путь mingas.ru » Трубопроводная арматура » Запорная арматура. Виды, особенности, материалы и другое » Запорная арматура для трубопроводов высокого давления. Ее характеристики

Запорная арматура для трубопроводов высокого давления. Ее характеристики

Современная запорная арматура, предназначенная для трубопроводов высокого давления, справедливо считается гарантом надежной работы множества отраслей промышленности, в которых ведущее место принадлежит топливно-энергетическому комплексу.

Данная запорная арматура предназначена для самых разнообразных сред: газа, жидкостей (в т.ч. и агрессивных).

Данная запорная арматура предназначена для самых разнообразных сред: газа, жидкостей (в т.ч. и агрессивных).

Изделия данного вида запорной арматуры рассчитаны на эксплуатации в самых разнообразных средах – газах и жидкостях, включая агрессивные. Главным отличием данного типа устройств является способность сохранения всех необходимых эксплуатационных качеств при высоких уровнях давления – 10-80 Мегапаскалей. В категорию запорной арматуры высокого давления входит целый ряд изделий, которые выпускаются на специализированных предприятиях во всем мире.

Запорные вентили высокого давления

Запорные вентили высокого давления относятся к такой разновидности трубопроводной арматуры, в которой перекрывание потоков рабочей среды осуществляется благодаря возвратно-поступательному смещению запорного элемента вдоль центра оси относительно поверхности корпуса устройства. В качестве подвижного элемента используется шпиндель, который вворачивается в резьбу неподвижно закрепленной гайки. Обычно он расположен в крышке либо бугеле. Ходовая резьба, которая может быть погружной или выносной, обладает самоторможением, и обладает способностью оставить запорный элемент в промежуточном положении. При этом существующее давление, оказываемое потоком рабочей среды, не оказывает на запорное устройство какого-либо влияния.

Конструктивно корпус вентиля бывает:

Герметизация места соединения крышки и вращающегося шпинделя может быть сильфонного либо сальникового типа.

Герметизация места соединения крышки и вращающегося шпинделя может быть сильфонного либо сальникового типа.

1)      Угловым. Вентиль с таким корпусом служит для соединения перпендикулярных частей трубопровода.

2)      Проходным, или ходовым. Это довольно распространенная разновидность вентилей, монтаж которых осуществляется на прямолинейных участках трубопроводной системы. Главный минус данного типа устройств состоит в том, что они имеют зону застоя жидкости.

3)      Смесительным. Смесительный вентиль используется с целью перемешивания двух потоков рабочих сред, чтобы поддерживать заданную температуру.

4)      Прямоточным. Прямоточный вентиль применяется в случаях, когда снижение потока на выходе является недопустимым.

Герметизация места, где соединяются вращающийся шпиндель и крышка, может быть сильфонного либо сальникового типа. Условно арматуру с мембранным (диафрагментарным) запорным элементом также принято считать вентильной.

Из недостатков запорных клапанов стоит отметить:

  • Односторонне направленная работа клапана;
  • Невозможность эксплуатации клапана для пропуска вязких, а также предельно загрязненных жидких (особенно агрессивных) сред;
  • Высокий уровень гидравлического сопротивления;

Однако, благодаря тому, что существующие устройства данного типа постоянно совершенствуются, их модернизация дала возможность существенно снизить влияние недостатков этих устройств на качество их работы, а также поднять достоинства этого типа клапанов на качественно новый уровень:

  • Малые габариты и вес;
  • Возможность монтажа устройства на трубу в удобном для обслуживания положении;
  • Малый ход запирающего клапана, необходимый для того, чтобы обеспечить полное перекрытие;
  • Эксплуатационные характеристики устройства остаются неизменными в случае существенных перепадов давления.

Краны высокого давления

Запорная арматура данного типа рассчитана на эксплуатацию в трубопроводах, в которых уровень давления является более высоким, чем стандартный. По этой причине в этих устройствах запирающий элемент имеет повышенную прочность. При этом метод открытия и перекрытия потока рабочих сред разных типов является максимально удобным. В системах, которые рассчитаны на повышенный уровень давления, эксплуатируется два типа кранов.

Конусные краны высокого давления

В конусных кранах в качестве запирающего элемента конструкции применяется пробка. Главным преимуществом данного типа устройств является простота их конструкции и невысокая стоимость деталей.

Основное преимущество таких устройств - невысокая стоимость деталей, простота.

Основное преимущество таких устройств — невысокая стоимость деталей, простота.

Однако, с другой стороны, данный тип конструкции исключает эксплуатацию данного устройства для полного и частичного перекрытия потока сред в трубах, имеющих большой диаметр, а также повышенное давление и агрессивность рабочей среды. По этой причине в «тяжеловесных» отраслях промышленности, таких как металлургическая, нефтяная, газовая, распространение конусных кранов является ограниченным.

Шаровые краны высокого давления

На трубопроводы, имеющие небольшой диаметр, краны устанавливаются посредством муфтового или штуцерного соединения.

На трубопроводы, имеющие небольшой диаметр, краны устанавливаются посредством муфтового или штуцерного соединения.

В этом типе кранов роль запирающего элемента играет вращающийся вокруг своей оси шар. Благодаря особенностям данного типа конструкции она предполагает такие качества, как надежность, простота в эксплуатации и высокая герметичность. Данные эксплуатационные качества делают шаровые краны высокого давления пригодным к эксплуатации на самых разных диаметрах трубопроводов. Помимо этого, данный тип кранов может успешно использоваться в условиях агрессивных сред и повышенных температур (более 200 градусов по Цельсию). Основными потребителями данного вида продукции являются:

  • Газовая, металлургическая, химическая, нефтяная промышленность;
  • Коммунальное хозяйство;
  • Энергетика;

На трубопроводы, которые имеют малый диаметр, установка кранов производится посредством штуцерного либо муфтового соединения, при этом возможно оснащение ручным редуктором.

Если имеет место необходимость перекрывать поток в трубах, имеющих большой диаметр, то присоединение кранов осуществляется посредством фланцев или при помощи сварки. Закрытие и открытие запорного элемента осуществляется при помощи электропривода.

Клиновые задвижки высокого давления

Клиновые задвижки высокого давления к особой арматуре, в которой роль главного элемента исполняет цельный клин (может быть жестким либо упругим), который образуется двумя дисками, расположенными под углом относительно друг друга.

Задвижки с жестким клином гарантируют высокую герметичность и прочность конструкции. Однако если имеют место существенные колебания температур рабочей среды, тем более агрессивных, существует риск того, что затвор заклинит. У задвижек с упругим клином подобный недостаток отсутствует.

Главным признаком клиновых задвижек (да и не только их), используемых для эксплуатации в трубопроводных системах высокого давления – материал, из которого они исполнены. Это сталь особых марок. Обычно применяется:

  • Материал СВ 04Х19Н9С2: для уплотнения наплавка;
  • 20Х13: для шпинделя;
  • 20ГМЛ 04Х19Н9С2: для клина;
  • 20ГМЛ, 20Л: для корпуса, крышек.

Предохранительные клапаны

Задачей предохранительных клапанов является защита всей технологической системы, трубопровода в автоматическом режиме в случаях аварийного давления рабочих сред, превышающего допустимые значения. Данная задача осуществляется путем частичного сброса из системы излишков давления.

Наиболее распространенная конструкция предохранительного клапана имеет в своем составе пружину, задачей которой является противодействие давлению рабочих сред, которые подаются под золотник. В зависимости от способа выпуска давления клапаны подразделяются на два типа конструкций:

Самая распространенная конструкция предохранительного клапана имеет в своем составе пружину, противодействующую давлению рабочих сред (они подаются под золотник).

Самая распространенная конструкция предохранительного клапана имеет в своем составе пружину, противодействующую давлению рабочих сред (они подаются под золотник).

  • Клапаны закрытого типа. В этих конструкциях излишки потока снова сбрасываются в трубопровод (при существующем сильном противодавлении);
  • Клапаны открытого типа. В этих конструкциях противодавление отсутствует, а излишки сбрасываются в атмосферу.

Пропускная способность клапана определяется в зависимости от того, на какую высоту способен подняться золотник. По этой причине здесь имеет место своя классификация клапанов:

  • Полноподъемные клапаны. В этом типе устройств золотник поднимается на высоту, превышающую 0,25 от диаметра седла. Данные конструкции являются характерными для систем с рабочей средой газообразного типа, где высокая пропускная способность не является настолько востребованной.
  • Малоподъемные, или низкоподъемные клапаны. В этом типе конструкций золотник поднимается на 0,05 от диаметра седла. Данный тип конструкций является востребованным в случаях, когда необходимо пропускать большие объемы жидких сред.

У клапанов, относящихся к данному типу, основной недостаток состоит в том, что быстро возрастает усилие сопротивления пружины при подъеме золотника. Однако этот минус перекрывается следующим рядом достоинств:

  • Возможность обеспечивать пропуск большого объема потока рабочей среды;
  • Большое сечение прохода при малых габаритах устройства;
  • Возможность монтажа устройства, как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

Регулирующие клапаны

Регулирующие клапаны являются запорной арматурой, которая способна управлять параметрами рабочей среды в конкретном месте трубопровода, технологической системы. Конструктивно любой такой клапан состоит из нескольких элементов, которые связаны между собой: заслонки (регулирующего клапана) и механизма (исполнительного либо управляющего), который оказывает действие на регулирующий орган.

Регулирующая запорная арматура может иметь два положения: НО (нормально открытое) либо НЗ (нормально закрытое).

Регулирующая запорная арматура может иметь два положения: НО (нормально открытое) либо НЗ (нормально закрытое).

Привод для исполнительного механизма может использоваться:

  • Пневматический;
  • Электрический;
  • Гидравлический.

Регулирующая арматура имеет два положения – «нормально открытое» и «нормально закрытое». Конструкция регулирующего клапана может быть двухседельной либо односедельной.  В односедельных клапанах в закрытом положении очень хорошо перекрывается поток рабочей среды, однако, ввиду того, что плунжер неразгружен, возникает необходимость в установке мощного привода. Кроме того, односедельные клапаны имеют пропускную способность примерно в 1,6 раз меньшую, чем у двухседельных клапанов. Двухседельные клапаны лишены подобных недостатков. Клапаны, имеющие два седла, могут выпускаться с разной пропускной способностью при одинаковом условном диаметре.

Регуляция потоков агрессивных сред осуществляется при помощи диафрагменных устройств. Корпуса клапанов, а также детали, что используются в трубопроводных системах высокого давления, изготавливаются из специальных марок стали. Внутреннее пространство покрывается материалами, стойкими к воздействию щелочи и кислоты – эмалью, фторопластом и тому подобными. Главным достоинством диафрагменного клапана является то, что в нем отсутствуют сальники.

Требования, предъявляемые к запорной арматуре высокого давления

Все материалы, которые используются для изготовления данного типа продукции, должны полностью соответствовать спецификации рабочих чертежей. У деталей не должно быть дефектов, которые смогут повлиять на их плотность и прочность в ходе эксплуатации. В процессе производства литье, поковки, штамповка подвергаются неразрушающему контролю в виде радиографии, УЗД либо иного равноценного метода.

Корпус патрубков и фланцев должен иметь метрический тип резьбы (крупный шаг), поле допуска 6g (это ГОСТ16093). Форма резьбовых впадин должна быть закругленной. Нужно проводить тщательную притирку уплотнительных поверхностей. Недопустимыми являются дефекты разного рода, влияющие на надежность уплотнения и герметичность:

  • Риски, закаты и трещины;
  • Свищи, сколы;
  • Раковины.

В трубопроводах высокого давления (более 35 Мегапаскалей) в потоке газовых, а также жидких агрессивных сред не допускаются фланцы с гладкой уплотнительной поверхностью, а также арматура литого типа. Срок службы деталей арматуры высокого давления должен составлять минимум 25 лет.

Если статья оказалась полезной, в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже - это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо!

1 комментарий к статье Запорная арматура для трубопроводов высокого давления. Ее характеристики

  • Ренат (1)
    1

    День добрый,

    Интересуют вентили:
    — рабочая среда: воздух, азот
    — Ду — 3 мм или около того
    — Рраб — 540 МПа и выше

    Необходимы
    -габариты
    -присоединительный размеры
    -масса
    -стандарт
    -код и наименование для закаща

Оставить комментарий

  

  

Ваше мнение для нас важно!

Не ругаемся, не спамим, не пустословим, стараемся писать грамотно. Не кричим (сообщения заглавными буквами). Проявляем уважение к другим участникам обсуждения, соблюдаем правила. Спасибо!

Я не робот (обязательно)

Copyright © 2009-2014 mingas.ru – Мир природного газа | на сайте Все права защищены

RATING ALL.BY Рейтинг@Mail.ru