Реферат на тему трубопроводная арматура
Обновлено: 05.07.2024
Содержание
1. Введение______________________________________________________ 3
2. Виды, конструкция, область применения (краны, вентили, задвижки)___ 4
3. Задвижка 4
4. Вентиль 8
5. Кран 11
6. Затворы и клапаны 13
7. Заключение 15
8. Список используемой литературы 16
Работа состоит из 1 файл
реферат - виды арматуры.doc
Министерство образования Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
“Виды запорной арматуры, ее назначение и конструкция”
0200. 074 612. 017 ПЗ
Выполнил студ. гр. МТ-09-03 В.М. Голиванов
Проверил канд.техн.наук, доцент А.М. Нечваль
1. Введение______________________ ______________________________ __ 3
2. Виды, конструкция, область применения (краны, вентили, задвижки)___ 4
6. Затворы и клапаны 13
7. Заключение 15
8. Список используемой литературы 16
1. Введение
Запорные устройства, устанавливаемые на трубопроводах различного назначения, называются запорной арматурой. С помощью этих запорных устройств осуществляется отключение, распределение, регулирование, смешение или сброс циркулирующей по трубопроводам среды.
Трубопроводная арматура - это устройство, приводимое в действие вручную, либо при помощи пневмопривода, гидропривода или электропривода. Устанавливается арматура на трубопроводах высокого и низкого давления, агрегатах и сосудах.
Рассмотрим подробнее вопрос о значении и о видах запорной арматуры на трубопроводах.
2. Виды, конструкция, область применения (краны, вентили, задвижки)
Вся арматура установленная на трубопроводах, называется запорной. В зависимости от назначения она подразделяется на:
- Запорную – которая служит для перекрытия трубопроводов (краны , вентиля, задвижки, клапаны).
- Запорную – невозвратную арматуру – которая служит для пропуска жидкости в одном направлении и запирания в обратном (обратные клапана).
- Предохранительную арматуру – для сброса избытка давления трубопроводов от разрыва (предохранительные клапана).
- Регулирующую арматуру – для регулирования потоков и поддержания уровня (регулирование клапана и регуляторы уровня).
Задвижка – запорное устройство, в котором перекрытие прохода осуществляется поступательным перемещением затвора в направлении перпендикулярном движению потока транспортируемой среды. Задвижки получили широкое применение для перекрытия потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах с диаметрами условных проходов от 50 до 2000 мм при рабочих давлениях 4 – 200 кГ/см2 и температурах среды до 450 градусов
В сравнении с другими видами запорной арматуры задвижки обладают преимуществами: незначительными гидравлическим сопротивлением при полностью открытом проходе; отсутствием поворотов потока рабочей среды; возможностью применения для перекрытия потоков среды большой вязкости; простотой обслуживания; относительно небольшой строительной длиной, возможности подачи среды в любом направлении.
К недостаткам, общим для всех конструкций задвижек, следует отнести: невозможность применения для сред с кристаллизирующимися включениями: небольшой допускаемый перепад давлений на затворе (по сравнению с вентилями) невысокую скорость срабатывания затвора; возможность получения гидравлического удара в конце хода; большую высоту трудности ремонта изношенных уплотнительных поверхностей затвора при эксплуатации.
Задвижки по прочности подразделяются на:
1. стальные – для высокого давления
2. чугунные – для давления до 16 кгс/см2.
Задвижки бывают с выдвижным шпинделем и с не выдвижным, когда при открытии поднимается сам маховик. Бывают с параллельными плашками, клёновыми, проходное сечение перекрывается в вертикальной плоскости.
При виде конструктивного типа задвижек следует исходить из следующего: 1) вида рабочей среды; 2) химического состава рабочей среды; 3) давления рабочей среды; 4) рабочей температуры; 5) наличие обоснованных требований к герметичности затвора; 6) диаметра трубопровода.
Клиновые задвижки с цельным клином предназначены в основном для герметичного перекрывания трубопроводов с большим рабочим давлением неагрессивной среды как жидкой, так и газообразной.
Задвижки не рекомендуется применять для работы в кристаллизующихся средах или в средах, содержащих твердые частицы, а так же в агрессивных средах.
Клиновые задвижки с упругим клином применяют в основном для герметичного перекрывания трубопроводов с нефтяными и газовыми средами высокой температуры и большим рабочим давлением среды. Применять задвижки этого типа для работы в кристаллизующихся средах или в средах с механическими примесями не рекомендуется.
Задвижки с составным клином рекомендуют в основном для трубопроводов со средним рабочим давлением среды как жидкой, так и газообразной, без твердых и абразивных включений. Температура рабочей среды устанавливается в зависимости от материалов уплотнительных поверхностей затвора.
Параллельные задвижки предназначены для установки на трубопроводах в процессах, в которых не требуется достаточно герметичного перекрывания трубопровода при больших значениях рабочего давления. Среда может содержать небольшое количество механических примесей.
Однодисковые задвижки применяют, как правило, для трубопроводов с высокой t 0 и средней величиной давления рабочей среды, в которых требуется обеспечить пропуск среды при неполном перекрывании трубопровода. При повышенных требованиях к герметичности перекрытия прохода наиболее приемлемая среда – некристаллизующиеся жидкости с достаточно большой вязкостью, например, нефть, мазуты и др.
Двухдисковые задвижки рекомендуют для герметичного перекрывания трубопроводов со средним давлением рабочей среды (как жидкой, так и газообразной), содержащей небольшое количество механических примесей. Температура среды зависит от материала уплотнительных поверхностей затвора.
Задвижки с эластичным уплотнением затвора предназначены для герметичного перекрывания трубопровода с низкой температурой и средним давлением рабочей среды, как жидкой, так и газообразной.
Задвижки с гуммированным покрытием внутренней полости применяют для герметичного перекрывания трубопроводов с рабочими средами, обладающими повышенной агрессивностью при невысоких рабочих температурах, а также содержащие абразивные включения.
Задвижки с обводом (байпасом) используют в основном для трубопроводов с высоким давлением рабочей среды.
Вентиль – запорное устройство насажано на шпиндель, проходное сечение перекрывается в горизонтальной плоскости. Вентили получили широкое распространение в качестве запорных устройств для перекрывания потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах с диаметрами условных проходов до 300 мм (а в некоторых случаях и до 400 мм) при рабочих давлениях до 2500 кГ/см 2 и температурах сред от –200 до +450 0 С в тех случаях, когда к надежности и герметичности перекрытия прохода предъявляются высокие требования.
По конструкции корпуса вентили разделяются на: проходные, угловые, прямоточные и смесительные.
Существенно важной является классификация вентилей по назначению: запорные, запорно-регулирующие и специальные. В свою очередь, регулирующие могут быть подразделены по конструкции дроссельных устройств на вентили с профилированными золотниками и игольчатые. Аналогично запорные вентили по конструкции затворов подразделяются на вентили тарельчатые и диафрагменные, а по способу уплотнения шпинделя на сальниковые и сильфонные.
Проходные вентили предназначены для установки в прямолинейных трубопроводах.
Недостатки: относительно высокое гидравлическое сопротивление; наличие зоны застоя; большие строительные размеры; сложность конструкции корпуса и относительно большой вес.
Угловые вентили предназначены для соединения двух частей трубопровода, расположенные перпендикулярно друг другу или для монтажа на повороте. Работают при давлениях рабочей среды, меньших 64кГ/см2 и при невысоких температурах.
Прямоточные вентили. Преимущества: относительно малое гидравлическое сопротивление; компактность конструкции; отсутствие зон застоя. Недостатки: большая длина и относительно большой вес.
Смесительные вентили служат для смешивания двух потоков жидкой среды с целью стабилизации её температуры, концентрации реагентов, разжижения основной среды, поддержания качества и т.д. Более простое решение схемы смешивания получается при использовании смесительных вентилей, в которых два потока смешиваются непосредственно в корпусе одного вентиля. Их применение дает высокий экономический эффект за счет того, что вместо 2-х вентилей и специального смесителя применяется только один вентиль.
Диафрагмовые вентили (мембранные) предназначены для перекрывания потоков сред при невысоких температурах (до 100-1500С) и отсутствие сальника; зон застоя и карманов; невысокое гидравлическое сопротивление; небольшие габаритные размеры и вес. Основной недостаток – относительно небольшой срок службы мембраны.
Сильфонные вентили предназначены для работы в средах, утечка которых в окружающую атмосферу недопустима из-за высокой стоимости, агрессивности, токсичности, взрыво- или пожароопасности, ядовитости и др. Преимущества – полное исключение утечки рабочей среды и надежность уплотнительного элемента.
Трубопроводная арматура — устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путем изменения площади проходного сечения.
Виды арматуры:
По функциональному назначению:
Запорная арматура — вид трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия потока среды. Она имеет наиболее широкое применение и составляет обычно около 80% от всего количества применяемых изделий. К запорной арматуре относят и пробно-спускную и контрольно-спускную арматуру, используемую для проверки уровня жидкой среды в ёмкостях, отбора проб, выпуска воздуха из верхних полостей, дренажа и т.д. В том числе:
Спускная (дренажная) арматура — запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из емкостей (резервуаров), систем трубопроводов.
Контрольная арматура — арматура, предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.
Регулирующая арматура — это вид трубопроводной арматуры, предназначенный для регулирования параметров рабочей среды. В понятие регулирования параметров входит регулирование расхода среды, поддержания давления среды в заданных пределах, смешивание различных сред в необходимых пропорциях, поддержание заданного уровня жидкости в сосудах и некоторые другие. Выполнение всех своих функций регулирующая арматура осуществляет за счёт изменения расхода среды через своё проходное сечение.
В зависимости от конкретных условий эксплуатации применяются различные виды управления регулирующей арматурой, чаще всего при этом используются внешние источники энергии и управление по команде от датчиков, фиксирующих параметры среды в трубопроводе. Используется также автоматическое управление непосредственно от рабочей среды. В современной промышленности уже редко, но все же встречается, основной способ управления управления регуляторами в прошлом — ручное управление.
В зависимости от параметров рабочей среды (давления, температуры, химического состава и др.) к каждому виду регулирования предъявляются различные требования, что привело к появлению множества конструктивных типов регулирующей арматуры. С точки зрения автоматизации промышленных предприятий каждый из них рассматривается как элемент системы автоматического управления технологическим процессом, протекающим с участием жидких и газообразных рабочих сред и регулирующимся под воздействием получаемой командной информации. В том числе:
Редукционная (дроссельная) арматура — арматура, предназначенная для снижения (редуцирования) рабочего давления в системе за счет увеличения гидравлического сопротивления в проточной части.
Запорно-регулирующая арматура — арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.
Защитная (отключающая, отсечная) арматура — вид трубопроводной арматуры, предназначенный для защиты технологических систем, оборудования, трубопроводов, насосов и сосудов под давлением от возникновения или последствий аварийных ситуаций. В результате эксплуатации могут возникать различные проблемы, обусловленные неисправностями оборудования, неправильным ведением технологического процесса, другими сторонними факторами (применительно к рисунку справа это может быть, к примеру, разрушение части топливной системы очередью из пулемёта). Они могут повлечь за собой гидроудары при внезапном изменении потока среды на обратный, что может привести к поломке насосов и других устройств. Также при повреждении или разрушении трубопроводов или оборудования систем, если не ликвидировать или ограничить течь защитной арматурой, можно нанести серьёзный вред производственным помещениям, персоналу, экологии окружающей среды, в особенности в случае применения в системе взрыво- и пожароопасной, токсичной или радиоактивной рабочей среды.
По своему назначению защитная арматура очень близка к предохранительной, оба вида должны предотвращать отклонения от нормального течения технологического процесса и ограничивать последствия таких отклонений, не давая развиться серьёзным авариям. Главное их отличие — в принципе действия. Если предохранительная арматура открывается, обеспечивая массотвод, и, за счёт него, снижение параметров системы, то защитная — закрывается, отключая защищаемый участок системы или единицу оборудования. В том числе:
Обратная арматура — арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
Предохранительная арматура — арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды, так называемого массотвода.
К предохранительной арматуре относятся:
-мембранные предохранительные устройства;
Наиболее широкое распространение имеют малоподъёмные предохранительные клапаны, конструктивно простые и не требующие специальной регулировки.
Распределительно-смесительная арматура — арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определенным направлениям или для смешивания потоков.
Фазоразделительная арматура — арматура, предназначенная для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях. В том числе:
Конденсатоотводчик — арматура, удаляющая конденсат и не пропускающая или ограниченно пропускающая перегретый пар.
Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура
- формат djvu
- размер 5.57 МБ
- добавлен 26 мая 2008 г.
Изд. 2-е перераб. и доп. Справочное пособие. Л.: Машиностроение, 1981г. -368с. Приведены общие технические данные и нормативы, относящиеся к трубопроводной арматуре. Даны краткое описание, основные технические характеристики, габаритные и присоединительные размеры конструкций, выпускаемых серийно арматурными заводами. Приведены рекомендации по выбору арматуры. Книга предназначена для инженерно-технических работников проектных и строительных орг.
Гуревич Д.Ф., Заринский О.Н. и др. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением
- формат djvu
- размер 4.34 МБ
- добавлен 06 марта 2009 г.
Справочник - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. -320 с. В книге приведены сведения о конструкциях трубопроводной арматуры, используемых в автоматически управляемых трубопроводных системах. Описано устройство и назначение арматуры. Рассмотрены приводы для управления арматурой. Приведены рекомендации по выбору арматуры и приводов.
Каталог трубопроводной арматуры Благовещенского арматурного завода
- формат pdf
- размер 3.89 МБ
- добавлен 12 сентября 2011 г.
116 с. Профилирующей продукцией ОАО "Баз" является трубопроводная арматура герметичностью класса "А" по ГОСТ 9544 из углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей диаметром условного прохода 25-500 мм и рабочим давлением 1,6-25 МПа.
Кижнер А.Х. Ремонт трубопроводной арматуры электростанций
- формат doc
- размер 1.36 МБ
- добавлен 08 июня 2010 г.
Кижнер А. Х. Ремонт трубопроводной арматуры электростанций: Учеб. пособие для проф. обучения рабочих на производстве. — М.: Высш. школа, 1986. — 144 с., ил. В книге содержатся технические данные трубопроводной арматуры тепловых электростанций, приведены различные конструкции арматуры и ее конструктивные и эксплуатационные параметры, характерные неисправности арматуры, электроприводов и способы их устранения, краткие сведения о допусках, посадках.
Логанов Ю.Д. Трубопроводная арматура. Номенклатурный каталог-справочник. Том 1. 2006 г
- формат djvu
- размер 17.4 МБ
- добавлен 07 августа 2010 г.
В номенклатурном каталоге-справочнике приведена номенклатура и основные технические характеристики трубопроводной арматуры и приводов к ней, выпускаемых производственными предприятиями России и стран СНГ. Каталог-справочник предназначен для инженерно-технических работников проектных, конструкторских, производственных и других организаций, связанных с изготовлением, применением и эксплуатацией промышленной трубопроводной арматуры. 1. Краны - Кран.
Логанов Ю.Д. Трубопроводная арматура. Номенклатурный каталог-справочник. Том 2. 2006 г
- формат djvu
- размер 16.63 МБ
- добавлен 07 августа 2010 г.
В номенклатурном каталоге-справочнике приведена номенклатура и основные технические характеристики трубопроводной арматуры и приводов к ней, выпускаемых производственными предприятиями России и стран СНГ. Каталог-справочник предназначен для инженерно-технических работников проектных, конструкторских, производственных и других организаций, связанных с изготовлением, применением и эксплуатацией промышленной трубопроводной арматуры. Оглавление 1. К.
Логанов Ю.Д. Трубопроводная арматура. Номенклатурный каталог-справочник. Том 3. 2006 г
- формат djvu
- размер 17.58 МБ
- добавлен 07 августа 2010 г.
В номенклатурном каталоге-справочнике приведена номенклатура и основные технические характеристики трубопроводной арматуры и приводов к ней, выпускаемых производственными предприятиями России и стран СНГ. Каталог-справочник предназначен для инженерно-технических работников проектных, конструкторских, производственных и других организаций, связанных с изготовлением, применением и эксплуатацией промышленной трубопроводной арматуры. Оглавление 1. З.
Логанов Ю.Д. Трубопроводная арматура. Номенклатурный каталог-справочник. Том 4. 2006 г
- формат djvu
- размер 15 МБ
- добавлен 07 августа 2010 г.
В номенклатурном каталоге-справочнике приведена номенклатура и основные технические характеристики трубопроводной арматуры и приводов к ней, выпускаемых производственными предприятиями России и стран СНГ. Каталог-справочник предназначен для инженерно-технических работников проектных, конструкторских, производственных и других организаций, связанных с изготовлением, применением и эксплуатацией промышленной трубопроводной арматуры. Оглавление 1. К.
Реферат - Выбор трубопроводной арматуры
- формат doc
- размер 770.5 КБ
- добавлен 02 сентября 2009 г.
14с. Выбор трубопроводной арматуры является ответственным этапом проектирования трубопроводной системы, поскольку во многих случаях надежность и долговечность арматуры определяет собой надежность и долговечность всей трубопроводной системы. В результате выбора арматуры должны быть определены конструкции, в оптимальной степени удовлетворяющие всем техническим и экономическим требованиям, предъявляемым к арматуре. Выбор должен производиться на осно.
Черноштан В.И., Кузнецов В.А. Трубопроводная арматура ТЭС
- формат pdf
- размер 22.99 МБ
- добавлен 03 февраля 2012 г.
М.: Издательство МЭИ, 2001 - 368 с., ил. ISBN 5-7046-0699-7. Справочное пособие подготовлено по заказу ГУП `ВО `Технопромэкспорт`. Представлены технические характеристики и нормативы, относящиеся к трубопроводной арматуре и ее комплектующим. Даны рисунки и описания конструкций, основные технические данные по отечественной серийной трубопроводной арматуре и комплектующим, представлены сравнительные данные с зарубежными аналогами. Приводится справ.
На предприятиях химической промышленности трубопроводы являются неотъемлемой частью технологического оборудования. Затраты на их сооружение достигают 30% от стоимости предприятия. Суммарная длина всех трубопроводов завода составляет десятки и сотни километров.
С помощью трубопроводов передаются продукты в самых различных состояниях: жидкости, пары и газы, пластические и сыпучие материалы. Температура этих сред может находиться в пределах от низких (минусовых) до чрезвычайно высоких, а давление - от глубокого вакуума до десятков мегапаскаль.
Обычно трубопроводы классифицируют в зависимости от основного назначения:
- технологические, служащие для транспортировки различных химических соединений;
- тепловые и газовые сети, используемые для подвода инертного газа или пара;
В зависимости от расположения по отношению к оборудованию трубопроводы делят на внутренние и внешние. Внутренние трубопроводы располагаются внутри агрегата и связывают в единое целое его отдельные элементы, например трубы котла или теплообменника. Внешние трубопроводы связывают отдельные агрегаты в единый производственный комплекс.
В зависимости от параметров транспортируемой среды трубопроводы делят на пять категорий, которые подчиняются правилам Госгортехнадзора и Госстроя. Каждая категория трубопроводов характеризуется предельно-допустимыми значениями давлений и температур, причем самые низкие их значения соответствуют первой категории. Так, для транспортировки токсичных веществ применяют трубопроводы только 1-й и 2-й категории, легковоспламеняющихся веществ и горючих газов - трубопроводы первых четырех категорий, негорючих жидкостей и паров -трубопроводы всех пяти категорий.
Все трубопроводы после монтажа и испытания окрашивают масляной краской. Трубопроводы, покрытые изоляцией, допускается окрашивать клеевой краской. Окраска не только защищает трубы от коррозии и придает им эстетический вид, но и облегчает работу обслуживающего персонала, связанную с эксплуатацией и ремонтом трубопроводных систем. В табл. 14.1 приведены цвета окраски трубопроводов в зависимости от их назначения.
При проектировании к трубопроводам предъявляются следующие требования:
- надежность и минимум расчетных затрат;
- унификация узлов и деталей;
- высокая маневренность (быстрое включение в работу);
- уменьшение тепловых потерь в трубах,
- снижение шумовых эффектов;
- уменьшение длины труб и соответственно гидравлических сопротивлений.
Таблица 14.1. Цвета окраски трубопроводов в зависимости от назначения
Транспортируемая среда или назначение трубопровода | Цвет окраски трубопровода и отличительные знаки |
Азот | Черный с коричневыми полосами |
Вакуум | Белый с желтыми полосами |
Вода горячая | Зеленый с красными полосами |
Вода питьевая | Зеленый без полос |
Вода производственная | Черный без полос |
Водород | Темно-зеленый |
Воздух сжатый | Синий |
Канализация | Черный с желтыми полосами |
Кислоты крепкие | Красный с белыми полосами |
Кислоты разбавленные | Красный с двумя белыми полосами |
Пар насыщенный | Красный с желтыми полосами |
Рассол прямой | Темно-коричневый с черными полосами |
Рассол обратный | Темно-красный с желтыми полосами |
Хлор | Защитный с зелеными полосами |
Щелочи крепкие | Вишневый без полос |
Щелочи разбавленные | Вишневый с белыми полосами |
Для нахождения оптимального решения необходимо выполнить вариантные проектные разработки и произвести выбор наиболее выгодного в технико-экономическом отношении варианта.
Рабочее проектирование, по существу, сводится к подбору соответствующих элементов по действующим стандартам и нормалям. При этом важное значение имеют характеристики - условный проход и условное давление.
Условный проход (Dу) - величина, условно характеризующая внутренний диаметр элемента трубопровода, не обязательно совпадающая с его действительной величиной (ГОСТ 355-67). Если два элемента имеют одинаковые значения условного прохода, то они имеют присоединительные размеры, обеспечивающие их стыковку.
Условное давление (ру) - величина, характеризующая пригодность элемента для надежной эксплуатации при данных рабочих параметрах среды. При умеренной рабочей температуре (до 200 °С) условное давление равно рабочему. При более высокой рабочей температуре значение условного давления больше рабочего. Имеется специальный стандарт (ГОСТ 356-68) на условные, рабочие и пробные давления. При определении условного давления учитывается и марка материала.
Достаточно важным для обеспечения надежности и работоспособности трубопроводов является вопрос о правильном выборе материалов для труб и фасонных деталей. Для изготовления трубопроводов в химической промышленности применяются чугуны, углеродистые и легированные стали, медь и ее сплавы, фарфор, стекло, пластмассы, углеграфит и т.д.
Основными факторами, определяющими выбор материала для труб и арматуры, являются: достаточная механическая прочность, температуростойкость, коррозионная стойкость.
К частям трубопроводных систем относятся: трубы, их фасонные части, детали для крепления и соединения труб, компенсаторы температурных напряжений и трубопроводная арматура.
Трубы. Основным составляющим элементом трубопроводов являются трубы того или иного типа и размера, в зависимости от технологического назначения трубопровода.
В трубопроводах используются трубы бесшовные, сварные (с продольным или спиральным сварным швом), кованно-прессованные и кованно-сверленные.
Сварные трубы имеют сварные швы, поэтому они менее надежны и используются для транспортировки воды, сжатого воздуха, газа, пара низкого давления и других веществ при температурах от - 15 до +200 °С и давлениях до 1 МПа (обыкновенные) или до 1,6 МПа (усиленные).
Бесшовные трубы - цельнотянутые или цельнокатанные - более надежны и используются для транспортировки самых разных веществ в широком интервале температур (от - 180 до 800 °С) и давлений до 200 МПа.
Способы соединения труб. Трубы соединяются между собой и с арматурой. Трубные соединения делятся на разъемные и неразъемные. К неразъемным относятся соединения пайкой, сваркой и склеиванием. К разъемным - раструбное соединение, которое может быть разобрано только путем разрушения элементов, заполняющих раструб.
К основным факторам, лежащим в основе выбора типа соединения, относятся следующие:
- материал соединяемых деталей;
- характер передаваемой среды (токсичность, огнеопасность, наличие осадка, склонность к застыванию);
- необходимость частых разборок - сборок:
- температура и давление рабочей среды.
Стальные, алюминиевые, свинцовые и титановые трубы чаще всего соединяются сваркой встык (рис. 14.1).
![]() Рис. 14.1. Соединение труб встык: 1, 2 - трубы; 3 - сварной шов | ![]() Рис. 14.2. Раструбное соединение: 1, 2 - трубы: 3 - набивка |
Трубы из цветных металлов, их сплавов и пластмасс соединяются пайкой внахлестку или склеиванием с помощью надвижных муфт. Для чугунных, керамических, графитовых, а иногда и для фаолитовых труб используют раструбные соединения (рис. 14.2). Гладкий конец одной трубы вставляется в раструб другой. Кольцевое пространство заполняется пеньковой прядью, а затем увлажненным цементом.
Резьбовое соединение применяется преимущественно для стальных труб, но иногда и для винипластовых (рис. 14.3). Наиболее распространенным разъемным соединением труб является фланцевое (рис. 14.4).
![]() Рис. 14.3. Резьбовое соединение: 1, 2 - трубы; 3 - муфта | ![]() Рис. 14.4. Фланцевое соединение: 1,6 - трубы; 2 - болт; 3,4 - фланцы; 5 - прокладка |
Конструкция фланцев меняется в зависимости от материала трубы, рабочего давления в трубопроводе, температуры рабочей среды и от других факторов. Герметичность фланцевых соединений достигается с помощью прокладок, устанавливаемых между фланцами.
Фасонные части трубопроводов - служат для соединения отдельных отрезков труб или же выполняют следующие функции: изменение диаметра или направления трубопровода; ответвление от трубопровода одной или двух линий того же или меньшего диаметра. К ним относятся: отвод (а), колено (б), двойник (в), тройник (г), крестовина (д) и переход (е) - на рис. 14.5.
Рис 14.5. Фасонные части трубопроводов
Колена, отводы и угольники применяют для изменения направления трубопровода, переходы - для соединения труб разного диаметра, а тройники и крестовины - для создания одного или двух ответвлений. Соединительные части изготовляют путем гнутья труб или сварки заготовок из листового материала или отрезков труб.
Опоры трубопроводов. Внутрицеховые трубопроводы крепятся к стенам, колоннам, балкам и перекрытиям. Межцеховые трубопроводы часто укладываются на эстакадах.
Все виды опор делятся на неподвижные и скользящие. Скользящие опоры поддерживают вес трубопровода и одновременно позволяют ему свободно перемещаться в осевом направлении для компенсации температурных удлинений. На рис. 14.6 показаны примеры крепления трубопроводов на горизонтальных опорах. На рис. 14.7 изображена подвеска, позволяющая крепить трубопровод к высоко расположенным элементам здания.
![]() Рис. 14.6. Конструкции горизонталь- ных опор: а - неподвижная; б – под- вижная; 1, 4 - опорные уголки; 2 - хомут; 3 - башмак | ![]() Рис. 14.7. Крепление горизонтальных и вертикальных трубопроводов на подвес- ках |
Подвески могут применяться для крепления труб малого диаметра к трубопроводу большого диаметра. Крепление труб к стенке осуществляется с помощью кронштейна.
Температурные компенсаторы. Трубопроводы подвержены колебаниям температуры в зависимости от времени года, температуры транспортируемой среды и состояния теплоизоляции.
При изменении температуры трубопровода, жестко закрепленного в опорах, по сравнению с температурой, при которой производился его монтаж, в стенке труб возникают температурные напряжения и деформации. Для их компенсации используют специальные устройства - компенсаторы (рис.14.8).
Рис. 14.8. Компенсаторы: а - волнообразный: 1 - трубы, 2 - кожух, 3 - ограничительные кольца, 4 - гофрированный гибкий элемент, 5 – стакан. б – сальниковый: 1 - опора, 2 - набивка, 3 -корпус сальника, 4 - грунд-букса, 5 - внутренняя труба
По принципу действия и особенностям устройства компенсаторы можно разделить на два класса: компенсаторы деформирования (гофрированные) и компенсаторы проскальзывания (сальниковые). Компенсаторы первого класса понижают температурные напряжения в трубопроводе за счет деформации своих гибких элементов. Компенсаторы второго класса являются разрезными и допускают проскальзывание концов трубопровода.
Трубопроводная арматура. Арматура - это устройства, устанавливаемые на трубопроводах, аппаратах, емкостях и обеспечивающие управление потоком сред. По функциональному назначению трубопроводную арматуру подразделяют на следующие классы:
- запорная - для перекрытия потока среды (составляет около 80% от всей арматуры),
- регулирующая - для изменения параметров среды (температуры, давления и т.д.);
- предохранительная - для предотвращения аварийного повышения давления в системе;
- защитная (отсечная) - для защиты оборудования от аварийных изменений параметров среды отключением обслуживающей линии,
- фазоразделительная - для удаления конденсата из паро- и газопроводов.
Арматура любого класса включает три основных элемента: корпус, привод и рабочий орган (запорный, регулирующий и т.д.), состоящий из седла и перемещающегося или поворачивающегося относительно него затвора (золотника).
По конструкции корпуса арматуру подразделяют на проходную, в которой среда не меняет направления своего движения на выходе по сравнению со входом, и угловую, в которой это направление меняется на угол до 90°.
В зависимости от способа герметизации рабочего органа в корпусе различают сальниковую, сильфонную и мембранную арматуру. В первой герметичность обеспечивается сальником, во второй - сильфоном, а в третьей - мембраной. В зависимости от конструкции привода рабочего органа арматуру подразделяют на автоматически действующую, в которой привод осуществляется самим потоком среды, и управляемую, с ручным или механическим (электрическим, пневматическим и др.) приводом.
Запорная арматура. Серийно выпускают запорную арматуру следующих типов: краны, вентили, задвижки и заслонки.
Вентили представляют собой запорную арматуру с затвором в виде плоской или конической тарелки (золотника), которая перемещается возвратно-поступатель
но вместе со шпинделем относительно седла (рис. 14.10). Вентили выполняются с ручным управлением или с электроприводом. Вентили на трубопроводе устанавливаются так, чтобы среда в них попадала из-под золотника. Область применения вентилей весьма обширна.
Заслонками называют арматуру, в которой затвор выполнен в виде диска, поворачивающегося на оси, перпендикулярной потоку и проходящей через диаметр диска. Их используют обычно на трубопроводах большого диаметра при малом давлении среды и нежестких требованиях к герметичности запорного органа. Их устанавливают на паро- и водопроводах, на линиях транспортирования, не загрязненных осадками жидкостей, так как твердые частицы, попадая под седло, могут нарушить его герметичность.
Задвижка - это арматура, в которой затвор в виде диска или клина перемещается вдоль уплотнительной поверхности перпендикулярно оси потока (рис. 14.11).
![]() Рис.14.9 Конический пробковый кран: 1 - кор- пус; 2 - пробка; 3 - сальник | ![]() Рис. 14.10. Проходной вентиль: 1- корпус; 2 - уп- лотнительное кольцо; 3 - золотник; 4 - проклад- ка, 5 - крышка | ![]() Рис. 14.11. Задвижка параллельная: 1 - корпус; 2 - клин; 3 - шибер |
Предохранительная арматура исключает возможность возникновения недопустимо больших давлений в трубопроводах и в аппаратах. Предохранительные клапаны бывают рычажно-грузовыми (рис. 14.12) и пружинными (рис. 14.13).
![]() Рис. 14.12. Рычажно-грузовой клапан: 1 - груз; 2 - рычаг; 3 - крышка; 4- шток; 5 - корпус; 6 - золотник | ![]() Рис. 14.13. Пружинный клапан: 1 - резьбовая втулка; 2 - колпак; 3 - пру жина; 4 - крышка; 5 - корпус; 6 - золот ник |
Регулирующая арматура. Это, прежде всего, регулирующие клапаны и вентили, смесительные клапаны, редукционные клапаны и регуляторы уровня. В системах автоматического регулирования регулирующие клапаны управляют расходом среды в соответствии с поступающей командой.
Фазоразделительная арматура состоит в основном из отводчиков конденсата, используемых для вывода из трубопроводной системы конденсата. В настоящее время преимущественно используют термостатические и поплавковые конденсато - отводчики.
Выбор трубопроводной арматуры. Основной тип запорной арматуры, рекомендуемый для трубопроводов диаметром от 50 мм и более, - задвижка; она имеет минимальное гидравлическое сопротивление, надежное уплотнение затвора и допускает изменение направления движения среды.
Вентили рекомендуется устанавливать на трубопроводах диаметром до 50 мм; при диаметре более 50 мм вентили используют главным образом в случаях, когда по условиям технологического процесса требуется ручное дросселирование. Основное преимущество вентилей - отсутствие трения уплотнительных поверхностей, что позволяет их использование при более высоких давлениях. В связи с этим вентили устанавливаются на трубопроводах высокого давления.
Краны используют, когда требуются запорные устройства, обладающие незначительным гидравлическим сопротивлением или способные управлять несколькими расходящимися потоками, в последнем случае используют трех - или четырехходовые краны.
Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!
Трубопроводная арматура — устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путем изменения площади проходного сечения.
Виды арматуры:
По функциональному назначению:
Запорная арматура — вид трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия потока среды. Она имеет наиболее широкое применение и составляет обычно около 80% от всего количества применяемых изделий. К запорной арматуре относят и пробно-спускную и контрольно-спускную арматуру, используемую для проверки уровня жидкой среды в ёмкостях, отбора проб, выпуска воздуха из верхних полостей, дренажа и т.д. В том числе:
Спускная (дренажная) арматура — запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из емкостей (резервуаров), систем трубопроводов.
Контрольная арматура — арматура, предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.
Регулирующая арматура — это вид трубопроводной арматуры, предназначенный для регулирования параметров рабочей среды. В понятие регулирования параметров входит регулирование расхода среды, поддержания давления среды в заданных пределах, смешивание различных сред в необходимых пропорциях, поддержание заданного уровня жидкости в сосудах и некоторые другие. Выполнение всех своих функций регулирующая арматура осуществляет за счёт изменения расхода среды через своё проходное сечение.
В зависимости от конкретных условий эксплуатации применяются различные виды управления регулирующей арматурой, чаще всего при этом используются внешние источники энергии и управление по команде от датчиков, фиксирующих параметры среды в трубопроводе. Используется также автоматическое управление непосредственно от рабочей среды. В современной промышленности уже редко, но все же встречается, основной способ управления управления регуляторами в прошлом — ручное управление.
В зависимости от параметров рабочей среды (давления, температуры, химического состава и др.) к каждому виду регулирования предъявляются различные требования, что привело к появлению множества конструктивных типов регулирующей арматуры. С точки зрения автоматизации промышленных предприятий каждый из них рассматривается как элемент системы автоматического управления технологическим процессом, протекающим с участием жидких и газообразных рабочих сред и регулирующимся под воздействием получаемой командной информации. В том числе:
Редукционная (дроссельная) арматура — арматура, предназначенная для снижения (редуцирования) рабочего давления в системе за счет увеличения гидравлического сопротивления в проточной части.
Запорно-регулирующая арматура — арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.
Защитная (отключающая, отсечная) арматура — вид трубопроводной арматуры, предназначенный для защиты технологических систем, оборудования, трубопроводов, насосов и сосудов под давлением от возникновения или последствий
Читайте также: