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

Краны проходные со смазкой со сферическим затвором и дистан­ ционным управлением служат запорным устройством на линейной части магистральных газопроводов п компрессорных станциях. Установка кранов допускается в помещениях с категорией взрыво­ опасности В-I. Рабочая среда — природный, попутный нефтяной или искусственный газ, не вызывающий коррозни, с температурой от —40 до 80° С. Краны изготавливаются для колодезной уста­ новки — М3.35007—00.1000 (рис. 22) п бесколодезиой — М3.35008— 00.1000 (рпс. 23).

Устройство кранов. Краны состоят из следующих основных узлов (см. рис. 22, 23): узла крана I, гидропривода II, двух гидроприста­ вок I I I , четырех мультипликаторов IV . На крышке редуктора при­ вода крапа установлен конечный выключатель 13 типа ВВ-5, пред­ назначенный для выключения тока в цепи узла управления при конечных положениях пробки крана.

Гидропривод обеспечивает возвратно-поступательное перемеще­ ние штока 6 и поворот рычага 8, соединенного со шпинделем 7. Шпиндель 7 соединен с пробкой 11 при помощи соединительного кулачка 10. Для создания герметичности в резьбовом соединении шпинделя с горловиной корпуса предусмотрена кольцевая канавка для сальннковй набпвкп 9, куда при помощи болта 4 по трубке 3 подается под давлением специальная смазка. Сальниковая набивка состоит нз измельченного асбеста (70%), смешанного со специальной смазкой (30%).

Для обеспечения герметичности затвора крапа по трубам 5 при помощи мультипликаторов IV в канавки колец 2 подается смазка под давлением около 120 кгс/см2. Давление смазки при этом контро­ лируется по манометру, установленному на трубке мультипликатора.

На одном нз баллонов гпдропрпставки монтируется шестиходовой переключатель. Четыре мультипликатора, устанавливаемые на при­ воде крана при монтаже, соединяются между собой металлическими трубками. На каждое кольцо крана смазка подается под давлением одновременно двумя мультипликаторами.

Узел крана (см. рис. 22, 23) состоит из корпуса 1, крышки 12, двух колец 2, шаровой пробки 11 и соединительного кулачка 10. На уплотнительных поверхностях колец имеются кольцевые канавки, заполняемые смазкой, поступающей под давлением из мультипликато­ ров. Гидропривод (рис. 24) предназначен для открывания и закры­ вания крана при дистанционном управлении. Основными деталями гидропривода являются: цилиндр 4, поршень 6 с уплотнительными резиновыми кольцами 10, шток 5, крышка 7 с уплотнительными кольцами 11. Ход поршня может регулироваться вилкой 1, которая шарнпрпо соединена с рычагом 2. Ограничителями поворота рычага 2 служат опоры 3. Шток уплотняется с втулкой 9 резиновыми коль­ цами 8.

40

Рис. 22. Кран равнопроходной М3.35007—00.1000 со смазкой, со сфе­ рическим затвором и концами под приварку для подземной уста­ новки Dy — 1000 мм, ру = 64 кгс/см2.

Рис. 23. Кран равнопроходиой M3.3500S—00.1000 со смазкой, со сфе­ рическим затвором и концами под приварку для надземной установки

Dу = 1000 мм, ру = 64 кгс/см2.

41

Фильтр-осушитель (си. рис. 9) предназначен для очистки н осушки газа, поступающего из газопровода. Описание его конструкции и

Рис. 24. Пневмопривод кранов М3.35007 и М3.35008.

принципа работы дано в гл. II. Нагнетатель смазки (рис. 25)

42

резьбовое отверстие которой глушится пробкой 1. Регулировать время перекрытия кранов при наличии давления в гидросистеме запрещается.

Управление кранами. Для дистанционного управления применен узел типа ЭПУУ-2 (рис. 27). При закрытом кране вентиль со сто­ роны, противоположной подаче давления, должен быть закрыт,

43

а рукоятка шестиходового переключателя поставлена в положепие «Дистанционное управление».

Открытие п закрытие крана происходят в такой последовательпостп: при подаче сигнала на открытие срабатывает электропиевмоклапан О узла управления н газ под давлением поступает в гидроприставку 6 через вентиль 2 н фильтр-осушитель 1 из газопровода. Жидкость под давлением газа вытесняется пз гидропрпставки и через каналы шестпходового переключателя 4 поступает в правые полости цилиндров гидроприставки 7. Поршни цилиндров гидро­ привода, перемещаясь под действием давления жидкости, повора­ чивают рычаг и шпиндель, который, в свою очередь, поворачивает пробку крана. Жидкость из левых полостей цилиндров гидропривода переливается в гидроприставку 5 через каналы переключателя 4.

На верхнем конце рычага привода имеется поводок, который при повороте шпинделя в конечном положении пробки поворачивает рычаг конечного выключателя, обесточивая электропневмоклапан,

иподача газа в гидробаллои прекращается. Одновременно срабаты­ вает электропневмоклапан М для подачп газа в мультипликатор 8 или 9, который, срабатывая, подает смазку под давлением в канавки колец узла крана, облегчая этим поворот пробки.

При подаче сигнала па закрытие также срабатывают два электро­ пневмоклапана: 3 для подачп газа в гидроприставку на закрытие

иМ для подачп газа в другую пару мультипликаторов. С момента начала поворота пробки клапан М отключается и включается вновь

по окончании поворота, что обеспечивает герметичность крана в закрытом положении.

Для обеспечения более надежной герметичности при закрытии крана необходимо набить смазку ручной педалью электропневмо­ клапана М узла управления 3. Время подачи смазки мультиплика­ тором устанавливается опытным путем в зависимости от пеиетрации смазкп (степени проницаемости). Газ на узел управления подается через вентили 10.

Для ручного управления краном при наличии газа в трубопроводе необходимо поднять вверх педаль ручного управления соответ­ ствующего электропневмоклапана О или 3 и держать ее в таком поло­ жении до полного перекрытия крана. При отсутствии газа в трубо­ проводе для управления краном предусмотрены гидравлический иасос ГЫ-200 и шестиходовой переключатель, рукоятку которого необходимо повернуть до совмещения стрелки с рисками «Открытие ручным насосом» или «Закрытие ручным насосом». Необходимо помнить, что прн наличии давления в одной из гпдроприставок нельзя переключать управление с дистанционного па ручное во избежание поломки ручки шестиходового переключателя.

Для нормальной работы кранов в системе газопроводов необхо­ димо не реже одного раза в полгода осматривать их с целью свое­ временного устранения обнаруженных неисправностей.

Герметичность затвора после каждого закрытия крана обеспечи­ вается набивкой смазки под давлением до 100 кгс/см2. Не реже одного

44

раза в полгода нужно также поднабнвать смазку в кольцевую ка­ меру резьбовой части шпинделя. При периодических проверках работы крана от узла управления необходимо выполнять полный цикл управления краном — открытие, закрытие и набивку смазкой через мультипликаторы.

Необходимо также периодически проверять состояние уплотни­ тельных резиновых колец гидропривода и мультипликатора. Изно­ шенные кольца заменяются. Уровень масла в гидробаллоиах, надеж­ ность соединения проводов с контактами электрической сети про­ веряются не реже одного раза в полгода.

От чистоты газа, подаваемого на узел управления, во многом за­ висит надежная работа краиа, поэтому нужно ежегодно заменять селпкагель в фильтрах.

ШАРОВЫЕ КРАНЫ ФИРМЫ «ГРОВЕ», ИТАЛИЯ

Краны типов В4 и В5 с концами под приварку предназначены для работы в условиях от —60 до -j-80° С и имеют следующие размеры проходного сечения: 4" (111 мм); 6" (163 мм); 8" (223 мм); 12" (331 мм); 16" (433 мм); 20" (537 мм); 28" (730 мм); 40" (1040 мм) п 56" (1448 мм).

Отверстие в пробке крана обеспечивает равный проход с соответ­ ствующим газопроводом.

Устройство кранов. Край состоит из следующих основных узлов: корпуса крана с двумя боковыми крышками и верхним фланцем для крепления серводвигателя, шаровой пробки с равпопроходным отверстием, удлинительной трубы с фланцами и привода крана. Корпус и крышки выполнены из специальной стали и рассчитаны на рабочее давление до 75 кгс/см2.

Шаровая пробка имеет никелированную поверхность. Уплотнение пробки с корпусом крана с помощью уплотнительных колец из эла­ стичного синтетического материала позволило отказаться от приме­ нения уплотнительной смазки. Удлинительная труба дает возмож­ ность устанавливать шаровые краны фирмы «Грове» под землей.

Привод крана (серводвигатель) состоит из кулисного механизма в герметичном корпусе, который поворачивается па 90° с помощью гидравлических цилиндров двойного действия (рис. 28). Энергия давления транспортируемого газа передается к цилиндрам серводви­ гателя с помощью гидрожидкости (специальное гидравлическое масло), хранящейся в двух емкостях, смонтированных на раме. Гидрожидкость обеспечивает плавность движения поршней гидравли­ ческих цилиидров и смазывает внутреннюю поверхность цилиндров.

Регулирование, импульсного газа обеспечивается с помощью соленоидных электроклапанов во взрывобезопасном исполнении, заключенных в герметичный корпус, смонтироваиный на опоре. На корпусе установлена трубка с невозвратным клапаном для сброса газа. Управляющий сигнал на электроклапан подается с централь­ ного щита управления. Для питания электроклапанов используется постоянный ток 25 а напряжением 220 в. После закрытия шарового

45

крана сигнал прерывается от конечного выключателя, кинемати­ чески связанного с валом пробки крана. Все электрические цепи соединяются через распределительную коробку.

Рис. 29. Схема управления сферическими кранами фирмы «Грове».

вентили; 13 — разветвптельнап коробка (клеммник); 14 — сливная труба

Электроклапан может управляться также вручную с помощью специального рычажка.

Подача гидрожидкости для поддержания постоянной скорости открытия и закрытия крана регулируется с помощью клапановрегуляторов потока, смонтированных в нижней части емкостей. Для закрытия шарового крана в случае аварии или при отсутствии давления в газопроводе используется ручной насос. Переходить

47

с автоматического режима управления иа аварийный можно с по­ мощью распределителя.

Для питания серводвигателя предусмотрены отводы с вептплями до и после шарового крапа (рис. 29).

Газ, подаваемый на электроклапаны, очищается от механических примесей и осушается в фильтре-осушителе.

Через каждые полгода работы необходимо проверять и в случае необходимости добавлять масло в емкости до установленного уровня. Через каждый год работы необходимо заменять патрои с фильтром и осушителем и проверять чистоту фильтров на дне емкостей масла, работу ручного насоса и ручного привода электроклапанов, герметич­ ность уплотнительной прокладки контейнера с электроклапанами и гидросистемы, работу кулисного механизма (возобновляя в случае необходимости специальную смазку), состояние уплотнения крышки кулисного механизма и невозвратного клапана сброспой трубы.

ШАРОВЫЕ КРАНЫ ФИРМЫ «КОБЕ—КИТАМУРА», ЯПОНИЯ

Шаровые краны фирмы «Кобе—Китамура» предназначены для установки на трубопроводах высокого давления с температурой транспортируемой среды от —40 до +80° С. В зависимости от давле­ ния выпускаются краны классов 150, 300, 400 и 600 соответственно на рабочее давление 16, 40, 64 и 100 кгс/см2.

Краны диаметром 600, 700, 800, 1000 и 1200 мм, равнопроходные и с суженным проходным сечением в шаровой пробке крана, могут быть изготовлены для подземной или надземной установки с кон­ цами под приварку или с фланцевым соединением. Управляются они пневмоприводом, пневмогидроприводом, электроприводом или вручную.

Конструкция кранов аналогична конструкции шаровых кранов отечественного производства с уплотнением затвора нагнетанием смазки. Отличительной особенностью является наличие автомата закрытия крана, принцип действия которого описан ниже.

Автоматическое управление кранами. Система контроля повре­ ждения газопровода предназначена для предотвращения потери газа путем закрытия линейного крана с помощью давления газа, накопленного в резервной емкости, в случае разрыва магистрального газопровода. Линейный кран будет закрыт до момента устранения

2,5 кгс/(см2-мин).

Принцип действия автомата закрытия крана основан на том, что давление газа при нормальной работе газопровода подается с обеих сторон контрольного поршня, газ для привода которого накапли­ вается в резервной емкости. Если по какой-либо причине падение давления в газопроводе превысит установленную величину, поршень окажется под давлением, создаваемым через регулирующий вентиль. Вследствие этого поршень через шток надавит на рычаг, который

48

приведет в действие золотник. Давление газа через золотник пере­ дается в гпдробаллои и далее на пневмоцилиидр, и кран закрывается.

Процесс настройки автомата состоит из следующих операций

(рис. 30):

— закрывается вентиль By подачи газа на силовой привод с до­ полнительным отключением пневмопривода Б 4;

—закрывается сбросной вентиль В 2 и открытием веитнля В 3 подается командное давление в резервную емкость (до выравнивания давления по манометрам Му и М 2);

—открывается регулировочный вентиль В ь на 3/8 его хода;

—закрывается вентиль В 3 подачи командного давления (им­ пульсного) газа;

—по манометру М г фиксируется давление;

—открывается сбросной вентиль В 2 до момента соприкоснове­ ния штока поршня с рычагом К;

—в течение 3 мин с момента соприкосновения штока поршня

срычагом сбросной вентиль остается в открытом состоянии, одно­ временно фиксируются показания манометра Му. Если давление