Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


“ехнологические трубопроводы и арматура.




—ќ≈ƒ»Ќ≈Ќ»я Ёлементќ¬ трубопроводов.

“рубопровод включает в себ€ следующие основные элементы: трубы, фасонные части или фитинги (отводы, крестовины, переходы с одного диаметра на другой и др.), соединени€ (фланцевые, муфтовые, цапковые, сварные), арматуру.

ƒл€ соединени€ отдельных участков трубопроводов, а также дл€ установки арматуры, приборов контрол€ и автоматики примен€ют неразъемные (сварные) и разъемные (фланцевые, резьбовые) соединени€. ѕлотность разъемных соединений должна обеспечиватьс€ как при рабочих давлении и температуре, так и при заполнении трубопровода продуктом.

ƒл€ условных давлений до 2,5 ћѕа и температур до 300∞— используют плоские приварные фланцы, а дл€ условных давлений до 25 ћѕа фланцы приварные встык (воротниковые): дл€ температур до 425 ∞— из углеродистых сталей и дл€ температур выше 425 ∞— из легированных сталей (рис.7.2.1).

ѕлотность фланцевых соединений, работающих при условных давлени€х до 4 ћѕа, обеспечиваетс€ плоскими или гофрированными прокладками, изготовленными из паронита, асбеста, фторопласта, а также асбометаллическими прокладками в зависимости от среды, давлени€ и температуры (рис. 7.2.2). ƒл€ условных давлений свыше 6,4 ћѕа примен€ют металлические прокладки овального сечени€ и линзовые уплотнени€.

–ис. 7.2.1. ќсновные типы фланцевых соединений:

а Ч плоские приварные встык; б Ч плоские приварные накидные; в Ч плоские приварные встык типа выступЧвпадина; г Ч плоские приварные встык типа шипЧпаз; д Ч плоские приварные встык с прокладкой овального сечени€; е Ч плоские приварные встык с линзовой прокладкой.

‘ланцевые соединени€ обеспечивают хорошую герметичность стыков, удобство их подт€жки, надежную прочность, возможность применени€ дл€ широкого интервала давлений, возможность многократной разборки и сборки. ¬месте с тем, эти соединени€ имеют и некоторые недостатки: возможность потери герметичности при вибрации трубопровода, большие габариты и масса, больша€ трудоемкость сборки. ќсобенно это про€вл€етс€ при использовании трубопроводов больших диаметров дл€ средних и высоких давлений.

–ис. 7.2.2. ќсновные типы прокладок дл€ фланцевых соединений:

а Ч плоска€ из прессованного асбеста, паронита, алюмини€; б Ч плоска€ металлическа€ оболочка с асбестовым заполнением; в Ч гофрированна€ металлическа€ оболочка с асбестовым заполнением; г Ч овального сечени€; д Ч полукруглого сечени€ цельнометаллическа€.

ƒл€ соединени€ труб и присоединени€ арматуры с условным проходом менее 80 мм примен€ют резьбовые соединени€ Ч муфтовое и цапковое (рис. 7.2.3).

–ис. 7.2.3. –езьбовое соединение:

а Ц муфтовое; б Ц цапковое; 1 Ц муфта; 2 Ц соедин€емые концы труб; 3 Ц прокладка; 4 Ц гайка.

¬ муфтовом резьбовом соединении герметичность достигаетс€ применением мелкой резьбы соответствующей длины и поперечного сечени€, а также специальных смазок, не раствор€ющихс€ в перекачиваемом продукте и обладающих большой в€зкостью при рабочих услови€х. ¬ цапковом соединении герметичность обеспечиваетс€ металлической прокладкой, котора€ зажимаетс€ накидной гайкой между специально обработанными поверхност€ми соедин€емых труб, а также специальными смазками.

классификаци€ јрматуры.

ƒл€ переключени€ потоков жидкостей или газов, транспортируемых по трубопроводам, служит специальное оборудование, которое носит общее название Ч арматура. јрматуру прин€то классифицировать по конструкции привода, выполн€емым функци€м и конструктивным особенност€м.

¬ зависимости от конструкции привода различают приводную и самодействующую арматуру. ¬ приводной арматуре дл€ управлени€ затвором служит привод: механический, электрический, пневматический и др. ¬ самодействующей арматуре движение рабочего органа (затвора) осуществл€етс€ автоматически при изменении какого-либо параметра среды (скорости, давлени€, температуры и т.п.).

¬ зависимости от выполн€емых функций различают арматуру запорную, регулирующую, защитную и предохранительную. «апорна€ арматура (задвижки, вентили, краны) предназначена дл€ включени€ или отключени€ потоков перекачиваемых сред. ќбратна€ арматура служит дл€ отключени€ контролируемого участка трубопровода или установки в случае возникно≠вени€ опасности образовани€ чрезмерного давлени€ или обрат≠ного потока.   защитной арматуре относ€тс€ отсечные, отключающие и обратные клапаны. ¬место клапанов могут примен€тьс€ другие типы быстродействующей арматуры (задвижки, краны, заслонки). ¬ отличие от предохранительной ар≠матуры, работающей с видом действи€ Ќ« (нормально закрыт), защитна€ арматура работает с видом действи€ Ќќ (нормально открыт). ѕри возникновении опасной ситуации предохранитель≠на€ арматура открываетс€, защитна€ закрываетс€. Ѕыстродействие отсечных клапанов достигаетс€ примене≠нием пружины, груза, газа, электромагнитного привода.

јрматуру классифицируют также по величинам условного давлени€ и условным проходам. ”словное давление равно допустимому рабочему давлению при нормальной температуре дл€ данного типа арматуры. — повышением температуры механи≠ческие свойства конструкционных материалов снижаютс€. ѕоэтому при высокой рабочей температуре допустимое рабочее давление меньше условного.

ƒиаметр условного прохода арматуры D соответствует номинальному внутреннему диаметру трубопровода, на котором устанавливают арматуру.

ѕри одном и том же диаметре условного прохода различные типы арматуры могут иметь разные проходные сечени€ запорного устройства (например, задвижка, вентиль, кран).

«јѕќ–Ќјя ј–ћј“”–ј

«јƒ¬»∆ »

ѕромышленностью выпускаютс€ задвижки с корпусными детал€ми из чугуна, углеродистой стали и стали дл€ агрессивных и высокоагрессивных сред. Ўирокое применение на трубопроводах и установках промышленных предпри€тий имеют стальные задвижки серии « Ћ 2 (задвижка клинова€ лита€, 2-€ модификаци€) с ручным управлением, « ЋѕЁ с элект≠роприводом во взрывозащищенном исполнении и некоторые другие, в зависимости от D, давлени€ рабочей среды и ее коррозионных свойств.

–ис. 7.4.1. —пособы уплотнени€ затворов: а Ч клином; б Ч плашками.

«адвижки став€тс€ на пр€мых участках трубопроводов и в простейшем случае представл€ют собой шиберы, разобщающие трубопровод на две части. Ќа рис. 7.4.1 представлены два способа уплотнени€ шибера. ¬ первом случае шибер имеет форму клина, а по обе стороны от него в корпусе задвижки имеютс€ наклонно расположенные седла, на которые при полном опускании шибер целиком садитс€ своими поверхност€ми. ѕлотность обеспечиваетс€ за счет сильного прижати€ клина к седлам; такие задвижки нос€т название клиновых. ¬о втором случае шибер составной; он состоит из двух плашек, которые после опускани€ посредством кинематической пары клин-клин расход€тс€ и прижимаютс€ к седлам внутри корпуса; такие задвижки нос€т название параллельных. ѕараллельные задвижки обычно бывают чугунными.

–ис. 7.4.2. Ћита€ стальна€ задвижка:

1 Ч корпус; 2 Ч крышка; 3 Чклин; 4 Ч съемное уплотнительное кольцо; 5 Ч шпиндель; 6 Ч гайка ходова€; 7 Ч махо≠вик; 8 Ч нажимна€ планка; 9 Ч ст€жна€ шпилька; 10 Чгайка; 11 Ч м€гка€ набивка: 12 Ч шпилька; 13 Ч прокладка.

 орпус задвижки (рис 7.4.2) сконструирован так, чтобы обеспечить полный выход клина, при котором сечение трубопровода полностью открываетс€. ѕеред сальником задвижки, уплотн€ющим зазор между крышкой и винтовым шпинделем, имеетс€ конденсационна€ камера, благодар€ чему перед сальником накапливаетс€ жидкость. Ёто более благопри€тно дл€ сальника, чем наличие паров. ”часток длины шпиндел€, снабженный ленточной резьбой, не должен доходить до сальника, в противном случае невозможно обеспечить надежное уплотнение корпуса задвижки.

ѕримен€ют также задвижки без фланцев, корпус которых привариваетс€ непосредственно к трубопроводу. Ёти задвижки обеспечивают более на≠дежную герметичность в соединени€х, однако ремонт их затруднен, особенно если он св€зан с восста≠новлением корпуса.

 орпуса стальных задвижек изготовл€ют литьем, штамповкой или комбиниру€ штамповку и сварку.

 

 

¬≈Ќ“»Ћ»

Ќазначение вентилей такое же, как и задвижки. ќбщий вид вен≠тил€ приведен на рис. 7.4.3. «апирающим органом вентилей €вл€ютс€ золотники (или клапаны). Ўпинделем с винтовой нарезкой регулируетс€ рассто€ние от торца золотника (клапана) до седла, т.е. высота кольцевого зазора. ƒл€ этого золотник (клапан) соединен со шпинделем, а седло закреплено внутри корпуса вентил€. ¬ысота кольцевого зазора определ€ет свободный проход вентил€. ¬нутренний диаметр седла в большинстве случаев принимают равным диаметру условного прохода ƒ.

–ис. 7.4.3.  онструкци€ вентил€:

1 Ч корпус; 2 Ч крышка; 3 Ч шпиндель-шток; 4 Чгайка ходова€; 5 Ч маховик; 6 Ч сопр€жение штока с клапаном; 7 Ч клапан; 8 Ч съемное седло клапана.

»зготовление и ремонт вентилей проще, чем задвижек, так как трущиес€ (уплотнительные) поверхности корпуса доступны дл€ обработки. ¬ то же врем€ вентили имеют ограниченное примене≠ние на технологических установках и примен€ютс€ в основном на паро- и водопроводах. ѕричина заключаетс€ в конструктивных особенност€х вентил€, а именно в перемещении запирающего органа Ч золотника (клапана) перпендикул€рно направлению движени€ среды в трубопроводе. Ѕлагодар€ этому гидравлические сопротивлени€ в вентил€х значительно больше, чем у задвижек. ƒл€ закрыти€ вентилей требуютс€ большие усили€, чем дл€ закрыти€ задвижек. »х не устанавливают на трубопроводах с густыми и в€з≠кими жидкост€ми, а также на линейных участках с большим расходом среды.

—ледует учесть, что вентили могут надежно работать только при движении среды в одном направлении (так, чтобы среда шла из-под клапана), в противном случае возможен отрыв клапана, который давлением среды прижметс€ к седлу и запрет вентиль. „тобы избежать ошибки при монтаже, на корпусе вентил€ стрелкой указано допустимое направление движени€ среды.

¬ентили изготовл€ют с различными присоединительными концами: на резьбе, на фланцах и приварные. ќни обычно имеют верхнее уплотнение, позвол€ющее отключить сальниковую камеру от полости корпуса при подн€том вверх до отказа шпинделе. ƒиаметр резьбовых вентилей обычно составл€ет до 150 мм.

¬ентили выполн€ют также роль регулирующей и запорно-регулирующей арматуры. ¬ основном они используютс€ в данном качестве в редуцирующих узлах (узлах понижени€ давлени€). ¬ентиль, работающий как регулирующее или дроссельное устройство, высокой герметичностью в закрытом положении, как правило, не обладает в св€зи с износом уплотнительных поверхностей седла и затвора, вызываемым движением рабочей среды, с большими скорост€ми через рабочий орган. ¬ ответственных объектах целесообразно за регулирующим вентилем устанавливать запорный, чтобы функции регулировани€ и герметизации выполн€лись различными вентил€ми.

ѕри монтаже коммуникаций контрольно-измерительных приборов распространены так называемые игольчатые клапаны, у которых запорным органом €вл€етс€ острый конус Ч игла.

 –јЌџ

 раны Ц наиболее простые по конструкции запорные устройства. «апорным органом крана €вл€етс€ конусна€ пробка или шар, бокова€ поверхность которых сидит в корпусе. ƒобитьс€ точного регулировани€ расхода краном весьма трудно, поэтому его примен€ют главным образом как запорную, а не регулирующую арматуру.

Ќа рис. 7.4.4 показан проб≠ковый кран со смазкой. ѕово≠рот пробки 2 в корпусе 1 про≠изводитс€ при помощи руко≠€тки. ¬ крышке (нижней) расположен винт 4 дл€ регулировки положени€ пробки по высоте, чем обеспе≠чиваетс€ требуемый зазор между корпусом и пробкой. ¬инт герметизируетс€ сальни≠ковым устройством с манжетами.

–ис. 7.4.4.  ран пробковый (конусный) со смазкой.

ѕробка с корпусом соприкасаетс€ по конической поверхно≠сти и при повороте пробки путь трени€ по большому диаметру больше пути трени€ по малому, что создает услови€ дл€ нерав≠номерного износа рабочих поверхностей и потери герметично≠сти. Ѕольша€ площадь соприкосновени€ способствует Ђприкипаниюї уплотнительных поверхностей при их длительном не≠подвижном положении и затрудн€ет управление краном. ¬виду этого необходимо организовать регул€рное техническое обслу≠живание кранов, систематическую смазку и периодическое прово≠рачивание пробки, чтобы обеспечить посто€нную работоспособ≠ность крана.

 

–ис. 7.4.5. —хема работы трехходового крана.

Ќа газо и нефтеперерабатывающих заводах на наиболее ответственных участках вследствие наибольшей герметичности преимущественно используютс€ в качестве запорных устройств шаровые краны. ¬ процессе эксплуатации они должны находитьс€ в полностью открытом или полностью закрытом положении. Ў.к. обеспечивают наименьшее гидравлическое сопротивление, а следовательно, наименьшую потерю давлени€ при транспортировки среды.

 онструкци€ кранов (рис. 7.4.6) разборна€.   корпусу 12 шпильками и гайками крепитс€ крышка 1, уплотн€ема€ резиновым кольцом 3.   корпусу и крышке приварены патрубки 19. ћеталлические уплотнительные кольца 11 на своем месте (при сборке) удерживаютс€ технологиче≠скими скобками 2. √идропривод крепитс€ на фланце 5 и вра≠щает вал 6, который снабжен подшипником 4. ¬ал сцеплен с муфтой 9, при помощи которой поворачиваетс€ плавающий шар 10, уплотнение вала обеспечиваетс€ сальником 7. ”плотнение металлических ко≠лец 11 в их соединении с корпусом 12 и крышкой 1 обеспечи≠ваетс€ резиновыми кольцами 13. “рубки от мультипликаторов подсоедин€ютс€ к штуцерам 18, через которые герметик по≠падает в зазоры между кольцами 11 и шаром 10. ”течка гер≠метика в полость корпуса предупреждаетс€ ниппел€ми 14 и резиновыми кольцами 13. ƒл€ снижени€ гидравлического со≠противлени€ крана внутри шара 10 вварена трубчата€ обе≠чайка 17 (свернута€ из листа). ƒл€ удалени€ воздуха из полости крана при гидроиспытани€х служит пробка 8, а удале≠ни€ конденсата Ч пробка 16. ћультипликатор, предназначенный дл€ подачи герметика в кольцо на входе в кран, отключаетс€ запорным вентилем.

Ўаровые краны выпускаютс€ дл€ подземной и назем≠ной установок.  ран 1 (рис. 7.4.6 а,б) снабжен пневмогидроприводом, в состав которого вход€т: гидропривод 4, приводной вал 14 которого на≠дет на квадрат вала 15 крана или удлинител€ 2, масл€ные баллоны открыти€ 6 и закрыти€ 5, мультипликатор 10 система трубопроводов, включа€ трубки b подачи герметика от муль≠типликатора в уплотнительные кольца крана. Ёти трубки со≠общаютс€ с мультипликатором 10 через блок 7 запорных вен≠тилей, из которых один (через него герметик подаетс€ в уплотнительное кольцо, расположенное на выходе из крана) за≠крыт. ƒл€ отключени€ блока управлени€ от сети в конце пово≠рота шара служит концевой выключатель 12, а дл€ опреде≠лени€ положени€ шара имеетс€ указатель 11.  раны с пневмогидроприводом дл€ подземной установки дополнительно имеют удлинитель 2 и колонну 3.

–ис. 7.4.6 а,б.  онструкци€ подземного шарового крана.

ќЅ–ј“Ќјя ј–ћј“”–ј. ќЅ–ј“Ќџ≈  ЋјѕјЌџ

Ќа нефтеперерабатывающих установках часто бывает необходимо предотвратить движение среды по трубопроводу в обратном направлении, что может произойти при нарушении каких-либо параметров или выходе из стро€ оборудовани€. ƒл€ этой цели служат обратные клапаны, пропускающие среду только в одном направлении, а при изменении направлени€ на обратное, автоматически разобщающие трубопровод.

¬се существующие обратные клапаны по конструкции запирающего органа дел€тс€ на подъемные и поворотные (рис. 7.5.1).

–ис. 7.5.1. ќбратные клапаны:

а Ч подъемный; б Ц поворотный; 1 Ч корпус; 2 Ц седло; 3 Ц клапан; 4 Ч пружина; 5 Ц пробкова€ крышка-ограничитель подъема клапана; 6 Ц крышка корпуса; 7 Ц поворотный рыча.

ѕри изменении направлени€ движени€ среды клапан под собственным весом и под давлением среды садитс€ уплотн€ющей по≠верхностью на стакан и запирает проход. ѕодъемные клапаны обеспечивают большую герметичность, чем поворотные, однако развивают большие гидравлические сопротивлени€.

«а≠творы обратных клапанов в процессе эксплуатации под вли€≠нием динамических воздействий среды совершают колебатель≠ное движение. ¬ результате этого в поворотных обратных клапанах могут быстро изнашиватьс€ оси и проушины дисков (захлопок), вплоть до выхода из стро€ этих деталей. ¬ подъ≠емных обратных клапанах возможны удары золотника о седло. ¬ поворотных обратных клапанах также возможны удары за≠твора о седло. ”дары деформируют уплотнительную поверх≠ность седла и затвора, ухудшают герметизацию запорного ор≠гана и могут привести к поломке деталей.

ƒл€ повышени€ чувствительности обратного клапана к пе≠ремене направлени€ движени€ среды подъемные клапаны снаб≠жаютс€ пружиной, а поворотные Ч грузом, закрепл€емым на затворе (диске). ѕружина сжати€ прижимает золотник подъ≠емного клапана к седлу, в поворотном обратном клапане дл€ этой же цели служит груз.

ѕ–≈ƒќ’–јЌ»“≈Ћ№Ќјя ј–ћј“”–ј. ѕ–≈ƒќ’–јЌ»“≈Ћ№Ќџ≈  ЋјѕјЌџ.

¬ аппаратах технологических установок давление не должно под≠ниматьс€ выше допустимого. — этой целью на них устанавливают предохранительные клапаны, которые выпускают из аппарата избыточное количество среды, создающей давление. ѕосле установлени€ в аппарате допустимого давлени€ клапан вновь закрыва≠етс€.

–азличают рычажные и пружинные предохранительные клапаны. √рузовые рычажные клапаны предназначены в основном дл€ работы на паровых котлах и паропроводах. ќни малоподъЄмны, поэтому имеют небольшую пропускную способность. ѕрименение их на аппаратах с токсичной или взрывоопасной средой недопустимо, поскольку среда, выпускаема€ клапаном, не загерметизирована. ѕри монтаже необходимо обеспечить строго горизонтальное расположение рычага клапана.

–ис. 7.6.1. ѕружинный предохранительный клапан:

1 Ч корпус; 2Ч сопло; 3, 4 Ч стопорные винты; 5 Ч прокладка; 5 Ч гофрированна€ прокладка; 7 Чгайка; 8 Ч контргайка; 9 Ч шпилька; 10 Ч крышка; 11 Ч шток; 12 Ч пружина; 13 Ч опорна€ шайба; 14 Ч регулировочный винт; 15 Ч прокладка; 16 Ч контргайка; 17 Ч колпак; 18 Ч втулка: 19 Ч гайка; 20 Ч шпилька; 21 Ч разделитель; 22 Ч направл€юща€ втулка; 23 Ч регулировочна€ втулка; 24 Ч золотник; 25Ч разрезное кольцо; 26 Ч втулка регулировочна€: 27 Ч подушка; 28 Ч гайка соединительна€.

Ќа аппаратах нефтеперерабатывающих установок примен€ют пружинные предохранительные клапаны закрытого типа (рис. 7.6.1), исключающие утечку выпускаемой среды в атмосферу. »збыточна€ среда из клапана поступает в специальные конденсационные системы (где пары конденсируютс€ путем охлаждени€) или направл€етс€ на факел, в котором сжигаетс€.

ƒл€ пружинных предохранительных клапанов прин€ты условные обозначени€ ѕѕ  и —ѕѕ , р€дом с которыми через черточки записывают условный диаметр в мм и условное давление в кгс/см2. Ќапример, —ѕѕ  4-100-16 Ч это пружинный предохранительный клапан с диаметром условного прохода 100 мм на условное давле≠ние 16 кгс/см2 (1,6 ћѕа).  лапаны —ѕѕ -– имеют рычаг дл€ принудительного подъема золотника и про≠дувки клапана в закрытую систему.

ѕри агрессивных средах же≠лательно изолировать полость, в которой размещена пружина, от рабочей среды. ƒл€ этой цели могут быть использованы сильфон или мембрана, но они снижают силу воздействи€ пружины на золотник и повышают жесткость подвижной системы.

ѕор€док расчета, выбора, правила установки, регистраци€, сроки ревизии предохранительных клапанов, устанавливаемых на аппаратах, работающих под давлением, оговорены соответствующими положени€ми надзорного органа. ќдно из условий этих положений гласит, что число предохранительных клапанов, устанавливаемых на аппарате, их размеры и пропускна€ способность должны быть выбраны с таким расчетом, чтобы в аппарате не могло образоватьс€ давление, превышающее рабочее более чем на 0,05 ћѕа Ч дл€ аппаратов с давлением до 0,3 ћѕа включительно, более чем на 15% Ч дл€ аппаратов с давлением от 0,3 до 6 ћѕа и более чем на 10% Ч дл€ аппаратов с давлением выше 6 ћѕа.

ѕеред пуском в эксплуатацию все предохранительные клапаны регулируют на установочное давление с одновременной проверкой на плотность запирани€ и разъемных соединений. –егулирование провод€т на специальном стенде, снабженном чистым сжатым воз≠духом или нейтральным газом.  лапан регулируют на заданное ус≠тановочное давление посредством зат€жки или ослаблени€ регу≠лировочного нажимного винта. ѕосле завершени€ регулировани€ положение регулировочного винта фиксируетс€ контргайкой.

–≈√”Ћ»–”ёўјя ј–ћј“”–ј

–егулирующа€ арматура в основном состоит из регулирую≠щих вентилей, служащих дл€ периодического ступенчатого регулировани€ (редуцировани€), регулирующих клапанов, €вл€ющихс€ исполни≠тельными устройствами в системах автоматического регулиро≠вани€ технологических процессов, и регул€торов пр€мого дей≠стви€ (регул€торы давлени€, регул€торы уровн€), работающих в автоматическом режиме без применени€ постороннего источ≠ника энергии (действуют путем использовани€ энергии транспортируемой среды).

–егулирующие клапаны

Ќаиболее часто используютс€ двухседельные регулирующие клапаны, имеющие гидростатически уравновешенный плунжер; при небольших диаметрах прохода могут примен€тьс€ и односедельные регулирующие клапаны, несмотр€ на неуравновешенность плунжера.  онструкци€, материал и размер клапана выбираетс€ в зависимости от физи≠ческих и коррозионных свойств рабочей среды, ее энергетиче≠ских параметров (температура, давление), диаметра трубопровода, вида энергии командных сигналов (воздух, электриче≠ство, газ), управл€ющей энергии, на которой работает клапан.

¬ подавл€ющем большинстве случаев примен€ютс€ двухседельные регулирующие клапаны с мембранным исполнительным механизмом, снабженным силовой пружиной заданной жесткости. ћембранно-пружинный исполнительный механизм создает полный ход плунжера при изменении давлени€ воздуха на мем≠бране от 0,02 до 0,1 ћѕа.

—илы трени€ в подвижных част€х привода, сальника и ре≠гулирующего органа вызывают нечувствительность клапана, в св€зи с чем к штоку необходимо приложить некоторое усилие (больше приведенной силы трени€), чтобы началось переме≠щение плунжера. Ќечувствительность клапана определ€етс€ как половина максимальной разности давлений на мембрану при≠вода при пр€мом и обратном ходе плунжера. ќбычно допускаетс€ нечувствительность клапана не более 0,003 ћѕа.

¬ажными эксплуатационными характеристиками регулирующего клапана €вл€ютс€ его условна€ пропускна€ способность и пропускна€ характеристика. ”словна€ пропускна€ способность кVу численно равна расходу среды (м3/ч) плотностью 1000 кг/м3 (вода) через клапан, открытый на полный ход плун≠жера (условный ход S), при перепаде давлени€ на клапане 0,1 ћѕа. ”словным ходом S называетс€ номинальный полный ход плунжера. ѕропускна€ характеристика клапана определ€ет собой зависимость пропускной способности от хода плунжера:   = f(S). ѕропускна€ характеристика создаетс€ соответствую≠щими размерами и формой плунжера.

–ис. 7.7.1.  лапаны регулирующие двухседельные фланцевые.

 ла≠паны устанавливают на горизонтальном трубопроводе верти≠кально, пневмоприводом вверх. ѕрисоедин€ют в основном фланцами. ѕропускна€ характеристика Ч линейна€ (неравномерна€) или равнопроцентна€ (равномерна€).

»сполнительные механизмы могут быть изготовлены в сле≠дующих исполнени€х: с центральным (верхним) ручным дублером, с боковым ручным дублером, с позиционером, с центральным дублером и позиционером, с боковым дублером и позиционером.  лапаны Ќќ (нормально открыт) закрываютс€ давлением воздуха, клапаны Ќ« (нормально закрыт) открываютс€ давлением воздуха на мембрану.

ћембранно-пружинные исполнительные механизмы

¬ зависимости от направлени€ движени€ выходного штока под действием давлени€ воздуха ћ»ћ могут быть пр€мого движени€ (ѕѕ’) и обратного движени€ (ќѕ’).

Ќа рис. 7.7.2 показаны конструкции ћ»ћ пр€мого и обратного действи€ (движени€). ћембрана, защемленна€ между фланцами с помощью болтов, опираетс€ на опорный диск. –егулировка усили€ пружины производитс€ регулировочной гайкой. Ќа соединительной муфте закреплена стрелка местного указател€ положени€ штока, перемещающа€с€ относительно шкалы, закрепленной на стойке бугел€. ћ»ћ обратного дей≠стви€ имеет дополнительно утолщенный диск, закрепленный между бугелем и мембранной камерой. — помощью этого ди≠ска осуществл€ютс€ подвод управл€ющего воздуха в ниж≠нюю камеру и герметизаци€ сальником подвижного соедине≠ни€ штока с камерой. ѕружинно-мембранные исполнительные механизмы могут иметь дополнительные механические, элек≠трические, пневматические или электропневматические блоки, выполн€ющие различные задачи (ручное дублирование управ≠лени€, дистанционна€ сигнализаци€ положени€ затвора, фик≠саци€ положени€ затвора и др.).

ћ»ћ с позиционером или без позиционера используетс€ в регулирующих клапанах дл€ непрерывного регулировани€ процессов.

–ис. 7.7.2.  онструкци€ ћ»ћ пр€мого действи€ (Ќќ), и ћ»ћ обратного действи€ (Ќ«).

ѕозиционеры

ƒл€ улучшени€ эксплуатационных качеств регулирующих клапанов путем снижени€ рассогласовани€ хода до минимума используютс€ позиционеры (позиционные реле, рис. 7.7.3). ѕозиционер представл€ет собой устройство, предназначенное дл€ управле≠ни€ перемещением штока строго пропорционально команд≠ному давлению путем использовани€ обратной св€зи по положе≠нию штока. “аким путем исключаетс€ вли€ние сил трени€, неуравновешенности плунжера, изменений эффективной площади мембраны с ходом плунжера и некоторых других факторов на положение плунжера, т.е. сводитс€ к минимуму рассогласова≠ние между командным давлением и действительным ходом плунжера. ѕри действии указанных выше факторов рассогла≠сование может быть велико и доходит до 30 % (мембранные ре≠гулирующие клапаны). ѕозиционеры уменьшают рассогласова≠ние до 1,5Ч2 % и менее и снижают запаздывание работы регу≠лирующих клапанов, поскольку их объем во много раз меньше объема мембранной камеры ћ»ћ.

ѕрименение позиционеров целесообразно в следующих слу≠ча€х. ¬ системах точного регулировани€, когда рассогласова≠ние без применени€ позиционера выходит за пределы допусти≠мых погрешностей. ѕри высоких давлени€х среды, когда возни≠кает необходимость сильной зат€жки сальника, создаютс€ большие силы трени€ и неуравновешенности плунжера. ѕри работе регулирующего клапана на в€зких средах, на пульпе, шламе, суспензи€х, когда дл€ перемещени€ плунжера требу≠етс€ создание больших перестановочных усилий. ѕри исполь≠зовании беспружинных исполнительных механизмов, когда не≠обходимо применить реверсивные позиционеры. ѕри больших перепадах давлени€ на клапане (более 0,4 Ц 1,6 ћѕа в зави≠симости от условного диаметра клапана и неуравновешенно≠сти плунжера).

–ис. 7.7.3. –абочее положение позиционера на ћ»ћ пр€мого (Ќќ) и обратного (Ќ«) действи€.

ѕозиционеры могут быть одностороннего действи€ и ревер≠сивными. ƒл€ беспружинных исполнительных механиз≠мов используютс€ реверсивные позиционеры с целью регули≠ровани€ давлени€ воздуха в обеих полост€х. ѕозиционер закрепл€етс€ на ћ»ћ не≠подвижно, а своим штоком упираетс€ в опорный диск мем≠браны и перемещаетс€ вместе с ним.

ѕри работе к позиционеру подводитс€ командный воздух от прибора Ц регул€тора давлением 0,02-0,10 ћѕа Ц и уп≠равл€ющий воздух давлением 0,2 ћѕа. ”правл€ющий воздух (питание) через позиционер подаетс€ в привод ћ»ћ, причем его давление с помощью пилотного устройства позиционера регулируетс€ таким образом, что шток ћ»ћ занимает поло≠жение, строго соответствующее значению командного давле≠ни€. ћеханическую св€зь позиционера с ћ»ћ осуществл€ет шток позиционера, перемещающийс€ вместе с опорным диском ћ»ћ. ƒавление Ђпитани€ї управл€ющего воздуха, поступающего в привод ћ»ћ, Ц измен€етс€ благодар€ действию пилотного устройства позиционера, в котором открываетс€ или закрываетс€ отверстие, через которое поступает управл€ющий воздух, и одновременно закрываетс€ или открываетс€ отвер≠стие, через которое воздух может выходить в атмосферу.

¬нешний вид позиционера ѕ–-10-100 показан на рис. 7.7.4. ќн снабжен рычажной передачей со ступенчатой регулировкой пере≠даточного отношени€, благодар€ чему выходное звено позиционера получает увеличенный ход. “акой позиционер может обслуживать регулирующие клапаны с ходом до 100 мм.

–ис. 7.7.4. ¬нешний вид позиционера ѕ–-10-100.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2017-02-28; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 819 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

ѕобеда - это еще не все, все - это посто€нное желание побеждать. © ¬инс Ћомбарди
==> читать все изречени€...

587 - | 599 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.042 с.