Газова арматура и оборудване: разновидности + характеристики по избор

Газопроводът е инженерна конструкция, всеки елемент и възел от която решава важна специфична функционална задача и отговаря за безопасността, качеството и непрекъснатото функциониране на мрежата.Разнообразие от газови фитинги и оборудване се различават по сложност на дизайна, материал на производство, предназначение и тип.

Фитингите за газопроводи са широк клас приспособления и устройства, които се монтират на газопроводи, както и на устройства. С тяхна помощ се извършва изключване/включване, промяна на посоката, количеството, налягането на газовия поток или пълното отстраняване на газовете. Широка гама от тези части е класифицирана, благодарение на която можете доста лесно да разберете въпроса за класифицирането на газовите фитинги.

Нека да разгледаме заедно разнообразието от фитинги за газопроводи и характеристиките на техния избор.

Предназначение на газовата арматура и оборудване

Газовата арматура и газовото оборудване са предназначени за монтаж на тръбопроводи, използвани за транспортиране, доставка и разпределение на синьо гориво. С помощта на тези механизми се включват и изключват подаването, налягането, количеството и посоката на газовия поток. Вентилите имат такива основни характеристики като номинално налягане (номинално) и номинален диаметър.

Под номинално налягане се взема макс налягане при температура от 20 градуса, при което се гарантира дълъг експлоатационен живот на различни връзки на елементи и възли с тръбопровода.Условният диаметър (DN) е характеристика, която се използва в тръбопроводните мрежи като общ параметър на свързаните части.

Газопроводът включва не само тръби, но и голям брой газови фитинги, които осигуряват неговата надеждна работа

Повечето видове фитинги се състоят от спирателно или дроселно устройство. Това са конструкции под формата на корпус, затворен отвън с капак.

Затворът се движи вътре в тялото. В резултат на движението на клапана спрямо неговите гнезда площта, през която преминава газът, се променя. Този процес предизвиква промяна в хидравличното съпротивление.

Опростен дизайн, достъпна цена и възможност за използване на газови амортисьори в широк температурен диапазон - това са основните предимства на газовите амортисьори

Повърхностите на клапана и седлото, които влизат в контакт по време на спиране на части от газопровода, се наричат ​​уплътнителни повърхности. В дроселните устройства повърхностите на клапана и седлото, които от своя страна образуват контролиран проход за транспортиране на работната среда, се наричат ​​дроселни повърхности.

Класификация на фитинги за газопроводи

Всички съществуващи видове газови фитинги, в зависимост от тяхното предназначение, могат да бъдат разделени на:

• спирателен кран. Арматура, използвана за периодично изключване на отделни секции газпроводници, устройства, оборудване. Този тип включва газови кранове, шибъри;
• безопасност. Служи за предотвратяване на риска от повишаване на налягането на газа над установените стандарти. Този тип клапан включва предпазен предпазен клапан;
• регулиране. Проектиран да променя и поддържа налягането в определени граници. Това са амортисьори, порти и др.;
• обратно действие. За предотвратяване на промени в посоката на движение на газа;
• аварийно и прекъсване. За бързо автоматично прекратяване движение на газ към аварийната зона при нарушаване на определения режим. Този тип включва спирателен предпазен клапан;
• изтичане на конденза. Тази, която изтрива в автоматичен режим се натрупва конденз кондензация- колектори и долни участъци на тръбопроводни мрежи;
• тест. Определя налягането на преминаващата маса, температурата и др.

Според метода на управление клапаните могат да бъдат два вида: управлявана И автоматичен. Първият се активира чрез ръчно манипулиране или с помощта на задвижване: пневматично, хидравлично, електромагнитно, електрическо.

Ръчното управление е свързано с много усилия и загуба на време. Много по-често се инсталира задвижване и се запазва възможността за авариен контрол в случай на аварии. А вторият работи с помощта на устройства автоматично задействане.

Фланцовите връзки на газопроводите се използват при преходи от подводен или подземен участък към наземен участък. Този тип връзка помага в борбата срещу електрохимичната корозия

Съгласно метода на свързване, оборудването и всички фитинги за газоснабдителни системи са:

• фланец — използвани за фитинги с проход за среда, по-голям от 50 mm. Свързването към тръбите се осъществява чрез завинтване на фланци. Основното предимство на такава връзка е възможността за множество преинсталации, по-голяма здравина и надеждност. Можете също така да отбележите неговата универсална приложимост. Единствените недостатъци са голямата маса и големите размери на такива части;
• съединител — използвани за свързване на оборудване с проход от 65 mm или по-малко.Връзката се осъществява с помощта на съединители с резби, разположени от вътрешната страна. Недостатъкът на съединителните връзки е, че нишките постепенно се износват;
• щифтов тип с нарязана външна резба. Едно устройство е свързано с друго устройство;
• заваряване - те рядко се използват днес неразделим връзки. Предимствата на този метод са надеждна херметичност и минимизиране на дейностите по поддръжката. Недостатъците включват трудността при демонтиране на връзката, когато са необходими ремонти, когато част от газопровода е просто отрязана;
• зърното — фитингите са свързани с помощта на нипел;
• съединител — тръбите са свързани към тръбните фланци с шпилки и гайки, които са разположени по дължината на фитингите;
• монтаж — фитингите са свързани с помощта на фитинг, съединителна гайка и о-пръстени. Това е надежден метод на свързване с възможност за демонтаж.

В допълнение към изброените по-горе, има и други методи за свързване на газови фитинги, но те не се използват толкова често.

Газовият фланцов филтър е необходим за почистване на газовата среда от прах и примеси, като по този начин се увеличава експлоатационният живот и надеждността на газовите уреди.

Също така не забравяйте, че функционалността на тръбопровода и надеждността на цялата газоразпределителна система ще зависи от качеството на връзката.

Символи за газови арматури

Фитингите, използвани в газовата индустрия, са стандартизирани. Всяка част трябва да има код, състоящ се от 4 части.

Първите 2 цифри от кода са вида на армировката:

• 11 — кранове за тръбопроводи;
• 14,15 - спирателни вентили;
• 16 — възвратни повдигащи клапани;
• 17 — предпазни клапани;
• 19 — възвратни въртящи се клапани;
• 25 - контролни клапани;
• 30, 31 - спирателни вентили;
• 32 - порти.

На второ място в кода е символът за материал на корпуса: въглеродна стомана - c, киселиненустойчива неръждаема стомана - nzh, сив чугун - h, ковък чугун - kch, бронз, месинг - br, винилова пластмаса - vp, легирана стомана - ls, алуминий - a.

Газовият клапан, изработен от чугун, е много по-малко податлив на корозия, но е по-крехък от подобно устройство, изработено от стомана

Третото място в кода е серийният номер на частта. На четвъртото е обозначението на материала, от който са направени уплътнителните пръстени: бронз или месинг - b, неръждаема стомана - nzh, каучук - r, ебонит - e, бабит - bt, без уплътнителни пръстени - bk.

Характеристики на спирателните вентили

Спирателните вентили най-често се намират в газови системи. Използва се за регулиране налягане в газопровода и работи на същия принцип като във водопроводите. Частите в газовата промишленост обаче подлежат на по-високи изисквания за безопасност.

Ако концентрацията на газ във въздуха достигне критична стойност, тогава е достатъчна и най-малката искра и може да настъпи истинска катастрофа.

Въз основа на вида на движението на функционалния механизъм, спирателните вентили за газопроводи се разделят на следните типове:

• докоснете – в крана се движи заключващ елемент с тяло на въртене, като едновременно с това се върти около оста си. Може да се позиционира произволно спрямо посоката на потока;
• порта — в тази част дискообразният елемент се върти около оста си под ъгъл или перпендикулярно на потока;
• клапан – в частта заключващото тяло на шпиндела се движи напред и назад успоредно на потока;
• клапан – при него регулиращият елемент се движи перпендикулярно на потока.

Може да се обобщи, че спирателните кранове включват устройства, които са предназначени за херметично затваряне на участъци от газопровод. Тези устройства трябва да гарантират плътно изключване, скорост на действие, ниско хидравлично съпротивление и лекота на поддръжка.

Принцип на работа на вентила

Най-често клапаните могат да бъдат намерени на тръбопроводи, направени от различни видове спирателни вентили за газово оборудване. Използват се, когато е необходимо да се затвори газовия поток в газопроводи с номинални диаметри от 50 mm до 2000 mm, когато работното налягане е в диапазона 0,1–20 MPa.

Във вентилите газовият поток се контролира чрез промяна на позицията на клапана спрямо уплътнителните повърхности. Вретено неприбиращ се При отваряне не излиза от капака. Когато се върти, за да отвори отвора, гайката се завинтва върху него, повдигайки или спускайки болта. При този тип клапан, работещият блок се намира вътре в работната среда, така че е по-податлив на отрицателните ефекти на корозията.

Оборудването с прибиращ се шпиндел движи шпиндела и затвора чрез завъртане на втулката с резба, докато горната част на шпиндела се простира нагоре. Предимството на този дизайн е липсата на влияние на външната среда върху работещия блок.

Вентилите се различават по своята заключваща конструкция в 2 вида. Клиновите вентили имат клапан с уплътнителни повърхности, разположени под определен ъгъл една спрямо друга. Произвеждат се и с шарнирен клапан, състоящ се от 2 диска и плътен клин. Паралелните клапани имат шибър, състоящ се от 2 диска, между които има дистанционен клин.

Често се използват дроселни клапи поради тяхната простота и надеждност.Дроселът плавно регулира потока газ, преминаващ през него

За газопроводи, проектирани за налягане до 0,6 MPa, се използват клапани от сив чугун; за газопроводи, които използват налягане под налягане над 0,6 MPa, клапаните са изработени от стомана.

Но какви са предимствата на шибърите в сравнение с други спирателни вентили? В отворено положение има малко съпротивление на потока и няма въртене на газовата среда. Вентилите имат къса лицева дължина. Те са лесни за поддръжка и осигуряват възможност за движение на газ във всяка посока.

Амортисьорите могат да бъдат разграничени отделно в тази категория. Те се отнасят до оборудване за спиране и контрол, благодарение на което се регулира потокът на газ, а също така е възможно да се спре подаването му в газопровода. Амортисьорите се състоят от тяло, тяло на спирателна шайба и задвижващ вал.

Амортисьорите могат да се използват в широк диапазон от температури или налягания на околната среда. Те имат прост дизайн, ниско тегло и нисък разход на метал. Амортисьорите са с малка обща дължина и минимален брой елементи. Голямото им предимство е достъпната им цена.

Налягането върху съвременните газопроводи се следи от много чувствителни сензори, които записват най-малките отклонения и предават информация за тях на контролния панел на диспечера.

За какво са кранове?

В допълнение към горните устройства, спирателните вентили включват кранове и вентили, необходими за бързо свързване / изключване на устройството или регулиране на потока на работната среда. Тези части могат да бъдат разделени на сферични, цилиндрични и конични според формата на затвора.

За постигане на по-висока херметичност в крана се впръсква специална грес под налягане между уплътнителните повърхности.Напъхва се в кух канал в горната част и чрез завинтване на болт се притиска през каналите в съществуващия процеп между тапата и тялото.

В тялото на клапана топката действа като елемент на затвора, а в затвора е направен проходен отвор, чийто диаметър съвпада с диаметъра на газопровода

Щепселът леко се издига, увеличавайки празнината и улеснявайки завъртането. Месинговото уплътнение и сферичният кран предотвратяват изтичането на смазка с последващо изтичане на газ.

В допълнение към крановете, които изискват смазване, в газопроводите се използват прости въртящи се кранове. Те могат да бъдат разделени на напрежение, салникова кутия и самоуплътняващи се. Могат да се монтират на надземни газопроводи, на площадкови газопроводи, на спомагателни линии (на продухващи газопроводи и др.).

Кондензни колектори и компенсатори

За събиране и отстраняване на вода и кондензат на долните нива на газопроводите, монтирайте колектори за конденз.

Те могат да бъдат с различен капацитет: по-голям капацитет е необходим, ако транспортираният газ е с висока влажност, по-малък капацитет е подходящ за транспортиране на сух газ. Освен това в зависимост от налягането на преминаващата работна среда колектори за конденз се различават по устройства с ниско, средно и високо налягане.

Уреди с ниско налягане - това е контейнер с инчова тръба, изведена под газовия килим. Тръбата завършва със съединител и тапа. Кондензатът се отстранява през него, измерено налягане, газопроводът се продухва.

Уреди за средно и високо налягане допълнително оборудван с още една защитна тръба и кран на вътрешния щранг. Отгоре на щранга има отвор за изравняване на налягането на работната среда в корпуса и в щранга.Без дупката кондензатът под налягане на газ би запълнил щранга, което би могло да доведе до неговото разкъсване при ниски температури.

Колекторът за газов конденз ще ви позволи да отстраните водата и кондензата от газа, който се транспортира през газопроводната система. Това устройство е особено актуално през зимата

Под въздействието на налягането на газа се извършва автоматично изпомпване кондензат Когато кранът е затворен, газът противодейства на конденза и той се плъзга надолу. Когато кранът се отвори, кондензатът се издига на повърхността.

При експлоатация на газопроводи разликата в температурата може да достигне няколко градуса. Такава голяма промяна може да причини напрежение от няколко десетки MPa. Следователно, за да се осигури нормална работа на газопровода, трябва да се използват компенсатори. Могат да бъдат лещовидни, U-образни, лировидни и др.

Компенсаторът за налягане на газ значително ще удължи живота на газопровода.Но при инсталирането на такова устройство е необходимо да се вземе предвид номиналното и максималното налягане на газа в системата

По-разпространени са компенсаторите за лещи и силфони. Компенсаторите с U-образна и лировидна форма са направени от огънати, често безшевни тръби. Основният им недостатък е големият им размер. На тръбопроводи в планински и сеизмични-определят се опасни зони гумено-тъкан устройства, които са способни да приемат деформации както в надлъжна, така и в напречна посока.

Свързваща арматура за газопроводи

По време на монтажа на газопровод може да се наложи да свържете тръби от различни материали или различни диаметри. В този случай в мрежата е вграден свързващ фланцов елемент - спомагателни съединителни части.

Тази категория фитинги включва фланцови адаптери, скоби, тапи, съединители, колена, кръстове, тройници, накратко части, чиято конструкция не предвижда заключващ и контролен механизъм.

Ще са необходими свързващи фитинги, ако има нужда от свързване на тръби от различни материали, участъци от тръбопроводи с различни диаметри, както и при завъртане и разклоняване

Тройници и завои се използват за разклоняване на газопровода. Монтират се в случаите, когато тръбата достига до разпределителния участък за населено място, но тази точка не е крайна.

С помощта на контролни вентили тръбопроводът се разделя и част от транспортирания газ отива в населеното място, а част се транспортира по-нататък.

Стоманените тройници се изработват от различни степени на стомана. Могат да се използват в почти всяка работна среда. Те осигуряват висококачествени тръбни връзки и имат добра плътност

устройства уреди и автоматизация в газопроводни системи

В допълнение към всичко по-горе, в газопроводните системи се използват множество устройства Измервателна апаратура и автоматизация (измервателни уреди и автоматизация).

В допълнение към газовата арматура, на газопроводите са инсталирани системи за измерване и управление. Това дава възможност за постоянен мониторинг на състоянието на оборудването и хода на технологичния процес. И също така своевременно идентифициране на предварителни и извънредни ситуации

Най-популярните устройства, използвани в газови системи, са:

• газови аларми;
• оборудване за аварийно спиране на постъпващ газ;
• оборудване за измерване на обема на преминалия газ;
• електронни регулатори на обема на преминалия газ;
• автономни захранвания;
• газови вентили за автоматизиране на различни процеси и оптимизиране на работата на тръбопроводи;
• газови регулатори за регулиране на обема на средата, преминаваща през даден участък от тръбопровода.

Такива устройства са високотехнологично оборудване, използвано в голямо разнообразие от условия.

Характеристики на избор на фитинги и оборудване

Избор на фитинги за газопроводи Трябва да обърнете специално внимание на химичните и физичните свойства на материала, от който е направен.

Най-популярните материали за производството на газови фитинги са чугун и стомана. Това се дължи на изискванията за повишено ниво на здравина и надеждност. Полимерните елементи, които са отлични за водопроводи, тук не са приложими, освен това те могат лесно да бъдат повредени.

Стоманата е най-популярният материал за производството на газови фитинги. Такова оборудване е достъпно и много издръжливо.

Експертите не препоръчват използването на оборудване с бронзови уплътнителни вложки върху газопроводи. Това се дължи на факта, че LPG съдържа сероводород, който може да има отрицателен ефект върху бронзовите и медните сплави.

Заключения полезно видео по темата

Можете да научите как да поддържате спирателни вентили на газопровод от следния видеоклип:

Конструктивните характеристики на клиновите и маркучните вентили ще бъдат обсъдени в това видео:

Всички газопроводи се считат за обекти с висок риск, така че изборът на газова арматура и оборудване трябва да се вземе сериозно и, ако е необходимо, да се консултира със специалисти. Само висококачествените газови спирателни вентили могат да осигурят лесна поддръжка, бързина на ремонт и висока плътност на компонентите на тръбопровода.

Ако имате въпроси относно темата на статията или можете да добавите интересна информация към нашия материал, моля, оставете коментарите си в блока по-долу.