ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ АРМАТУРЫ

2. ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ АРМАТУРЫ

2.1 Условные, рабочие и пробные давления

Основные параметры арматуры можно разделить на эксплуатационные и конструкционно-монтажные. К эксплуатационным параметрам относятся энергетические параметры (давление, температура), пропускная способность, коррозионная стойкость, тип привода, необходимый крутящий момент для управления арматурой, время срабатывания и пр. К конструкционно-монтажным параметрам относятся: условный диаметр прохода, строительные длина и высота, масса, тип присоединения к трубопроводу, конструкция и размеры присоединительных фланцев, число, диаметр и расположение отверстий на фланцах, разделка под приварку к трубопроводу и т.п.

Одним из наиболее важных эксплуатационных параметров арматуры является давление рабочей среды. Для решения различных технических задач разделяют условное, рабочее и пробное давление.

Под условным давлением понимают наибольшее избыточное рабочее давление при температуре 20 °С, при котором обеспечивается длительная и безопасная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов (тройников, коленьев, переходов, фланцев и др.). Размеры элементов арматуры и соединительных частей определяются и обосновываются расчетом на прочность с учетом условного давления при характеристиках прочности выбранных материалов, соответствующих температуре 20° С. Условные давления Ру (Мпа) образуют следующий ряд: 0,1; 0,25; 0,4; 0,6; 1; 1,6; 2,5; 4; 6,4; (8,0); 10,0; (12,5); 16; 20; 25; 32; 40; 50; 64; 80 и 100. Арматуру и соединительные части, рассчитанные на условные давления, заключенные в скобки, не рекомендуется применять, а допускается только использовать для замены вышедшей из строя арматуры, установленной на эксплуатируемых линиях.

По условным давлениям арматуру можно разделить на шесть групп:

1) для высокого и сверхвысокого вакуума – для абсолютных давлений ниже 0,1 Па;

2) для низкого и среднего вакуума – для абсолютных давлений от 0,1 Мпа до 1 Мпа;

3) для малых давлений – до 1,6 Мпа;

4) для средних давлений – от 2,5 до 10 Мпа:

5) для высоких давлений – от 16 до 80 Мпа;

6) для сверхвысоких давлений – от 100 Мпа и выше.

Под рабочим давлением понимается избыточное наибольшее давление, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов при рабочей температуре проводимой среды.

Под пробным давлением понимают избыточное давление, при котором арматура и соединительные части трубопроводов должны подвергаться гидравлическому испытанию водой на прочность и плотность материала при температуре не выше 100° С.

Условные РУ, рабочие Рр и пробные Рпр давления для арматуры го стали, чугуна, бронзы и латуни приведены в табл. 2.1–2.4 (по ГОСТ 356–68). В эксплуатационных условиях допускается превышение фактического рабочего давления над указанным в стандарте до 5%. Если арматура эксплуатируется в условиях пульсирующих давлений, частых гидравлических ударов, переменных температур, особых свойств среды и при ограниченном сроке службы (не более 20 000 ч), то при определении допустимого рабочего давления может вводиться поправочный коэффициент к стандартным значениям, устанавливаемый органами технического надзора.

Рабочие давления равны условным для арматуры из углеродистой стали при температуре рабочей среды tР=0-200 °С, для арматуры из чугуна, бронзы, или латуни при tp=0-120 °С. При повышении температуры допускаемое рабочее давление снижается в зависимости от материала корпусных деталей. Для сталей ГОСТ 356-68 предусматривает 14 температурных ступеней, в пределах которых рабочее давление по мере повышения температуры снижается по следующему ряду: 1; 0,9; 0,8; 0,71; 0,64; 0,56; 0,5; 0,45; 0,4; 0,36; 0,32; 0,28; 0,25; 0,22.

По температурному режиму арматуру можно разделить на пять категорий.

1) Арматура обычная, изготовляемая из углеродистой стали, ковкого или серого чугуна; арматура из углеродистой стали используется при температуре до 425° С, из ковкого чугуна -до 300° С, из серого чугуна – до 225° С; для деталей арматуры малого диаметра прохода и неответственных изделий допускается применение углеродистых деталей до 450° С, ковкого чугуна – до 400° С, серого чугуна – до 300° С. Для ответственных объектов, например газопроводов, работающих при температуре ниже –30° С, применяется стальная арматура из легированной стали, специальных сплавов или цветных металлов с ударной вязкостью при рабочей температуре не менее 20 Нм/см2.

2) Арматура для высоких температур (450–600° С), изготовляемая из специальных деталей.

3) Арматура жаропрочная (для температур свыше 600° С).

4) Арматура холодильной техники (для температур до –153° С).

5) Арматура криогенная (для глубокого холода), пригодная для эксплуатации при температурах ниже –153 °С.

Система условных и соответствующих им рабочих давлений при различных температурах позволяет определять допустимые условия работы арматуры при этих температурах. Одну градацию рабочих давлений при различных температурах, когда данному условному давлению и рабочей температуре соответствует одно рабочее давление, для деталей, изготавливаемых из различных деталей, применять нецелесообразно, так как это приведет к недостаточно экономному использованию специальных деталей. Поэтому ГОСТ 356–68 предусматривает разделение деталей на одиннадцать характерных групп, каждая из которых имеет свою градацию температур в соответствии с изменениями механических свойств данных деталей при повышении температуры. Рассмотрим пример применения табл. 1.1 и 1.2. Допустим, требуется изготовить задвижку из хромомолибденовой стали марки 20ХМЛ, работающую при Рр= 10 Мпа и tр -= 500° С. По табл. 1.1 устанавливаем, что для стали 20ХМЛ температура tр = 500° С соответствует температурной ступени 5, а по табл. 1.2 определяем, что для температурной ступени 5 давлению Рр = 10 Мпа соответствует Ру = 16 Мпа. Это означает (см. табл. 1.1 и 1.2), что задвижка, изготовленная для заданных условий, может быть использована для давлений от Рр=16 Мпа при t < 200 °С (температурная ступень 1) до Рр=5,6 Мпа при tр<545° С (температурная ступень 10).

Для чугунной арматуры предусмотрено шесть температурных ступеней (см. табл. 1.3). Для арматуры из бронзы и латуни предусмотрены три температурные ступени (табл. 1.4), причем для давлений Ру > 4 Мпа допускается рабочая температура tр<120 °С. Арматура и присоединительные части трубопроводов по соглашению сторон могут изготовляться также на конкретные давления и температуру, не предусмотренные ГОСТ 356-68.

При использовании табл. 1.1-1.4 определение рабочих давлений для промежуточных значений температуры среды осуществляется линейной интерполяцией между 6лижайшими значениями таблиц. Если условное давление определяется по рабочему и температуре среды, то превышение рабочею давления допускается не более чем на 5% от указанною в таблице для заданной температуры без перехода к высшей ступени условного давления. Для материалов, не предусмотренных ГОСТ 356-68, температурные ступени устанавливаются технической документацией, утверждаемой в установленном порядке. Рабочие параметры арматуры и соединительных частей не должны выходить для арматуры и соединительных частей за пределы, установленные для бронзы и латуни (по ГОСТ 356-88) соответствующих материалов правилами Госгортехнадзора. Температура проводимой среды считается равной наивысшей длительной температуре без учета допускаемых кратковременных отклонений.

2.2 Условные обозначения и маркировка арматуры

На корпусе арматуры указываются условный диаметр прохода и рабочее давление, а также условный индекс, обозначающий тип арматуры и ее основные данные. Обозначения выполняются либо путем отшивки выпуклых знаков, либо клеймением. Применение системы индексов обеспечивает возможность правильного выбора арматуры, использование ее по назначению и повышает возможность контроля арматуры при монтаже. Система индексов облегчает решение организационных вопросов на производстве. Эта задача пока еще не решена удовлетворительно, так как существует параллельно несколько систем обозначений. Наибольшее распространение получила система ЦКБА (Центральное конструкторское бюро арматуростроения), содержащая цифровой и буквенный код основных данных арматуры. Эта система описана ниже. Наряду с ней пользуются кодом, полученным путем сокращения названия изделия, например кран трехходовой стальной. Отдельные конструкции обозначаются только номером чертежа, по которому они изготовляются. Иногда в обозначение вводится буква, указывающая завод-изготовитель арматуры. В настоящее время разрабатывается общесоюзная единая система классификации арматуры.

По системе обозначения ЦКБА индекс изделия включает пять элементов, расположенных последовательно:

1) тип арматуры;

2) материал корпуса;

3) привод; для обозначения привода используются однозначные числа (первая цифра трехзначного числа индекса; при отсутствии привода в индексе стоит не трехзначное, а двухзначное число);

4) конструкция по каталогу ЦКБА (цифровое обозначение);

5) материал уплотнительных колец; при отсутствии вставных или наплавленных уплотнительных колец, когда уплотнительные поверхности образуются непосредственно материалом корпуса, в индексе проставляется обозначение «бк» (без колец). В случае применения внутренних покрытий обозначение материала покрытия объединяется с обозначением материала уплотнительных колец. Например индекс 30ч925бр обозначает задвижку (30) чугунную (ч) с электроприводом (9) конструкции, обозначенной порядковым номером 25 по каталогу ЦКБА. с уплотнительными кольцами из латуни (бр). При отсутствии привода индекс изделия состоит из четырех элементов.

Для арматуры с электроприводами во взрывозащищенном исполнении в конце условного обозначения добавляют букву Б (например, ЗОч906брБ), а в тропическом исполнении - букву Т (например, ЗОч906брТ). Буквы Б и Т указывают при заказе.

В отдельных случаях после букв, обозначающих материал уплотнительных поверхностей, добавляют цифру, которая обозначает вариант исполнения данного изделия, а также указывает, что оно изготовлено из другого материала.

Условное обозначение арматуры, предназначенной для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, состоит из букв и цифр. Буквы обозначают тип арматуры, цифры за буквами – параметры изделия, например ЗКЛ2-200-16 – задвижка клиновая литая, второй модификации с условным проходом 200 мм на условное давление 1,6 МПа или ЮТ-160 – клапан питательный на условное давление 16 МПа. Изделий, не имеющие условного обозначения, обозначаются номером чертежа.

Похожие работы

Трубопроводы и арматура

Скачать

28975

1

9

... укрытия от раздавливания транспортом. Наибольшее заглубление от поверхности земли до верха перекрытия каналов в любом случае принимается не менее 0,5 м.   Классификация, достоинства и недостатки, область применения фланцевых соединений трубопроводов и арматуры Фланцы применяются для присоединения на различной фланцевой арматуры. Подбираются фланцы по условным проходам и давлениям, на которые ...