Газовая арматура и оборудование: виды, классификация, критерии выбора

Трубопровод – это инженерная конструкция, каждый элемент и узел которой решает важную конкретную функциональную задачу и отвечает за безопасность, качество и бесперебойную работу сети. Различная газовая арматура и оборудование различаются сложностью исполнения, материалом изготовления, назначением и типом.

Трубопроводная арматура – это широкий класс арматуры и фитингов, устанавливаемых на трубопроводы и устройства. С их помощью осуществляется выключение / включение, изменение направления, количества, давления газового потока или полное удаление газов. Классифицирован широкий спектр этих деталей, что упрощает понимание проблемы классификации газовой арматуры.

Рассмотрим подробнее все многообразие арматуры газопровода и особенности ее выбора.

Назначение газовой арматуры и оборудования

Газовая арматура и газовое оборудование предназначены для установки на трубопроводах, используемых для транспортировки, подачи и распределения голубого топлива. С помощью этих механизмов включаются и выключаются подача, давление, количество, направление потока газа. Клапан имеет основные характеристики, такие как номинальное (номинальное) давление и номинальный диаметр.

Номинальное давление принимается максимум давление при температуре 20 градусов, при котором гарантирована длительная служба различных соединений элементов и узлов с трубопроводом. Номинальный размер (DN) – это характеристика, которая используется в трубопроводных сетях как общий параметр соединяемых частей.

Газопровод включает в себя не только трубы, но и большое количество газовой арматуры, обеспечивающей его надежную работу

Большинство типов арматуры состоят из стопорного или ускорительного устройства. Это конструкции в виде корпуса, закрытого снаружи крышкой.

Затвор перемещается внутри корпуса. В результате перемещения клапана относительно его седел изменяется площадь сечения, через которое проходит газ. Этот процесс вызывает изменение гидравлического сопротивления.

Простая конструкция, доступная стоимость и возможность использования газовых жалюзи в широком диапазоне температур: вот основные преимущества газовых жалюзи

Поверхности затвора и седла, которые соприкасаются при остановках частей трубопровода, называются уплотнительными поверхностями. В устройствах типа «бабочка» поверхности клапана и седла, которые, в свою очередь, образуют регулируемый канал для транспортировки рабочего тела, называются «бабочкой.

Классификация газопроводной арматуры

Все существующие виды газовой арматуры в зависимости от их назначения можно разделить на:

  • неисправность. Арматура, используемая для периодических остановок отдельных секций газкабели, устройства, оборудование. К этому виду относятся газовые краны, задвижки;
  • безопасность. Он служит для предотвращения риска повышения давления газа выше установленных норм. Этот тип арматуры включает предохранительный клапан перелива;
  • регулировать. Предназначен для изменения и поддержания давления в заданных пределах. Это ставни, ставни и т.д.;
  • обратное действие. Не допускать изменения направления движения газа;
  • аварийная ситуация и прерывание. Для быстрого самоустранение движение газа на аварийный участок при нарушении заданного режима. Этот тип включает предохранительный запорный клапан;
  • отвод конденсата. Что удаляет в автоматическом режиме скопление конденсата в конденсация– коллекторы и на нижних участках газопроводных сетей;
  • проверить. Определяет давление проходящей массы, температуру и т.д.

По способу управления клапаны могут быть двух типов: регулируемые и автоматические. Первый управляется ручным управлением или приводом: пневматическим, гидравлическим, электромагнитным, электрическим.

Ручной процесс требует больших усилий и напрасной траты времени. Привод устанавливается чаще и сохраняется возможность аварийного управления в случае аварии. А второй действует с помощью устройств автоматическая активация.

Фланцевое соединение газопроводов применяется при переходах с подводной или подземной площадки на береговую. Этот тип соединения помогает в борьбе с электрохимической коррозией

По способу подключения оборудование и любая арматура для систем газоснабжения бывает:

  • фланцевые – используются для фитингов со средним проходом более 50 мм. Присоединение к трубам осуществляется привинчиванием фланцев. Главное преимущество такого подключения – возможность большего переустановки, большая прочность и надежность. Также можно отметить универсальность применения. В качестве недостатка выделяют только большую массу и большие размеры таких деталей;
  • шарнир – используется для соединения оборудования с проходом не более 65 мм. Подключение осуществляется с помощью муфт с резьбой, расположенной изнутри. Недостаток муфт в том, что резьба постепенно изнашивается;
  • цаповые с наружной резьбой. Устройство ввинчивается в другое устройство с помощью резьбы;
  • пайка – сегодня они используются редко неотделимый соединения. Преимущества этого метода – надежная герметизация и минимизация работ по техническому обслуживанию. К недостаткам можно отнести сложность демонтажа соединения, возникающую при необходимости ремонта, когда участок трубопровода просто срезается;
  • ниппель – штуцеры соединяются с помощью ниппеля;
  • зажимные – патрубки соединяются с фланцами труб шпильками и гайками, которые располагаются вдоль арматуры;
  • ниппель: фитинги соединяются с ниппелем, накидной гайкой и уплотнительным кольцом. Это надежный и съемный способ подключения.

Помимо перечисленных выше, есть и другие способы подключения газовой арматуры, но они используются не так часто.

Фланцевый газовый фильтр нужен для очистки газовой среды от пыли и примесей, тем самым увеличивая срок службы и надежность газовых приборов

Также не забывайте, что от качества выполненного подключения будет зависеть функциональность трубопровода и надежность всей газораспределительной системы.

Обозначения газового клапана

Арматура, используемая в газовой промышленности, стандартизирована. Каждая деталь должна иметь код, состоящий из 4 частей.

Первые 2 цифры кода обозначают тип фурнитуры:

  • 11 – арматура для трубопроводов;
  • 14.15 – запорная арматура;
  • 16 – клапаны обратные элеваторные;
  • 17 – предохранительные клапаны;
  • 19 – поворотные обратные клапаны;
  • 25 – регулирующие клапаны;
  • 30, 31 – запорная арматура;
  • 32 – двери.

На втором месте в коде – условное обозначение материала изготовления корпуса: углеродистая сталь – c, кислотанержавеющая сталь стойкая – нж, серый чугун – чугун, ковкий чугун – кч, бронза, латунь – бр, винилпласт – вп, легированная сталь – лс, алюминий – а.

Газовый клапан из чугуна гораздо менее подвержен коррозии, но более хрупок, чем аналогичный стальной прибор

Третье место на рисунке – порядковый номер детали. На четвертом – обозначение материала, из которого изготовлены уплотнительные кольца: бронза или латунь – б, нержавеющая сталь – нж, резина – р, эбонит – э, баббит – бт, колец уплотнительных нет – бк.

Характеристики клапанов

Запорные клапаны чаще всего встречаются в газовых системах. Он используется для регулирования давления в газопроводе и работает по тому же принципу, что и водопровод. Однако в газовой промышленности к деталям предъявляются больше требований.

Если концентрация газа в воздухе достигает критического значения, достаточно малейшей искры и может произойти настоящая катастрофа.

По типу движения функционального механизма запорная арматура для газопроводов делится на следующие типы:

  • кран – в кране зажимной элемент с вращающимся телом перемещается при его вращении вокруг собственной оси. Его можно разместить произвольно по отношению к направлению потока;
  • затвор – в этой части дискообразный элемент вращается вокруг собственной оси под углом или перпендикулярно потоку;
  • клапан – в детали запорное тело на оправке движется взаимно параллельно потоку;
  • задвижка – в ней регулирующий элемент движется перпендикулярно потоку.

Подводя итог, можно сказать, что к запорной арматуре относятся устройства, предназначенные для герметичного закрытия участков газопровода. Эти устройства должны гарантировать герметичное закрытие, быстрое вмешательство, низкое гидравлическое сопротивление и простоту обслуживания.

Принцип работы клапана

Чаще всего арматура встречается на трубопроводах различных типов арматуры для газового оборудования. Применяются при необходимости остановки потока газа в газопроводах номинальным диаметром от 50 мм до 2000 мм, при рабочем давлении от 0,1 до 20 МПа.

В клапанах поток газа регулируется путем изменения положения клапана относительно уплотнительных поверхностей. Шпиндель не выдвижной не выскальзывает из крышки при открытии. Когда он поворачивается для открытия отверстия, на него накручивается скользящая гайка, поднимая или опуская заслонку. В этом типе затвора поршневой узел расположен в рабочей среде, поэтому он более подвержен негативным воздействиям коррозии.

Приспособление для скользящей штанги перемещает шток и заглушку, вращая резьбовую втулку, в то время как верхняя часть штока выходит вверх. Достоинством такой конструкции является отсутствие влияния внешней среды на рабочий агрегат.

Клапаны различаются по конструкции запоров на 2 типа. Клиновые задвижки имеют задвижку с уплотнительными поверхностями, расположенными под определенным углом друг к другу. Также они выпускаются с откидным клапаном, состоящим из 2-х дисков и цельного клина. Параллельные задвижки имеют шибер, состоящий из 2-х дисков, между которыми находится распорный клин.

Поворотные дисковые затворы часто используются из-за их простоты и надежности. Ускоритель плавно регулирует поток газа, проходящего через него

Для газопроводов, рассчитанных на давление до 0,6 МПа, применяют задвижки из серого чугуна, для газопроводов, в которых используется давление более 0,6 МПа – из стали.

Но каковы преимущества задвижек перед остальными клапанами? В открытом положении мало сопротивления потоку, к тому же нет поворотов газовой среды. У задвижек мало отходов. Они просты в обслуживании и позволяют газу двигаться в любом направлении.

Отдельно в этой категории можно выделить амортизаторы. Они касаются аппаратуры перехвата и контроля, благодаря которой регулируется поток газа, также есть возможность прервать его подачу в газопровод. Амортизаторы состоят из корпуса, запорного дискового элемента и приводного вала.

Амортизаторы могут использоваться в широком диапазоне средних температур или давлений. Они имеют простую конструкцию, малый вес и низкую металлоемкость. Амортизаторы имеют небольшую габаритную длину и минимальное количество элементов. Их большое преимущество – доступная цена.

Давление на современных газопроводах контролируется множеством чувствительных датчиков, которые обнаруживают малейшие отклонения и передают информацию о них на диспетчерский пульт.

Для чего используются краны?

Помимо перечисленных устройств, запорная арматура включает в себя краны и клапаны, необходимые для более быстрого подключения / отключения устройства или регулировки расхода рабочей жидкости. По форме створки эти части можно разделить на сферы, цилиндрические, конические.

Для обеспечения большей герметичности клапана между уплотняемыми поверхностями под давлением вводится специальная смазка. Он вводится в полый канал вверху и, закручивая болт, продавливается через каналы в зазоре между заглушкой и корпусом.

В корпусе клапана шаровой шарнир выполняет роль элемента затвора, а в затворе проделывается сквозное отверстие, диаметр которого совпадает с диаметром газопровода

Заглушка немного приподнята вверх, пространство увеличено и обеспечивается легкость вращения. Латунная прокладка и шаровой кран предотвращают утечку смазки и, как следствие, утечку газа.

Помимо кранов, нуждающихся в смазке, в газопроводах используются простые поворотные краны. Их можно разделить на натяжные, сальниковые, самоуплотняющиеся. Их можно устанавливать на воздушных газопроводах, внутриплощадочных газопроводах, на вспомогательных линиях (на продувочных трубопроводах и т.д.).

Конденсатосборники и компенсаторы

Для сбора и отвода воды и конденсата с нижних ярусов газопроводов устанавливают конденсатоотводчики.

Они могут быть разной вместимости: большая вместимость необходима, если транспортируемый газ имеет повышенную влажность, меньшая подходит для транспортировки сухого газа. Кроме того, в зависимости от давления проходящей рабочей среды конденсатоотводчики они различаются приборами низкого, среднего, высокого давления.

Аппараты низкого давления представляют собой емкость с дюймовой трубкой, выходящей из-под газового коврика. Трубка заканчивается втулкой и заглушкой. Через него удаляется конденсат, измеренный давление, трубопровод сгорает.

Устройства среднего и высокого давления также оснащены другой защитной трубкой и клапаном на внутреннем стояке. В верхней части стояка имеется отверстие для выравнивания давления рабочей среды в корпусе и стояке. Без отверстия конденсат заполнял бы стояк под давлением газа, что могло бы привести к его разрыву при низких температурах.

Сепаратор газового конденсата удаляет воду и конденсат из газа, проходящего по системе трубопроводов. Это устройство особенно актуально зимой

Под действием давления газа самокачка конденсация. Когда клапан закрыт, газ встречает конденсат и течет вниз. При открытии крана на поверхность поднимается конденсат.

При эксплуатации газопроводов перепад температур может достигать нескольких градусов. Такое большое изменение может вызвать напряжение в несколько десятков МПа. Поэтому для обеспечения нормальной работы трубопровода необходимо использовать компенсаторы. Они могут быть линзовидными, П-образными, лировидными и др.

Компенсатор давления газа значительно продлит срок эксплуатации газопровода, но при установке такого устройства необходимо учитывать номинальное и максимальное давление газа в системе

Чаще встречаются компенсаторы линз и сильфонов. П-образные и лировидные компенсаторы изготавливаются из гнутых труб, часто без сварки. Их главный недостаток – большие размеры. О трубопроводах в горнодобывающей промышленности e сейсмический– установлены опасные зоны резиновая ткань устройства, способные воспринимать как продольные, так и поперечные деформации.

Присоединительная арматура для газопроводов

При установке газопровода может возникнуть необходимость в соединении труб из разных материалов или разного диаметра. В этом случае в сеть интегрируется соединительный фланцевый элемент – вспомогательные части стыковки.

К данной категории фитингов относятся фланцевые переходники, хомуты, заглушки, стыки, отводы, крестовины, тройники, словом, детали, конструкция которых не предусматривает наличие запорно-регулирующего механизма.

Соединительная арматура потребуется, если возникнет необходимость соединения труб из разных материалов, участков труб разного диаметра, а также при точении и разветвлении

Для ответвления трубопровода используются тройники и закругления. Их устанавливают в тех случаях, когда труба достигает распределительного участка для отстаивания, но эта точка не является последней.

С помощью регулирующей арматуры газопровод разделяется и часть транспортируемого газа идет в населенный пункт, а часть транспортируется дальше.

Стальные тройники изготавливаются из различных марок стали. Их можно использовать практически в любой рабочей среде. Они обеспечивают качественное шланговое соединение и имеют хорошую герметичность

Устройства Приборы в трубопроводных системах

Помимо всего вышеперечисленного, в трубопроводных системах используется множество устройств КИПиА (КИПиА).

Помимо газовой арматуры на трубопроводах устанавливаются КИПиА. Это позволяет постоянно следить за состоянием оборудования и ходом технологического процесса. А также оперативно выявлять предаварийные и аварийные ситуации

Самыми популярными устройствами, применяемыми в газовых системах, являются:

  • газовые сигнализаторы;
  • оборудование для аварийной остановки поступающего газа;
  • оборудование для измерения объема пропущенного газа;
  • электронные регуляторы количества пропущенного газа;
  • автономные источники питания;
  • газовая арматура для автоматизации различных процессов и оптимизации работы трубопроводов;
  • газовые регуляторы для регулирования объема жидкости, проходящей через участок трубопровода.

Такие устройства представляют собой высокотехнологичное оборудование, которое работает в самых разных условиях.

Характеристики выбора фурнитуры и оборудования

При выборе арматуры для газопроводов особое внимание следует уделять химическим и физическим свойствам материала, из которого она изготовлена.

Самыми популярными материалами для производства газовой арматуры являются чугун и сталь. Это связано с требованиями повышенного уровня прочности и надежности. Полимерные элементы, которые отлично подходят для водопроводных труб, здесь не применимы, к тому же их можно легко повредить.

Сталь – самый популярный материал для изготовления газовой арматуры. Такое оборудование отличается доступной стоимостью и высокой прочностью

Специалисты не советуют использовать на газопроводах оборудование с бронзовыми уплотнительными вставками. Это связано с тем, что в составе СУГ присутствует сероводород, который может негативно повлиять на бронзу и медные сплавы.

Полезные видео выводы по теме

О том, как проводится обслуживание запорной арматуры на газопроводе, вы можете узнать из следующего видео:

Об особенностях конструкции клиновой и пережимной арматуры и пойдет речь в этом видео:

Все газопроводы относятся к объектам повышенной опасности, поэтому к выбору газовой арматуры и оборудования следует отнестись серьезно и при необходимости проконсультироваться со специалистами. Только качественная газовая арматура сможет обеспечить простоту обслуживания, быстрый ремонт, высокую герметичность узлов трубопроводов.

Если у вас есть вопросы по теме статьи или вы можете дополнить наш материал интересной информацией, оставляйте свои комментарии в блоке ниже.

Источник – https://sovet-ingenera.com/gaz/equip/gazovaya-armatura-i-oborudovanie.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: