Меню Рубрики

Установка гидрозатвора на газопроводе

Сооружения и устройства на газопроводах

Для эксплуатации газопроводов на них монтируют запорные устройства, компенсаторы, конденсатосборники, контрольные проводники, сооружают колодцы и ставят защитные коверы.

Запорные устройства предназначаются для прекращения или изменения потока газа. Они должны обеспечивать герметичность отключения, быстроту открытия и закрытия, удобство в эксплуатации и малое гидравлическое сопротивление. В качестве запорной арматуры на газопроводах применяют задвижки, краны, гидрозатворы и в отдельных случаях вентили (на газопроводах и установках сжиженного газа).

Задвижки — распространенный вид запорной арматуры на газопроводах диаметром 50 мм и более. Основными элементами задвижек являются: корпус, крышка корпуса и затвор с приводным устройством (рис. IV.4). По конструкции затвора различают задвижки параллельные и клиновые. В первых затвор состоит из двух параллельных дисков, плотно прижимаемых к гнезду распорным клином. У вторых плотность перекрытия обеспечивается посадкой затвора в виде сплошного клина или шарнирно соединенных дисков в клиновидное гнездо.

По конструкции шпинделя различают задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделем. В первых вращением резьбовой втулки, закрепленной в центре маховика, обеспечивается перемещение шпинделя и связанного с ним затвора. В задвижках с невыдвижным шпинделем при вращении последнего затвор перемещается по резьбе, имеющейся на нижней части шпинделя. В обоих случаях вращение маховика может быть обеспечено вручную или электроприводом.

Рис. IV.4. Газовая чугунная задвижка.

а — параллельная, с выдвижным ппшнделем, типа 30ч7бк; б — клиновая, с невыдвижгтым шпинделем, типа 30ч17бк.

Для газопроводов с рабочим давлением до 6 кгс/см 2 могут применяться задвижки из серого чугуна, а для газопроводов с давлением свыше 6 кгс/см 2 — из ковкого чугуна или стальные.

Преимущества задвижек: малое гидравлическое сопротивление потоку газа, небольшая строительная длина и простота устройства. Недостатком их является негерметичность отключения при засорении или износе уплотняющих поверхностей.

Гидрозатворы (рис. IV.5) являются простым и плотным отключающим устройством для подземных газопроводов низкого давления. Для отключения газопроводов в гидрозатвор заливается вода, которая перекрывает проход газа. Высота запирающего столба воды hy мм, должна быть равна рабочему давлению в газовой сети, выраженному в миллиметрах водяного столба, плюс 200. Устанавливаются гидрозатворы ниже уровня промерзания грунта и присоединяются к газопроводу только сваркой. Гидрозатворы оборудуют устройствами для замера электрического потенциала газопровода, а гидрозатвор конструкции Н. Т. Хатунцева (см. рис. IV.5, а) имеет дополнительно и устройство для продувки газопровода. К преимуществам гидрозатворов относятся: отсутствие необходимости в сооружении для них колодцев, надежность

Рис. IV.5. Гидрозатвор для газопроводов от 50 до 150 мм (а) и от 150 до 300 мм (б).

1 — корпус; 9 — воцоотводягцая трубка; 3 — подушка кбвера; 4 — кбвер; 5 — воетактная пластина; в — пробка; 7 — электрод заземления; 8 — штуцер о пробкой для продувки; 9 — кожух4

отключения потока газа и возможность использования их в качестве конденсатосборников. Недостатком гидрозатворов является длительность операций по заливке и откачке воды насосом.

Краны — запорные устройства в виде конической, вращающейся вокруг своей оси, пробки с отверстием, притертой к гнезду в корпусе. Проход газа через кран обеспечивается поворотом пробки на 90* по часовой стрелке, а перекрытие — поворотом в обратную сторону. Неполным открытием крана достигается ограничение расхода газа. Применяются краны чаще всего для газопроводов диаметрами до 80—100 мм и различаются по материалу, из которого изготовлены, способу уплотнения, конструкции присоединительного устройства, рабочему давлению и размерам.

Наилучшими материалами для кранов являются латунь и бронза, обладающие высокими механическими и антикоррозионными свойствами. Однако ввиду высокой стоимости краны из латуни и бронзы изготовляют для газопроводов небольших диаметров (15, 20 и 25 мм), требующих частого отключения, например на отводах к газовым приборам. На газопроводах диаметром более 25 мм применяют краны из серого чугуна, а при высоком давлении — п стальные. По особым заказам могут изготовляться комбинированные краны с чугунным корпусом и бронзовой пробкой.

Рис. IV.6. Сальниковый муфтовый кран тина ИБббк п Ичббк.

По способу уплотнения различают краны пробковые натяжные на рабочее давление до 1 кгс/см 2 , сальниковые (рис. IV.6) и краны с принудительной смазкой типа КС на рабочее давление до 16 кгс/см 2 . Наилучшая герметизация достигается в кранах типа КС за счет введения между уплотняющими поверхностями специальной консистентной смазки под давлением (рис. IV.7). Заправленная в пустотелый канал верхней части пробки смазка завинчиванием болта 3 нагнетается по каналам 1 в зазор между пробкой и корпусом и под основание 2 пробки. При этом пробка несколько приподнимается вверх, увеличивая зазор для смазки и обеспечивая легкость поворота пробки. Во избежание выдавливания смазки или проникновения газа наружу в основном канале нагнетания установлен шариковый клапан 4, а над верхним буртиком пробки расположена упругая латунная прокладка 5.

По конструкции присоединительного устройства различают муфтовые (резьбовые), цапковые и фланцевые краны. На подземных газопроводах краны с резьбовыми соединениями не применяются.

Общее требование для кранов, применяемых на газопроводах,— наличие указателя положения крана «открыто», «закрыто» или ограничителя поворота пробки. На малых кранах таким указателем является риска на торце пробки. Преимущества пробковых кранов: простота устройства, малое гидравлическое сопротивление, быстрота открытия и закрытия, легкость автоматизации управления ими. К недостаткам большинства типов кранов относится вегерметичность, особенно при повышенных давлениях.

Каждый тип арматуры имеет условное обозначение. Например, обозначение крана типа ИБЮбк расшифровывается так: цифра 11 — вид арматуры (кран), Б — материал корпуса (бронза), цифра 10 — фигура, характеризующая конструктивные особенности арматуры; бк — тип уплотнения (без колец). Иногда в конце обозначения стоит цифра 1, означающая модернизацию арматуры данного типа.

Читайте также:  Установка mac на моноблок lenovo

Компенсаторы предназначены для компенсации температурных деформаций газопроводов и для облегчения монтажа и демонтажа устанавливаемой на них арматуры. Если газопровод закреплен и лишен возможности изменять длину, то в нем возникают напряжения, способные разрушить газопровод или установленную на

Рис. IV.7. Чугунный кран со смазкой под давлением, типа КС.

нем арматуру. Величина возникающих температурных напряжений, кгс/см 2 ,

где а — коэффициент температурного линейного расширения, 1/°С (для стали а = 0,000012 1/°С); Е — модель упругости материала трубы, кгс/см 2 (для стали Е — 2 100 000 кгс/см 2 ); At — изменение температуры от tx до 12, °С.

Для снижения указанных напряжений на газопроводах устанавливают П-образные, линзовые и резинотканевые компенсаторы.

П-образные компенсаторы изготовляют из стальных бесшовных труб и чаще всего монтируют на надземных газопроводах, где температурные напряжения больше, чем на подземных.

Линзовые компенсаторы (рис. IV.8) изготовляют сваркой из штампованных полулинз с толщиной стенки 2,5—5 мм на рабочие давления 3 и 6 кгс/см 2 . В зависимости от рабочего давления и толщины стенки упругая деформация одной линэы 5—10 мм. Для уменьшения гидравлических сопротивлений и предотвращения засорения внутри компенсатора установлен направляющий патрубок, приваренный к внутренней поверхности компенсатора со.

Рис. IV.8. Линзовый однофланцевый компенсатор.

1 — фланец; 2 — стяжная тяга с гайками; 3 — полулинза; 4 — кронштейн; 5 — цапфа для приварки к газопроводу; б — направляющий патрубок; 7 — битум.

стороны входа газа. Нижняя часть линз через отверстия в направляющем патрубке заливается битумом для предупреждения скопления и замерзания в них воды. Линзовидные компенсаторы обычно устанавливают на подземных газопроводах в колодцах в комплекте с задвижками, по ходу газа за ними. При установке компенсатора в зимнее время рекомендуется его немного растянуть, в летнее — сжать стяжными тягами. После монтажа тяги следует снять. Промышленностью выпускаются линзовые компенсаторы и без кронштейнов и стяжных тяг. Сжатие их перед установкой производится струбцинами.

Резинотканевые компенсаторы (рис. IV.9) имеют вид винтообразного гофрированного шланга с фланцами, изготовленного из резины с прослойками из капронового полотна. Наружный слой усилен капроновым канатом. Донецким заводом резиновых технических изделий выпускаются такие компенсаторы с условными диаметрами 100, 150, 200 и 400 мм на низкое и среднее давления газа. Общая компенсирующая способность их при растяжении не менее 150, при сжатии — 100 мм для Dy = 100 и 150 мм и соответственно 200 и 75 мм для Dy = 200 и 400 мм. Главное достоинство резинотканевых компенсаторов — способность воспринимать деформации и в продольном и в поперечных направлениях, что позволяет использовать их для подземных газопроводов низкого и среднего давлений, прокладываемых на территориях горных выработок или в районах с явлениями сейсмичности.

Конденсатосборники устанавливают в низших точках газопровода для сбора и удаления конденсата. В составе конденсата преобладает вода, выделяющаяся в значительных количествах

Рис. IV.9. Резинотканевый компенсатор.

из влажных газов при понижении их температуры. Количество конденсирующейся влаги, г/ч,

где V — расход газа в газопроводе, м 3 /ч; wtl и wtt — содержание водяных паров при начальной и конечной /2 температурах газа, г/м 3 (см. табл. II.2).

Помимо воды из газа могут конденсироваться тяжелые углеводороды (бутан, пропан и др.). Также возможно скопление в газопроводах пыли и оставшейся после строительства воды.

Конденсатосборник представляет собой цилиндрическую емкость, часто называемую горшком, которая снабжена трубкой для удаления конденсата. Конец трубки выведен под ковер и снабжен резьбовой пробкой или краном (рис. IV. 10). Из конден- сатосборника низкого давления конденсат удаляется насосом или вакуум-цистерной после вывертывания пробки, а из конден- сатосборников среднего или высокого давления конденсат вытесняется через открытый кран давлением газа. Выкидная трубка у конденсатосборников среднего или высокого давления заключена в защитный футляр, в верхней части которого имеется уравнительное отверстие диаметром 2 мм. Через это отверстие выравнивается давление внутри и снаружи трубки, что исключает возможность подъема и замерзания воды в ней.

Конденсатосборники присоединяются к газопроводам только- сваркой и располагаются на глубине, исключающей замерзание в них воды. Помимо прямого назначения конденсатосборники используются для продувки газопроводов и для вамера в них давления газа и электрического потенциала газопровода.

В практике эксплуатации конденсатосборников нередки случаи отрыва сифонных трубок. Поэтому в последние годы число

Рис. iV.iO.’Конденсатосборпики газопроводов низкого (я) и среднего или высокого (6) давления.

J — емкость для сбора конденсата; 2 — водоотводящая трубка; з — газопровод; 4 — электрод заземления с изоляционным покрытием; 5 — бетонная подушка; 6 — кбвер; 7 — контактная пластина; 8 — пробка; 9 — кран; ю — отверстие в водоотвода щей

конденсатосборников сокращается до минимально необходимого особенно на газопроводах среднего и высокого давления.

Контрольные проводники (рис. IV. 11) позволяют без вскрытия газопровода замерить его электрический потенциал. Это необходимо для своевременного обнаружения утечки постоянного тока с рельсов трамвая, метрополитена и других источников на подземные газопроводы. Токи утечки вызывают электрохими’ ческую коррозию газопроводов. Для замера потенциала газопро-

вода необходимо плюс вольтметра подсоединить к центральному проводу, приваренному к газопроводу, а минус — к защитному кожуху проводника, который нижней неизолированной частью сообщается с грунтом.

Читайте также:  Установка забора между соседями на меже

Контрольные проводники устанавливают вблизи электростанций, у трансформаторных кис-ков, в местах пересечения газопроводами электрифицированных железных дорог, трамвайных линий и т. п.

Рис. IV.11. Контрольный проводник.

а — общий вид; 6 — клеммная головка: 1 — бетонная подушка; 2 — кбвёр; з — съемный колпачок; 4 — изолированная часть стального кожуха; S — битум внутри кожуха; в — контактный стальной проводник; 7 — неизолированная часть кожуха; 8 — битум; 9 — минусовый зажим; ю — плюсовый зажим; 11 — высокоомный вольтметр; 12 — клеммная головка, надеваемая вместо съемного колпачка при ведении замеров.

На участках газопровода, параллельных трамвайной линии., замер потенциалов газопровода должен быть обеспечен .примерно через каждые 200 м. Для замера потенциала также могут использоваться кондевсатосборники и задвижки.

КолоОцы на газопроводах служат для размещения в них отключающих устройств и компенсаторов. Делают колодцы из красного кирпича или сборного железобетона. Перекрытие колодца желательно выполнять съемным для безопасности ведения ремонтных работ. При устройстве в днищах колодцев приямков дляе сбора воды уклон к приямку должен быть не менее 0,03. На проходе газопровода через стены колодца устанавливают футляры., концы которых выступают за стены колодца не менее чем на 2 см.. Зазор между футляром и газопроводом обеспечивает независимую осадку стен колодца и газопровода, уплотняют его просмоленным канатом и битумом.

Во влажных грунтах во избежание проникновения почвенной воды в колодцы, а также повреждений вследствие пучения грунта стены колодцев выполняют только железобетонными. Снаружи в этом случае требуется их не только оштукатурить и ожелезнить, но и покрыть гидроизоляционными материалами для уменьшения сцепления с мерзлым грунтом. Обычно гидроизоляция осуществляется битумом, жидким стеклом, церезином и др.

Рис. IV.12. Глубокий колодец.

Люки колодцев на проезжей части дороги размещают на уровне дорожного покрытия, а на незамощенных проездах — выше уровня земли на 5 см с устройством вокруг люков отмостки шириной 1 м. Там, где это возможно, целесообразно управление задвижкой вывести под ковер (рис. IV. 12) или выше перекрытия колодца.

Коверы предназначены для защиты дренажных трубок конден- сатосборников, гидрозатворов, контактных головок контрольных проводпиков и контрольных трубок от механических повреждений. Ковер — это чугунный или стальной колпак с крышкой. Устанавливают коверы на бетонные или железобетонные основания, обеспечивающие их устойчивость и исключающие просадку. Крышка ковера па проезжей части улицы находится заподлицо с дорожным покрытием и открывается против движения транспорта. В непроезжей части улицы, например на газонах, крышку ковера следует располагать выше поверхности земли на 5 см.

Для быстрого нахождения коверов, люков колодцев и трасс подземных газопроводов устанавливают настенные знаки.

источник

Отключающие устройства на газопроводах: разновидности запорной арматуры и особенности ее монтажа

Ни для кого не секрет, что газораспределяющие системы в поселках, а также многоквартирных и частных домах являются источником постоянной опасности. Малейшая утечка голубого топлива может привести к серьезным проблемам, вплоть до взрыва. И согласитесь, чтобы этого не произошло, крайне важно внимательно и постоянно следить за состоянием газовых труб и арматуры на них.

Один из основных запорных элементов здесь – задвижка или кран, которые при необходимости отключают газ в трубе. И чтобы эти отключающие устройства на газопроводах работали исправно, к их выбору и установке следует подойти со всем вниманием. Далее мы разберем все типы подобного оборудования и правила его монтажа.

Виды отключающих приборов для газа

Арматура для газопроводов бывает: запорной, предохранительной, аварийной и обратного действия. Для отключения газа вручную используется первый вариант рассматриваемых устройств.

Их устанавливают на трубах, чтобы при необходимости быстро ее перекрыть и прекратить подачу метана либо пропана на том или ином участке газовой магистрали.

Отключающая арматура на газопроводах устанавливается в виде:

Каждый из этих вариантов предназначен для своего участка и типа трубопровода с газом. Например, на газопроводах низкого давления устанавливают задвижки, краны либо гидрозатворы, а на магистралях высокого давления – преимущественно только задвижки. А вентили вообще используются крайне редко.

Запорная арматура также разделяется на устройства:

  • ручные;
  • автоматические быстродействующие.

Первые обычно используются там, где скорость перекрытия трубы не слишком актуальна. А вторые с магнитным либо пневматическим приводом предназначены для быстрого закрытия газа при авариях и выявлении утечек.

Вариант #1 – клиновые задвижки

Наиболее распространенными отключающими устройствами в случае с газопроводами являются задвижки с затвором, который перемещается внутри них параллельно потоку рабочей среды. Состоят они из корпуса, крышки с вентилем, шпинделя и внутреннего клинообразного затвора.

Клиновые задвижки разделяются на два подвида:

  1. С невыдвижным шпинделем.
  2. С выдвижным шпинделем.

Первый вариант этих отключающих устройств предназначен для установки на подземных газопроводах в специальных колодцах. Он меньше по габаритам и обычно оснащается электроприводом для дистанционного управления потоком газа в магистрали.

Второй вариант более долговечен и прост в эксплуатации. Выдвижной шпиндель не подвергается воздействию рабочей среды и дольше служит. Плюс весь винтовой механизм в данном устройстве на виду и доступен для ремонта.

Среди достоинств задвижек:

  • предельная простота устройства запорного прибора;
  • низкое гидравлическое сопротивление;
  • небольшие габариты по высоте и длине.

Главный их недостаток – снижение герметичности затвора при засорении и/или износе уплотнителей.

Если газопровод имеет рабочее давление до 6 кгс/см 2 , то клиновые задвижки на нем устанавливаются из серого чугуна. А если давление внутри более 6 кгс/см 2 , то применяются аналоги из стали или ковкого чугуна.

Читайте также:  Установка полумуфт на валы

Вариант #2 – пробковые краны

Краны имеют внутри вращающуюся вокруг своей оси металлическую пробку, которая плотно притерта к гнезду. При открытии отключающего устройства ручкой на 90 0 относительно тока газа, пробка не препятствует его проход через арматуру, но при закрытии – полностью перекрывает трубу.

Пробковые краны изготавливаются из:

Для внутренних газопроводов и для отключения/включения газовых приборов рекомендуется брать латунные либо бронзовые краны. В силу высокой устойчивости к механическим воздействиям и повышенным антикоррозионным характеристикам они прослужат гораздо дольше остальных вариантов.

Если газопровод диаметром более 25 мм, то на него обычно устанавливают чугунные краны, так как они дешевле. А в системах с высоким давлением используются уже устройства из стали.

Среди достоинств отключающих кранов:

  • небольшое гидравлическое сопротивление;
  • малые габаритные размеры;
  • возможность подключения электропривода для автоматизации;
  • быстрота открытия/закрытия (достаточно повернуть на 90 0 ручку);
  • простота устройства.

При этом данные краны отличаются низкой герметичностью в закрытом состоянии при высоком давлении газа в трубах. Плюс при плохой смазке пробка нередко «прикипает» к корпусу. И чтобы оторвать ее, приходится прикладывать серьезные усилия, что негативно сказывается на сроке службы арматуры.

По способу присоединения краны различают фланцевые, цапковые и резьбовые (муфтовые). Причем последние ГОСТами запрещено устанавливать на поземных газопроводах, так как они могут спровоцировать утечку газа.

Краны есть также шаровые. Они выпускаются в ДУ от 50 до 1400 и предназначены для магистральных трубопроводов. Во внутридомовых сетях их применяют редко в силу их дороговизны и более сложной конструкции.

Вариант #3 – гидрозатворы

В гидрозатворах в качестве запорного элемента используется обычная вода. Эта арматура предназначена для установки на подземных газопроводах низкого давления и исключительно ниже уровня промерзания грунта. Она отличается высокой надежностью, но достаточно сложна в обслуживании.

Гидрозатворы обычно устанавливают на отводах от центральной магистрали к какому-либо объекту и на вводах в здание. Они долговечны и очень надежны. Однако такая арматура позволяет лишь полностью перекрывать газ, а не регулировать его поток.

Размещение запорной арматуры на трубе

Перед монтажом в газопроводную систему краны и задвижки подвергаются внешней ревизии, смазке, проверке прокладок и испытанию на герметичность. При этом место для установки отключающего устройства на газопровод подбирается в соответствии с рекомендациями СП 42-101-2003.

Установка отключающих устройств на газопроводе производится подземно – в колодце или непосредственно грунте или надземно – в несгораемых шкафах, на стенах или трубах.

Монтаж запорной арматуры выполняется так, чтобы ее можно было осмотреть, обслужить и при необходимости демонтировать.

Место для вставки отключающего устройства в газопровод выбирается:

  • на ответвлениях от магистрали – вне территории потребителя и не далее 100 м от распределительного трубопровода;
  • при наличии параллельных труб – на расстоянии, удобном для обслуживания обоих устройств;
  • на выходах и вводах ГРП – на расстоянии 5–100 метров от пункта;
  • при пересечении газопроводом воздушной ЛЭП – вне ее охранной зоны;
  • на стенах частных домов – минимум в полуметре от дверных и оконных проемов;
  • возле газовой плиты – сбоку на трубе на уровне присоединительного штуцера на удалении от плитки 20 см и более;
  • у газовой плиты или колонки при верхней разводке – на высоте от 1,5 над полом.

Если арматура монтируется на высоте более 2,2 м, то должна быть предусмотрена металлическая лестница и/или площадка на этом уровне.

Если производится монтаж колодцев, то делать их следует из несгораемых стройматериалов. Подойдет камень, кирпич, бетон и т.п. Но никаких древесины или пластика.

Уплотнение фланцевых соединений следует производить следующими прокладками из:

  • паронита – при давлении до 1,6 МПа;
  • маслобензостойкой резины – при давлении до 0,6 МПа;
  • алюминия – при любом давлении;
  • меди – при любом давлении (кроме газопроводов с сернистым газом);
  • полиэтилена высокой и низкой плотности, фторопласта – при давлении до 0,6 МПа.

Стоит заметить, что фланцевые соединения прямоугольного и квадратного типа довольно сложны в обработке и сложно обеспечить надежную герметичность соединения, поэтому лучше отдавать предпочтение фланцевым соединениям круглой формы.

Отключающие устройства в обязательном порядке устанавливаются:

  • на вводе в здание;
  • перед наружной установкой потребляющей газ;
  • на вводе и выходе ГРП;
  • на длинных тупиковых отводах;
  • на ответвлениях от общей магистрали в поселок, квартал или на предприятие;
  • при пересечении трубопроводом железных и автомобильных дорог, а также водных преград.

Все устанавливаемые поворотные краны должны иметь ограничитель поворота ручки на 90 0 , а задвижки – указатель степени открытия.

И все устройства с диаметром до 80 мм обязаны иметь на корпусе риску с указанием направления тока газа.

Выводы и полезное видео по теме

Технология работы регулирующей и запорной арматуры:

Фильм о запорных устройствах для газопроводов:

Газопроводная отключающая арматура различается по устройству, материалу изготовления и типу подключения. На внутренних газопроводах рекомендуется ставить обычные пробковые краны, а для магистральных труб большого диаметра больше подойдут гидрозатворы и задвижки. Место для установки таких устройств подбирается в соответствии с общими правилами по проектированию и строительству систем газораспределения.

Вы можете оставить комментарий к этому материалу, задать вопрос экспертам или поучаствовать в обсуждении – форма для связи расположена под статьей.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector