книги из ГПНТБ / Алексеев Н.И. Трубопроводчик судовой учеб. пособие

ных и бортовых патрубках или на коробках, имеющих приемную решетку. Кингстон продувания предназначен для выпуска за борт продуваемых сред высокого давления.

Невозвратные клапаны (рис. 11) пропускают перемещаемую среду только в одном направлении — под клапанную тарелку, в область более низкого давления. Клапаны не имеют шпинделя и работают автоматически. Тарелку выполняют с направляющей втулкой, скользящей в полой цилиндрической направляющей крышки кла­ пана, что обеспечивает правильную посадку тарелки в седло. В слу­ чае, если рабочая среда начинает двигаться в обратном направле-

Рис. 11. Невозвратные клапаны: а — фланцевый; б —-штуцерный.

1 — корпус; 2 — тарелка; 3 — прокладка; 4 — крышка.

нии или прекращает движение, тарелка прижимается к седлу под действием собственного веса и давления среды и закрывает проход. На концах линий приемного трубопровода устанавливают невоз­ вратный приемный клапан.

К невозвратным относятся и подпорные клапаны, на тарелку которых действует усилие сжатой пружины, обеспечивающей под­ держание в трубопроводе заданного давления.

Невозвратно-запорные клапаны (рис. 12) обеспечивают односто­ роннее движение рабочей среды. Конструкция их запирающего элемента позволяет сочетать функции невозвратного и запорного клапанов в отношении принудительного закрытия проходного от­ верстия. Шпиндель, непосредственно не соединенный с тарелкой, надежно удерживает тарелку в седле клапана или устанавливает требуемый свободный ход тарелки.

Невозвратно-управляемые клапаны могут пропускать среду как в одном, так и в обоих направлениях. Конструкция запирающего элемента клапана позволяет сочетать функции запорного и невоз­ вратного клапанов. Шпиндель непосредственно соединен с тарелкой, однако с некоторым зазором, допускающим его смещение. Благо­ даря такой конструкции шпиндель может прижимать тарелку к седлу

клапана, ограничить высоту ее подъема или поднять на требуемую высоту.

30

Редукционные клапаны (рис. 13) служат для автоматического сни­ жения и поддержания требуемого давления рабочей среды в трубо­ проводе. Конструкция редукционного клапана предусматривает его регулирование, позволяющее установить клапан на поддержание требуемого более низкого давления перемещаемой среды в отводи­ мом от него потоке по сравнению с давлением в подводимом потоке.

Дроссельные клапаны предназначены для грубого регулирования давления (расхода) перемещаемой среды за клапаном путем уста-

Рис. 12. Невозвратно-запорные клапаны: а — проходной фланцевый; б — штуцер­ ный.

1 — корпус; 2 — тарелка; 3 — шток; 4 — крышка клапана; 5 — сальниковая набивка; 6 — крышка сальника; 7 — маховик; 8 — отличительная планка.

новки дросселирующего элемента в требуемом положении при задан­ ном давлении перед клапаном. Установленная в требуемое положе­ ние тарелка фиксируется с помощью стопорной гайки на шпинделе. При постоянном давлении в трубопроводе дроссельный клапан обе­ спечивает неизменность расхода рабочей среды, однако при колеба­ ниях давления заданный расход нарушается.

К дроссельным относятся игольчатые клапаны, отличающиеся конической формой тарелки в нижней ее части.

Предохранительные клапаны (рис. 14) осуществляют автомати­ ческий выпуск части рабочей среды в атмосферу или емкости из трубопроводов, аппаратов и других элементов системы в случае превышения в них установленного давления. По принципу действия предохранительный клапан подобен невозвратному и работает авто­ матически. С помощью регулировочной крышки устанавливается требуемая величина усилия, передаваемого пружиной на тарелку или ее шток. При повышении давления сверх установленного предо-

31

Хранительный клапан срабатывает, выпуская излишки рабочей

отличается простотой. конструкции: краны состоят из корпуса и конической притертой пробки со сквозными прорезями различной конфигурации. Для поворота пробки, расположенной в плоскости, перпендикулярной к направлению потока среды, предусмотрена ру­

коятка (ключ).

Краны имеют различную конструкцию и в зависимости от назна­ чения и устройства делятся на проходные, трехходовые и манипуляторные. Соединение с трубопроводом осуществляется с помощью штуцерных, муфтовых, фланцевых и дюритовых соединений.

Проходной кран имеет сквозную прорезь в пробке и предназначен для быстрого перекрытия трубопровода путем поворота рукоятки крана на 90°. Этот кран может быть использован не только как за­

32

порный орган, но и как регулирующий — для грубого регулирова­ ния расхода среды (путем установки пробки крана в промежуточное положение с частичным перекрытием прорези). К проходным отно­ сятся расходные и пробные краны.

Трвхходовой кран с Т- или Г-образной прорезью предназначен для переключения присоединенных к нему в различных сочетаниях трех труб. В зависимости от угла поворота пробки осуществляется то или иное переключение. При определенном положении пробки трехходовой кран выполняет роль запорного органа.

В случае необходимости централизованного переключения четы­ рех и более трубопроводов используют манипуляторные краны,

(6 кгс/см2). Клинкеты по сравнению с клапанами имеют меньшие раз­ меры и массу, что облегчает их размещение и монтаж на судне. Пе­ ремещение диска в направлении, перпендикулярном к движению среды, достигается вращением резьбового шпинделя за счет движе­ ния ходовой гайки, закрепленной в диске. В других конструкциях диск движется вслед за шпинделем, выходящим из корпуса задвижки. В тех случаях, когда необходимо быстрое открытие задвижки, вы­ полняется комбинированная конструкция, предусматривающая перемещение диска как за счет движения ходовой гайки, так и за счет подъема шпинделя. Изготовляют также шпиндели с многоза-

движки высокого давления. Во избежание сильного трения при от­ крытии и закрытии клинкета устанавливают обводной разгрузочный клапан, выравнивающий давление в трубопроводе по обе стороны клинкета.

Захлопни. Захлопни (рис. 17) относятся к невозвратно-запорной арматуре и предназначены для быстрого перекрытия трубопровода. Рабочим органом захлопни является дисковая тарелка, шарнирно укрепленная на специальной оси. Захлопки подразделяются на водогазонепроницаемые, противопожарные и путевые.

Водогазонепроницаемые захлопки осуществляют плотное закры­ тие вентиляционных трубопроводов в местах прохода через переборки

Рис. 16. Задвижка с коробчатой крышкой и накидной гайкой.

/ — корпус; 2 — диски; 3 — крышка; 4 — шпиндель; 5 — сальни­ ковая коробка; 6 — сальниковая набивка; 7 — накидная гайка; 8 — нажимная втулка; 9 — рукоятка; 10 — отличительная планка; 11 — резьбовая втулка; 12 —- ходовая гайка.

и палубы. Противопожарные захлопки служат для автоматического перекрытия вентиляционных трубопроводов в случае пожара. Пу­ тевые захлопки устанавливают в отводящих линиях трубопровода перед сборными цистернами и выходными бортовыми отверстиями.

Заслонки. Заслонки являются запорной арматурой и делятся на вентиляционные, дроссельные и плотные жидкостные. Полное или частичное закрытие и открытие проходного отверстия произво­ дится поворотом запирающего элемента вокруг своей оси, располо­ женной в плоскости, перпендикулярной к направлению движения среды.

Вентиляционная заслонка предназначена для пропуска воздуха, перемещаемого по вентиляционному трубопроводу при полном от­ крытии проходного отверстия, или для прекращения его движения при закрытии отверстия.

3 4

Плотная жидкостная заслонка с принудительным поворотом запирающего элемента устанавливается в трубопроводах, по которым перемещается жидкость.

Золотниковая арматура. Для управления исполнительными меха­ низмами гидро- и пневмоприводов, манипуляции с напорными ли­ ниями трубопроводов системы гидравлики предназначена золотни­ ковая арматура. Сюда входят трех- и четырехходовые манипуляторы, предохранительные, перепускные, блокировочные золотники, золот­ ники-переключатели, золотнико­ вые автоматы и отсекатели.

Приводы управления армату­ рой. Управление арматурой осу­ ществляется местными и дистан­ ционными приводами вручную или автоматически. Приводы арма­ туры различают валиковые, гидрав­ лические, пневматические, элек­ трические, электромагнитные, па­ ровые.

Валиковый привод состоит из шарнирных соединений, трубча­ того валика, ходовой муфты и зуб­ чатой передачи, приводимой в дви­ жение с помощью маховика, на­

саживаемого на квадрат валика. Привод управляется вручную. Гидравлический привод состоит из датчика, исполнительного

механизма (гидравлический двигатель-сервомотор), насоса, трубо­ провода, арматуры и аккумулятора давления. Рабочей жидкостью является веретенное или турбинное масло. Привод применяется для открытия илй закрытия арматуры в тех случаях, когда требуются большие усилия и надежность в работе.

Пневматический, электрический, электромагнитный и паровой приводы осуществляют управление арматурой соответственно пнев­ матическим исполнительным механизмом, электродвигателем, элек­ тромагнитом и паровым исполнительным механизмом.

§10. Изделия специального назначения

Вэту группу элементов трубопроводов входят изделия тру­ бопроводов систем вентиляции и кондиционирования воздуха, про­ тивопожарных систем, систем бытового водоснабжения, сточно­ фановой и отопления, переговорных труб.

Кизделиям трубопроводов систем вентиляции и кондициониро­ вания воздуха относятся эжекторные, раструбные и трехгранные

головки, воздухораспределители, вентиляционные отбойные щиты, концевые раструбы, решетки и сетки.

К изделиям трубопроводов противопожарных систем относятся пожарные стволы, пеносливы, распылители, диспергаторы (пено­ образователи). Пожарный ручной ствол предназначен для создания и направления сплошной струи воды. Комбинированный ствол отли­ чается тем, что имеет устройство для перекрытия потока воды. По­ жарный лафетный ствол устанавливается на поворотной Опоре (ла­ фете) на открытых палубах. Для подачи пены из трубопровода на горящую поверхность используются пеносливы.

Распылитель — оросительная или распылительная насадка, предназначенная для разделения на мелкие капли воды или воз­ душно-механической пены, поступающей из трубопроводов систем орошения, спринклерной, водяных завес, водораспыления и пено-

тушения.

Диспергаторы путевой и сетчатый устанавливаются в трубопро­ воде подачи пенообразующей эмульсии для образования воздушно­ механической пены.

К изделиям трубопроводов систем бытового водоснабжения, сточ­ но-фановой и отопления относятся душевые насадки и сетки, шпигаты, эжекторы парового отопления.

Душевые насадки предназначены для создания раздробленной струи, имеют устройство для регулирования расхода воды. Душевые сетки создают нерегулируемую раздробленную струю. Шпигаты устанавливаются на палубах и служат для отвода воды в трубопро­ воды сточной системы и системы шпигатов открытых палуб.

Эжекторы парового отопления используют для усиления потока пара через отопительные приборы системы парового отопления, тру­ бопровод которой выполнен по линейной схеме.

К изделиям переговорных труб относятся рупоры, пробки со свистком, поворотные соединения. Рупоры — конусообразные па­ трубки, устанавливаемые на конце переговорной трубы. Пустотелая пробка с закрепленным на ее глухом конце свистком вставляется в гор­ ловину рупора для подачи сигнала при вызове на переговоры. Пово­ ротные соединения позволяют устанавливать рупоры под углом к трубе.

Глава III

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ

§ II. Чертежная и технологическая документация

Технологические комплекты и этапы. Современное судно пред­ ставляет собой сложное инженерное сооружение, при постройке которого используется продукция почти всех отраслей промышлен­ ности страны. Длясравнения укажем, что автомобиль имеет около 2500 наименований деталей, а судно — около 400 000. Трудоемкость

36

постройки крупных судов выражается миллионами нормо-часов. В связи с этим важное значение приобретает внутризаводское опе­ ративное планирование, целью которого является обеспечение рав­ номерной и ритмичной работы предприятия и наиболее полное ис­ пользование резервов производства. Для осуществления эффектив­ ного планирования требуется своевременная и качественная под­ готовка производства.

Техническую основу внутризаводского планирования произ­ водства составляет система планово-учетных единиц, предусматри­ вающая создание технологических комплектов и этапов и охваты­ вающая все работы предприятия по постройке судна.

Технологический комплект включает часть технологически одно­ родных работ по постройке судна, выполняемых одним цехом без технологических перерывов и в одном технологическом этапе. Пред­ варительная разбивка на технологические комплекты осуществляется в период проектирования судна (по чертежам технического проекта или рабочим чертежам).

Совокупность технологических комплектов, выполняемых в те­ чение установленного времени в определенной последовательности, называется технологическим этапом. В разные этапы включаются работы, выполняемые со значительным перерывом во времени.

На большинстве судостроительных предприятий изготовление и предварительная установка труб (установка нафалыниво) осуще­ ствляются трубомедницким цехом, а монтаж систем — монтажным. На некоторых предприятиях отдельные системы монтирует трубо­ медницкий цех. Все работы по изготовлению и монтажу труб про­ изводятся по технологическим комплектам, каждому из которых присваивается свой собственный номер. Объем комплекта, в который входит система или ее часть, ограничивается чертежной документа­ цией.

В настоящее время в связи с внедрением на судостроительных предприятиях автоматизированных систем управления производ­ ством (АСУП), технологические комплекты нумеруются, как пра­ вило, девятизначными цифрами. Номер комплекта состоит из трех групп, содержащих по три цифры. Первая группа цифр соответствует номеру группы системы по классификатору технической докумен­ тации; две первые цифры второй группы обозначают порядковый номер комплекта, а третья — вид работ (или индекс цеха — испол­ нителя работ); третья группа цифр указывает номер помещения (или группы помещений) судна, в которых выполняются работы.

Чертежная документация. Основным видом чертежной докумен­ тации, разрабатываемой для изготовления и монтажа систем, яв­ ляются сборочно-монтажные чертежи систем и спецификации к ним, выполняемые с разбивкой на технологические комплекты. Чертеж включает схему расположения труб в помещениях судна; на нем изображены трубы и арматура, а также контуры помещения, меха­ низмов, аппаратов и другого оборудования, связанного с системой. Трубы и арматура обозначены соответствующими порядковыми но­ мерами. Спецификация содержит перечень труб и арматуры с пере­

37

числением деталей соединений, отростков, подвесок, крепежа и прокладок, а также указания о гидравлическом испытании, изоли­ ровании труб и др. В конце спецификации для каждого технологи­ ческого комплекта приведены сводные данные по готовым изделиям (арматура, детали соединений) и по материалам (трубы, крепеж, сварочные и прочие материалы).

Существует также ряд технических документов, применяемых при изготовлении, монтаже, испытании и сдаче систем. Например, чертежи насыщения секций судна приварными деталями (приварышами, вварышами, переборочными и палубными стаканами, патруб­ ками и другими фасонными частями) и трубами (топливоперекачи­ вающего, балластного и других трубопроводов); детальные (рабочие) чертежи труб системы главного пара или альбомы шаблонов для них; унифицированные альбомы типовых узлов изоляции и подвесок; ведомости гидравлических испытаний труб и ведомости труб, про­ ходящих за зашивкой помещений; каталог (перечень) чертежей; методики проведения испытаний систем и т. д.

Технологическая документация. Основными видами документа­ ции, разрабатываемой технологической службой предприятия (от­ делом главного технолога, технологическим бюро) для изготовления и монтажа труб, являются перечень технологических комплектов; типовые и рабочие технологические процессы; перечень контрольных приемок ОТК; маршрутно-технологические карты; цеховые специфи­ цированные ведомости норм расхода материалов (отдельно по работам верфи и по работам машиностроительной части); ведомости выдачи труб по технологическим комплектам, выдачи прочих материалов по технологическим комплектам, изолируемых труб, труб, подлежащих очистке, и др.

Перечень технологических комплектов определяет номенклатуру работ по изготовлению и монтажу систем, цехи—исполнители этих работ и технологические этапы, к которым относятся технологиче­ ские комплекты. Типовые технологические процессы содержат ос­ новные операции изготовления и монтажа, характерные для боль­ шинства труб. Рабочая технология, составляемая для каждого тех­ нологического комплекта, учитывает особенности конструкции труб и определяет объем работ по их изготовлению или монтажу.

Маршругно-технологические карты составляются на каждый технологический комплект, служат для учета и комплектации труб по основным операциям технологического процесса при изготов­ лении в цехе, определяют последовательность прохождения этих операций. В перечне контрольных приемок ОТК перечисляются опе­ рации технологического процесса изготовления и монтажа труб, подлежащие обязательной проверке ОТК, и содержится методика выполнения приемок. Цеховые специфицированные ведомости норм расхода материалов, выпускаемые для каждого проекта судна, содержат сводные данные по расходу материалов, необходимых для изготовления систем или изделий машиностроительной части.

Остальные упомянутые выше ведомости необходимы для рацио­ нальной организации работ и удобства выполнения отдельных опе­

3 8

раций (выдача труб и прочих материалов со склада по технологи­ ческим комплектам, изолирование труб в цехе, их очистка и т. д.).

Наряду с перечисленной документацией выпускаются также тех­ нологические инструкции на выполнение отдельных операций изго­ товления и монтажа труб (например, инструкции по различным ви­ дам сварки, на отдельные процессы изготовления и монтажа труб, на транспортировку, труб и т. п.).

§ 12. Особенности технологии изготовления труб и основные направления развития трубомедницного производства

Главными факторами, от которых существенно зависит техноло­ гия изготовления труб, являются тип судна и насыщенность его по­ мещений, материалы и размеры труб, серийность постройки, степень проработки чертежной документации проектантом судна и уровень трубомедницкого производства, достигнутый на предприятии — строителе судов.

Классификация серийности при постройке судов осуществляется следующим образом: крупносерийная — при 15 и более судов в се­ рии, серийная — от 5 до 15 судов, индивидуальная и мелкосерий­ ная — от 1 до 5 судов.

Основным вопросом, возникающим при выборе технологического процесса, является определение способа компоновки расположения трубопроводов в помещениях судна и формы труб.

Однако сборочно-монтажные чертежи систем в настоящее время выпускаются без достаточной отработки расположения трасс и тем более не содержат точных данных о конфигурации труб. По суще­ ству, эти чертежи, выполненные в масштабе (обычно 1 : 25), являются только монтажными схемами и нуждаются в значительном уточнении в процессе постройки судов. В связи с этим отработкой формы трасс

итехнологичности их конструкции вынуждено заниматься предприя­ тие — строитель судна. Такова первая и наиболее важная особен­ ность технологии изготовления труб.

Положение усложняется тем, что поскольку при постройке раз­ меры корпусных конструкций (помещений, отсеков) и координаты установки корпусного, монтажного и электрического насыщения для каждого судна различны, отклонения размеров можно определить только на судне. В этом заключается вторая особенность технологии изготовления труб. По указанным причинам большой объем работ должен выполняться по месту, т. е. непосредственно в помещениях судна. К таким работам относятся операции изготовления шаблонов

ипригонки труб.

Сучетом того, что суммарная трудоемкость упомянутых операций составляет около 40% и более от общей трудоемкости изготовления труб, одной из главных задач следует считать разработку методов, позволяющих осуществлять изготовление основного количества труб систем в условиях цеха. Такие методы разработаны в последние годы и внедрены на ряде судостроительных предприятий. Их эффек­

39