Кран сальниковый муфтовый латунный на Ру £ 1 Мпа выпускается по ГОСТ 2704-77 с Ду = 10-50 мм.

Кроме кранов муфтовых по ГОСТ 2704-77 промышленность выпускает латунные краны с фланцами по ГОСТ 16394-70. Крышка сальника у них соединяется с корпусом болтами. Изготовляются данные краны диаметром Ду = 25,40,50,80 мм на Ру £1 МПа для рабочих сред с температурой до 100 оС.

По ГОСТ 19193-73 выпускаются чугунные сальниковые краны на Ру = 1 МПа для рабочих сред с температурой до 100 оС; муфтовые Ду = 15-80 мм и фланцевые Ду = 25-100 мм.


В газоснабжении применяется кран шаровой сальниковый муфтовый 11ч 38п1 (рис.2.12.) состоящий из чугунных корпуса и пробки сферической формы с круглым отверстием диаметром, приблизительно равным внутреннему диаметру газопровода. Плотность затвора обеспечивается двумя уплотнительными фторопластовыми кольцами со сферической уплотнительной поверхностью и резиновыми прокладками. Корпус состоит из двух частей, соединенных болтами. Кран имеет ручку и ограничитель поворота, характеризуется невысоким гидравлическим сопротивлением, может устанавливаться в любом рабочем положении.

clip_image028

Рис. 2.12. Кран шаровой сальниковый муфтовый 11ч38п1

1 - корпус; 2 - фторопластовое кольцо; 3 - шаровая пробка; 4 - соединительные болты; 5 - сальниковая набивка; 6 - рукоятка; 7 - сальниковая гайка; 8 - резиновая прокладка.


Кран шаровой сальниковый муфтовый 11Б24п (рис.2.13) по конструкции аналогичен крану 11ч38п1, но имеет меньший диаметр проходного отверстия в сферической пробке по сравнению с условным диаметром.

clip_image030 clip_image032

Рис. 2.13. Кран шаровой сальниковый муфтовый 11 Б24п

Кран с устройством для спуска воды сальниковый муфтовый выпускается для систем отопления с температурой теплоносителя до 100оС. Их изготовляют в соответствии с ГОСТ 16549-71 на Ру £ 1 МПА и Ду = 15...50 мм. Данные краны устанавливаются на стояках систем отопления в местах их подключения к магистрали. Применение этих кранов дает возможность не делать специальные устройства для выпуска воды из стояка при его отключении. Краны выпускаются в исполнениях I II. В исполнении I используется трубная цилиндрическая резьба, а уплотнением служит лён, пропитанный суриком или белилами, разведенными на натуральной олифе. В исполнении II применяется метрическая резьба, а в качестве уплотнения используется паронит или другие уплотнительные материалы.

Пробно-спускные краны являются разновидностью кранов сальниковых, их используют для контроля уровня воды в резервуарах и котлах для отбора проб воды. Изготавливаются данные краны из латуни в соответствии с ГОСТ 8730-67* трех типов: с изогнутым спуском, с прямым спуском, с прямым спуском и ниппелем. Промышленность производит краны на Ру £ 1МПа условным проходом 6,10,15,20 мм. Пробно-спускной кран имеет цапковый конец с трубной резьбой 1/4,3/8,1/2,3/4. Ручки пробно-спускных кранов должны изготовляться из теплопроводных материалов (дерево, фенопласт). Направление ручки соответствует направлению прохода в пробке.


Кран фланцевый со смазкой КС (рис.2.14) по конструкции идентичен обычному сальниковому крану. Новым элементом является система смазки. На пробку крана действуют большие усилия, прижимающие ее к уплотнительной поверхности корпуса, вследствие чего при больших давлениях и диаметрах для управления краном необходимы значительные усилия. Данное обстоятельство, а также стремление защитить уплотнительную поверхность от коррозии обусловливают необходимость смазки контактирующих поверхностей кранов. Кран называется самосмазывающийся, что достигается следующим образом: в систему канавок, расположенных в пробке и в корпусе, при ввертывании болта 1 подается смазка из верхней полости 2 в полость 5, под нижний торец пробки. Под давлением смазки пробка немного приподнимается, а образующаяся пленка смазки между пробкой и корпусом обеспечивает плотность затвора и уменьшает трение при повороте пробки. Для смазки используется специальная кальциевая паста на касторовом масле. Уплотнительная мембрана изготовляется из листовой латуни или белой жести.

clip_image034

 

Рис. 2.14. Кран фланцевый со смазкой КС.

а - с ручным управлением; б - с червячной передачей; 1 - болт для подачи смазки;

2,5 - полости для смазки; 3 - уплотнительная мембрана; 4 - корпус; 6 - пробка;

7 - регулировочный винт; 8 - ограничитель поворота; 9 - шариковый обратный клапан; 10 - рукоятка; 11 - червячная передача; 12 - опорный шарик; 13 - колпак;

14 - регулировочный болт; 15 - крышка.

Краны КС-80 и КС-100 (рис.2.14а) имеют накидные ключи, с помощью которых пробка поворачивается на 90о и фиксируется ограничителем поворота. На выступе пробки нанесена стрелка, а на верхней крышке корпуса приводятся отметки: 0 (открыто) и З (закрыто). Направление стрелки относительно букв указывает положение отверстия пробки.

Кран КС-150 (рис. 2.14б) имеет червячную передачу, которая дает возможность поворачивать пробку на 90о. Регулирование зазора между пробкой и корпусом крана осуществляется при помощи болта 14, который через мембрану и шарик изменяет положение пробки.

Выпускаются краны на Ру = 0,6 МПа, наиболее широкое применение находят в системах газоснабжения, в частности на газопроводах среднего и высокого давления.

Краны газовые лабораторные пробковые выпускаются на Ру = 0,1 МПа и предназначаются для подключения газовых горелок резиновыми шлангами к газопроводу. Корпус крана изготавливается из алюминиевого сплава, пробка - из латуни. Направление ручки соответствует направлению прохода в пробке. Выпускаются данные краны двух типов:

I - однорожковый, П - двухрожковый.


Кран трехходовой муфтовый с фланцем (рис.2.15) используется для отсоединения манометра и при необходимости его замены, продувки сильфонной трубки, при помощи которой манометр присоединен к котлу, трубопроводу или другому устройству, и переключения давления на контрольный манометр, присоединяемый во время проверки к фланцу 3 для сравнения его показаний с показаниями рабочего манометра.

clip_image036 clip_image038

clip_image040 clip_image042

Рис. 2.15. Трехходовой кран для манометра

а - кран в сборе; б - пробка крана; в - положения пробки при работе крана; 1 - корпус; 2 - пробка; 3 - контрольный фланец; 4 - штуцер для присоединения к сильфонной трубке; 5 - штуцер для ввинчивания манометра; 6 - шайба; 7 - гайка; 8 - сквозной канал; 9 - короткий канал; 10 - Т-образная метка.

В конической пробке трехходового крана просверлены 2 канала: один сквозной, а второй лишь до центра первого канала. Пробка вставляется в корпус крана, один конец которого 4 навинчивается на соединительную трубку. В другой конец 5 ввинчивается манометр. На ручке для вращения крана имеется Т-образная метка, указывающая положение каналов. Корпус крана и пробка выполняются из латуни.


2.2.5.2. Особенности применения запорной арматуры в газоснабжении

 

При проектировании и сооружении систем газоснабжения, а также при газооборудовании аппаратов и агрегатов на промышленных предприятиях выбор арматуры производится проектной организацией с учетом как физико-химических свойств, давления и температуры рабочей среды и окружающего воздуха, так и требований правил Госнадзорохрантруда, СНиПов, ГОСТов.

Конструкция используемой арматуры и материалы, из которых изготавливаются ее детали, должны обеспечивать надежную и безопасную эксплуатацию систем газоснабжения, так как взрыво- и пожароопасность горючих газов предъявляют к запорной арматуре повышенные требования. Таким образом арматура, применяемая на газопроводах, должна быть предназначена для газовой среды. В то же время в системах газоснабжения может использоваться арматура общего назначения при условии выполнения дополнительных работ по притирке и испытанию запорного устройства (затвора) на герметичность. При этом электрооборудование приводов и других элементов трубопроводной арматуры должно отвечать требованиям взрывобезопасности, изложенным в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ).

К запорной арматуре, устанавливаемой на газопроводах, предъявляются следующие требования: прочность и герметичность отключения независимо от направления движения газов согласно требованиям ГОСТ 9544-75*, что достигается выбором класса герметичности в зависимости от назначения арматуры (1-й класс - арматура для взрывоопасных и токсичных сред; 2-й класс - арматура для пожароопасных сред; 3-й класс - арматура для прочих сред); коррозионная стойкость; взрывобезопасность; надежность работы в эксплуатации и простота обслуживания; быстрота открывания и закрывания; минимальное гидравлическое сопротивление проходу газа; возможность регулирования расхода газа; незначительная строительная длина; невысокая масса и небольшие габаритные размеры. Необходимая прочность арматуры зависит главным образом от рабочего давления и температуры.

При выборе материала арматуры в зависимости от условий применения следует руководствоваться следующими соображениями: серый и ковкий чугун используется при температуре не ниже - 35оС., при этом применение серого чугуна ограничивается давлением газа не более 0,6 МПа, ковкого - 1,6 МПА; углеродистая и легированная сталь используется при температуре не ниже -40 оС и давлении газа не более 1,6 МПа; бронза и латунь применяется при температуре не ниже 35оС., и давлении газа не выше 1,6 МПа.

При использовании чугунной арматуры особенно важно исключить условия при которых ее фланцы работали бы на изгиб, т.е. требуется тщательный монтаж и расположение компенсаторов в нужных местах. Кроме того, Правила Госнадзорохрантруда ограничивают применение чугунной арматуры во взрывоопасных условиях.

Не рекомендуется использовать арматуру с бронзовыми уплотнительными поверхностями (кольцами) при транспортировке газов, содержащих значительные количества сероводорода, т.к. они негативно воздействуют на бронзу и другие сплавы. Однако, когда уплотнительные поверхности седла и затвора проточены на соответствующих деталях из черных металлов (т.е. без вставных колец из нержавеющей стали и цветных металлов), данные поверхности подвержены быстрому износу в рабочих условиях и коррозии в процессе складского хранения.

При концентрации сероводорода не более 2 г на 100 м3 газ весьма слабо воздействует на медные сплавы, вследствие чего арматуру для квартирных газовых приборов выпускают из медных сплавов.

Для ответственной дорогостоящей арматуры рекомендуются вставные уплотнительные кольца из нержавеющей стали, т.к. нержавеющие стали стойки в среде газа и обладают большой стойкостью от коррозии при складском хранении.

Уплотнительные кольца из баббита рекомендуются при транспортировке горючих газов для арматуры вентильного типа на низкие температуры.

Уплотнительные кольца из резины используются в арматуре вентильного типа лишь при температурах до 50оС и давлении до 1,0МПа.

Корпус арматуры должен иметь невысокую металлоемкость при относительно высокой прочности.

С учетом изложенного в газоснабжении рекомендуется использование следующей запорной арматуры:

  • задвижек клиновых с не выдвижным шпинделем фланцевых 30ч47бк4 при Ру £ 0,6 МПа, с выдвижным шпинделем фланцевых 30с41нж, 30с541 нж, 30с941нж при Ру £ 1,6 МПа; задвижек параллельных с выдвижным шпинделем фланцевых 30ч7бк при Ру £ 0,4 МПа, а также задвижек 30ч36бк, 30ч536бк, 30ч936бк, 30ч6бк,31с12нж, 30с14нж1, 30с914нж1б,30с64нж, 30с564нж, 30с964нж;
  • кранов пробковых пружинных муфтовых 11Б12бк при Ру £ 0,01 МПа, натяжных газовых муфтовых 11ч3бк при Ру £ 0,1 МПа, шаровых сальниковых муфтовых 11ч38п1 при Ру £ 0,6 МПа, 11Б24п при Ру £ 1,0 МПа, пробковых фланцевых со смазкой КС при Ру £ 0,6 МПа, сальниковых муфтовых со смазкой 11ч6бк11, сальниковых фланцевых 11ч8бк при Ру £ 1,0 МПа, трехходовых натяжных муфтовых с фланцев для контрольного манометра 14М1 при Ру £ 1,6 МПа, а также кранов 11Б10бк1, 11Б1бк, 11Ббк, 11с20бк, 11с320бк, 11с321бк,11с722бк,11с723бк;
  • вентилей фланцевых 15кч16п при Ру £ 25 МПа, игольчатых с внутренней соединительной резьбой на присоединительных концах 15с54бк при Ру £ 160 МПа, игольчатых с наружной соединительной резьбой 15с54бк при Ру £ 160 МПа, цапковых 15с9бк при Ру £ 100 МПа , фланцевых 15кч12п,15с12п2,15с18п при Ру £ 25 МПа.

Перед установкой запорной арматуры ее проверяют: реконсервируют смазку, проверяют сальники и прокладки и испытывают на герметичность согласно требованиям ГОСТ.

Арматуру общего назначения, устанавливаемую на газопроводах низкого давления, подвергают следующим испытаниям:

а) краны на прочность и плотность материала деталей водой или воздухом давлением 0,2 МПа; на герметичность затвора, сальниковых и прокладочных уплотнений воздухом, давлением, составляющим 1,25 рабочего. Краны, рассчитанные на рабочее давление не менее 0,04 МПа, испытываются давлением 0,05 МПа;

б) задвижки на прочность и плотность материала водой давлением 0,2МПа, а также дополнительно на плотность воздухом давлением 0,1 МПа; на герметичность затвора заливкой керосина, причем результаты испытаний должны соответствовать требованиям для арматуры 1-го класса герметичности.

Арматуру общего назначения, устанавливаемую на газопроводах среднего и высокого давления. Подвергают следующим испытаниям:

а) краны на прочность и плотность материала водой давлением, равным 1,5 максимального рабочего, но не менее 0,3 МПа; на герметичность затвора, прокладочных и сальниковых уплотнений воздухом давлением , равным 1,25 максимального рабочего;

б) задвижки и вентили на прочность и плотность материала водой давлением, равным 1,5 максимального рабочего, но не менее 0,3 МПа с дополнительным испытанием на плотность воздухом, с одновременной проверкой герметичности сальниковых и прокладочных уплотнений; на герметичность затвора заливкой керосина.

Результаты испытаний должны соответствовать требованиям для арматуры 1-го класса герметичности.

Испытания арматуры должны проводиться при постоянном давлении, каждое испытание должно длиться не менее 1 мин. «Потение» металла, а также пропуск среды через него, сальниковые и прокладочные уплотнения не допускается.


2.2.5.3. Регулирующая арматура

 

Назначение регулирующей арматуры - изменение давления или расхода потока в трубопроводе. В санитарной технике наиболее распространены редукционные клапаны и регулирующие краны систем водяного отопления.

Редукционный клапан (рис.2.16.) предназначен для понижения давления пара и поддержания его на определенном уровне.

Пар входит в камеру А, сообщающуюся трубой 7 с цилиндром 9. Давление пара передается одновременно на золотник 6 и на поршень3. При перемещении поршня вниз или вверх золотник соответственно опускается или поднимается, изменяя количество, а следовательно, и давление пара, который поступает в камеру Б. Площадь золотникового отверстия равна площади поршня, вследствие чего изменение давления пара в камере А никак не влияет на степень открытия золотникового отверстия. При повышении давления за редуктором в камере Б давление на золотник сверху увеличивается и передается через поршень на шпиндель 11. Положение шпинделя в траверсе 2 регулируется маховиком 12. Траверса 1 жестко скреплена болтами 10 с траверсой 5, вследствие чего при опускании траверсы 1 опускается и траверса 5, что приводит к сжатию пружины 8.

Если давление пара за редуктором снижается, пружина разжимается и поднимаются траверса 5 и золотник 6. В результате этого приток пара в камеру Б увеличивается и давление за редуктором восстанавливается. Пружина устанавливается на заданное давление пара в системе отопления вращением маховика. Для выпуска конденсата в корпусе цилиндра предусмотрена пробка 2.

Диапазон настройки регулируемого давления 0,1-1МПа. В зависимости от значения регулируемого давления в клапанах применяются две сменные пружины: на давление до 0,4МПа и до 1 МПа. Корпус клапана выполняется из чугуна, золотник и некоторые другие детали изготавливаются из бронзы. Клапаны выпускаются для присоединения на фланцах Ду = 25,50,80,100,125 и 150 мм на условное давление Ру = 1,6 МПа и температуру рабочей среды до 225 оС .

clip_image044

Рис. 2.16. Редукционный клапан пружинный фланцевый

1 и 5 - траверсы; 2 - пробка; 3 - поршень; 4 - шток; 6 - золотник; 7 - труба; 8 - пружина; 9 - цилиндр; 10 - болты; 11 - шпиндель; 12 - маховик.


Краны регулирующие для нагревательных приборов систем водяного отопления предназначены для регулирования теплоотдачи данных приборов при температуре теплоносителя до 150 оС и условном давлении до 1 МПа. Выпускаются такие краны в соответствии с ГОСТ 10944-75 трех типов: краны регулирующие двойной регулировки КРД, краны регулирующие проходные КРП и краны регулирующие трехходовые КРТ. В зависимости от конструкции регулирующего устройства краны подразделяются на шиберные Ш, вентильные В, пробковые П и дроссельные Д.

Кран регулирующий двойной регулировки с шиберным регулирующим устройством КРДШ располагается у отопительных приборов дувухтрубных систем отопления. Конструкция крана дает возможность производить два вида регулировки теплоотдачи прибора - монтажную и потребительскую. Монтажная регулировка - это регулировка, осуществляемая слесарем во время монтажа, при которой устанавливается максимально допустимый расход поступающего в отопительный прибор теплоносителя на весь период его эксплуатации. Монтажная регулировка достигается путем изменения положения втулки в корпусе, прикрывающей на определенную величину проход в теле крана. После установки втулки в нужное положение ее жестко фиксируют гайкой. Для установления степени перекрытия прохода ( гидравлического сопротивления крана) на корпусе крана нанесена градуировка, а на втулке - риска. Потребительской называется регулировка, осуществляемая при эксплуатации системы отопления, при которой уменьшается или увеличивается теплоотдача прибора по желанию потребителя. В процессе регулировки при вращении специальной ручки шибер совершает поступательное движение, перемещаясь в пазах втулки монтажной регулировки вверх и вниз по шпинделю. В опущенном положении шибер перекрывает оставленное после монтажной регулировки отверстие для прохода теплоносителя; и отопительный прибор начинает остывать, его теплоотдача прекращается.

На входе в кран отверстие в корпусе выполнено не круглым, а серповидным, что дает возможность выравнивать поток, поступающий в кран.

Кран регулирующий проходной с шиберным регулирующим устройством КРПШ и такой же кран с ниппельным присоединительным концом устанавливается у отопительных приборов однотрубных систем отопления. Кран применяется только для потребительской регулировки. Его конструкция аналогична крану КРД, но у него отсутствует втулка монтажной регулировки и градуировка на корпусе крана. Регулировка теплоотдачи прибора производится перемещением шибера, т.е. большим или меньшим открытием проходного отверстия.

Кран регулирующий проходной с дроссельным регулирующим устройством КРДП устанавливается у отопительных приборов двухтрубных систем отопления в случае, если перед прибором необходимо создать значительное гидравлическое сопротивление. Дроссельное регулирующее устройство состоит из седла и подвижного клапана, получающего поступательное движение при вращении шпинделя крана. В зависимости от диаметра отверстия в седле и диаметра клапана коэффициент гидравлического сопротивления данного крана составляет 300-500. Изготавливаются такие краны на Ду = 15 мм по номерам от 1 до 6. Каждому номеру соответствует определенный диаметр отверстия в седле и диаметр клапана. В проектах систем отопления с такими кранами приводятся указания, какой номер крана следует устанавливать у каждого отопительного прибора.

Кран регулирующий трехходовой с пробковым регулирующим устройством КРТП используется в однотрубных системах отопления только для потребительской регулировки. Регулировка производится в пределах от полного прекращения циркуляции теплоносителя в нагревательном приборе и пропуска всей воды из стояка по замыкающему участку до пропуска всей воды из стояка через отопительный прибор. Краны КРТ изготовляются правого, левого и универсального исполнения. Краны типов КРП и КРД являются универсальными, т.е. могут устанавливаться и на левой и на правой подводке к отопительному прибору.

Регулирующие краны всех трех типов могут выпускать с Ду=10,15,20 мм с муфтовыми или ниппельными присоединительными концами. У кранов типов КРП и КРД с Ду =10мм присоединительные концы со стороны нагревательного прибора должны быть ниппельными. Присоединительные концы кранов всех трех типов имеют трубную дюймовую резьбу - 3/8,1/2 и 3/4. Корпуса кранов и детали, соприкасающиеся с теплоносителем, изготавливаются из латуни, ручки кранов - из пластмасс.

Все краны должны быть прочными и герметичными, выдерживать испытательное гидравлическое давление 1,5 МПа. Пропуск воды через корпус крана и уплотнительные поверхности не допускается. Пропуск воды через запорный элемент крана при полном его закрытии и при разности давлений до и после него в 1 КПа не должен превышать 0,02 л/мин при Ду = 10 и 15 мм. 0,03 л/мин при Ду=20 мм. В собранных кранах необходимо обеспечивать легкость и плавность поворота регулирующего устройства. Краны должны иметь ограничители крайних положений регулирующего устройства.


2.2.5.4. Предохранительная арматура

Предохранительным клапаном называется устройство, обеспечивающее предотвращение аварии оборудования, работающего в условиях повышенных давлений. При повышении давления в системе сверх допустимого предела предохранительный клапан автоматически открывается и давление снижается.

Клапаны предохранительные рычажно-грузовые фланцевые малоподъемные устанавливаются на стационарных паровых и водогрейных котлах, резервуарах или трубопроводах для воды, пара и других жидких и газообразных неагрессивных сред. Их выпускают из чугуна или стали двух типов - однорычажные и двухрычажные, или одинарные и двойные (рис.2.17). Принцип действия клапанов состоит в следующем. В корпус 8 запрессовано гнездо 7, к которому плотно притерта тарелка клапана 1, которая прижимается грузом 5 при помощи рычага 3 и штока 6. Направляющая вилка 2 предотвращает поворот рычага вокруг шарнира либо перекос его. Чем дальше от центра передвигают груз по рычагу, тем больше должно быть давление для подъема тарелки клапана. Величина груза отрегулирована таким образом, чтобы могла поднять эту тарелку и пройти через клапан, как только давление превысит допустимый предел. Для того, чтобы груз самопроизвольно не смещался, его закрепляют на рычаге при помощи болта 4.

clip_image046 clip_image048 clip_image050

Рис. 2.17. Клапаны предохранительные рычажно-грузовые

а - однорычажный; б - двухрычажный

Клапаны чугунные согласно ГОСТ 5335-75 выпускают на Ру = 1,6 МПа и температуру среды до 300оС одинарные Ду = 25,40,50,80 и 100 мм, двойные Ду = 80(50х2), 125 (80х2) и 150(100х2) мм (числа в скобках обозначают условные проходы каждого из двух встроенных клапанов) Для клапанов, функционирующих при температуре среды до 225 оС, уплотнительная поверхность запорного элемента изготавливается из бронзы или латуни, а при температуре среды до 300оС - из чугуна.

Клапаны стальные выпускают на Ру = 2,5МПа и температуру среды 425оС согласно ГОСТ 9132-75 - одинарные Ду - 50,80 и 100 мм, двойные Ду = 80(50х2), 125 (80х2) и 150(100х2). Уплотнительная поверхность запорного элемента изготовляется из высоколегированных сталей и коррозионностойких сплавов.

Технические требования к клапанам нормируются стандартом ГОСТ 9131-75. В соответствии с данным стандартом клапаны должны обеспечивать плавный, без перекосов и заеданий ход рычага и штока. Чугунные корпуса и крышки окрашиваются в черный цвет, стальные - в серый. Рычаги чугунных клапанов окрашиваются в красный цвет, а рычаги стальных клапанов, предназначенных для работы при температуре среды 425оС, отмечают на конце и по периметру полоской голубого цвета. Каждый клапан испытывается на прочность и плотность материала, а также на герметичность запорного элемента и работоспособность.


Самопритирающийся безрычажный полноподъемный предохранительный клапан (рис.2.18) устанавливается на паровых котлах, работающих под давлением не более 0,07 МПа.

clip_image052

Рис.2.18. Безрычажный самопритирающийся предохранительный клапан

Корпусом клапана является труба 7, которая сообщается с пространством внутри котла, заполненным паром. В верхнем конце трубы, запрессовано седло 6, на которое садится грибок 5, запирающий выход пара из котла. На тубе 7 крепится диск 8, служащий опорой колпака 4 с пломбируемым запорным элементом и рычага 1 для проверки работы клапана. В отверстие диска вворачивается пароотводная труба 9. Грибок прижимается к седлу массой груза 3, имеющего форму опрокинутого стакана с круговой щелью у дна. Пересеченной тремя дугообразными лопатками. Для утяжеления стакана используются съемные кольца 2. Колпак ограничивает подъем груза. В случае, если давление пара в котле превышает установленный предел, грибок с грузом поднимается и давление пара распространяется на всю площадь грибка и на дно стакана, обеспечивая подъем клапана. Затем пар поступает в круговую щель Наличие лопаток создает крутящий момент, и висящий груз начинает вращаться, благодаря чему грибок после выпуска излишнего пара снова опускается, но уже в новое положение.

Большая часть деталей клапана изготовлена из стали, некоторые из чугуна; клапан прост по конструкции и надежен в эксплуатации. Путем изменения количества грузов можно отрегулировать клапан таким образом, чтобы от срабатывал при лбом избыточном давлении до 0,07 МПа.

Клапаны обратные являются самодействующими предохранительными устройствами для предотвращения обратного тока среды в трубопроводе, например при внезапной остановке насоса в системе. Основной элемент обратного клапана - это запорный элемент, пропускающий среду только в одном направлении и перекрывающий проход в случае ее движения в обратном направлении. Запорные элементы клапана по конструкции подразделяются на подъемные и поворотные, откуда происходит и название клапанов - подъемные и поворотные.


Обратный подъемный клапан (рис.2.19) состоит из корпуса 1 с седлом 2, закрываемым золотником 3. Нижняя поверхность золотника притерта к седлу, что препятствует протеканию воды. В верхней части золотника находится шток 4, входящий в гнездо 6 крышки клапана 5. Данное устройство обеспечивает правильное движение штока при открывании и закрывании клапана.

Обратные клапаны изготавливаются из латуни или чугуна, они бывают муфтовые и фланцевые.

Клапаны обратные подъемные муфтовые из латуни выпускаются согласно ГОСТ 12677-75 на Ру=1,6МПа для установки на трубопроводах, транспортирующих жидкие и газообразные среды температурой до 225оС. Корпус, крышку и золотник клапана изготавливают из латуни, прокладку под крышку вырезают из паронита. Выпускаются клапаны Ду= 15,20, 25, 40, 50 мм. Клапаны располагаются на горизонтальных участках трубопроводов крышкой вверх с движением среды под золотник. Если установит клапан в ином положении, он не сможет работать.

clip_image054

Рис. 2.19. Обратный подъемный клапан

В клапанах необходимо обеспечение перемещения золотника без заеданий и правильной посадки его на уплотнительную поверхность в корпусе. Каждый клапан подвергается после изготовления испытаниям на прочность и плотность материала деталей, работающих под давлением, на герметичность запорного элемента и прокладочного соединения. При гидравлическом испытании пропуск воды через запорный элемент клапанов среды не должен превышать 0,001 л/мин.

Клапаны обратные подъемные из серого чугуна изготовляют по ГОСТ 19500-74 на Ру= 1,6 МПа восьми исполнений в зависимости от типа присоединения к трубопроводу, способа присоединения крышки клапана к корпусу и материала уплотнительной поверхности запорного элемента. Клапаны исполнений 1,2,3,4 имеют муфтовое присоединение к трубопроводу и Ду = 15-80 мм, клапаны исполнений 5,6,7.8 - фланцевое присоединение к трубопроводу и Ду = 25-150 мм. При этом клапаны исполнений 1,2,5,6 рассчитаны на применение в трубопроводах, транспортирующих воду температурой не более 50 оС, уплотнительная поверхность их запорного элемента изготовлена из резины кислотостойкой средней твердости. Клапаны исполнений 3.4,7,8 используются в системах, транспортирующих воду или пар температурой не более 225оС, уплотнительная поверхность их запорного элемента выполнена из фторопласта - 4 или латуни.

Клапаны обратные подъемные из ковкого чугуна выпускаются в соответствии с ГОСТ 19501-74 на Ру=1,6 и 2,5 МПа пяти исполнений в зависимости от типа присоединения к трубопроводу, способа крепления крышки клапана к корпусу и материала уплотнительной поверхности запорного элемента. Клапаны исполнений 1,2 имеют муфтовое присоеденение к трубопроводу и Ду =15-50 мм, клапаны исполнений 3,4,5 - фланцевое присоединение к трубопроводу и Ду =32-80 мм. Клапаны исполнения 1 используются в рабочей среде - воде с температурой до 50оС; исполнения 2,4 – для воды и пара с температурой до 225оС; исполнения 3 - для пара с температурой до 300оС; исполнения 5 - для жидкого и газообразного аммиака с температурой от -30оС до + 150оС. Материал уплотнительной поверхности запорного элемента солледующий: исполнение 1 - резина кислотощелочностойкая средней твердости; исполнения 2,4 - фторопласт - 4 или латунь; исполнение 3 - коррозионностойкая сталь; исполнение 5 - фторопласт -4.

Технические требования к клапанам обратным подъемным муфтовым и фланцевым из серого и ковкого чугуна регламентируются ГОСТ 11823-74.

Клапаны устанавливаются на трубопроводах крышкой вверх, подача среды предусматривается под золотник.

Для клапанов с мягким уплотнением запорного элемента пропуск рабочей среды через него не допускается. Для клапанов с металлическим уплотнением запорного элемента пропуск среды через него не должен превышать:

Ду, мм £ 50 80 - 100 150

Допустимый

пропуск, л/мин 0,001 0,002 0,003


Клапаны приемные (рис.2.20) также относятся к подъемным клапанам. Они располагаются на конце всасывающего вертикального трубопровода насосов, перекрывающих воду, нефть и другие жидкие неагрессивные среды с температурой до 50 оС, для предотвращения обратного тока жидкости, а также для предварительной заливки жидкой средой всасывающего трубопровода перед началом работы насоса. Принцип действия клапана следующий. При работе насоса в камере клапана над захлопкой создается разрежение, и находящаяся под захлопкой жидкость, на которую действует атмосферное давление, поднимается и начинает поступать во всасывающий трубопровод. Крестовина 8 своими выступами предотвращает полный выход захлопки из гнезда, а своими боковыми частями при выключении насоса обеспечивает обязательный возврат захлопки на сове место, причем достигается ее вертикальное перемещение в гнезде без перекосов. Клапаны устанавливаются на конце всасывающей трубы сеткой вниз. Сетка 9 предохраняет клапан от засора.

Корпус клапана и захлопка изготавливается из серого чугуна, сетка - из стали, уплотнительное кольцо - из резины.

Клапаны приемные выпускаются на Ру = -,25 МПа в соответствии с ГОСТ 10371-71, который предполагает присоединение их к трубопроводу при помощи фланца.

clip_image056

Рис. 2.20. Клапан обратный приемный

I - болт крепления сетки; 2 - корпус; 3 - гайка; 4 - шайба пружинная; 5 - захлопка;

6 - уплотнительное кольцо; 7 - шпилька; 8 - крестовина; 9 - сетка

Клапаны рассчитаны на Ду = 50,80,100,150,200,250,300,400,500 мм. Клапаны на Ду = 50-200 мм имеют одну захлопку, наДу =250 и 300 мм - две захлопки, а на Ду = 400 и 500 мм - 4 захлопки.


Клапаны обратные поворотные однодисковые чугунные с фланцевым присоединением к трубопроводу (рис.2.21) применяются для воды и пара на Ру = 1 и 1,6 МПа и выпускаются согласно ГОСТ 19827 -74 на Ду от 50 до 1000 мм. Во внутренних санитарно-технических системах используются клапаны Ду= 50-400мм.

clip_image058

Рис.2.21.Клапан обратный поворотный

1 - диск; 2 - рычаг; 3 - ось: 4 - крышка; 5 - прокладка;6 - корпус

Клапан обратный поворотный состоит из корпуса бочкообразной формы, в который вмонтировано устройство типа захлопки, шарнирно укрепленное в верхней части корпуса при входе в него. Среда, поступающая во входной патрубок, своим давлением поднимает захлопку и свободно движется в заданном направлении. Как только движение среды в заданном направлении прекращается, захлопка под действием собственного веса опускается и закрывает входной патрубок, препятствуя противотоку среды.

Уплотнение запорного элемента клапанов изготовляют в зависимости от рабочей среды: для воды с температурой не более 50оС применяют резину; для горячей воды и пара с температурой не более 225оС - латунь .

Для клапанов с уплотнением запорного элемента из резины пропуск среды через него не допускается. Для клапанов с металлическим уплотнением запорного элемента пропуск среды через него не должен превышать:

Ду,мм 50 80 и 100 150 200 и 250 300 и 400

Допустимый

пропуск, л/мин 0,001 0,004 0,007 0,015 0,025

Клапаны на горизонтальном трубопроводе устанавливаются крышкой вверх. При установке клапана на вертикальном трубопроводе среда подается под затвор снизу.


2.2.5.5. Вспомогательная арматура

 

Конденсатоотводичики предназначены для отвода конденсата из систем парового отопления, паровых теплообменников и калориферов. Данные устройства запирают систему отопления и теплообменники, предупреждая утечку пара в конденсатопровод и атмосферу. Конденсатотводчики повышают эффективность работы установки, обеспечивая конденсацию пара в системе и теплообменных аппаратах..

В соответствии с ГОСТ 15112-69 конденсатоотводчики выпускаются на Ру £ 10 МПа и Ду = 10-80 мм. По принципу действия они подразделяются на поплавковые, термостатические и термодинамические.

Конденсатоотводчик 45 и 4бр с открытым поплавком чугунный фланцевый на Ру = 1,6 МПа представлен на рис.2.22а. Принцип его работы состоит в следующем. Конденсат, собирающийся внутри корпуса 1, переливается через край открытого поплавка 2, вследствие чего поплавок тонет. Соединенный с ним шпинделем 3 игольчатый клапан 5 открывает отверстие в крышке коденсатоотводчика, и конденсат из поплавка по направляющей трубке 4 вытесняется паром через данное отверстие в конденсатопровод, после чего облегченный поплавок всплывает и игольчатый клапан закрывает отверстие.

clip_image060 clip_image062 clip_image064

Рис. 2.22. Конденсатоотводчик

а - с открытым поплавком; 6 - с опрокинутым поплавком;

в - термостатический; г- термодинамический.

В процессе эксплуатации автоматического конденсатоотводчика необходимо следить за тем, чтобы его обратный клапан 6 не пропускал пар, т.к. это приводит к значительным потерям тепла.

Для проверки работы конденсатоотводчика периодически открывается кран 7 для спуска конденсата и продувки. Кроме того проверка правильности работы конденсатоотводчика может быть произведена на слух - при нормальной работе внутри слышится шум, в случае засорения клапанного отверстия накипью или окалиной, а также при заедании подвижных частей шум снижается или полностью прекращается. Правильность работы может быть также проверена по нагреву дренажной трубы: если труба горячая, конденсатотводчик функционирует нормально.


Конденсатоотводчик 45 и 4бр промышленностью производится 6 номеров: № 0 на Ду = 20 мм, № 1 на Ду = 25 мм, № 2 на Ду = 32 мм, № 3 на Ду = 40 мм, № 4 на Ду = 50 мм, № 5 на Ду = 80 мм.

Корпус и крышка конденсатоотводчика выполняются из чугуна, поплавок и клапаны из латуни или бронзы.

Конденсатоотводчик 45ч9нж с опрокинутым поплавком чугунный муфтовый на Ру = 1,6 Мпа (рис.2.22б) функционирует следующим образом. Конденсат поступает под опрокинутый поплавок 1, который заполняется им и вследствие собственного веса перемещается вниз. Одновременно связанный с поплавком рычаг 2 передвигается и отводит клапан 3 от седла 4. В результате конденсат, собравшийся в конденсатоотводчике, начинает поступать через проходное отверстие 5 в конденсатопровод. Попадающий в конденсатоотводчик пар вытесняет воду из поплавка, который вновь поднимается; отверстие 5 перекрывается клапаном, создающим препятствие для пара. Пробка 6 в крышке корпуса используется для заливки конденсатоотводчика водой при первом спуске. Пробка 7 в нижней части корпуса применяется для слива конденсата при длительном прекращении работы системы.

Конденсатотводчик 45ч9нж производится пяти присоединительных размеров Ду 20,25,32,40, 50 мм.

Конденсатоотводчик термостатический 45кч6бр с муфтовым и цапковым присоединением на Ру = 0,6 МПа и Ру =1 МПа (рис.2.22в) состоит из корпуса 1 с входным ниппелем 4, снабженным соединительной гайкой 5 и с выходным штуцером 8. В нижней части корпуса расположено седло 7, закрываемое золотником 6, который присоединяется к сильфону 3, припаянному к крышке 2. Сильфон представляет собой гофрированную латунную трубку, заполненную небольшим количеством легкоиспаряющейся жидкости.

При монтаже конденсатоотводчика его соединяют с прибором ниппелем 4, а с конденсатопроводом выходным штуцером 8.

В процессе подачи горячего конденсата в отводчик сильфон нагревается вместе с находящейся в нем жидкостью. Образовавшиеся при этом пары жидкости повышают давление в сильфоне, вследствие чего возрастает его длина и связанный с ним золотник закрывает седло. При понижении температуры конденсата на 2-3оС длина сильфона сокращается, за счет чего золотник открывает отверстие седла и конденсат выходит из прибора в конденсатопровод. Затем в конденсатоотводчик вновь поступает горячий конденсат, и цикл его работы повторяется.

Корпус конденсатоотводчика выполняется из ковкого чугуна: крышка, седло и золотник выполняются из латуни.

Конденсатоотводчик 45кч6бр изготавливается на Ду 10,15,20,25 мм.

Конденсатоотводчик термодинамический муфтовый из серого чугуна 45ч12нж на Ру 1,6;4; 6,4;10 МПа и температуру среды до 200 оС (рис.2.22г) имеет корпус 2, диск 3 из нержавеющей стали и крышку 4. При подаче конденсата через входное отверстие 1 диск приподнимается и конденсат через кольцевую камеру корпуса проходит к выходному отверстию 7. Скорость поступления пара выше скорости поступления конденсата , вследствие чего при поступлении конденсата в конденсатоотводчик под диском образуется разрежение и диск опускается ( за счет давления пара в верхней камере 6 и собственного веса). Диск 3 должен быть пришлифован к торцам седла 8.

Корпус и крышка конденсатоотводчика изготавливаются из серого чугуна, седло и диск (тарелка) - из нержавеющей стали.

Производятся конденсатоотводчики 45ч12нж на Ду 15,25,32,40 и 50 мм.

Воздухоотводчиком называется устройство для автоматического удаления воздуха из систем водяного отопления, воздуховодов и прочих сетевых устройств, транспортирующих воду, имеющую температуру не выше 95 оС.


Наиболее широко распространены воздухоотводчики конструкции ВНИИГС и ВНИИСТО, изображенные на рис. 2.23.

На рис. 2.23а представлен автоматический воздухооотводчик ВНИИГС, состоящий из чугунного цилиндрического корпуса 1,в днище которого расположен прилив 11, имеющий трубную резьбу. Верхняя часть корпуса оборудована фланцем 9, к которому болтами 2 прикрепляется стальная крышка 8 с клапаном-затвором 6 для удаления воздуха, упорами 3 и защитным устройством 4 для предотвращения засорения и механического повреждения клапана. Защитное устройство пломбируется пломбой 5. Внутри корпуса располагается груз, подвешенный на крюке 7 тяги клапана. Груз представляет собой пустотелый герметичный цилиндр из нержавеющей стали. Клапан-затвор состоит из корпуса 12, седла 13, золотника 14, пружины 15 и тяги 16, заканчивающейся крюком 7. Корпус клапана приваривается к стальной крышке воздухоотводчика.

Клапан-затвор

clip_image066 clip_image068 clip_image070

Рис. 2.23. Воздухоотводчики

а - конструкции ВНИИГС;

б - конструкции ВНИИСТО.

Основными деталями, в автоматическом режиме удаляющими воздух из воздухоотводчика, являются груз 10 и пружина 15. Для того чтобы клапан-затвор открылся, к тяге должно быть приложено усилие, превосходящее силу сопротивления пружины. Вследствие накопления в корпусе воздухооотводчика достаточного количества воздуха груз опускается и сжимает пружину. В результате клапан открывается, воздух выходит наружу, а воздухоотводчик заполняется водой. Когда вес груза, погружающегося в воду, окажется меньше силы сопротивления пружины 15, она поднимет груз и вместе с ним золотник клапана-затвора - сообщение пространства внутри воздухоотводчика с атмосферой прекратится.

Воздухоотводчики автоматические ВНИИСТО (рис.2.23б) производятся на Ру = 0,5 МПа и Ру = 1,6 МПа; конструктивно они идентичны, однако обладают разными габаритными и присоединительными размерами. Воздухоотводчик ВНИИСТО имеет корпус 11 и крышку 7, которые соединяются на болтах. Корпус и крышка данного воздухоотводчика изготавливается из серого чугуна, а остальные детали - из латуни. Все основные детали прикрепляются к крышке. Крышка имеет отверстие, в которое вмонтировано клапанное устройство, состоящее из клапана 6 с прижатым к нему седлом 5. Клапан 6, рычаг 1 и поплавок 10 соединяются между собой и совместной работой позволяют автоматически отводить воздух из системы водяного отопления. По мере накопления воздуха в камере воздухоотводчика уровень воды в ней понижается, за счет чего опускается поплавок, жестко зафиксированный с рычагом 1. Происходит поворот рычага в оси 9, укрепленной в шайбе с проушинами 8, и рычаг также перемещается вниз, увлекая за собой клапан 6. Клапан опускается и открывает выход воздуху через каналы 2 и 3. После выпуска воздуха камера воздухоотводчика вновь заполняется водой, поплавок всплывает и приводит в движение рычаг и клапан, который плотно закрывает выходное отверстие в седле 5. Вверху клапанного устройства расположена пробка 4 для прочистки, регулировки и контроля работы клапана.


Наряду с автоматическими воздухоотводчиками для удаления воздуха из систем водяного отопления используются краны конструкции Н.Б.Маевского. Данные краны предназначены для отвода воздуха непосредственно из отопительных приборов, располагается кран в верхней пробке отопительного прибора. При вывертывании конусной части иглы из тела корпуса открывается отверстие, соединяющее пространство внутри отопительного прибора с атмосферой, и воздух через боковое отверстие в корпусе выходит в атмосферу. После выпуска воздуха иглу за счет поворота возвращают в исходное положение и она перекрывает входное отверстие. Благодаря конструкции резьбы и большому числу ниток в ней обеспечивается необходимая плотность, которая не позволяет проникать воде через резьбу в корпусе крана.

Воздухоуказатель применяется для наблюдения за уровнем воды в котле. Его принцип действия базируется на законе сообщающихся сосудов. На паровых котлах с давлением пара до 0,07 МПа применяются, как правило, воздухоуказатели с цилиндрическим стеклом. Водоуказатель оборудуется тремя кранами, из которых верхний соединяет его с паровым пространством котла, нижний - с водяным пространством, а третий располагаемый в самой нижней точке водоуказателя, служит для его продувки. Между кранами и размещается стекло, сквозь которое можно наблюдать за уровнем воды. В рабочем состоянии водоуказателя паровой и водяной краны открыты, а продувочный кран закрыт. Цилиндрическое стекло защищено от повреждений предохранительной гильзой из металла или небьющегося стекла (гильза не затрудняет проведение наблюдений за уровнем воды).

Запорные устройства указателей уровня воды в котлах производятся согласно ГОСТ 9652-68*. Для котлов низкого давления запорные устройства выполняются из латуни с присоединением на фланцах или с помощью цапк (наружная резьба).

Стекла цилиндрические для указателей уровня должны соответствовать ГОСТ 8446-74.


2.2.6.Приемка, транспортирование и хранение арматуры.

 

При приемке арматуры осуществляется проверка соответствия ее данным, приведенным в паспорте или в другом сопроводительном документе. В случае обнаружения отклонений от паспортных данных или механических повреждений арматуры следует составить дефектный акт.

При упаковке, транспортировании и хранении задвижек и вентилей их запорный элемент должен быть закрыт, а все обработанные детали и поверхности покрыты антикоррозионной смазкой. Если арматура поставляется без упаковки, что допускается только с согласия потребителя, проходные отверстия и уплотнительные поверхности фланцев должны закрываться заглушками. Арматура диаметром до 500 мм поставляется упакованной в тару или контейнеры. При упаковке мелких изделий масса брутто каждого листа не должна превышать 80 кг. Крупные изделия должны быть установлены на прочное основание и надежно закреплены. Электроприводы должны быть сняты и упакованы в ящики. Маховики и редукторы могут быть сняты и упакованы в те же или отдельные ящики.

В процессе упаковки, транспортирования и хранения кранов их пробки должны быть открыты, а присоединительные концы (при поставке тары с согласия потребителя) должны закрываться заглушками. Остальные требования аналогичны требованиям для задвижек и вентилей.

Крупная арматура хранится в заводской таре в закрытых складах, укомплектованной приводами и подобранной по типоразмерам. Мелкая арматура хранится на стеллажах в закрытых складах также рассортированной по типоразмерам. Периодически необходимо проверять наличие заглушек на открытых концах и состояние смазки.

Рычажные предохранительные клапаны необходимо хранить в условиях, гарантирующих их от повреждений. Обработанные поверхности деталей следует смазывать антикоррозионным составом. Грузы должны быть сняты с рычагов, проходные отверстия закрыты заглушками, рычаги и золотники неподвижно закреплены распорками в закрытом положении.

Наряду с маркировкой изделий, на каждую партию арматуры одного типоразмера выдается документ, в котором указывается завод-изготовитель, наименование и обозначение изделия и его параметры, материал основных деталей, число и массу изделий, результаты испытаний, год выпуска, номер стандарта.

Всю арматуру следует транспортировать в заводской таре до места ревизии или монтаж с соблюдением всех требований по сохранности изделия, отдельных его узлов, уплотнительных и присоединительных поверхностей. На месте ревизии и монтажа все данные требования также должны соблюдаться.