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.

	а		б

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 = h ₂ – h ₁ 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.