Арматура және бақылау-өлшеу аспаптары

Міндетіне байланысты арматураны келесі топтарға бөледі:

1) жапқыш;

2) сақтандырушы;

3) реттеуші.

Арматураның негізгі параметрлері – өткізу тесігінің шартты диаметрі (D_ш), шартты (P_ш) және жұмыстық (P_ж) қысымдар.

Арматураның шартты диаметрі деп қосылған құбырлардың нақтылы өткізу диаметрін айтады.

Шартты қысым – бұл қолайлы температуралық жағдайлардағы бұйымды пайдалану кезінде осы бұйым үшін максимал мүмкін қысым. Арматураның құжатында (сертификатында) оны пайдаланудың шартты қысымы және температуралық мүмкіндік шегі көрсетіледі.

Жұмыстық қысым – бұл нақты температуралық жағдайында пайдалану кезіндегі максимал мүмкін қысым.

Арматура болаттан (көміртекті, легирленген немесе тот баспайтын), шойыннан, пластмассадан, қоладан, латуннен, алюминийден және басқа да материалдардан жасалады.

Құбырларға және аппараттарға жалғау тәсіліне байланысты арматураны фланецтік, муфталық және шеттері пісіруге арналған деп бөледі.

 

Жапқыш арматура аппаратураны, аспаптарды және құбырлар желісінің кейбір бөліктерін периодты түрде саңылаусыз жабуға арналған.

Жапқыш арматураға крандар, ысырмалар және вентилдер жатады. Жапқыш арматураның номенклатурасы кең.

Крандар, әдетте, төмен қысымдағы құбырлар желісінде қолданылады. Жапқыш кран 90ºС-қа бұрылуы кезінде өткізгіш саңылауды толық жабатын немесе ашатын қиылған конус ретінде жасалады. Тығындардың жоғарғы жағы квадрат түрінде жасалады (кілт үшін) және құбырдың жабылғанын немесе ашылғанын көрсететін белгісі болады. Тығынның 90ºС-қа бұрылуы қарастырылған. Кранның жапқышы конустық немесе сфералық (шарлық деп те атайды) болуы мүмкін. Крандардың көбінде тығын мен ершіктің жанасқан жері майлануы керек. Бұл мақсатта үйкелетін беттерге майлағыш күштеп енгізіледі.

Ысырмалар. Мұнай, газ және су тасмалдаушы құбырлар жүйесінде қолмен және дистанционды (қашықтан) басқарылатын, диаметрлері әртүрлі болат және шойын ысырмалар қолданылады, сонымен қатар қозғалмалы және қозғалмайтын шпинделі бар сыналы және параллельді ысырмалар қолданылады. Ысырмаларды орнату фланецті қосылыстардың көмегімен іске асады. Сыналы ысырмалардағы жапқыш элемент – плашка - ол ысырманы ашып-жабу барысында сұйық пен газдың ағынына перпендикуляр бағытта қозғалады.

Вентилдерді - бақылау-өлшеу аспаптарын жалғау үшін, үрлеу желілерінде, реагенттерге арналған құбырларда қолданады.

Мұнай газын жинау, дайындау және тасымалдау жүйелерінде, әдетте, сақтандырғыш және реттегіш клапандар қолданылады.

Сақтандырғыш клапандар қысымның берілген мәнінен асып кетуі немесе жүйенің беріктігіне қауіп төндіретін мәнге дейін көтерілуі кезінде құбырлардан, сыйымдылықтардан және аппараттардан өнімнің белгілі бір бөлігін шығаруға арналған. Оларды 0,07 МПа-дан жоғары қысымда жұмыс істейтін барлық аппараттарда орнатады.

Кері клапандар тасымалданатын өнімнің берілген бағытқа қарама-қарсы кері бағытта қозғалуын болдырмау үшін құбырлардың ішкі қуысын жабуға арналған.

Реттеуші арматура технологиялық процестің параметрлерін берілген аралықта автоматты түрде ұстап тұруға және өзгертуге арналған. Мұнай өнеркәсібінде, негізінен, қысымды және сұйықтық деңгейін реттеуші аспаптар қолданылады. Қысымды реттегіштер “өзіне дейін” немесе “өзінен кейін” түрінде, яғни қысымды оның орнатылған жеріне дейін немесе орнатылған жерінен кейін реттейтін болып орындалады.

Деңгейді реттегіштерді механикалық (жапқыш құрылғыға тікелей әсер ететін қалытқылар) және пневматикалық (жапқыш құрылғыға қалытқының әсері пневмореле арқылы жүзеге асады) деп бөледі.

Пневматикалық реттегіштер, өз кезегінде, камералық (қалытқы бөлек камерада орнатылған) және фланецтік (қалытқы аппараттың ішінде орналасқан) деп бөлінеді. Соңғы жылдары “гамма-реле” типті деңгей реттегіштері кең қолданыс тапты, олардың жұмыс істеу принципі ағын жолында орналасқан өнімнің әсерінен гамма-сәулелердің әлсіреуі немесе жұтылуы салдарынан гамма-сәулелену ағынының қарқынды өзгерісін тіркеуге негізделген. Гамма-реле бір және екі каналды болуы мүмкін. Екі каналды гамма-реле бір мезгілде екі деңгейді реттеуі мүмкін (мысалы, “мұнай-су” және “мұнай-газ” фазаларының шекарасында). Гамма сәулелердің ағыны датчикпен тіркеліп, электр импульстеріне түрлендіріледі де, күшейтіліп, атқарушы клапанға беріледі.

 

 

Бақылау-өлшеу аспаптары (БӨА)

Бақылау-өлшеу аспаптары қысым мен температура шамаларына бақылау жасау үшін және сұйықтар мен газдардың шығынын өлшеу үшін қолданылады.

Температураны өлшеу үшін термометрлерді қолданады, барлық термометрлердің жұмыс істеу принципі температураға байланысты термометрде орналасқан заттардың физикалық параметрлерінің өзгерісіне негізделген. Егер осындай физикалық параметрлер ретінде мыналар қызмет етсе:

· заттың көлемі – аспаптарды ұлғайту термометрлері деп атайды;

· тұйықталған ыдыстағы қысым – манометрлік термометрлермен;

· электрлік кедергілер – кедергілер термометрі, термоэлектрлік

қозғалмалы күш (т.э.қ.к) - термоэлектрлік пирометрлерімен;

· сәуле шығару қабілеттілігі – сәулелену термометрлерімен.

 

Ұлғайту термометрлері спиртті (төменгі температуралар үшін) және сынапты (жоғары температуралар үшін) деп бөлінеді.Ұлғайту термометрлерінің өлшеу аралығы - 100-ден 650 °С-ге дейін.

Манометрлік термометрлер – 60-тан 400°С-ге дейінгі аралықтағы температураны өлшейді. Термобаллонды азотпен, спиртпен, сынаппен, төменгі температурада қайнайтын сұйықтардың қаныққан буымен толтырады.

Кедергілер термометрі - 50-ден 650 °С-ге дейінгі аралықтағы температураны өлшейді. Сезімтал элементінің материалына байланысты оларды платиналық және мыстық деп бөледі. Екінші реттік аспап ретінде милливольтметрлерді қолданады.

Термоэлектрлік пирометрлер - 50-ден 2500 °С-ге дейінгі аралықтағы температураны өлшейді. Конструкциясы жағынан олар кедергі термометрлеріне ұқсас болып келеді, ал сезімтал элементі ретінде термобуды қолданады, ол екінші ретті аспаптармен бірге электрлік тізбек түзеді, бұл электр тізбегінде бір өткізгіш сымнан екіншісіне еркін электрондардың өтуі (диффузиясы) есебінен т.э.қ.к. туындайды.

 

Сәуле шығару пирометрлері – жұмыс істеу принципі бойынша оптикалық (дененің жарқырау айқындылығын электр лампасымен салыстырады) және радиациялық (термобудың көмегі арқылы жылулық сәулелену термоэлектрлік қозғалмалы күшке (т.э.қ.к) айналады)

Пирометрлерді жарылған денелердің жоғарғы температурасын өлшеу үшін қолданады.

Артық қысымды өлшеу үшін манометрлерді, вакуумды өлшеу үшін вакуумметрлерді, ал қысым төмендеуін анықтау үшін дифференциалды манометрлерді қолданады.

Манометрлер мен вакуумметрлердің құрылысы ұқсас. Олардың айырмашылығы мынада, яғни манометрлерде шкаладағы нөлдік белгі сол жақта, ал вакуумметрлерде – оң жақта орналасқан. Манометрлердегі сезімтал элемент қызметін түтікшелі серіппе атқарады, ол артық қысым әсерінен бұралады да, оның орын ауыстыруы қаламға (пероға) немесе стрелкаға (бағытшаға) беріледі. Манометрлер техникалық, бақылаушы және үлгілік болып келеді. Дифференциалдық манометрлерді негізінен газ шығынын өлшеу үшін қолданады.

Белгі беру (сигнализация) және жауып тастау (блокировкалау) үшін электроконтактілі аспаптарды пайдаланады, оларда сыртқа шығарылған головка көмегімен қысымның бақыланатын шамасына орнатылған екі контактілі стрелкасы бар. Аспаптың жұмысшы стрелкасы контактілі стрелканың бірімен түйіскен кезде электрлік тізбек тұйықталады да атқарушы механизмге сәйкесті белгі (сигнал) немесе бұйрық беріледі.