Методические указания

На газонефтепроводах, резервуарах и других конструкциях устанавливают арматуру различного назначения: задвижки и вентили, служащие в качестве герметичного запорного устройства, краны, являющиеся герметичными затворами и переключающими органами, предохранительные клапаны для предотвращения аварийных условий в случае чрезмерного повышения давления, клапаны обратные поворотные для предотвращения обратного потока среды в трубопроводах, дыхательные клапаны для поддержания в резервуарах определенного давления и т.д. По конструкции, размерам и рабочим условиям эксплуатации эта арматура очень разнообразна

Наиболее важные параметры рабочих условий эксплуатации арматуры - давление, температура и коррозийная активность продуктов, хранимых в резервуарах, сред, транспортируемым по трубопроводам, и других конструкций, на которых ее устанавливают.

По условным давлениям P_у арматуру подразделяют на шесть групп

1 - высокого и сверхвысокого вакуума для абсолютных давлений ниже 0,1 Па,

2 - низкого и среднего вакуума для абсолютных давлений от 0,1 до 0,1 МПа,

3 - малых давлений до 1,6 МПа;

4 - средних давлений от 2,5 до 10 МПа;

5 - высоких давлений от 16 до 80 МПа,

6 - сверхвысоких давлений от 100 МПа и выше.

Под условным давлением P_у арматуры понимают наибольшее избыточное рабочее давление при температуре 20°С, при котором обеспечивается длительная и безопасная работа арматуры и соединительных деталей трубопроводов (тройников, переходов, фланцев и др.), резервуаров и других конструкций.

Под рабочим давлением Р_р понимают наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается длительная и безопасная работа арматуры и соединительных деталей трубопроводов, резервуаров и других конструкций при рабочей температуре транспортируемой или хранимой среды. Причем рабочие давления равны условным для арматуры из углеродистой стали при температуре рабочей среды Т_р=0 - 200^оС, для арматуры из чугуна, бронзы или латуни при Т_Р=0 - 120°С

По температурному режиму арматуру подразделяют на пять категорий:

1 - обычная арматура из низкоуглеродистой стали для температур до 425°С, из ковкого чугуна - до 300°С, из серого чугуна - до 225°С, для деталей арматуры малого размера и неответственного назначения допускается применение углеродистых сталей для температуры до 450°С, ковкого чугуна - до 400°С, серого чугуна - до 300°С. Для ответственных объектов (магистральных газопроводов) для температур ниже -30°С применяют арматуру из легированной стали, специальных сплавов или латуни и бронзы с ударной вязкостью не менее 20 Дж/см²

2 - арматура для высоких температур 450 - 600°С из специальных сталей,

3 - жаропрочная арматура для температур свыше 600°С,

4 - арматура для холодильной техники до температур -153°С,

5 - криогенная арматура для глубокого холода до температур ниже -153°С.

Поэтому к материалу для арматуры предъявляют комплекс требований, основные из которых - высокая прочность, выносливость, пластичность и полная герметичность, обеспечивающие способность выдерживать давления среды при эксплуатации и гидравлических испытаниях. Материал для арматуры также не должен обладать склонностью к хрупкому разрушению, старению, должен быть коррозионно-устойчивым, технологичным в изготовлении и иметь минимальную стоимость.

Материалы для деталей арматуры выбирают по рабочим условиям эксплуатации с учетом этих и дополнительных требований, зависящих от их назначения, конструктивных особенностей и размеров. Основным материалом для изготовления корпусов, крышек, стоек, маховиков и других деталей служат стальное и чугунное литье, поковки из углеродистой и легированной стали, а также горячекатаная сталь углеродистая обыкновенного качества, углеродистая конструкционная качественная и ряд марок низколегированной и легированной сталей. Кроме этих материалов для изготовления золотников, седел, клапанов, вкладышей и втулок сальников и других деталей применяют латунь и бронзу, а также прокладочные и уплотнительные материалы (набивки сальников). Уплотнительные поверхности арматуры в ряде случаев наплавляют твердыми сплавами для повышения их износостойкости. Для изготовления отдельных деталей арматуры в последние годы стали широко применять полимерные материалы.

Вопросы для самоконтроля

1 Виды материалов для запорной и регулирующей арматуры

2. Классификация стальных отливок на группы

3 Области применения стальных отливок

4 Классификация стальных поковок на группы

5. Области применения стальных поковок

6. Виды чугунов для отливок деталей арматуры

7 Латунь, особенности и области ее применения для отливок деталей арматуры

8. Бронза, особенности и области ее применения для отливок деталей арматуры

9. Виды неметаллических материалов, применяемые для деталей арматуры

10 Виды прокладочных материалов, имеющих наибольшее применение для арматуры

Тема 2.3 Изоляционные материалы