Приводная запорная арматура

Запорная арматура применяется как для МГ так и распределительных газовых сетей бытового газа и служит для перекрытия трубопроводов при движении среды и открытия трубопровода для возобновления подачи продукта. Эти операции должны производиться без какой-либо разборки трубопровода или запорного органа. В известной степени арматура допускает также грубое регулирование величины потока. Поэтому оно недостаточно точное. Когда же требуется регулировать расход потока среды с большой точностью, применяют специальную регулирующую арматуру.

У приводной арматуры открытие и закрытие прохода происходит под действием внешней среды, и от руки, электродвигателем, соленоидом, гидро- и пневмоприводном. У автоматической арматуры открытие и закрытие происходит под действием транспортируемой среды.

Конструкция и материалы запорной арматуры зависят от величины ее прохода, давления, температуры и физико-химических свойств передаваемой среды.

В качестве запорной арматуры для газовых сетей применяют - краны, задвижки, вентили.

Рис. 8.3. Принципиальные схемы работы запорной арматуры:

а – кран; б – задвижка; в – вентиль;

1 – корпус; 2 – запирающий орган.

Краны (рис.8.3,а) используют на газопроводах диаметром от 6 до 1420 мм. Запирающий орган крана представляет собой пробку, вращающуюся в корпусе вокруг своей оси. В шаровых кранах пробка имеет шарообразную форму, а в остальных – форму усеченного конуса. Полное открытие крана осуществляется поворотом пробки на 90̊ .

Задвижки (рис.8.3,б) изготавливают диаметром от 50 до 800 мм. Задвижки перекрываются затвором, имеющим форму плоского диска или клина. Затвор перемещается в плоскости, перпендикулярной направлению движения газа. Для полного открытия затвор выдвигают поворотом на 360 и более градусов на расстояние, равное условному диаметру прохода. По устройству затвора различают задвижки параллельные и клиновые, по устройству подъема затвора – с выдвижным и невыдвижным шпинделем.

Вентили (рис.8.3,в) выпускаются с условным проходом Ду от 10 до 200 мм. Затвор перемещается вдоль оси седла, и для полного открытия его достаточно поднять на ¼ диаметра условного прохода поворотом на 360 и более градусов. Вентили устанавливают так, чтобы поток газа был направлен под тарелку клапана. В системах газоснабжения вентили применяются на установках по регазификации сжиженных углеводородных (пропанобутановых) газов. Применение вентилей ограничивается из-за малых значений Ду и большого гидравли­ческого сопротивления.

Шаровой кран представлен на рис.8.4.

Рис. 8.4. Шаровой кран (а) и шаровой герметизирующий элемент (б)

Для газопроводов, в том числе большого диаметра применяют краны с принудительной смазкой (рис. 8.5 и 8.6). Эти краны не требуют больших усилий при закрытии и открытии и надежны в эксплуатации. Такие краны герметично закрывают проход, даже если в газе содержатся механические примеси. Эти краны надежно работают при повышенном давлении.

Рис. 8.5. Кран газовый сальниковый фланцевый самосмазываемый с коническим герметизирующим пробковым элементом:

1 – канавки; 2 – винт; 3 – дно пробки; 4 – обратный клапан; 5 – диафрагма

Конструкции задвижек параллельного и клинового типов представлены на рис. 8.7. Перечисленные типы запорной арматуры имеют свою специфическую область применения, определяемую давлением и температурой.

Рис. 8.6. Разрез самосмазывающегося крана:

1 – канавки для прохода смазки; 2 – пробка крана; 3 – камеры для смазки;

4 – смазочный болт; 5 – квадрат для поворота крана

В клиновых задвижках боковые поверхности затвора наклонены к вертикальной оси корпуса. Этим достигается плотное прилегание уплотнительных поверхностей клина и корпуса. Клин таких задвижек может состоять из двух шарнирно соединенных дисков или быть сплошным, причем задвижки со сплошным клином более просты и надежны в работе. Боковые поверхности клина име­ют пазы для фиксирования посадки затвора на седло.

Задвижки в качестве запорной арматуры применяют на газопроводах всех давлений с диаметром 50 мм и более. Они используются также для регулирования подачи газа в горелки котлов и печей. На газопроводах больших диаметров и при высоких давлениях газа применяют задвижки с механическим приводом.

а б

Рис. 8.7. Задвижки

а –задвижка параллельная с выдвижным шпинделем;

б –задвижка клиноваяс невыдвижным шпинделем:

1 – маховик; 2 – шпиндель; 3 – сальниковое устройство; 4 – шпилька;

5 – затвор; 6 – распорный клин; 7 – корпус; 8 – подпятник; 9, 10 – диски

На подземных газопроводах низкого давления для отключения ответвлений в ряде случаев применяют гидрозатворы, причем затвором служит вода, высота столба которой H = h₂ – h₁ должна превышать максимальное давление 300 Па (~ 300 мм вод. ст.).

Применяют гидрозатворы двойного и тройного назначения и оборудуют устройствами для замера электрического потенциала газопровода, а гидрозатвор конструкции Н.Т. Хатунцева (рис. 8.8, а) имеет дополнительно и устройство для продувки газопровода.

К преимуществам гидрозатворов относятся: отсутствие необходимости в сооружении для них колодцев, надежность отключения потока газа и возможность использования их в качестве

Рис. 8.8. Гидрозатвор для газопроводов от 50 до 150 мм (а) и

от 150 до 300 мм (б):

1 – корпус; 2 – водоотводящая трубка; 3 – подушка ковера; 4 – ковер;

5 – контактная пластинка; 6 – пробка; 7 – электрод заземления;

8 – штуцер спробкой продувки; 9 – кожух

конденсатосборников. Недостатком гидрозатворов является длительность операций по заливке и откачке воды насосом.