Виды запорной арматуры, ее назначение и конструкция”

Министерство  образования Российской Федерации 

^{Государственное образовательное  учреждение}

^{Высшего профессионального  образования}

«Уфимский  государственный  нефтяной   технический  университет» 

Кафедра «Транспорт и хранение нефти и газа»

  
 
 
 

Реферат

“Виды запорной арматуры, ее назначение и конструкция” 
 

0200. 074 612. 017 ПЗ 
 
 
 
 
 

Выполнил студ. гр. МТ-09-03                                                В.М. Голиванов

Проверил канд.техн.наук, доцент                                       А.М. Нечваль  
 
 
 

Уфа 2010

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение______________________________________________________ 3 

2. Виды, конструкция, область применения (краны, вентили, задвижки)___ 4               

3. Задвижка                                                                                                             4

4. Вентиль                                                                                                               8

5.  Кран                                                                                                                   11

6. Затворы и клапаны                                                                                           13

7. Заключение                                                                                                       15

8. Список используемой  литературы                                                                 16

 

1. Введение 

     Запорные устройства, устанавливаемые на трубопроводах различного назначения, называются запорной арматурой. С помощью этих запорных устройств осуществляется отключение, распределение, регулирование, смешение или сброс циркулирующей по трубопроводам среды.

      Трубопроводная  арматура - это устройство, приводимое в действие вручную, либо при помощи пневмопривода, гидропривода или электропривода. Устанавливается арматура на трубопроводах высокого и низкого давления, агрегатах и сосудах.

      Запорная  арматура - предназначена для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе и пуска среды в зависимости от требований технологического процесса. (цикл «открыто-закрыто»). Сюда относятся задвижки, краны, запорные клапаны, поворотные затворы. Основное назначение запорно-регулирующей арматуры – перекрывать поток рабочей среды по трубопроводу и снова пускать среду, а также обеспечивать необходимую герметичность. Завод трубопроводной арматуры следит за качеством выпускаемой продукции.

    Рассмотрим подробнее вопрос  о значении и о видах запорной арматуры на трубопроводах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Виды, конструкция, область применения (краны, вентили, задвижки)

Вся арматура установленная  на трубопроводах, называется запорной. В зависимости от назначения она  подразделяется на:

1. Запорную – которая служит для перекрытия трубопроводов (краны , вентиля, задвижки, клапаны).
2. Запорную – невозвратную арматуру – которая служит для пропуска жидкости в одном направлении и запирания в обратном (обратные клапана).
3. Предохранительную арматуру – для сброса избытка давления трубопроводов от разрыва (предохранительные клапана).
4. Регулирующую арматуру – для регулирования потоков и поддержания уровня (регулирование клапана и регуляторы уровня).

    Задвижка – запорное устройство, в котором перекрытие прохода осуществляется поступательным перемещением затвора в направлении перпендикулярном движению потока транспортируемой среды. Задвижки получили широкое применение для перекрытия потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах с диаметрами условных проходов от 50 до 2000 мм при рабочих давлениях 4 – 200 кГ/см2 и температурах среды до 450 градусов

    .

    В сравнении с другими видами запорной арматуры задвижки обладают преимуществами: незначительными гидравлическим сопротивлением при полностью открытом проходе; отсутствием поворотов потока рабочей среды; возможностью применения для перекрытия потоков среды большой вязкости; простотой обслуживания; относительно небольшой строительной длиной, возможности подачи среды в любом направлении.

    К недостаткам, общим для всех конструкций  задвижек, следует отнести: невозможность  применения для сред с кристаллизирующимися включениями: небольшой допускаемый перепад давлений на затворе (по сравнению с вентилями) невысокую скорость срабатывания затвора; возможность получения гидравлического удара в конце хода; большую высоту трудности ремонта изношенных уплотнительных поверхностей затвора при эксплуатации.

     Задвижки по прочности подразделяются на:

    1. стальные – для высокого давления

    2. чугунные – для давления до 16 кгс/см2.

    Задвижки  бывают с выдвижным шпинделем  и с не выдвижным, когда при  открытии поднимается сам маховик. Бывают с параллельными плашками, клёновыми, проходное сечение перекрывается в вертикальной плоскости.

    

    При виде конструктивного типа задвижек следует исходить из следующего: 1) вида рабочей среды; 2) химического состава  рабочей среды; 3) давления рабочей  среды; 4) рабочей температуры; 5) наличие обоснованных требований к герметичности затвора; 6) диаметра трубопровода.

    Клиновые  задвижки с цельным клином предназначены в основном для герметичного перекрывания трубопроводов с большим рабочим давлением неагрессивной среды как жидкой, так и газообразной.

    Задвижки  не рекомендуется применять для  работы в кристаллизующихся средах или в средах, содержащих твердые  частицы, а так же в агрессивных  средах.

    Клиновые  задвижки с упругим клином применяют в основном для герметичного перекрывания трубопроводов с нефтяными и газовыми средами высокой температуры и большим рабочим давлением среды. Применять задвижки этого типа для работы в кристаллизующихся средах или в средах с механическими примесями не рекомендуется.

    Задвижки  с составным клином рекомендуют в основном для трубопроводов со средним рабочим давлением среды как жидкой, так и газообразной, без твердых и абразивных включений. Температура рабочей среды устанавливается в зависимости от материалов уплотнительных поверхностей затвора.

    

    Параллельные задвижки предназначены для установки на трубопроводах в процессах, в которых не требуется достаточно герметичного перекрывания трубопровода при больших значениях рабочего давления. Среда может содержать небольшое количество механических примесей.

    Однодисковые  задвижки применяют, как правило, для  трубопроводов с высокой t⁰ и средней величиной давления рабочей среды, в которых требуется обеспечить пропуск среды при неполном перекрывании трубопровода. При повышенных требованиях к герметичности перекрытия прохода наиболее приемлемая среда – некристаллизующиеся жидкости с достаточно большой вязкостью, например, нефть, мазуты и др.

     Двухдисковые  задвижки рекомендуют для герметичного перекрывания трубопроводов со средним  давлением рабочей среды (как  жидкой, так и газообразной), содержащей небольшое количество механических примесей. Температура среды зависит от материала уплотнительных поверхностей затвора.

      

    Задвижки  с эластичным уплотнением затвора  предназначены для герметичного перекрывания трубопровода с низкой температурой и средним давлением рабочей среды, как жидкой, так и газообразной.

    Задвижки  с гуммированным покрытием внутренней полости применяют для герметичного перекрывания трубопроводов с рабочими средами, обладающими повышенной агрессивностью при невысоких рабочих температурах, а также содержащие абразивные включения.

    Задвижки  с обводом (байпасом) используют в  основном для трубопроводов с  высоким давлением рабочей среды. 
 
 
 
 
 
 
 

      Вентиль – запорное устройство насажано на шпиндель, проходное сечение перекрывается в горизонтальной плоскости. Вентили получили широкое распространение в качестве запорных устройств для перекрывания потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах с диаметрами условных проходов до 300 мм (а в некоторых случаях и до 400 мм) при рабочих давлениях до 2500 кГ/см² и температурах сред от –200 до +450⁰С в тех случаях, когда к надежности и герметичности перекрытия прохода предъявляются высокие требования.

             

     По  конструкции корпуса вентили  разделяются на: проходные, угловые, прямоточные и смесительные.

      Существенно важной является классификация вентилей по назначению: запорные, запорно-регулирующие и специальные. В свою очередь, регулирующие могут быть подразделены по конструкции дроссельных устройств на вентили с профилированными золотниками и игольчатые. Аналогично запорные вентили по конструкции затворов подразделяются на вентили тарельчатые и диафрагменные, а по способу уплотнения шпинделя на сальниковые и сильфонные.

     Проходные вентили предназначены для установки  в прямолинейных трубопроводах.

                           

     Недостатки: относительно высокое гидравлическое сопротивление; наличие зоны застоя; большие строительные размеры; сложность  конструкции корпуса и относительно большой вес.

     Угловые вентили предназначены для соединения двух частей трубопровода, расположенные перпендикулярно друг другу или для монтажа на повороте. Работают при давлениях рабочей среды, меньших 64кГ/см2 и при невысоких температурах.

     Прямоточные вентили. Преимущества: относительно малое  гидравлическое сопротивление; компактность конструкции; отсутствие зон застоя. Недостатки: большая длина и относительно большой вес.

      Смесительные  вентили служат для смешивания двух потоков жидкой среды с целью  стабилизации её температуры, концентрации реагентов, разжижения основной среды, поддержания качества и т.д. Более простое решение схемы смешивания получается при использовании смесительных вентилей, в которых два потока смешиваются непосредственно в корпусе одного вентиля. Их применение дает высокий экономический эффект за счет того, что вместо 2-х вентилей и специального смесителя применяется только один вентиль.

     Диафрагмовые  вентили (мембранные) предназначены  для перекрывания потоков сред при  невысоких температурах (до 100-1500С) и  отсутствие сальника; зон застоя и карманов; невысокое гидравлическое сопротивление; небольшие габаритные размеры и вес. Основной недостаток – относительно небольшой срок службы мембраны.

     Сильфонные  вентили предназначены для работы в средах, утечка которых в окружающую атмосферу недопустима из-за высокой стоимости, агрессивности, токсичности, взрыво- или пожароопасности, ядовитости и др. Преимущества – полное исключение утечки рабочей среды и надежность уплотнительного элемента.