книги из ГПНТБ / Андреев, Г. С. Запорная арматура

Задвижки устанавливаются так, чтобы шпиндель был в вертикаль­ ном положении. Допускается установка и с горизонтальным распо­ ложением шпинделя при условии, что червяк редуктора и масляная коробка путевого выключателя будут располагаться внизу. Фланцы выполнены так же, как и в задвижках ЗКЛ2. Размеры, масса, тип

привода и время открытия задвижек ЗКЛПЭ приведены в табл. 24.

Конструкция задвижек ЗКЛПЭ разработана Гппроиефтемашем.

от износа. Смазка уменьшает силы трения при скольжении плоских поверхностей клпнкетов по уплотняющим плоскостям кор­ пуса задвижки, что обеспечивает легкость работы ручного привода.

На рис. 52 показана задвижка со смазкой, применяемая для уста­ новки на магистральных газопроводах. В корпус задвижки 1, выпол­ ненный из стального литья, запрессованы два бронзовых уплотпительиых кольца 2. В кольцах имеются круговые канавки для разме­ щения пружии и колец съема смазки, которые пружинами прижаты к затвору. При перемещении затвора вверх или вниз кольца снимают излишек смазки с уплотнительных поверхностей, оставляя лишь тонкую пленку. Это улучшает герметичность затвора и предохраняет уплотнительные поверхности от коррозии.

-90

Клинкеты 3 и 4 задвижки представляют собой плиты из нержа­ веющей стали, ограниченные с одной стороны вертикальной плоско­ стью, а с другой — двумя наклонными плоскостями, пересекающи­ мися под углом. Углы наклонных плоскостей обоих клиикетов оди­ наковы, и при перемещении одного клинкета относительно другого расстояние между уплотнительными поверхностями увеличивается или уменьшается (в зависимости от направления движения затвора), а сами уплотнительные поверхности остаются строго параллель­ ными.

При движении шпинделя 6 вниз клинкет 4 своим упором 5 упи­ рается в корпус задвижки, а клинкет 3 продолжает движение вниз по верхней наклонной плоскости клинкета 4. В результате клинкеты раздвигаются и прижимаются к уплотнительным кольцам корпуса, создавая необходимую герметичность затвора. Нижние наклонный плоскости клиикетов при этом несколько расходятся, н между ними образуется небольшой зазор. При движении шпинделя вверх сначала исчезает зазор между нижними наклонными плоскостями, уплотни­ тельные поверхности клиикетов сближаются и затвор легко подни­ мается.

В нижних частях клиикетов имеются проходные отверстия, кото­ рые при подъеме затвора (в момент контакта упора 5 с крышкой 7) совпадают с проходным отверстием корпуса задвижки. В этом поло­ жении клинкеты расклиниваются и создают герметичное уплотнение масляной полости задвижки от ее проходного отверстия, чем надежно заглушаются уплотнительные контуры затвора задвижки от износа механическими примесями, содержащимися в транспортируемом газе.

Узел крышки представляет собой собственно крышку с присоеди­ ненной к ней стойкой 8. Расточки в стойке и крышке при соединении составляют сальниковую коробку, в которую внизу укладываются два уплотнительных кольца из прографпченной хлопчатобумажной ткани. Затем в коробку побивают асбестовые хлопья, пропитанные уплотнительной смазкой, и сверху укладывают три кольца. Шпин­ дель уплотняется поджимом гайки. Набивку добавляют через отвер­ стия под болты 9.

Приводится задвижка с помощью редуктора, состоящего из кор­ пуса 10 с крышкой, конической пары шестерен 11 и резьбовой втулки 12, опирающейся па упорные подшипники штурвала. При вращении штурвала по часовой стрелке резьбовая втулка вращает

иопускает шпиндель вниз и затвор перекрывает проход задвижки.

Вкрышке редуктора имеются две пробки для заправки смазкой. Корпус редуктора навинчен на стойку и закреплен болтами.

Корпус 1 задвижки соединен с крышкой 7 болтами. Между крыш­ кой и корпусом вставлено конусное уплотнительное кольцо 13 из мягкой стали. Предварительным натягом болтов крышка подни­ мается п расклинивает кольцо. Дальнейшее уплотнение между кор­ пусом и крышкой достигается давлением среды. Полость кор­ пуса заполняют консистентной смазкой через масленку 14, и при

94

движении затвора вверх и вниз уплотнительные поверхности зат­ вора все время смазываются. Для выпуска смазки из корпуса слу­ жит отверстие с пробкой 15.

САЛЬНИКОВЫЕ УПЛОТНЕНИЯ

Функция сальника шпинделя задвижки состоит в том, чтобы ие допустить выхода рабочей среды в атмосферу через кольцевую щель, которая образуется между шпинделем и корпусом задвижки. В ред­ ких случаях уплотнение подвижных соединений может быть достиг­ нуто без сальникового устройства. Для того чтобы сальники выпол­

бивка не должна задирать шпиндель. Объем набивки под дей­ ствием среды и ее температуры, а также в результате трения о шппидель не должен быстро, уменьшаться: это привело бы к необ­ ходимости часто подтягивать сальник. Упругость спрессованной в сальнике набивки является одним из важных условий надежной работы уплотнения.

Сальниковые набивочные материалы могут быть твердыми и мяг­ кими. Твердые набивочные материалы, состоящие из металла или сочетания металла с асбестом и графитом, в арматуре почти ие при­ меняются. Мягкие сальниковые набивки нашли широкое применение в запорной арматуре. Изготовляются они из волокнистых материалов растительного или минерального происхождения. Мягкие набивки из волокнистых материалов растительного происхождения (пень­ ковая, льняная или хлопчатобумажная пряжа) годятся при темпе­ ратурах до 100° С. Эти материалы сравнительно дешевы, обладают

92

Таблица 25

Техническая характеристика сальниковых набивок

достаточной износоустойчивостью. Набивки минерального происхо­ ждения (асбестовые, графитовые) применяются при повышенных температурах (до 450—500° С).

Согласно ГОСТ 5152—66 сальниковые набивки применяются в виде жгута и могут быть плетеными, скатанными или кольцевыми. Плетеные набивки изготовляются круглого и квадратного сечения. Прочность шнуровых набивочных материалов зависит от конструк­ ции оплетки. При давлении до 10 кгс/см2 применяется набивка с од­ ним оплетеиием, свыше 10 кгс/см2 — с несколькими оплетеппями

иболее 64 кгс/см2 — сплошь плетеная.

Вцелях уменьшения трения и износа набивки и поверхности

шпинделя набивки пропитываются специальными смазками. Техни­ ческая характеристика наиболее распространенных сальниковых набивок для запорной арматуры приведена в табл. 25.

ГЛАВА VI

ВЕНТИЛИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ НА ГАЗОПРОВОДАХ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Вентпли являются весьма распространенным видом запорной арматуры на трубопроводах. Как и к другим видам запорной арма­ туры, к вентилям предъявляется условие надежного отключения одной части трубопровода от другой.

Вентилем называется такой вид запорной арматуры, в которой золотник расположеп параллельно направлению движения потока. По конструкции детали вептплей сходны с соответствующими дета­ лями задвижек. Проход в вентилях открывается н закрывается с по­ мощью золотника, укрепленного на шпинделе. Нижняя плоскость золотника пришлифована к так называемому седлу (отверстие в пере­ городке корпуса) и при закрытии должна полностью перекрывать проходное отверстие. Шпиндель имеет резьбовой участок, с помощью которого он ввертывается в неподвижную резьбовую втулку, запрес­ сованную в специальную стойку. Вентили отличаются простотой изготовления и меньшим, чем в других видах запорной арматуры, трением в уплотнительных поверхностях запорпой пары.

Обычно в вентилях площадь уплотнительной поверхности меньше, чем в других типах запорной арматуры, что сокращает расход дефи­ цитных металлов на уплотнительные кольца и требует меньше времени для притирки уплотнительной поверхности седла. Преиму­ ществом вентилей является также удобство притирки уплотпнтельиых поверхностей.

94

Существенный недостаток вентилей — сравнительно высокий ко­ эффициент гидравлического сопротивления, что вызвано изменением направления потока среды. Наименьшим гидравлическим сопро­ тивлением обладают прямоточные вентили с расширенным проходом в седле. Однако они громоздки, высота подъема затвора в них больше, чем в других конструкциях, и для их открытия п закрытия необхо­ димо прикладывать значительные усилия. В зависимости от назна­ чения, рабочей среды, ее температуры, давления и условного про­ хода вентили изготавливаются из серого чугуна, ковкого чугуна, углеродистой и легированной стали, латуни, с уплотнительными кольцами из различных материалов, с верхним уплотнением и вну­ тренним обводом или без них.

При нормальной установке вентиля среда движется из-под клапана (золотника). Тогда сам сальник не испытывает давления и меньше всего подвергается износу. Сальник в этом случае может набиваться без остановки всего трубопровода, а только при закрытии ремонтируемого вентиля. В собранных вентилях всех типов должны

•быть обеспечены герметичность, легкость и плавность хода шпинделя, а также перемещение золотника без заеданий.

В запорных вентилях'при усилиях вдоль шпинделя свыше 6000 кгс предусматриваются обводные разгрузочные устройства, давление

•среды дается на затвор. Для облегчения обслуживания вентилей при больших усилиях устанавливаются зубчатые передачи с цилинд­ рическими или коническими шестернями. Оси резьбы в муфтах про­ ходных вентилей должны составлять угол 180°, а в муфтах угловых вентилей — 90°. Отклонения в величине углов не должны превы­ шать ±3°. Сопряженные резьбы шпинделя и крышки должны быть без заусенцев. Во всех других резьбах допускаются срывы общей длиной не более 10% от всей длины нарезки. Соединение шпинделя с золотником должно быть подвижным, обеспечивающим правиль­ ность посадки золотника иа седло.

Все вентили в собранном виде следует подвергать испытаниям на прочность и плотность в соответствии с нормами, а также испыта­ ниям иа герметичность под давлением не ниже рабочего. Вентили должны снабжаться сертификатами, в которых указывается наиме­ нование завода-изготовителя и изделий и их условные проходы, результаты испытаний и соответствие ГОСТ. Вентили изготовляются с условными проходами от 1 до 200 мм. Привод вентилей делается ручным, электрическим и электромагнитным.

Вентили разделяются па несколько видов: а) прямоточные и угло­ вые (по направлению потока); б) с вертикальным и наклонным рас­ положением шпинделя; в) с резьбой снаружи и внутри корпуса шпинделя (в обоих случаях шпиндель перемещается поступательно).

На магистральных газопроводах вентили применяются главным образом для присоединения контрольно-измерительных приборов, в качестве запорной арматуры на продувочных линиях коидеисатосборппков, па редуцирующих пунктах, узлах запорных устройств, иа теплотрассах промплощадок, иа водопроводах и т. д.

95

КОНСТРУКЦИЯ ВЕНТИЛЕЙ

В настоящем разделе рассмотрены конструкции и характеристики вентилей, наиболее широко применяемых в условиях эксплуатации газопроводов.

Чугунные вентили

Вентили 15кч16бр и 15кч16нж ру — 25 кгс/см2 запорные фланце­ вые применяются в основном на трубопроводах для воды и насыщен­ ного пара при темпера­

золотника — сталь; уплот­ нительных колец — латунь

протитанные специальной смазкой. Направление подачи рабочей среды — под золотник. Присоединительные концы вентилей флан­ цевые, выполненные в соответствии с ГОСТ 1234—67*.

Разновидность вентиля под шифром 15кч16бт применяется на трубопроводах жидкого и газообразного аммиака, но может исполь­ зоваться в газопроводах для сжатого и сжиженного газов. Пара­ метры применения вентилей этого типа: ру = 25 кгс/см2, темпера­ тура до 120° С. Уплотнительные кольца выполняются из баббита, а в качестве сальниковой набивки служит шнур хлопчатобумажный.

96

Золотник вентиля подвижно соединен со шпинделем при помощи шарпков. Сальник подтягивается двумя откидными болтами, укре­ пленными на крышке. Вентиль имеет баббитовое верхнее уплотнение, служащее для разгрузки сальника при поднятом до отказа шпинделе.

В табл. 26 приведены основные размеры вентилей 15кч'16бр и 15кч16нж.

Вентиль 15кч18бр ру — 16 кгс/см2 запорный чугунный муфтовый применяется для установки на трубопроводах пара и газа на давле­ ние ру = 16 кгс/см2, рпр = 24 кгс/см2 при температуре до 120° С.

Материал деталей: корпуса, крышки — ковкий чугун; золот­ ника — латунь; шпинделя, сальника, накидной гайки — сталь; уплотнительных колец — латунь; маховика — ковкий чугун, пла­ стмасса; прокладки — паронит; набивки — асбест просаленный. При­ соединительные концы вентилей — муфтовые. Крышка крепится к корпусу на резьбе. Резьба шпинделя находится в рабочей среде.

Таблица 27

Основные размеры н масса вентилей 15кч18бр

П р и м е ч а н и е . Вентили запорные фланцевые 15кч19бр изготовляются па те же давления и из тех же материалов, что и вентили 15кч18бр. Единст­ венное их отличие: вместо муфтовых концов —фланцы. Вентили 15кч19 вы­ пускаются трех шифров: 15кч19бр, 15кч19р и 15кч19к (в зависимости от ма­ териала уплотнительных колец—латунь, резина, кожа).

Золотник соединен со шпинделем подвижно. Сальник подтягивается накидной гайкой.

Основные размеры вентилей 15кч18бр приведены в табл. 27.

Вентили 15т12бт и 15кч21бт ру = 25 кгс/см2 запорные флан­

98

запорные фланцевые из ковкого чугуна применяются на трубопро­ водах для воды и пара при температуре до 225° G с латунным уплот­ нением и до 300° С с уплотнительными кольцами из нержавеющей стали. Вентили могут быть применены и на газопроводах с теми же параметрами.

Материал деталей: крышки вентиля, корпуса,

и шпинделя — сталь; втул­

(рис. 56). Резьба шпин­ деля находится вне кор­ пуса и, следовательно, вне рабочей среды. Золот­ ник соединяется со шпин­ делем при помощи ша­ риков.

Сальник подтягивается откидными болтами, ук­

по ГОСТ 11470—65* даны в табл. 29.

Рис. 56. Вентиль 15кч22бр.

99