Какие бывают задвижки для трубопроводов: виды, устройство и принцип работы

Содержание

Задвижки для трубопроводов: виды водопроводной арматруры

Чтобы обеспечить нормальную эксплуатацию трубопровода, необходимо предусмотреть наличие специальных элементов, которые будут регулировать поток жидкости и переходы. Благодаря ним можно будет при необходимости перекрывать движение жидкости, газов, сыпучих или других материалов.

Таким образом, можно не только обеспечить качественную подачу или отвод жидкости (материала), но и беспрепятственно осуществить ремонтные работы. Такими элементами являются задвижки для трубопроводов. В данной статье будет подробнее рассмотрено их конструктивное исполнение и назначение.

Что такое и где используются?

Задвижка – это запорная или регулирующая арматура, используемая в трубах для обеспечения нормального потока жидкости.

Запорная арматура для трубопроводовВодопроводные задвижки позволяют управлять количеством проходящей по трубам жидкости и при необходимости увеличивать или уменьшать объем подачи.

Процесс управления потоком осуществляется за счет увеличения или уменьшения диаметра его прохода. Что касается использования задвижек, чаще они используются в производстве. Если говорить о применении в быту, их можно встретить при регулировании водо- и газоснабжения жилищно-коммунальных хозяйств.

Задвижки необходимы для:

  • транспортировки нефти и газа;
  • обслуживания пищевой и химической промышленности;
  • подачи технологических компонентов в производственном процессе.

Они используются в основном на трубопроводах с большими диаметрами.

Изготавливают их из черных или цветных металлов небольшой стоимости. Сплавы металлов может быть разным.

Конструкция и принцип действия

Конструкция задвижки для воды включает такие элементы:

  1. Корпус. Это основная часть задвижки, оснащенная крышкой, ее помещают непосредственно в магистраль. Крышка необходима, чтобы закрепить конструкцию и впоследствии ею управлять. Выполняется корпус задвижки из металла, в том числе оцинкованного, дополнительно покрывается нержавеющими красками, грунтовками.
  2. Запорная арматура для трубопроводовЗапор. Выглядит элемент в виде заслонки, состоящей из металлического клина, шибера, диска или трубы, созданной из эластичных материалов. Дополнительно запор может покрываться эластомером, чтобы обеспечить герметичность. Благодаря нему происходит перекрывание канала при необходимости.
  3. Приводная система. Именно она осуществляет управление перемещением заслонки в задвижке, что приводит либо к уменьшению диаметра трубы, либо к полному ее перекрытию. Для изготовления приводной системы используются маховик и привод, который может быть пневматическим, электрическим и гидравлическим.

Взаимодействие всех этих элементов обеспечивает нормальную работу задвижки в целом.

Затворы водоснабжения

Задвижка представляет собой диск. Диаметр этого диска подбирается исходя из диаметра трубы, которую необходимо будет перекрыть. Процесс действия задвижки во время эксплуатации прост:

  1. Затвор открывается.
  2. Диск вращается.
  3. Происходит отвод жидкости, уменьшение ее объема или прекращение подачи.

Вращение происходит вокруг оси перпендикулярной движению потока. Отдельное внимание стоит уделить корпусу затвора, так как существует несколько возможных вариантов его исполнения. Например, корпус может быть цельным или разборным, иметь цилиндрическую или другую форму.

Внутри корпуса имеются дополнительные элементы, обеспечивающие его работу. Это запорный орган и уплотнитель. Запорный орган включает в себя подвижную и неподвижную части, которые соответственно называются двояковыпуклый диск и седло. Что касается уплотнителя, то в роли этого элемента выступает запорное кольцо, изготовленное из эластичной резины.

Виды и классификация водопроводных задвижек

В зависимости от того, что представляет собой запорный орган, задвижки подразделяются на:

Этот вариант подразумевает использование затвора конусообразной формы. Если необходимо перекрыть поток, он плотно входит в пространство между седлами конструкции. Клинья, используемые в таких задвижках, бывают жесткими, двухдисковыми и упругими.

Первые позволяют обеспечить надежное запирание проходного отверстия, но минус их в том, что есть возможность заклинивания. Что касается второго варианта, то за счет особой конструкции запорного органа повышается уровень герметичности и снижается риск заклинивания. Упругий запорный орган позволит облегчить управление и снизит силу трения, что значительно повысит срок эксплуатации.

  • Параллельные Запорная арматура для трубопроводовПараллельная задвижка

В таких задвижках используется параллельное расположение уплотнительных поверхностей запорного органа.

Чаще всего применяются в печных дымоходах. Представляют собой конструкцию, состоящую из рамки и металлической пластины с ручкой.

Критерии выбора задвижек

Для начала нужно провести тщательный анализ исходных данных, которые впоследствии станут определяющей основой для выбора подходящей конструкции.

Процедура выбора требует такой последовательности:

  1. Определение назначения запорной арматуры.
  2. Определение диаметра трубы.
  3. Выбор метода, при помощи которого будет осуществляться управление устройством.
  4. Выбор материала.
  5. Выбор конструктивного решения.
  6. Определение геометрических параметров.
  7. Выбор модели.

Чугунная арматура постепенно теряет свою популярность, ее постепенно заменяют стальные изделия. Если говорить о применении задвижек из чугуна, то использовать их лучше в канализационных трубопроводах, где также используются тройники.

Соединение с трубопроводом и монтаж

Соединение задвижки с трубопроводом происходит за счет специальных присоединительных концов. Для этого может быть использован фланец или муфта. В зависимости от того, какой тип концов используется, назначается определенный способ монтажа конструкции.

Подсоединение к металлическим водопроводным трубам

Запорная арматура для трубопроводовЧтобы произвести монтаж запорной арматуры в систему, состоящую из металлических труб, необходимо:

  1. Выбрать место установки задвижки и вырезать из трубы участок, совпадающий по размеру с конструкцией запорной арматуры.
  2. Произвести зачистку краев для обеспечения качественного монтажа.
  3. Нарезать на краях труб резьбу или приварить к ним фланцы. Зависит от того, какой способ присоединения задвижки был выбран.
  4. Выполнить герметизацию участков присоединения.

Как только герметизация будет выполнена, останется зафиксировать задвижку. Если до этого были приварены фланцы, то фиксация осуществляется при помощи болтов и шайб.

Монтаж в систему из пластиковых труб

При необходимости установки запорной арматуры в систему, состоящую из пластиковых труб, потребуется:

  1. Подобрать место установки задвижки и вырезать подходящий по размеру участок трубы.
  2. Нагреть насадки сварочного аппарата до подходящей температуры (обычно это 260°С) и надеть на них оба конца арматуры.
  3. Как только концы нагреются, вставить в них присоединительные патрубки устройства.
  4. Произвести соединение задвижки и трубопровода, а затем обеспечить неподвижное состояние каждого элемента.

В таком состоянии необходимо удерживать элементы до тех пор, пока не затвердеет пластик.

Очень важно при осуществлении позаботиться о безопасности не только кожи, но и дыхательных путей, так как пары нагретого пластика очень ядовиты.

Особенности установки на печные трубы

В этом случае понадобится выполнить установку задвижки в процессе возведения печи:

Запорная арматура для трубопроводовШибер-задвижка для печных труб

  1. Сверху в кладке вырезается небольшое углубление, которое будет по толщине подходить под рамку задвижки.
  2. Сначала выкладывается ряд кирпичей.
  3. Сверху в кладке вырезается небольшое углубление, которое будет по толщине подходить под рамку задвижки.
  4. В углубление укладывается шибер и выкладывается очередной ряд кирпича.

Когда цементный раствор, связывающий кирпичи, застынет, можно будет пользоваться задвижкой.

На видео показан детальный процесс установки задвижки при возведении печи:

Несколько рекомендаций по монтажу и полезных советов

Во время монтажа стоит учесть несколько ключевых моментов:

  • в процессе установки необходимо проследить, чтобы задвижка не подвергалась внешним нагрузкам;
  • место установки задвижки надо выбирать такое, чтобы в будущем было удобно производить ее осмотр и техническое обслуживание;
  • если монтаж происходит на горизонтальном участке, то исключается возможность устанавливать устройство маховиком вниз;
  • разбирать задвижку под давлением категорически запрещено;
  • также рекомендуется открывать задвижки при опрессовке трубопровода во избежание несчастных случаев или повреждения конструкции.

где применяются, достоинства и недостатки

Фланцевые задвижки устанавливаются для регулирования напора в коммуникационных и промышленных водопроводных и газопроводных систем. Запорная арматура всегда устанавливается на трубопроводах любого назначения. В этой статье приводится информация о конструктивных особенностях фланцевых задвижек, областях применения и характерных преимуществ и недостатков. Такие элементы трубопроводов не отличаются сложной конструкцией, надежные, доступные по цене, имеют высокую продолжительность эксплуатационного периода. Такие механизмы устанавливаются для блокирования и открытия потоков содержимого трубопроводов.

Содержание

Какие бывают задвижки
Особенности конструкции
Корпус и запорный узел
Характеризующие показатели
Оценка экспертов
Преимущества и недостатки

Какие бывают задвижки

Фланцевые задвижки

Устройство фланцевых задвижек может быть нескольких типов:

  1. Клиновые.
  2. Параллельные.

Клиновые задвижки блокируют проходное отверстие посредством перемещения затворного элемента перпендикулярно направлению потока воды. Особенности параллельных задвижек заключаются в параллельном размещении встроенных уплотнительных поверхностей. Конструкции подобных элементов могут состоять из одного или двух дисков. Задвижки по типу движения подразделяются на несколько основных разновидностей. Крупные габариты являются основной отличительной особенностью подобных элементов.

Второй тип задвижки подразумевает использование невыдвижного шпинделя. Размер подобных изделий значительно меньше. Такие приспособления лучше всего подходят для перекачки водной среды, различных нефтепродуктов и иных материалов, не способствующих образованию коррозии. Различают стальные и чугунные задвижки. Стальные приспособления в большинстве случаев используются для газообразной и жидкой рабочей среды. Чугунные задвижки необходимы для полноценного перекрытия передвигающегося потока. Максимальная допустимая температура для эксплуатации 225 градусов.

В горизонтально расположенных системах оборудуются чугунные задвижки, в которых в вертикальном положении устанавливается выдвижной шпиндель. Управлять таким шпинделем можно в автоматическом и ручном режимах. Использование привода для регулирования работы задвижки отличается высокой практичностью.

Особенности конструкции

Фланцевая задвижка

Несмотря на внушительное количество производимых моделей, доступных на рынке, строение фланцевой задвижки почти везде одинаковое, независимо от того, какое изделие будет устанавливаться на трубопровод. Основным действующим инструментом считается стальной диск или клин, расположенный под прямым углом по отношению к потоку воды. Когда задвижка закрывается, диск зажимается двумя седлами, при этом поток жидкости или газа полностью перекрывается, восстанавливается необходимый показатель герметичности.

Когда вентиль поворачивается, стальной диск отодвигается при помощи штока, и освобождается просвет трубопровода.

Конструкция клина в разных моделях может иметь некоторые отличия:

  • Достаточно высокий показатель герметичности может быть достигнут, благодаря жесткости клина и высокой точности соответствия седел и диска;
  • Двухдисковые клинья сконструированы из нескольких крепко соединенных комплектующих. Это дает возможность минимизировать шансы на заклинивание элемента, при этом конструкция остается полностью герметичной;
  • Модифицированным вариантом двухдискового элемента является так называемый упругий клин. В запорную часть вставляется упругий эластичный материал. Это дает возможность увеличить показатель устойчивости к температурным перепадам и снизить вероятность возникновения дефектов в корпусе;
  • Специальная защитная прослойка EPDM используется для обработки диска, который в значительной степени увеличивает устойчивость к коррозии внутренних элементов задвижки. Плотность сцепления клина с двумя седлами дает в результате хорошую герметичность;
  • Задвижкой можно управлять в ручном режиме или с применением какого-нибудь привода, которые дают возможность управлять трубопроводом на расстоянии.

Подобная элементарная конструкция задвижки дает возможность обеспечить все функциональные требования рассматриваемой системы, ремонт и обслуживание элемента не представляют особой сложности.

Корпус и запорный узел

Строение задвижки

На магистральных торцах такой задвижки отсутствует резьба, на этих местах присутствует специальный фланец, конструктивные особенности которого утверждены ГОСТом 12819-80. Подобная технология дает возможность устанавливать клиновидную задвижку в трубопроводы с возможным повышением уровня давления до 200 атмосфер. Диаметр отверстия в трубе при таких показателях не должен составлять больше 400 мм. Условный проход должен соответствовать минимум 15 мм.

Верхний торец корпуса может оборудоваться специально под фланцевое соединение со встроенной системой запорного устройства. Размеры верхнего фланца определяются стандартами, установленными отдельно для каждой отрасли. Элементы корпуса такой запорной арматуры отливаются в специально изготовленных формах. Сталь и чугун считаются основными материалами для изготовления задвижек. Клиновые задвижки сконструированы так же, как чугунные.

Для жесткого затвора характерны сравнительно крупные задвижки. Именно эти приспособления используются на трубопроводах с сравнительно высоким показателем внутреннего давления. Благодаря жесткому затвору обеспечивается полноценная герметичность закрытого пропускного отверстия. Эксплуатация подобных задвижек имеет определенные особенности. При снижении температуры внешней среды устройство затвора может заклиниваться в самой раме. Только двухдисковый затвор не имеет этого недостатка. Эти запорные механизмы состоят из нескольких дисков, собранных в конструкцию V-образной формы.

Благодаря такой форме механизма, седло корпуса не нужно подвергать процедуре сверхточной обработки. Таким образом совокупная стоимость затвора снижается, расходы платежных средств на производство значительно уменьшаются. Устройство управления задвижкой состоит из таких компонентов:

  1. Шток, скрепленный с дисковым затвором.
  2. Маховик, способствующий вращению штока.

Основной отличительной особенностью такого устройства является высокая надежность. По этой причине подобные задвижки применяются при оборудовании промышленных трубопроводных магистралей.

Характеризующие показатели

Строение задвижки

Для задвижек характерны такие показатели:

  • Рабочая среда, с которой может взаимодействовать задвижка, отличается разнообразием;
  • Максимальная температура рабочей среды составляет 450 градусов;
  • Показатель давления может достигать 25 Мпа;
  • Диаметр может колебаться от 50 до 1200 мм.

Установка задвижек на трубопроводную систему осуществляется с применением стандартных типов фланцев или сварочных аппаратов. Способ крепления задвижек с применением сварки отличается высокой надежностью, особенно актуален при взаимодействии с агрессивными материалами, при высоком давлении рабочей среды. Показатель герметичности подобных устройств всегда на высоком уровне, поэтому возможность протечки практически исключается. К недостаткам подобного способа крепления относится сравнительная трудоемкость процедуры демонтажа в ситуации, когда требуется ремонт.

Оценка экспертов

фланцевая чугунная задвижка

Фланцевые соединения весьма популярны и устанавливаются на промышленных объектах в самых разных отраслях. Такой вид соединения подразумевает использование болтов, между фланками предварительно устанавливаются эластичные прокладки.

В зависимости от показателей давления эксплуатируемой рабочей среды и диаметра изделия можно отличить несколько основных разновидностей:

  • Приварные плоские изделия, не имеющие выступа, изготовленные из стали. Элементарная конструкция выполняется с применением простой листовой стали. Такие приспособления устанавливаются в самых узких трубопроводных системах. На рынке присутствуют как заводские устройства, так и задвижки кустарного производства;
  • Приварные задвижки с соединительным выступом используются для систем среднего диаметра;
  • Задвижки из серого чугуна со впадиной или предусмотренным выступом. Такие устройства можно изготовить при наличии необходимого оборудования. Достаточный показатель герметичности обеспечивается за счет технологии соединения, при которой во впадину фланца входит ответный выступ;
  • Задвижки с пазовым соединением или шипом можно изготовить исключительно в заводских условиях. Необходимый показатель герметизации обеспечивается за счет вхождения шипов в пазы.

Отсутствие каких-либо выступов в устройстве приварных фланцевых задвижек и охват всей поверхности эластичной прослойкой при зажиме. С применением плоских фланцев желательно использовать специальные упругие прокладки с низким показателем жесткости материала.

Наличие царапин и мелких повреждений на фланце нарушает качество плотности и герметичности соединения. Поскольку на фланце нет никаких выступающих поверхностей, скольжение прокладки усиливается с одновременным увеличением вероятности ее проскальзывания. Именно благодаря таким характеристикам полностью исключается возможность эксплуатации подобных устройств.

Преимущества и недостатки

фланцевая чугунная задвижка

К преимуществам фланцевых соединений можно отнести:

  • Надежность;
  • Сравнительная легкость установки;
  • Возможность многократного демонтажа;
  • Поток используемого вещества может запускаться в любом направлении;
  • Простота конструкции и качество материалов обеспечивают высокую продолжительность эксплуатационного периода;
  • Низкий показатель гидравлического сопротивления.

К недостаткам подобных соединений относятся:

  1. Высокая стоимость производства по причине необходимости использования большого количества металла. Удорожание обуславливается увеличением массы фланцев, а также их толщины, количества используемых болтов для фиксацию, применением толстолистового металла.
  2. Для изготовления крупногабаритных фланцев приходится использовать большие токарные станки, позволить себе которые может далеко не каждый производитель.
  3. Регулировать интенсивность потока среды при помощи такого механизма невозможно. Задвижка должна быть открыта или закрыта полностью.
  4. Просвет долго открывается и закрывается.
  5. Строительная высота устройств очень большая. Особенно это касается механизмов с выдвижным клином. Это делает установку намного сложнее.

Также следует упомянуть основные особенности установки подобных задвижек. Диаметр фланцев на трубах и задвижке должен совпадать. Ответные фланцы крепятся к трубе при помощи сварочного аппарата. Между соединяемыми элементами размещается специальное эластичное уплотнительное кольцо.

что это такое, классификация и виды, маркировка и требования стандартов

Здравствуй, дорогой читатель! Трубопроводы — это не только секции прямых труб, но и большое количество соединительных фитингов, а также различных устройств, контролирующих параметры транспортируемой среды и изменяющих их при необходимости. В их число входит трубопроводная арматура (далее по тексту — ТА). Обзор изделий, относящийся к этому классу трубопроводных устройств, их назначение, конструктивные особенности — в этой статье.

Что это такое

К трубопроводной арматуре относятся устройства, размещаемые на трубопроводах для управления потоками транспортируемых сред посредством изменения площади проходного отверстия. Под управлением подразумевается регулировка количества рабочего вещества, смешивание потоков, перераспределение, сброс и полное отключение. Рабочее вещество может быть в жидком или газообразном состоянии, в виде суспензии, порошка и т. п.

Назначение и устройство

Конструкция трубопроводной арматуры составлена из следующих элементов:

  • Полого корпуса.
  • Присоединительных патрубков.
  • Крышки.
  • Рабочего узла.
  • Привода.

В рабочий узел входят два элемента — седло и запорная деталь. Седло расположено внутри корпуса, выполнено в виде канала или отверстия, окружено уплотнительными поверхностями, при работе всегда остаётся неподвижным. Затвор является подвижной частью данного узла и совершает относительно седла возвратно-поступательные или поворотные движения. Он также оснащён уплотнительным кольцом, обеспечивающим более плотную посадку на седло и герметизацию рабочего элемента.

Для управления запорной деталью трубопроводная арматура оснащается штоком или шпинделем, проходящим через корпус либо его крышку. Место прохода этого элемента герметизируется по отношению к окружающей среде.

Сфера применения

Подобного класса устройства имеют различия по целевому назначению:

  1. Промышленного назначения — арматура устанавливаются на промышленных трубопроводных сооружениях и технологических установках. Выпускаются серийно, рассчитаны на различный диапазон диаметров и значений рабочего давления.
  2. Сантехническая — арматура монтируется на подводках к сантехническим приборам. К ним относятся различные вентили, клапаны, шаровые краны, регуляторы давления.
  3. Специальная арматура — изготавливается на заказ для работы в особых условиях, например, в экспериментальном трубопроводном оборудовании.

Область применения зависит от технических характеристик трубопроводной арматуры:

  1. Пароводяная — размещается в трубопроводах отопления и вентиляционных системах, пара- и водопроводах. Выпускается в широком диапазоне рабочих температур и давлений.
  2. Энергетическая — является разновидностью пароводяной арматуры, но с более высокими рабочими параметрами. Используется для монтажа крупного парового оборудования, турбинных установок, функционирующих при давлении от 300 атмосфер.
  3. Газовая — монтируется в системах транспортировки газообразных веществ. Обладают такие арматуры для трубопроводных систем повышенным уровнем герметичности из-за взрывоопасности рабочей среды.
  4. Нефтяная — наделена повышенной стойкостью к коррозии. Устанавливается такая арматура в трубопроводных магистралях, предназначенных для транспортировки сырой нефти и её производных.
  5. Химическая — материалы корпусных трубопроводных деталей инертны по отношению концентрированным кислотам, щелочам, другим агрессивным веществам. Используется в системах химических производств.
  6. Судовая — разработана для работы в любом положении и при качке, не боится воздействия морской воды. Используется в судостроении, для прокладки сетей морских и речных портов.
  7. Резервуарная — оснащена одним присоединительным патрубком. Такой арматурой оборудуют различные резервуары и ёмкости.

Характеристики

Среди характеристик трубопроводной арматуры выделяют следующие эксплуатационные параметры:

  • Давление и температурный диапазон рабочей среды.
  • Пропускную способность.
  • Стойкость к коррозии.
  • Время срабатывания.
  • Тип привода.

Самым важным параметром является условное давление среды при температуре 20 ºС. По этому показателю арматура подразделяется на 6 групп:

  1. До 0,1 Па — применяется для установок получения сверхвысокого и высокого вакуума.
  2. 0,1 Па — 0,1 МПа — для технологических трубопроводов, где образуется низкий и средний вакуум.
  3. 0,25-1,6 МПа — для бытовых коммуникации с малым давлением среды.
  4. 2,5-10 МПА — трубопроводы среднего давления.
  5. 16-80 МПа — для трубопроводных систем под высоким давлением.
  6. От 100 МПа — рукава и аппараты сверхвысокого давления.

В зависимости от температурного режима арматуры для трубопроводных систем бывают:

  • Обычными — до 425 ºС.
  • Для высоких температур — 450-600 ºС.
  • Жаропрочными — более 600 ºС.
  • Для холодильного оборудования — до 150 ºС.
  • Криогенной — ниже 150 ºС.

При проектировании трубопроводной системы арматура также оценивается по следующим критериям:

  • Условному диаметру прохода.
  • Значению строительной длины и высоты.
  • Конструктивным особенностям.
  • Размерам присоединительных патрубков.

Методы производства

Существующие технологии производства трубопроводной арматуры обеспечивают неукоснительное соблюдение её геометрических размеров и механических свойств. Для изготовления корпуса применяют методы:

  • Ковки.
  • Литья.
  • Сварки.
  • Штамповки.
  • Их комбинирование (литоштампосварной, штампосварной корпус).

Стальные корпуса трубопроводных контуров в основном бывают штампованными. Технология изготовления штампованного корпуса заключается в нарезке трубной заготовки, её нагреве до температуры пластичности материала, термопластической деформации на обжимном пуансоне, имеющем форму его внутренней поверхности. Затем с помощью формовочного пуансона выдавливается патрубок. Отформованная таким образом заготовка снимается со штампа, подвергается дробеструйной и механической обработки, нанесению защитного покрытия.

Чугунные же корпуса чаще бывают литыми.

Из каких материалов производится

Основным требованием, предъявляемым к корпусу трубопроводной арматуры, является высокая прочность. На него в первую очередь воздействуют механические напряжения, связанные с параметрами транспортируемого вещества, монтажные усилия и динамические нагрузки, возникающие при работе подвижных узлов и деталей в его полости. Поэтому для изготовления корпуса чаще используют разные виды металлов, реже полимерные материалы, керамику и стекло.

Изделия с пластмассовым корпусом стоят недорого, но их прочностных характеристик недостаточно для работы на трубопроводах под высоким давлением. Редкие же виды арматуры из стекла и керамики инертны по отношению к агрессивным средам, поэтому используются для многих технологических процессов химических производств.

Из металлов для изготовления трубопроводной арматуры первоначально использовали цветные — латунь, свинец, бронзу. Это стойкие к коррозии, податливые и лёгкие в обработке материалы. Изделия из них долго служат, обладают привлекательным внешним видом.

Но чаще корпус промышленной арматуры делают:

  • Стальным — из обычной углеродистой, легированной, нержавеющей, жаропрочной стали.
  • Чугунным — из серого (СЧ), ковкого (КЧ) или высокопрочного чугуна с включением шаровидного графита (ВЧ).

Арматура со стальным корпусом может использоваться для эксплуатации при значительном уровне давления и в более широком температурном диапазоне, чем с чугунным корпусом. Однако изделия из чугуна дешевле.

Существуют также разновидности трубопроводной арматуры, корпусные детали которой изготовлены из алюминия и титана.

Уплотнительные поверхности могут штамповаться из эластичных материалов (резины, фторопласта, эбонита, тефлона), а также формироваться напылением медных или стальных сплавов. Смазки для трубопроводной арматуры изготавливаются на основе нефтепродуктов.

Классификация и виды

Арматура для трубопроводных систем классифицируется по многим параметрам.

В зависимости от выполняемой функции она бывает:

  • Запорной — осуществляет полную остановку движения среды при необходимости замены или ремонта элементов трубопровода;
  • Регулирующей — используется для корректировки параметры среды, изменяя её расход без полной остановки потока. Регулировка давления в сети выполняется посредством редукционной и дроссельной арматуры;
  • Распределительной — позволяет распределять поток в нескольких направлениях;
  • Предохранительной — выполняет автоматический выброс рабочего вещества при опасности повышения какого-либо из параметров до критических значений;
  • Защитной (отсечной) — защищает оборудование при появлении аварийных изменений параметров среды, при этом не уменьшает её количество, а полностью отключает обслуживаемый участок;
  • Фазораспределительной — разделяет рабочую жидкость на разные фазы в её состоянии, например, пар от воды (конденсатоотводчики) или воздух от воды (вантузы, возухоотводчики).

Кроме этих основных видов подобных устройств, существуют и комбинированные варианты арматур, совмещающие несколько функций: запорно-регулирующие, смесительные, пробно-спускные.

По типу исполнения корпуса арматур бывают:

  • Угловой — устанавливаются на стыке труб, расположенных перпендикулярно друг к другу.
  • Проходной — применяются для монтажа в прямолинейных трубопроводах.
  • Прямоточной — компактные устройства с малым гидравлическим сопротивлением и отсутствием зон застоя.
  • Смесительной — могут смешивать две жидкости, различающиеся по своим параметрам с целью стабилизации их температурных показателей, концентрации реагентов, разжижения одной из сред.

В зависимости от конструктивных особенностей присоединительных патрубков трубопроводная арматура делится на:

  • Муфтовую — предназначена для трубопроводов малых и средних диаметров. Присоединительные концы муфтовых устройств оснащены внутренней резьбой. В них вворачиваются трубы с короткой резьбой на конце.
  • Фланцевую — присоединительные концы оснащены фланцами.
  • Цапковую — с быстроразъёмным соединением (наружной резьбой и буртиком) и уплотнительной прокладкой на конце патрубка.
  • Штуцерную — у присоединительных патрубков имеется наружная резьба.
  • Приварную — патрубки соединяются с трубами, оборудованием или ёмкостью с помощью сварки.

По способу управления трубопроводная арматура классифицируется следующим образом:

  • Управляемая — арматура приводится в действие механическим приводом (вручную) или электромагнитным приводом дистанционно.
  • Автоматическая — управляется сигналами, поступающими в привод от приборов АСУ или под воздействием рабочей среды.

Фланцевая

В трубопроводах, эксплуатирующихся с широким диапазоном температур и давления, наиболее распространена фланцевая арматура. Её патрубки заканчиваются фланцами круглой или квадратной формы, имеют по периметру специальные отверстия под крепёжные элементы. Ответные фланцы обладают аналогичными присоединительными размерами. В качестве крепежей используются болты или шпильки, место стыковки фланцев уплотняется упругой прокладкой из различных материалов. Данный тип соединения арматуры отличается надёжностью, большой герметичностью, возможностью многократного демонтажа и обратной установки трубопроводных систем.

Соединительная

В местах стыковки труб из разных материалов или отличающихся по диаметру устанавливаются соединительные изделия. К ним относятся фитинги, в конструкции которых отсутствует запорно-регулирующий механизм: муфты, тройники, заглушки, отводы. Такая арматура необходима для выполнения быстрого и прочного монтажа, замены деталей, ревизии и ремонта трубопровода.

Нержавеющая

Трубопроводная арматура из нержавеющей стали отличается от аналогичных изделий из других материалов особой стойкостью коррозии и химической агрессии. Поэтому устройства из высоколегированной стали используются для установки на бытовых коммуникациях, в химической, пищевой, фармацевтической промышленности.

Для АЭС

Атомные электростанции являются современными сложными производствами с высоким уровнем опасности. Значит, к надёжности работы её оборудования и элементов трубопроводной сети должны предъявляться самые высокие требования. Для установки на АЭС применимы такие разновидности трубопроводной арматуры, корпусные детали которых способны выдержать высокие механические нагрузки, вибрацию и температурные воздействия. Размещаться они должны в местах, где к ним обеспечен свободный подход.

Арматура для АЭС должна:

  • Всегда оставаться герметичной по отношению к окружающей среде независимо от положения затвора.
  • Быть ремонтопригодной без демонтажа из трубопроводной системы.
  • Присоединяться к оборудованию и импульсной линии посредством сварки.

Установка арматуры с применением фланцевого соединения допускается только для устройств предохранительного типа.

Изделия, у которых внутренняя поверхность арматуры находится в постоянном контакте с радиоактивными веществами, должны быть с разборным корпусом, что позволит периодически промывать его полость дезактивирующими растворами. Материалы, применяемые для изготовления такой арматуры, должны проявлять стойкость к воздействию растворов дезактивации.

Для металлопластиковых труб

Водопроводные и отопительные системы, собранные из металлопластиковых труб, требуют установки трубопроводной арматуры из металлопластика или металла обычной конструкции, главное — чтобы совпадал диаметр. Металлические изделия на концах могут иметь наружную или внутреннюю резьбу. Металлопластиковая арматура стыкуется с трубами компрессионным или пресс-соединением.

Для полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Для пластиковых труб применяется арматура, конструктивно воспроизводящая устройства подобного назначения с металлическим корпусом, но полностью выполненная из полиэтилена или полипропилена, а также комбинированные варианты с использованием пластика и металла.

Трубопроводные изделия имеют белый или серый цвет, полностью соответств

Задвижки стальные для водопровода и канализации: виды и отличия

Задвижка – это особый вид запорного оборудования, который применяется в системах подачи и транспортировки веществ различных свойств и консистенции. Такую аппаратуру используют в нефтяной и газовой промышленности, в транзитных трубопроводах, жилищно-коммунальном хозяйстве. По особенностям конструкции и комплектации их распределяют на виды. Каждый из них имеет свои плюсы, минусы и ограничения относительно сферы применения.

Задвижки для трубопроводов производят не только из чугуна, но также из стали, такие модели считаются особо прочными

Конструкция и принцип действия

Чтобы лучше разбираться в качестве оборудования, следует хорошо ознакомиться с его конструкцией.

Стандартная фланцевая задвижка включает в себя крышку и корпус, в полость между которыми попадает рабочая среда, проходящая под давлением. И дальше уже существуют различные типы строения: у задвижек с невыдвижным шпинделем ходовой узел располагается в этой самой среде(зачастую это вода) и во время всего фазового цикла «открыто/закрыто» остается погруженным в нее. Не так сделаны устройства с выдвижным шпинделем: у них ходовой узел в позиции «открыто» поднимается на уровень одного хода затвора. В таком устройстве узел соединяется одним концом с затвором и поступательно поднимается посредством вращения ходовой гайки.

Внутри любой задвижки стальной фланцевой установлены специальные седла, располагающиеся по-разному в зависимости от типа устройства (у клиновых задвижек они установлены под углом). Во время установки фазы «закрыто» их уплотнительные поверхности сходятся с уплотнителями ходового узла (клин или шток). Ходовая гайка, образующая со шпинделем резьбовую пару, вращается, и посредством этого движения происходит смена режима.

Помимо других параметров, такие запорные устройства как задвижки стальные различают еще и по принципу действия. Бывают ручные, электроприводные и работающие на пневматическом приводе.

Задвижки крепятся к трубам при помощи фланцев, это наиболее надежное соединение и оно подходит  даже для магистралей с высоким давлением

Важно знать! Последний тип устройств отличается тем, что движение при смене фаз может быть только поступательным и зачастую это сказывается на скорости срабатывания оборудования.

Плюсы устройства

Задвижки стальные для сточных вод – популярный вид запорной арматуры для трубопроводов. Их востребованность на рынке и в коммунальных структурах объясняется целым рядом преимуществ, среди которых:

  • высокий уровень герметичности. Это позволит сохранять в трубопроводе нужное давление и скорость транспортировки вещества;
  • компактность (особенно в сравнении с шаровым краном) если говорить о строительной длине. Что же касается высоты, то в этом плане фланцевая задвижка проигрывает и шаровому крану, и дисковому затвору;
  • универсальность. Если другие виды оборудования (к примеру, дисковый затвор) не способны работать со многими видами сред, то задвижки стальные используют для транспортировки и подачи воды, нефти, газа, химикатов, канализационных отходов и многого другого;
  • относительная простота конструкции. Если сравнивать с шаровым краном, фланцевая задвижка намного проще устроена. Это значит, что и забот с ее установкой, обслуживанием и заменой будет значительно меньше.

Минусы и недостатки задвижек

Несмотря на обилие полезных качеств, данное устройство не идеально и, как любой продукт на рынке, имеет определенные недостатки. Их важно учитывать при выборе аппаратуры для вашей системы.

Большая строительная высота является недостатком задвижки, так как для ее размещения требуется большое пространство при монтаже на трубопроводе закрытого типа

Итак, минусами задвижек стальных клиновых фланцевых с выдвижным и невыдвижным шпинделем являются:

  • особенности уплотнительных поверхностей;
  • сравнительно большая строительная высота. В особенности это свойственно для задвижек с выдвижным шпинделем, высота которых в состоянии «открыто» на одну высоту затвора больше. Поэтому при использовании такого оборудования понадобится большая площадь;
  • невозможность использовать в качестве регулирующего устройства. Фланцевые запорные устройства такого типа рассчитаны только на два режима — «закрыто» и «открыто»;
  • низкая скорость срабатывания. Такое преимущество устройства как плавность имеет обратную сторону. Поступательность движения предполагает большие затраты на него по времени, что отражается на скорости срабатывания затворов.

Классификация по расположению ходового узла

Существует два вида задвижек относительно комплектации, а конкретно – расположения ходового узла (шпиндель-гайка).

С выдвижным шпинделем. Такие фланцевые устройства отличаются тем, что шпиндель не погружен в рабочее вещество. Его особенности служат подспорьем для определенных преимуществ и недостатков:

  • долговечность. Поскольку ходовой узел не подвергается воздействию веществ, проходящих по трубам (а это могут быть агрессивные химические вещества), такие фланцевые устройства прослужат гораздо дольше и с меньшим количеством поломок;
  • простота ремонта и обслуживания. В силу уже упомянутой особенности конструкции, детали устройства остаются легкодоступными, их легче ремонтировать и заменять, а также держать под контролем.

Задвижка с выдвижным шпинделем — это более практичный и надежный вариант, чем модель с невыдвижным шпинделем

Важно знать! Именно из-за легкости в обслуживании выдвижной тип шпинделя чаще всего используют в нефтяной и газовой промышленности, где поломка может обернуться внушительными финансовыми затратами и даже опасностью для экологии окружающей среды и жизнедеятельности работников.

С невыдвижным шпинделем. Такая задвижка стальная клиновая может спокойно применяться для подачи и транспортировки канализационных вод, горячего и холодного водоснабжения. Она менее долговечна и безопасна, чем с выдвижной деталью, однако занимает меньше места.

Маркировка и виды

Задвижки бывают разных видов по материалу изготовления (чугунные, стальные), по типу затвора (шланговые, клиновые), по расположению ходового узла (выдвижной/невыдвижной шпиндель), по принципу действия (ручные, электроприводные и пневмоприводные) и по способу крепления (наиболее часто употребляются фланцевые).

Чаще всего в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве для транспортировки воды применяются стальные приспособления, так как сам материал не такой тяжелый, как чугун, но по прочности и долговечности мало в чем ему уступает.

Клиновые задвижки для перегонки сточных вод распределяются еще на три подвида в зависимости от типа затвора. Это может быть жесткий, дисковый или упругий клин. Первый тип отличается несовершенствами относительно подгонки, однако более простой конструкцией. Упругий клин в некотором смысле наиболее совершенный подвид, однако, и он обладает определенными недостатками.

Чтобы лучше разбираться в разновидностях и выбрать правильное оборудование, следует хорошенько разобраться с маркировкой изделий.

Часто возникает вопрос, как расшифровать маркировку стальных задвижек? Возьмем, к примеру, задвижку 30с41нж.

Цифры и буквы на корпусе задвижки указывают на ее тип, материал изготовления, размер и прочие технические данные

Здесь число 30 обозначает тип затвора – в данном случае это клин. «С» — это указатель материала, из которого произвели изделие. В нашем случае имеется ввиду сталь.

41 – это принятый стандартами номенклатурный номер. Часто перед этим числом ставится 5 – это означает возможность установки на оборудование редуктора для упрощения управления, либо же 9, что означает укомплектованность прибора электрическим приводом.

«Нж» — то есть нержавеющая сталь – это материал, из которого сделан затвор или защитная наплавка на него. Такое оборудование не подвергается воздействию воды и хим. веществ.

«Ру» — давление рабочего вещества (технических или сточных вод, нефти, газа и пр.).

«Ду» – это обозначение присоединительного диаметра к системе коммуникаций.

И наконец число 100 означает диаметр изделия.

Задвижки – это устройства, применяемые для перекрытия движения рабочей среды по трубопроводу. Благодаря особенностям конструкции, их можно устанавливать на магистралях разного назначения, в том числе и транспортирующих газ. Однако, данные устройства имеют и ряд недостатков, которые обязательно нужно учитывать при выборе изделия того или иного типа.

Очистка трубопровода — PetroWiki

Очистка трубопровода — это устройства, которые помещаются внутри трубы и пересекают трубопровод.

использует

Свиньи можно использовать для гидростатических испытаний и сушки трубопроводов, внутренней очистки, внутреннего покрытия, управления жидкостью, дозирования и инспекции. На рис. 1 показано несколько типов трубопроводных скребков.

  • Рис. 1 — Типы свиней (любезно предоставлено AMEC Paragon).

Гидростатические испытания

Свиньи используются во время операций гидростатических испытаний, чтобы можно было заполнить трубопровод водой или другой испытательной средой без захвата воздуха.Скребок вставляется перед точкой наполнения, и вода перекачивается за скребком, чтобы поддерживать трубу наполненной водой и вытеснять воздух впереди скребка. Затем свиней используют для удаления тестовой воды и сушки трубопровода.

Очистка трубопровода

Операторы могут проводить очистку скребками на регулярной основе для очистки твердых частиц, накипи, отложений парафина (парафина) и другого мусора со стенок трубы для поддержания высокой эффективности потока в трубопроводе. Помимо общей очистки, в трубопроводах природного газа используются скребки для управления скоплением жидкости и предотвращения попадания жидкости в трубопровод.Вода и жидкие природные газы могут конденсироваться из газового потока, поскольку он охлаждается и контактирует со стенкой трубы и карманом в низких местах, что влияет на эффективность потока и может привести к усилению коррозии.

Пакетная транспортировка

Свиньи используются в продуктовых трубопроводах для физического разделения или «порции» различных углеводородов, которые транспортируются по трубопроводу. Продуктовые трубопроводы могут одновременно транспортировать бензин, дизельное топливо, мазут и другие продукты, которые разделяются дозирующими скребками.

Предотвращение накопления твердых частиц и коррозии

Трубопроводы сырой нефти иногда очищаются скребками, чтобы вода и твердые частицы не накапливались в низких местах и ​​не создавали ячеек коррозии. Это может быть особенно необходимо при скорости потока менее 3 футов / сек. Многофазные трубопроводы, возможно, придется часто очищать скребками, чтобы ограничить задержку жидкости и минимизировать пробковые объемы жидкости, которые могут генерироваться системой.

Покрытие

Свиньи можно использовать для нанесения внутренних покрытий на трубы, таких как материалы эпоксидного покрытия, на действующих трубопроводах.Свиньи также могут использоваться с ингибиторами коррозии для распределения и покрытия всего внутреннего смоченного периметра.

Инспекция

Свиньи все чаще используются в качестве инструментов контроля. Скребки для измерения или калибровки обычно запускаются после завершения нового строительства или ремонта линии, чтобы определить, есть ли в трубе какие-либо внутренние препятствия, изгибы или изгибы. Свиньи также могут быть оборудованы камерами для наблюдения за внутренними частями трубы. Были разработаны и усовершенствованы электронные интеллектуальные или интеллектуальные «скребки», использующие магнитные и ультразвуковые системы, которые обнаруживают и измеряют внутреннюю и внешнюю коррозионную язвенную коррозию, вмятины, изгибы и любые другие аномалии в стенке трубы.

Интеллектуальные свиньи

Точность определения и измерения аномалий интеллектуальными свиньями продолжает улучшаться. Первоначально электроника и системы питания были настолько большими, что интеллектуальные скребки можно было использовать только на линиях размером 30 дюймов и больше. Постоянное совершенствование и миниатюризация электронных систем, используемых в интеллектуальных скребках, позволили разработать скребки меньшего размера, которые можно использовать в трубопроводах малого диаметра. Недавно принятые нормы и правила DOT, касающиеся целостности трубопроводов, признают эффективность интеллектуальных скребков и включают их использование в процесс тестирования целостности трубопроводов.

Пусковые и приемные установки для свиней

При проектировании трубопроводной системы следует учитывать оборудование и соображения по очистке скребков. Для основных средств очистки скребков требуется устройство для запуска скребка в трубопровод и приемная система для извлечения скребка, как показано на Рис. 2 . Пусковой ствол, как правило, изготавливают из короткого отрезка трубы, которая является одной до двух размеров больше, чем основной трубопровод и снабжен переходным штуцером (эксцентрика редуктора) и специального закрытия арматуры на конце.Цилиндр изолирован от трубопровода полнопроходной задвижкой или шаровым краном. Линия «кикера», минимум 25% пропускной способности основной линии, привязана от основного трубопровода к стволу на расстоянии примерно 1,5–2 длины скребка перед переходным редуктором, чтобы обеспечить поток жидкости для «запуска». »Свинья в трубопровод. Цилиндр снабжен продувочными клапанами, вентиляционными клапанами и манометрами вверху и сливными клапанами внизу. Длина ствола определяется длиной и количеством свиней, запускаемых за один раз.Ресиверы обладают многими из тех же функций.

  • Рис. 2 — Типичная сферическая пусковая и приемная ловушки (любезно предоставлено AMEC Paragon).

Закрытие петли

Типичная крышка шарнирного типа для ловушек для запуска и приема скребков состоит из кованой втулки, шарнирной заглушки, зажимов с разъемным хомутом, рабочих болтов и самообеспечивающейся кольцевой прокладки. Конструкционные материалы соответствуют спецификациям Американского общества испытаний и материалов (ASTM), а производство соответствует применимым правилам Кодекса Американского национального института стандартов (ANSI) для трубопроводов под давлением, а также котлам и давлениям Американского общества инженеров-механиков (ASME). код судна.

Наиболее важным является предохранительное устройство предупреждения о давлении с пластиной для позиционирования вилки. Это устройство безопасности обеспечивает визуальную и механическую гарантию того, что хомуты находятся в правильном положении над головой для начала работы. Кроме того, устройства служат для предупреждения оператора о любом остаточном давлении в пусковой установке скребков или приемной ловушке, если он непреднамеренно попытается открыть крышку до того, как все давление будет сброшено. Устройство предупреждения о давлении расположено в каждой из прорезей ярма, при этом одна из установочных проушин прикреплена к каждой половине ярма.Затягивание удерживающего винта на ниппеле обеспечивает уплотнение и блокирует шарнирную позиционирующую пластину на установочных проушинах. Ослабление удерживающего винта приводит к разрыву уплотнения и дает возможность оператору определить, полностью ли разгружено внутреннее давление в пусковой установке скребка или приемной ловушке. Продолжительное ослабление удерживающего винта позволит отсоединить установочную пластину от установочных проушин, что позволит развести половинки вилки и открыть затвор.Есть несколько производителей торцевых затворов, но чаще всего во всем мире используются затворы Tube Turns или Modco.

Колена и колена

Колена и колена, устанавливаемые в трубопроводе, должны иметь минимальный радиус, в три раза превышающий диаметр магистральной трубы — трехмерные колена. Интеллектуальным свиньям может потребоваться больший радиус для диаметра колен и изгибов из-за большей длины свиней. Тройники, установленные в трубопроводе с размером выхода 75% внутреннего диаметра (ВД) магистрали, должны быть оборудованы перемычками на выходе тройника, чтобы скребки не пытались превратиться в тройник и застрять в линии.Горячие врезки более 6 дюймов. диаметр добавляемого к трубопроводу должен быть ограничен. По возможности тройники нельзя устанавливать рядом друг с другом. Обратные клапаны должны быть полностью открыты, а размеры скребков или сфер должны быть такими, чтобы скребок или сфера были больше, чем полость «чаши» обратного клапана.

Отбор свиней

Пробеги свиней на расстояние от 50 до 100 миль являются нормальными, но следует избегать пробегов свиней на расстояние более 200 миль, так как свинья может износиться и застрять в линии. Очистные скребки могут быть изготовлены из стального корпуса с полиуретановыми колпачками или дисками и поролоновых скребков с полиуретановой оболочкой, твердым уретановым диском и стальным корпусом с металлическими щетками.Сушильные скребки обычно изготавливаются из пенопласта низкой плотности или многоярусного уретана. Умные свиньи могут быть:

  • Рассеивание магнитного потока
  • Ультразвуковой
  • Упругая волна / сдвиг
  • Транспондер / преобразователь
  • Или их комбинации

Чугунные скребки для внутреннего покрытия, как правило, представляют собой многослойные уретановые головки. Поршневые скребки, как правило, представляют собой двунаправленные многодисковые резины, обеспечивающие эффективность до 50 миль. Свиньи, используемые для проверки препятствий, обычно бывают уретановыми, многозаходными, снабженными алюминиевой измерительной пластиной, или гелевого типа.

Сферы обычно имеют размер примерно на 2% больший, чем внутренний диаметр трубы. Чашки и диски обычно имеют диаметр от 1/16 до 1/8 дюйма больше, чем внутренний диаметр трубы. Поролоновые скребки должны быть значительно крупнее. Поролоновые скребки диаметром от 1 до 6 дюймов должны быть увеличены на 1/4 дюйма; поролоновые скребки диаметром от 8 до 16 дюймов должны быть больше от 3/8 до 1/2 дюйма; поролоновые скребки диаметром от 18 до 24 дюймов должны иметь размер от 1/2 до 1 дюйма; и поролоновые скребки диаметром от 28 до 48 дюймов должны быть увеличены на 1-2 дюйма.

Пулоуловители

Принимающий конец трубопровода должен иметь защиту от перенапряжения для приема пробок жидкости, переносимых скребками. Для жидкостных трубопроводов дополнительная емкость (резервуар) обеспечит сдерживание перенапряжения. Газовые и многофазные линии нуждаются в специально разработанных системах улавливания «пробок» для обработки периодически возникающих пробок жидкости, образующихся при очистке скребками. Когда нормальный поток газа толкает скребок по газопроводу, скорость может быть довольно большой, а скорость потока жидкости, проталкиваемой вперед, задается как
(уравнение.1)
где

Q L = расход жидкости перед скребком, B / D,
Q г = Расход газа за скребком, млн куб. Футов / сут,
Т = температура, ° R,
п = линейное давление, фунт / кв. Дюйм,
и
Z = коэффициент сжимаемости, безразмерный.

В большинстве систем мгновенный расход жидкости и выброс «энергии» перед скребком превышают проектную мощность обработки и возможности приемного устройства. Пулоуловитель обеспечивает избыточную емкость в приемном сооружении и помогает рассеивать избыточную энергию, генерируемую высокоскоростной жидкой пробкой. Базовый пробкоуловитель представляет собой систему разделения жидкости, в которой поступающая жидкость попадает в трубу или сосуд большего диаметра, что обеспечивает дополнительный объем для выброса жидкости и обеспечивает отделение пара от потока жидкости.Дополнительный объем, обеспечиваемый ловушкой для пробок, снижает скорость потока и рассеивает избыточную энергию, производимую жидкой пробкой.

В другой типичной конструкции пробкоуловителя используется встроенная система коллектора жидкости, прикрепленная к серии горизонтальных аккумуляторов жидкости, длина которых может составлять несколько сотен футов. Пробковый поток жидкости входит в коллектор и диспергируется в накопителях, в то время как газ проходит через систему и выходит через коллектор для выпуска пара. Пробкоуловитель может включать в себя вихревые прерыватели или другие устройства для защиты от столкновений, чтобы замедлить вытяжку жидкости и тумана на выходе пара для улавливания захваченных жидкостей.Жидкость передается из аккумуляторов на объект обработки или хранения. На рис. 3 показан пример конструкции пробкоуловителя.

  • RTENOTITLE

    Рис. 3 — Типичный пробкоуловитель для подъема фронта двухфазного потока (любезно предоставлено AMEC Paragon).

  • RTENOTITLE

    Рис. 3 — Типичный пробкоуловитель для подъема фронта двухфазного потока (любезно предоставлено AMEC Paragon).

Объем ловушки пробок выражается как
(Ур.2)
где

(объем) SC = объем ловушки, баррель,
Объем = объем удержания жидкости, барр.,
и
Q d = Расчетная скорость сброса жидкости из пробкоуловителя, Б / Д.

(уравнение 3)
где T R = время, в течение которого обрабатывается слаг, в днях.Объем ловушки пробок должен быть рассчитан с учетом запаса прочности не менее 25%.

Номенклатура

Q L = расход жидкости перед скребком, B / D,
Q г = Расход газа за скребком, млн куб. Футов / сут,
Т = температура, ° R,
п = линейное давление, фунт / кв. Дюйм,
Z = коэффициент сжимаемости, безразмерный.
(объем) SC = объем ловушки, баррель
Объем = объем удерживаемой жидкости, барр.
Q d = Расчетная скорость сброса жидкости из пробкоуловителя, Б / Д.
T R = время, в течение которого обрабатывается слаг, в днях

Список литературы

Используйте этот раздел для цитирования элементов, на которые есть ссылки в тексте, чтобы показать ваши источники.[Источники должны быть доступны читателю, т. Е. Не внутренний документ компании.]

Интересные статьи в OnePetro

Чин, Дж. & Факас, Э. 2004. Оценки наземных и подводных систем запуска свиней. Международное общество морских и полярных инженеров. SOPE-2-04-177

Комб, Д. Г., & Волос, Д. 2011. Проблемы с операционным скребком в трубопроводах с низким расходом нефти. Общество инженеров-нефтяников. http://dx.doi.org/doi:10.2118/143748-MS

Фунг, Г., Backhaus, W. P., McDaniel, S., & Erdogmus, M. 2006. Свинью или не свинье: опыт марлина с застрявшей свиньей. Конференция оффшорных технологий. http://dx.doi.org/doi:10.4043/18387-MS

Ли, Д., Ай, М., Чжан, П., Мяо, К., и Ван, Ю. 2011. Как определить цикл очистки газопровода. Международная конференция по нефтяным технологиям. http://dx.doi.org/doi:10.2523/15180-MS

Зайнал Абидин, С., Норман, А., Хайрил Хинг, А., Джузайми, Н., Исмаил, М., и Алиас, М. 2014.Очистка трубопроводной сети по состоянию. Конференция оффшорных технологий. http://dx.doi.org/doi:10.4043/24927-MS

Внешние ссылки

Как работает очистка трубопроводов от Rigzone

Свинья По Википедии

Что мы действительно знаем о очистке и очистке трубопроводов? Рэнди Л. Робертс

См. Также

Трубопроводы и трубопроводные системы

Трубопроводы

Соображения и стандарты проектирования трубопроводов

Оценка падения давления на трубопроводе

PEH: Трубопроводы и трубопроводы

,

Система координации трубопроводов — Расположение трубопроводов

Виды на чертежах трубопроводов

На нарисованных от руки чертежах трубопроводов есть два типа видов:

  • Ортография — планы и высоты
  • Иллюстрации — изометрические виды

Ортографические чертежи — это виды (спереди, сбоку, сверху и т. Д.) Системы трубопроводов, и в системе трубопроводов они называются «компоновки трубопроводов».
Ортогональный вид показывает только одну сторону, и поэтому необходимо несколько чертежей (видов), чтобы показать полную компоновку трубопроводов.
В сложных системах, где орфографические виды не иллюстрируют детали дизайна, для ясности делается изометрическое представление в изометрическом представлении.

Приоритеты в системе трубопроводов

Технологическое оборудование и трубопроводы имеют приоритет в схеме трубопроводов. Также показаны основные первичные и вторичные лучи, даже как станции инженерных сетей, чтобы можно было определить наиболее эффективный маршрут для инженерных сетей.
Порядок важности трубопроводов в системе трубопроводов:

  • Легированная сталь и другие специальные материалы
  • Трубопроводы с большим отверстием
  • Трубопроводы для высоких температур / высокого давления
  • Трубопровод с футеровкой
  • Технологические трубопроводы из углеродистой стали
  • Коммунальный трубопровод

Далее (если возможно) все оборудование и соединения приборов с номерами тегов будут показаны на схеме трубопроводов.Важные детали часто показаны в увеличенном масштабе на том же чертеже.
Даже в виде плана участка обычно невозможно представить весь технологический завод на читаемом чертеже. Таким образом, на схеме трубопроводов показаны части технологической установки.

Типы чертежей расположения трубопроводов

Трубопроводы в системе трубопроводов показаны одинарными и двойными линиями.
В однолинейном представлении сплошной линией рисуется только центральная линия трубопровода. В представлении двойной линией фактический размер в масштабе нарисован с центральной линией, отмеченной пунктирными линиями.

Однострочное представление

  • Фланцы показаны толстыми линиями, проведенными по увеличенному внешнему диаметру фланца.
  • Для фланцевых соединений будет показан небольшой зазор между размерными линиями, указывающий на прокладку.
  • Клапаны показаны с идентификационным номером, маховик нарисован с полностью выдвинутым штоком. Если клапан управляется рычагом, то положение ручки задается.
  • Размеры для фланцевых клапанов даны до поверхностей фланцев, а для нефланцевых клапанов — по осевым линиям их штоков.

Пример однолинейной системы трубопроводов

На чертеже показаны 2 насоса, 4 клапана (все с ручным дублером и с фланцами), трубопровод и колонна.

Номер строки CD — PL — 101 — 12 — C300 — T2 — I2 кое-что говорит о трубопроводе.

CD Индикатор установки или системы, в которой расположен трубопровод.
PL Индикатор служебного обозначения.
101 Индикатор порядкового номера трубопровода.
12 Показатель NPS, в данном случае магистральный трубопровод — NPS 12.
C300 Индикатор класса трубопровода или «Спецификация трубы».
C означает, что материал — углеродистая сталь, а 300 указывает класс давления.
T2 Индикатор типа электронного отслеживания.
I2 Индикатор типа изоляции.

Приведенное выше описание номера строки является только примером.Для номеров строк нет стандартных определений, и поэтому спецификация клиента может отличаться от того, что здесь определено.

Обозначение 12-314 (тип.) На клапане говорит о том, что размер клапана составляет 12 дюймов, а 314 указывает тип клапана. То же самое относится и к клапану возле насоса, где DR обозначает сливной клапан.

Typ расшифровывается как Typical и означает, что на этом чертеже есть еще один или несколько клапанов с той же спецификацией. Преимущество этого индикатора в том, что элементы с одинаковой спецификацией нужно определять только один раз.

Кроме того, красная стрелка указывает направление потока, в котором, возможно, нет необходимости, поскольку трубопровод подсоединен к стороне всасывания насоса.

  • Дис. = Напорная сторона насоса
  • Suc. = Всасывающая, всасывающая сторона насоса

Важным элементом является обозначение TF (Top Flat), которое показано на эксцентриковом редукторе на насосе. Это означает, что плоская сторона редуктора находится в верхней части трубопровода. Если это было наоборот BF (Bottom Flat), также необходимо указать высоту до всасывающей стороны насоса.

Пример для стороны всасывания насоса:
Эксцентриковый переходник от 12 до 8 дюймов имеет разность средней линии от 52,4 миллиметра.
(12 дюймов = внешний диаметр 323,9 мм / 8 дюймов = внешний диаметр 219,1 мм / длина = 203 мм / разница между осями = 52,4 мм).
Если нижняя часть редуктора плоская, отметку закруглить вверх EL. Должно быть показано 100548.

Примечание. Соединение с колонкой соответствует классу 600. Это изменение класса давления обозначается как
так называемым «нарушением технических условий» (изменение спецификации класса трубопроводов).В данном случае это означает, что фланец, который соединяется с форсункой C1, также должен иметь класс давления 600 и что материал, вероятно, не изменился.

Другой важный элемент — это высота (выделена красным) сопла C1 от колонны. Высота EL. 104966, потому что трубопровод заканчивается эксцентриковым переходником Bottom Flat (BF). В этом случае это означает, что вертикальная осевая линия от патрубка C1 находится на 15,88 мм выше средней линии трубопровода.
Эксцентриковый переходник 14 x 12 (355.6 мм x 323,9 мм) имеет длину 330 мм и разность средней линии от 15,88 мм.

Обозначения на чертеже трубопроводной арматуры

На чертеже видно, что трубопровод (и) от насосов идет вверх до колонны. Трубопровод начинается с отметки EL. 100600 на участке всасывания насоса и заканчивается на отметке EL. 104950 на сопле «С1» от колонки. Но и без отметок видна и восходящая трасса.

Для однолинейного представления есть много символов, которые показывают изменение направления.
Три частично открытых синих круга на чертеже обозначают три изгиба колена вниз.
Два синих полумесяца вокруг трубопроводов / клапанов указывают на то, что клапаны в нижней части трубопровода расположены. Два клапана необходимы для опорожнения трубопровода. Применяя эксцентриковые переходники (Top Flat) в самой нижней части трубопровода, два клапана позволяют полностью опорожнить систему.
В главном меню «Документы» можно найти наиболее часто используемые графические символы.

Трехмерный вид
Все больше и больше инженерных компаний показывают планы участков, оборудование и схемы трубопроводов в трехмерном виде.Лучшее программное обеспечение для работы с 3D сделало это возможным и, как правило, дает много преимуществ.

Существует множество программ, которые позволяют создавать трехмерные изображения, но все они очень дороги. Крупные инжиниринговые компании часто разрабатывают собственное программное обеспечение. Некоторые из этих программ позволяют «пройти через все растение», чтобы найти конкретный предмет. То, что возможно с таким программным обеспечением, впечатляет.

Сводка

Стандартной схемы трубопроводов не существует.
Как и план участка или расположение оборудования, на этапе разработки нового завода требования к чертежам будут предъявляться заказчиком и / или инженерной компанией.

Замечание (а) автора …

Мой собственный опыт работы с трехмерными изображениями …

С 1999 года я рисую многие темы в 3D.
Причина в том, что я заметил, что монтажник или строитель сразу же знает, что он должен построить. Другая причина в том, что люди, не умеющие читать рисунок, тоже знают, что я пытаюсь объяснить.
Для себя я обнаружил, что создание различных видов требует меньше времени, потому что с приемлемым программным обеспечением для работы с 3D каждое изображение (что угодно) можно отобразить и распечатать за секунды.

Мой первый трехмерный рисунок

В последние годы я обнаружил комбинацию ортогонального и трехмерного изображения. Если это простой рисунок, я показываю только два или три ортогональных вида. На сложных чертежах я показываю необходимые ортогональные виды с помощью трехмерного вида в правом углу чертежа.Он отлично подходит для тех, кто должен выполнять свою работу.

Простой чертеж 3-х мерного вида вышеупомянутой схемы трубопроводов.

Трехмерный вид компоновки трубопроводов прост, но он, вероятно, показывает для большинства пользователей прямой понятный чертеж.

В конце 2008 года у меня была работа по проектированию нового 14-дюймового трубопровода между двумя резервуарами для хранения. Обычно я делал изометрические виды нового трубопровода и ортогональные виды опор.Но в этом случае я впервые сделал только трехмерные изображения в масштабе трубопровода, клапанов, опор и т. Д. Я предоставил монтажникам и строителям все возможные виды … работа выполняется без проблем.

Что касается наших «дедов», они построили без наших нынешних технологий самые большие заводы на земле.

,

Влияние, которое он может оказать на работу вашего насоса

Пример из практики:

Предположим, у нас есть старая система трубопроводов для навозной жижи; нам необходимо изменить следующее:

  1. Диаметр трубы из-за требования более высокого расхода
  2. Длина трубы из-за перемещения оборудования
  3. Материалы трубы из-за износа существующей трубы

Теперь, прежде чем мы подробно рассмотрим, что эти изменения для существующей насосной и трубопроводной системы, мы рассмотрим математически, как жидкости взаимодействуют с различными конфигурациями труб.

1) Фундаментальная взаимосвязь между расходом жидкости и диаметром трубы:

Расход = внутренний диаметр трубы x скорость жидкости

2) Фундаментальная взаимосвязь между потерей трения в трубе или падением давления и диаметром трубы и трубы длина составляет:

Коэффициент трения трубы x Длина трубы x Скорость жидкости 2
Перепад давления = —————————————————————————————-
Внутренний диаметр трубы x сила тяжести

3) Фундаментальное соотношение энергии, требуемой по отношению к расходу жидкости и давлению:

Расход x давление
Мощность насоса, л.с. = ———————— ————
Коэффициент преобразования x КПД

Теперь, если мы хотим получить более высокий расход при сохранении той же скорости:

  1. В соответствии с первым соотношением нам нужно увеличить внутренний диаметр трубы.
  2. При увеличении диаметра трубы падение давления или потери на трение в трубе будут меньше, что приведет к увеличению расхода.
  3. Однако, если поток увеличивается, мощность насоса необходимо увеличить, чтобы она соответствовала предыдущей скорости трубопровода меньшего диаметра.

Теперь, если нам нужно увеличить длину трубы, сохраняя другие параметры такими же:

  1. Согласно 2-му соотношению, падение давления или потери на трение в трубе увеличатся.
  2. Если падение давления увеличивается, необходимо увеличить мощность насоса, чтобы учесть увеличенные потери на трение.

Теперь, если нам нужно изменить материалы трубы, сохранив другие параметры такими же:

  1. Коэффициент трения трубы будет изменяться в зависимости от материала. Кроме того, падение давления или потери на трение в трубе также изменятся, если другие параметры останутся неизменными.
  2. Если падение давления изменится, изменится и количество энергии, необходимое для эффективного перемещения материала по трубопроводу.

Таким образом, в нашем вышеупомянутом случае смена трубопровода в середине эксплуатации может быть дорогостоящим решением, влияющим на:
• Стоимость проекта:
Проектирование, материалы, изготовление / изготовление, строительство / установка и ввод в эксплуатацию.
• Эксплуатационные расходы:
Затраты на электроэнергию — электричество, топливо и т. Д., Затраты на рабочую силу — оператор, рабочая сила и т.д., а также увеличенные затраты на коммунальные услуги — вода, газы, масла, смазки и т. Д.
• Затраты на техническое обслуживание:
Персонал — рабочая сила и т. Д. ., Материалы — запчасти, смазка, масло и др., и связанные с ними утилиты.

.