Описание трубопроводной арматуры
Арматура — неотъемлемая часть любого трубопровода. Трубопроводная арматура представляет собой устройства, предназначенные для управления потоками жидкостей или газов, транспортируемых по трубопроводам.
Как известно, любой магистральный трубопровод состоит из линейной части, перекачивающих (газокомпрессорных или насосных) и распределительных станций, предназначенных для направления транспортируемой среды потребителям.
На магистральных трубопроводах по характеру работы различают арматуру линейной части и обслуживающую перекачивающие и распределительные станции.
Запорная арматура линейной части трубопроводов, устанавливаемая через каждые 25 — 30 км, предназначена в основном для отсекания участка трубопроводов при аварии или ремонтных работах. Практически арматура линейной части срабатывает редко (несколько раз в год). На перекачивающих и распределительных станциях арматура предназначена для оперативных переключений, обеспечивающих основные технологические процессы, а также отключений отдельных участков при ремонте.
Регулирующая арматура предназначена для регулирования параметров рабочей среды (давления, температуры и т.п.) посредством изменения её расхода. В состав регулирующей арматуры входят регулирующие клапаны, регуляторы давления и регуляторы уровня, регулирующие вентили. К регулирующей арматуре относится и дроссельная (дросселирующая) арматура, предназначенная для значительная снижения давления среды и работающая в условиях больших перепадов давления.
Назначение защитной арматуры — предотвращение аварийной обстановки в системах путем отключения защищаемого участка. В отличие от предохранительной арматуры, которая открывается при повышении давления, защитная арматура закрывается при возникновении недопустимых условий. К защитной арматуре относятся обратные и отсечные клапаны.
Фазоразделительная арматура служит для автоматического разделения различных фаз рабочей среды (воды и пара). Представителями фазоразделительной арматуры являются конденсатоотводчики, предназначенные для автоматического вывода из обслуживаемого объекта (системы, установки, аппарата, агрегата) конденсата, образующегося в теплопотребляющих установках или, например, при прогреве паропровода. К фазоразделительной арматуре условно относят также воздухоотводчики (вантузы) и маслоотделители.
Промышленная арматура для особых условий работы это арматура предназначенная для работы при коррозионных, агрессивных или токсичных средах, высоких или сверхвысоких параметрах пара, высоких давлениях, низких температурах или глубоком холоде, при вязких средах, сыпучих материалах, средах, засоренных абразивами, а также арматура для нефтеперерабатывающих установок, для вакуума и т. д.
Кроме того, на технологических трубопроводах химических и нефтехимических производств трубопроводная арматура эксплуатируется весьма интенсивно: в некоторых технологических процессах цикл открытие — закрытие совершается несколько раз в минуту. В некоторых процессах арматура подвергается значительным вибрациям, действию высоких и низких температур. Диапазоны температур, давлений, вязкостей, химической активности и других свойств перекачиваемых сред, на которых работает арматура, непрерывно расширяются. Все это создает известные трудности при конструировании арматуры, а также при подборе готовых конструкций применительно к конкретным рабочим условиям.
Разнообразные условия, при которых работает арматура, специфичность требований, предъявляемых к ней, вопросы надежности и долговечности, большое число конструкций затрудняют выбор арматуры для тех или иных конкретных условий работы. Правильный выбор того или иного конструктивного типа арматуры в значительной степени предопределяет безаварийную работу как отдельных технологических производств в целом, так и трубопроводов, в частности.
В настоящее время потребители трубопроводной арматуры и приводов затрачивают значительные средства на организацию входного контроля и ремонта трубопроводной арматуры и приводов. Эти меры позволяют значительно сократить объемы использования непригодной к эксплуатации продукции. Однако этот выход является не самым рациональным, поскольку контроль качества происходит после приобретения продукции.
Основные термины и определения по трубопроводной арматуре
Под термином "трубопроводная арматура" понимают устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, регулирования смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путем изменения площади проходного сечения.
Классификация арматуры
Чтобы представить все многообразие исполнений и модификаций трубопроводной арматуры, ее можно классифицировать по следующим основным признакам:
- По области применения
- По функциональному назначению (виду).
- По конструктивным типам
- В зависимости от условного давления рабочей среды.
- По температурному режиму
- По способу присоединения к трубопроводу
- По способу герметизации
- По способу управления
Детали и уплотнения трубопроводной арматуры
Классификация трубопроводной арматуры по материалам не производится, ввиду того, что отдельные детали имеют различное назначение и изготавливаются из различных материалов. К материалам для трубопроводной арматуры предъявляют следующие основные требования: высокая прочность, выносливость, пластичность, коррозионная стойкость, технологичность в изготовлении, долговечность, минимальная стоимость.
Предохранительная и защитная арматура
Предохранительная арматура предназначена для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого давления посредством сброса избытка рабочей среды. Защитная арматура предназначена для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимых или предусмотренных технологическим процессом изменений параметров или направления потока рабочей среды и для отключения потока без выброса рабочей среды из технологической системы.
Монтаж трубопроводной арматуры
Организационно-технологическая схема работ при монтаже арматуры магистральных трубопроводов предусматривает целый ряд последовательных технологических процессов и операций. Начинают работу с приёмки и складирования материалов и оборудования, а далее по мере необходимости осуществляют их транспортировку непосредственно на трассу строящегося трубопроводах.
Техобслуживание и ремонт трубопроводной арматуры
При техническом обслуживании производятся следующие работы: мелкий ремонт арматуры, не требующий специальной остановки перекачки (чистка наружных поверхностей, обслуживаемых площадок, устранение подтеков масла и т. д.); визуальная проверка состояния всех частей запорной арматуры, включая электропривод, наличия смазки в подшипниках и редукторе, ее пополнение; проверка состояния и крепления клемм электродвигателя, проверка защиты электродвигателя от перегрузок и перекоса фаз.
Капитальный ремонт трубопроводной арматуры
Под капитальным ремонтом применительно к промышленной трубопроводной арматуре понимается комплекс операций по восстановлению исправности, работоспособности и ресурса изделий.
Врезка линейной трубопроводной арматуры
Правила замены или врезки линейной трубопроводной арматуры в системах магистральных газо-, нефте-, нефтепродуктопроводов существенно отличаются в виду значительного отличия свойств перекачиваемого углеводородного сырья. Рассмотрим лишь основные положения, которые могут применяться на всех системах магистральных трубопроводов.
Детали и уплотнения трубопроводной арматуры
Классификация трубопроводной арматуры по материалам не производится, ввиду того, что отдельные детали имеют различное назначение и изготавливаются из различных материалов. К материалам для трубопроводной арматуры предъявляют следующие основные требования: высокая прочность, выносливость, пластичность, коррозионная стойкость, технологичность в изготовлении, долговечность, минимальная стоимость.
