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

120

атмосферные осадки, может образовываться влага в результате «отпотевания» — конденсации влаги на -холодной поверхности ме­ талла. Эта влага нарушает защитные свойства смазки. Для удаления влаги из корпуса редуктора иногда сверлят отверстия в нижней его масти.

Если в качестве консервационной применяется универсальная среднеплавкая смазка УС-2 (солидол А), то смазку меняют один раз в два месяца. В последнее время разработаны новые виды синтети­ ческих смазок. Например, выпускаемая Московским иефтемаслозаводом смазка СПИ-10 значительно превосходит по своим копсервацнонным свойствам все ранее применяемые. Срок ее действия — год и более.

Задвижкп

Задвижки, предназначенные для монтажа иа трубопроводах, должны храниться на складе в упаковке завода-изготовителя или в неупакованном виде па стеллажах в сухом помещении. Присоеди­ нительные концы задвижек должны быть закрыты заглушками.

При длительном хранении задвижки необходимо периодически осматривать и в случае необходимости заменять антикоррозионную смазку и удалять грязь с поверхности задвижек.

При погрузке нельзя задвижки стропить за маховик, так как это может привести к его поломке или сгибанию шпинделя. Задвижки следует стропить за корпус.

Перед монтажом проходы задвижки при закрытом затворе должны быть тщательно очищены от загрязнений. Задвижки с выполненной консервацией на длительный срок хранения необходимо разобрать, удалить антикоррозионную смазку с деталей, собрать задвижку и установить в сальник набивку, проверить задвижку иа легкость хода при открытии и закрытии и испытать иа герметичность водой под рабочим или условным давлением. Завод-изготовитель гарантирует качество задвижек в течение 1 года, считая со дня отгрузки потре­ бителю, при условии соблюдения требований по монтажу и эксплуата­ ции задвижек, а также правил их хранения до монтажа.

При установке иа открытом воздухе задвижку рекомендуется защищать навесом. При подземной установке задвижки монтируются в металлических киосках или специальных колодцах. Трубопровод перед монтажом задвижки должен быть тщательно очищен от за­ грязнений н влаги путем продувки газом или с применением ерша.

При монтаже задвижки с фланцевыми присоединительными концами необходимо, чтобы фланцы были установлены иа трубопро­ воде без перекосов и болтовые отверстия их полностью совпадали с отверстиями во фланцах арматуры. Болты нужно затягивать нор­ мальным гаечным ключом так, чтобы не было перекосов и перетяжек. При испытании трубопровода на прочность задвижки должны быть

полностью открыты.

Запорная арматура должна использоваться строго по назначению в соответствии с указаниями в техническом паспорте, технических

121

условиях и соответствующих стапдартах. Использование задвижки в качестве регулирующей пли дросселирующей арматуры не до­ пускается. Открываться и закрываться задвижки должны пол­ ностью до упора с нормальным усилием. При открывании и закры­ вании задвижек применение добавочных рычагов не допускается.

Длительная нормальная и надежная работа задвижек, устано­ вленных на газопроводах, зависит от выполнения ряда условий

впериод эксплуатации.

1.Необходимо периодически, не реже одного раза в месяц, про­ водить внешний осмотр задвижек, обращая особое внимание на чистоту обработанных поверхностей (особенно чистоту резьбы шпин­ деля), герметичность сальников фланцевых соединений, сохранность окраски и надписей, указывающих направление вращения маховика. Не допускается окраска шпинделя задвижки.

2. Наибольшее число неисправностей в задвижках возникает в сальниковых устройствах, уплотнительных поверхностях во флан­ цевых соединениях.

При возникновении утечки газа через сальниковое устройство необходимо подтянуть сальник. Подтяжку проводить равномерно, во избежание перекосов. Сальники требуют постояппого ухода п наблюдения. Поверхность шпинделя должна быть чистой: без рисок, задиров и других дефектов. Допускается подтягивать сальники при рабочем давлении в газопроводе. При необходимости снижения давления в газопроводе сбрасывать газ можно только через свечи. Сброс газа через зазор разведенных фланцев задвижек не допускается.

3.При эксплуатации задвижек может возникнуть необходимость замены прокладок в соединении корпуса с крышкой. Заменять прокладки можно только после сброса газа из газопровода.

4.Неисправности задвижки могут быть связаны с образованием свища в ее корпусе. В этом случае допускается устранение дефектов

путем заварки после предварительного снижения давления газа до 20—50 мм вод. ст. Для этого необходимо точно установить границы дефектного участка в корпусе или крышке задвижки, вырубить его

нзатем заварить.

5.Утечки газа могут возникнуть и через фланцевые соединения крышки с корпусом и фланцевые соединения присоединительных концов задвижек. Эти утечки устраняются подтяжкой болтовых соединений или сменой прокладок во фланцевых соединениях с после­ дующей затяжкой.

6.В том случае, когда отремонтировать задвижку на трубопро­ воде не представляется возможным, необходимо демонтировать ее из трубопровода и ремонтировать в условиях мастерских. Значи­

тельное количество повреждений в задвижках может возникнуть из-за повреждения уплотнительных поверхностей механическими примесями, содержащимися в газе. Поврежденные поверхности клина и уплотнительных колец исправляются путем наплавки твердыми сплавами с последующей механической обработкой и притиркой. Способы наплавки и притирки уплотнительных поверх­

122

ностей рассмотрены в разделе «Ремонт запорной арматуры». При­ способления для обработки наплавленных уплотнительных поверх­ ностей и дальнейшей их притирки и доводки как со съемом арматуры из трубопровода, так и на месте установки рассмотрены в специаль­ ной литературе.

7. Содержание в надлежащем порядке колодцев и киосков для установки арматуры. Входы и выходы газопроводов из колодца должны быть надежно изолированы от грунтовых вод. Не допускается наличие влаги на дне колодцев. Арматура и трубопроводы не должны находиться в воде.

Повседневный уход за запорной арматурой на магистральном газопроводе-отводе входит в обязанности линейных ремонтеров, а плановые осмотры и ремонты — в обязанности работников ремонтно­ восстановительной службы районных управлений. Все краны и ' задвижки должны иметь надписи с указанием номера по технологи­ ческой схеме газопровода, надписи с указанием направления откры­ тия, дистанционное управление при недоступности или опасности непосредственного обслуживания, специальные манометры для замера давления смазки.

СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ

Смазочные материалы разделяются на минеральные масла, кон­ систентные смазки и твердые смазки. Минеральные масла при 20° С представляют собой жидкости с различной степенью текучести и относятся к жидким смазкам. Консистентные смазки, или густые, имеют при той же температуре пластическую структуру. Твердые смазки, находящие в последнее время все более широкое примене­ ние, — это твердые вещества, обеспечивающие смазывание трущихся поверхностей.

Правильный выбор смазочных материалов, своевременная и качественная смазка запорной арматуры являются одними из основ­ ных условий, позволяющих увеличить долговечность, повысить работоспособность и сохранить на длительный период технологи­ ческую герметичность запорных пар арматуры.

Минеральные масла

Минеральные масла, вырабатываемые из нефти, нашли широкое применение для смазки оборудования. Сорта и марки масел отли­ чаются друг от друга своими физико-химическими свойствами. Ниже приведены основные свойства масел, определяющие их выбор и применение.

123

Динамическая вязкость, или коэффициент внутреннего трепня, выражает собой силу, затрачиваемую на перемещение верхнего слоя жидкости относительно нижнего со скоростью 1 см/сек, при площади каждого слоя 1 см2 и расстоянии между ними 1 см. Указан­ ная сила измеряется в динах (дни). За единицу динамической вяз­ кости принят пуаз (пз), имеющий размерность дин-сек/см2.

Кинематическая вязкость, пли удельный коэффициент внутрен­ него трения, представляет собой отношение динамической вязкости жидкости к ее плотности при одной и той же температуре. Единицей кнпематической вязкости является стоке (ст), размерность см2/сек.

Динамическая вязкость принимается во внимание при гидроди­ намических расчетах вязкости масел для смазки трущихся поверх­ ностей, а кинематическая — для расчета прокачиваемости масел по трубопроводам.

Условная вязкость является отвлеченным числом, выражающим отношение времени истечения из вискозиметра типа ВУ испытуемого масла в количестве 200 г ко времени истечения того же количества дистиллированной воды при 20° С.

Температура вспышки — это температура, при которой пары масла образуют с окружающим воздухом смесь, воспламеняющуюся при поднесении к ней огня. Эта температура служит показателем испаряемости и огнеопасности масла. Испарение масла начинается при температуре па 65—85° С ниже температуры вспышки. Темпе­ ратура, при которой не только вспыхивают масляные пары при поднесении к ним огня, а загорается само масло и горит не менее 5 сек,

называется температурой воспламенения масла.

Температура застывания масла характеризует потерю им под­ вижности при низкой температуре.

К ислотное число выражает количество миллиграммов едкого кали, требующееся для нейтрализации 1 г масла, и характеризует содержание в маслах органических кислот, наличие которых сверх 0,35% вызывает коррозию.

Содержание водорастворимых кислот и щелочей в маслах не допу- ■

скается, так как они вызывают коррозию и разъедание металлов, с которыми соприкасается масло.

Содержание золы характеризует наличие в маслах несгораемых веществ. Допускаемая зольность составляет для авиамасел 0,003% , для индустриальных 0,007% и для автолов 0,025%;

Содержание механических примесей и всех твердых веществ,

находящихся в масле, вызывает повышенный износ машин и меха­ низмов.

Коксуемость выражает в процентах вес кокса и навески испыту­ емого масла. Лучшими считаются масла с малой коксуемостью.

Смазочные масла почти не применяются для смазки запорной арматуры. Однако они используются для заполнения гндроприставок пневмоприводиых кранов в других системах с применением антифрикционных добавок в зимнее время.

124

Консистентные смазки

Консистентные смазки (иначе пластичные смазки) получают путем введения в минеральные масла загустителей. В качестве загустителя обычно применяют соли жирных кислот (мыла) или твердые при нормальной температуре углеводороды (церезин, нефтя­ ной парафин и т. п.). Загуститель образует как бы пространственный каркас, в ячейках которого удерживается масло.

Качество смазки зависит не только от сорта минерального масла, но в большей мере и от загустителя. В связи с этим принято отдельные типы смазок называть по использованным загустителям, чаще всего кальциевым, натриевым или смешанным натриево-кальциевым мы­ лам. В настоящее время применяют также литиевые, алюминиевые, свинцовые и бариевые мыла. Выбор мыл зависит от тех условий, в которых должна работать смазка (высокая температура, воздей­ ствие агрессивных сред, обильная влага и др.). Для улучшения эксплуатационных свойств смазок к ним иногда добавляют при­ садки.

Эксплуатационные свойства консистентных смазок зависят от их состава (вида и количества введенного в масло загустителя, качества и количества минерального масла), а также от способа изготовления. Чем больше содержится в смазке мыла, тем выше ее плотность и температура плавления.

Ниже приведены эксплуатационные свойства основных групп консистентных смазок.

Кальциевые смазки представляют собой широко используемую группу смазок общего назначения. В нее входят солидолы (синте­ тические УСс и жировые УС), применяемые для смазки узлов трения промышленного оборудования.

Отличительной особенностью кальциевых смазок является влаго­ стойкость, однако их нельзя использовать при температурах выше 60—100° С. Уже при нагреве до 100° С теряются смазывающие свойства, содержащаяся в смазке вода испаряется, разрущается структура смазки. Обычно кальциевые смазки применяют при рабо­ чих температурах в узлах трения не выше 60—70° С. Оии не обра­ зуют эмульсий с водой и легко смываются (керосином).

Натриевые смазки также являются смазками общего назначения. В отличие от кальциевых они обладают низкой влагостойкостью. Обводненная смазка может быть причиной коррозии металла. На­ триевые смазки плавятся при более высоких температурах и приме­ няются в узлах трения механизмов, работающих при температурах до 135° С. Из группы натриевых смазок наиболее распространены коистамины (синтетические УТс и жировые УТ).

Натриево-кальциевые смазки изготовляются на смешанных мылах и по своим свойствам занимают промежуточное положение между натриевыми и кальциевыми смазками.

Углеводородные смазки получают загущением минеральных масел перезином и парафином. Они водоустойчивы, химически стабильпы

125

и широко применяются в качестве защитных смазок, предохраня­ ющих металлические поверхности от коррозии (смазка УН, техни­ ческий вазелин и др.). Углеводородные смазки используются также как смазочный и уплотнительный материалы.

Физико-химические и механические свойства консистентных смазок

Показатели качества консистентных смазок указываются в ГОСТ или ТУ. Эти показатели позволяют контролировать качество смазок как на заводе при изготовлении, так и потребителями.

Пенетрация характеризует плотность или мягкость консистент­ ной смазки. Ее определяют по глубине погружения в смазку кони­ ческого плунжера определенной формы и веса за 5 сек. Пенетрацию выражают в градусах. Число градусов, показываемое стрелкой пенетрометра, соответствует числу десятых долей миллиметра глу­ бины погружения конуса в смазку. Чем больше пенетрация, тем мягче смазка. Этот показатель не характеризует эксплуатационных свойств смазки, но дает возможность выбирать способ подачи смазки в узел трения.

Вязкостные свойства определяются по вязкостно-температурной характеристике (зависимость вязкости от температуры). Чем лучше вязкостно-температурная характеристика минерального масла, чем больше введено в масло загустителя, тем меньше изменяется вязкость смазки при изменении температуры.

Температурой каплепадения называется температура, при которой происходит падение первой капли смазки, нагреваемой в специаль­ ном приборе. По температуре каплепадения можно лишь приближенно судить о верхнем пределе работоспособности смазки. Опыт показы­ вает, что смазку можно применять при температурах, не превы­ шающих более чем на 15—20° С температуру каплепадения.

Коррозионное действие должно быть минимальным. Консистент­ ные смазки должны обладать достаточно высокими противокорро­ зионными свойствами. Коррозию смазываемых металлических по­ верхностей могут вызывать продукты окисления смазок или органи­ ческие кислоты и щелочи, присутствующие в смазке в больших количествах, чем это допущено нормами.

Химическая стабильность характеризует стойкость смазки к воз­ действию кислорода воздуха. Наиболее стабильны углеводородные смазки. В ГОСТ на многие сорта смазок предусматриваются нормы химической стабильности.

Механические примеси отрицательно сказываются на эксплуата­ ционных свойствах смазки (особенно механические примеси абразив­ ного характера). Загрязнение свежих консистентных смазок меха­ ническими примесями чаще всего является следствием их небрежного хранения. В ГОСТ нормируется содержание механических примесей на все смазки. Повышенное содержание их в смазке указывает па необходимость сменить ее.

126

Вода в смазке отрицательно влияет на ее эксплуатационные свойства, поэтому для всех смазок содержание воды нормируется. В смазках, загущенных мылами, свободная вода при замерзании может резко ухудшить смазывающее действие, а также вызывать коррозию металлических поверхностей. Зато в таких смазках, как солидольт, удаление воды может вызвать разрушение структуры.

Цвет и внешний вид. Почти для всех консистентных смазок

вГОСТ указываются цвет и внешний вид, по которым можно судить

осорте смазки и ее структуре. Для некото­

и достаточной смазки узлов трения. Все эти недостатки колпачковых масленок компенсируются лишь одним преимуществом — простотой

устройства.

Подвертывать колпачок следует в строгом соответствии с уста­ новленным в инструкции и паспортах режимом смазки. Периодически (не реже одного раза в месяц) необходимо промывать колпачковые масленки керосином, предварительно очистив их от старой смазки.

Для предохранения отдельных узлов кранов от коррозии в газо­ вой промышленности до сих пор применялся обычный солидол. В настоящее время Московским нефтемаслозаводом освоен выпуск новой универсальной смазки СПИ-10, обладающей отличными про­ тивокоррозионными свойствами, которые сохраняются в течение нескольких лет. Тонкого слоя смазки в 0,1—0,2 мм достаточно,

127

чтобы предохранить металл от коррозии. Свойства смазки стабильны от —50 до +80° С, но ие страшен и перегрев до 140° С.

Ниже приведена характеристика смазок, применяемых для набивки крапов, создания герметичности и т. д.

Твердые смазки

В качестве твердых смазок находят применение следующие мате­ риалы: неорганические соединения — дисульфид молибдена (MoS2), графит; органические соединения — фталоциампн и др.; металлы — золото, серебро, свинец, индий, барий и различные композиции. Особое место занимают смеси твердых смазок со связующими.

Твердые смазки обладают химической стабильностью при высокой температуре. Они наносятся в виде сплошных смазочных пленок. Их целесообразно использовать в тех случаях, когда применение жидких масел невозможно: при работе в условиях резких перепадов температур, при затрудненной подаче масла в узлы трения или в пыль­ ной атмосфере, когда смазочный жидкий материал быстро загряз­ няется.

Добавление твердых смазок к жидким материалам улучшает их смазочные свойства. При эксплуатации запорной арматуры в качестве добавки к консистентным смазкам чаще всего применяется графит.

Применение смазок для запорной арматуры

Смазка деталей для консервации. Консервация запорной арматуры проводится в закрытом, теплом и сухом помещении. Летом в сухую погоду допускается проведение консервации в неотапливаемом помещении, под навесом или на открытом воздухе.

Металлические поверхности, подлежащие консервации, очи­ щаются от грязи, старой смазки н воды. Следы коррозии удаляются наждачной бумагой с зернистостью не ниже 170, шабровкой или другими способами. Места, пораженные коррозией, рекомендуется обрабатывать фосфорной кислотой, чтобы предупредить распростра­ нение и углубление этой коррозии.

После очистки арматура тщательно промывается и насухо про­ тирается. Для предварительной промывки может применяться керосин, но окончательно детали промывают обтирочным материалом, смоченным в авиабензине, уайт-спирите, ацетоне.

После промывки и сушки сразу же проводится консервация путем нанесения на подготовленные поверхности защитного слоя в виде противокоррозионных смазок или затвердевающих покрытий, лаков и красок. Наружные части корпуса запорной арматуры обычно по­ крываются слоем краски. Для целей консервации наиболее часто применяются пушечная смазка УНЗ и технический вазелин УН. Для специальных случаев консервации применяются смазка ПП-95/5, смазка морская НП, смазка ЦИАТИМ-201, смазки СП-1, СП-2,

128

•СП-3 и др. Жировой УС-2 и синтетический УСс-2 солидолы могут применяться лишь для кратковременной и межоперацпонной кон­ сервации. Техника консервации оборудования более подробно рассмотрена в специальной литературе.

После нанесения защитной смазки узлы и детали арматуры по­ крываются парафинированной, навощенной или пропнтанпой озоке­ ритом бумагой и упаковываются в деревянные ящики.

Консервации подвергается неустановленная, длительное время неиспользуемая и демонтированная запорная арматура. Законсерви­ рованная арматура периодически, не реже одного раза в год, осма­ тривается, и в случае необходимости проводится полная или частич­ ная переконсервация.

Смазка трущихся деталей арматуры. Вследствие того, что за­ порная арматура на магистральных газопроводах работает мало и срок менаду операциями достаточно велик, смазка трущихся дета­ лей арматуры (червяка редуктора, зубчатого сектора, шпинделя, внутренней поверхности корпуса редуктора, крышки корпуса, клиньев у задвижки и т. д.) должна обеспечивать не только уменьшение износа, но и длительную защиту от коррозии. В лет­ ний и зимний периоды применяются различные консистентные смазки.

Для предохранения трущихся деталей от коррозии нужно (в за­ висимости от сорта смазки) один раз в два-три месяца полностью менять смазку.

Внутрь корпуса редуктора могут попадать атмосферные осадки. Влага может образовываться и в результате «отпотевания». Она нарушает защитные свойства смазкн.

Если применяется универсальная среднеплавкая смазка УС-2 (солидол А), то менять ее нужно раз в два месяца. В последнее время разработаны новые виды синтетических смазок. В частности, выпу­ скаемая Московским нефтемаслозаводом смазка СПИ-10 значительно превосходит по своим консервационным свойствам все другие смазкн. Ее можно менять одни раз в год и реже.

Подшипники редуктора смазываются различными консистент­ ными смазками, в частности солидолом УС-2 или УСс-2, через кол­ пачковые масленки. Поршень и цилиндр пневмопривода смазываются жидкими маслами (зимой с добавлением антифризов).

Уплотнительные смазкн

В качестве уплотнительной смазки для запорных пар кранов и задвижек применяются только консистентные смазки. Наиболее широко используются на магистральных газопроводах для набивки кранов и обеспечения герметичности пробки смазки жировая

исинтетическая, характеристики которых приведены ниже. Смазка жировая для газовых кранов по МРТУ 12Н97—64 при­

меняется зимой из-за сравиительно невысокой температуры каплепадения.