Газопроводная арматура

Одно из важнейших требований к газовой арматуре - обеспечение надежной и безопасной эксплуатации магистральных газопроводов при соблюдении норм герметичности.

В зависимости от назначения газопроводная арматура подразделяется на четыре типа

1. Запорная арматура.

2. Предохранительная арматура.

3. Регулирующая арматура.

4. Арматура обратного действия.

По способу управления газовой арматуры различают приводную (с ручным или механическим приводом) и самодействующую арматуру. К приводной относится запорная арматура, к самодействующей все остальные ее виды.

Промышленная трубопроводная арматура имеет условные обозначения (шифры), которые состоят из четырех-пяти частей (цифр и букв). Первые две цифры определяют тип арматуры. Буквы (одна-две) обозначают материал корпуса. Третья характеристика (одна или три цифры) указывабт вид примененного привода (первая цифра) и фигуру, характеризующую конструктивные особенности изделия. Четвертая характеристика буквы обозначает материал, из кторогого выполнены уплотнительные поверхности изделия.

Запорная арматура

Запорная арматура предназначена для периодических отключений отдельных участков трубопроводов, к ней относятся краны, задвижки, вентиля.

Запорную арматуру к трубам присоединяют с помощью фланцев, муфт или сварки.

Краны - запорная арматура, в которой запорный элемент (затвор) вращается вокруг оси, перпендикулярной потоку газа. По виду затвора краны делятся на цилиндрические, конические и шаровые. По типу привода: механические, пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, электрические. По типу управления: местные, дистанционные и автоматические.

В зависимости от размера проходного сечения и подсоединения газопровода на равнопроходные и неравнопроходные. В зависимости от установки на магистральном газопроводе: в подземном или надземном исполнении.

Запорные краны с шаровым затвором в начале открытия и закрытия требуют максимального крутящего момента. Во время начала закрытия крутящий момент больше по величине, чем при открытии. Кинематика кулисного механизма позволяет создать за счет переменной длины рычага теоретический крутящий момент, который в начале и в конце хода в два раза больше, чем в середине. Кулисный механизм, размещенный в герметичном корпусе, состоит из втулки, к которой приварены рычаги с прорезями, колодки с пальцами, к которой крепятся штоки, и направляющих.

Задвижки - запорная арматура, в которой запорный элемент перемещается возвратно-поступательно и перпендикулярно к потоку газа. Их применяют в технологических обвязках конденсатосборников, метанольных и одоризационных установок.

Положительные качества задвижек это сравнительная простота конструкции и малое гидравлическое сопротивлениею. К недостаткам относится трудность обеспечения герметичности затворного соединения в течение длительного времени. Это происходит от того, что при открытии и закрытии задвижки в результате трения затвора о седло возникают большие удельные давления на поверхности этих деталей, и они быстро изнашиваются, нарушается герметичность.

Задвижки изготавливают с выдвижным и невыдвижным шпинделем. Они бывают, как правило, полноходными (диаметры отверстий в проходах задвижек не сужаются).

Вентиль - запорная арматура, в которой запорно-регулирующий элемент перемещается возвратно-поступательно параллельно потоку газа. Он состоит из корпуса, внутри которого находится клапан со шпинделем, ввинчиваемым в резьбу неподвижной ходовой гайки, расположенной в крышке. Клапан может иметь различную форму. Для больших давлений его изготавливают в виде иглы. Вентили отличаются простотой устройства и обеспечивают высокую герметичность, имеют незначительный коэффициент трения, требуют приводы с небольшой мощностью, однако изменение направления потока создает в вентилях повышенное гидравлическое сопротивление.

Вся запорная арматура, установленная на магистральном газопроводе и отводах, должна иметь:

а) нумерацию согласно оперативной схеме;

б) четкие указатели открытия и закрытия кранов;

в) технические манометры для измерения давления газа в газопроводе;

г) специальные манометры для измерения давления смазки системы уплотнений кранов;

д) указатель направления движения газа.

Маркировка выполняется на корпусе запорной арматуры и содержит: товарный знак завода-изготовителя, условное давление, диаметр условного прохода, стрелку, показывающую направление потока среды. На арматуре, обеспечивающей прохождение рабочей среды в любом направлении, маркировка наносится без стрелок.

Чугунную арматуру применяют в трубопроводах с рабочим давлением до 1,3 МПа и температурой до 300⁰С. Стальную арматуру применяют в трубопроводах с любым давлением.

Для температур до 450⁰С корпуса изготовляют из углеродистой стали. А для более высоких температур и коррозийных продуктов из легированной стали. Арматура с корпусом из нержавеющей стали может применяться при транспорте высокоагрессивных газов,с одержащих сероводород.

На трубопроводах предусматривается установка запорной арматуры на расстояниях не более 30 км.

Узлы линейных кранов на отдельных нитках следует сдвигать не менее 100 м друг от друга по длине МГ. В сложных условиях допускается сокращать это расстояние до 50 метров.

На обоих концах участков газопроводов между кранами, на узлах подключения компрессорных станций (КС) и узлах приема и запуска очистных устройств следует предусматривать установку продувочных свечей на расстоянии не менее 15 м от запорной арматуры при диаметре до 1000 мм и не менее 50 м при диаметре газопровода 1000 мм и более. Диаметр продувочных свечей должен определяться из условия опорожнения участка между запорной арматурой за 1,5-2 часа. Высота продувочной свечи должна быть не менее 3 м от уровня земли.

Линейные краны на магистральном газопроводе и на многониточных речных переходах, как правило, имеют автоматы аварийного закрытия (АЗК).

Основным видом управления шаровых крапов являются пневмогидравлические или пневматические приводы с использованием давления транспортируемого газа. Ручное управление кранами допускается в исключительных случаях.

Линейный кран (за исключением обводного) можно открывать только после выравнивания давления газа в смежных участках трубопровода.

Категорически запрещается использование кранов с мягкими уплотнениями шаровых затворов в качестве регуляторов потоков газа.

Нормальное положение магистрального крана - открытое, нормальное положение байпасного крана - закрытое. Положение кранов на перемычках между нитками многониточного газопровода зависит от режима работы газотранспортных систем.