Выбор запорно-регулирующей арматуры

 

Арматура - неотъемлемая часть любого трубопровода. Расходы на нее составляют, как правило, до 10 - 12 % капитальных вложений и эксплуатационных затрат. Трубопроводная арматура представляет собой устройства, предназначенные для управления потоками жидкостей или газов, транспортируемых по трубопроводам.

По принципу действия арматуру делят на три основных класса: запорную, регулирующую и предохранительную. Запорная арматура служит для полного перекрытия потока в трубопроводе, регулирующая - для изменения давления или расхода, предохранительная - для предохранения трубопроводов, сосудов и аппаратов от разрушения при превышении допустимого давления среды.

К арматуре, устанавливаемой на газо - и нефтепроводах, предъявляется ряд требований, основными из которых являются: прочность, долговечность, безотказность, герметичность, транспортабельность, ремонтопригодность, готовность к выполнению цикла срабатывания (открытие, закрытие) после длительного пребывания в открытом или закрытом положении.

Арматуру классифицируют по основным признакам: ее назначению; условиям работы - давление, температура, агрегатное состояние, химическая активность и токсичность транспортируемой среды, температура и особые свойства (например, взрывоопасность окружающей среды); по диаметру условного прохода (номинальный размер арматуры).

По величине условного давления арматуру можно разделить на три основные группы: низкого давления на р_у до 10 кгс/см², среднего давления на р_у от 16 до 64 кгс/см²; высокого давления на р_у от 100 до 1000 кгс/см².

Условное давление р_у является основным параметром для изготовляемой арматуры, гарантирующим ее прочность и учитывающим как рабочее давление, так и рабочую температуру. Условное давление соответствует допустимому для данного изделия рабочему давлению при нормальной температуре.

Вторым основным параметром арматуры является диаметр условного прохода - D_y. Это номинальный внутренний диаметр трубопровода, на котором устанавливают данную арматуру. Различные типы арматуры при одном и том же условном проходе могут иметь разные проходные сечения. По размеру условного диаметра различают арматуру малых диаметров (D_у < 40 мм), средних диаметров (D_y = 50 - 250 мм) и больших диаметров (D_y > 250 мм).

Основные типы запорно-регулирующей арматуры

 

Задвижки

 

К задвижкам относят запорные устройства, в которых проход перекрывается поступательным перемещением затвора в направлении, перпендикулярном движению потока транспортируемой среды. Задвижки широко применяют для перекрытия потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах с диаметрами условных проходов от 50 до 1400 мм при рабочих давлениях 4 - 200 кгс/см² и температурах среды от 60 до 450°С.

В сравнении с другими видами запорной арматуры задвижки имеют следующие преимущества: незначительное гидравлическое сопротивление при полностью открытом проходе; отсутствие поворотов потока рабочей среды; возможность применения для перекрытия потоков среды большой вязкости; простота обслуживания; относительно небольшая строительная длина; возможность подачи среды в любом направлении.

К недостаткам задвижек следует отнести их относительно большую высоту, поэтому в тех случаях, когда затвор в соответствии с технологическим процессом большую часть времени должен быть закрыт, а открывается он редко, в целях экономии места при Dy 200 мм, как правило, применяют вентили.

Классифицируют задвижки по величине рабочих давлений, температурам рабочих сред, типу привода и т.п. Наиболее целесообразной является классификация задвижек по конструкции затвора. По этому признаку многочисленные конструкции задвижек могут быть объединены по основным типам: клиновые и параллельные задвижки. По этому же признаку клиновые задвижки могут быть с неупругим, упругим и самовосстанавливающимся клином. Параллельные задвижки можно подразделить на однодисковые и двухдисковые. В зависимости от конструкции винт - гайка и ее расположения (в среде или вне среды) задвижки могут быть с выдвижным и невыдвижным шпинделем.

Краны

 

Кран - запорное устройство, в котором подвижная деталь затвора (пробка) имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска потока. Перекрытие потока осуществляется вращением вокруг своей оси подвижной детали затвора. В зависимости от геометрической формы уплотнительных поверхностей пробки и корпуса краны разделяют на два основных типа: конические и шаровые. Краны можно классифицировать и по другим конструктивным признакам: по способу создания удельного давления на уплотнительных поверхностях, по форме окна прохода пробки, по числу проходов, по наличию или отсутствию сужения прохода, по типу управления и привода, по материалу уплотнительных поверхностей и т.д.

Наибольшее распространение на магистральных трубопроводах получили шаровые краны.

В конструкции шаровых кранов сохранены основные преимущества конических кранов (простота конструкции, прямоточность и низкое гидравлическое сопротивление, постоянство взаимного контакта уплотнительных поверхностей).

Во-первых, пробка и корпус крана благодаря сферической форме имеют меньшие габаритные размеры и массу, а также большую прочность и жесткость (им не нужны ребра жесткости, усложняющие технологию отливки).

Во-вторых, при изготовлении кранов с коническим затвором технологически трудно получить одинаковую геометрию конусов корпуса и пробки.

В-третьих, изготовление шаровых кранов менее трудоемко (при наличии необходимого оборудования). Это объясняется тем, что наиболее трудоемкие операции при изготовлении кранов - механическая обработка и притирка уплотнительных поверхностей корпуса и пробки. В шаровых кранах, в отличие от конических, уплотнительных поверхностей в корпусе нет, они есть только на уплотнительных кольцах, размеры которых во много раз меньше, чем размеры корпусов конических кранов (отсюда и резкое снижение трудоемкости).

Обратные клапаны

 

Обратные клапаны предназначены для предотвращения обратного потока среды в трубопроводе и, тем самым, предупреждения аварии, например при внезапной остановке насоса и т.д. Они являются автоматическим самодействующим предохранительным устройством. Затвор - основной узел обратного клапана. Он пропускает среду в одном направлении и перекрывает ее поток в обратном.

По принципу действия в основном обратные клапаны разделяют на подъемные и поворотные. Преимущество поворотных клапанов заключается в том, что они имеют меньшее гидравлическое сопротивление. Это очень важно при проектировании больших трубопроводов с применением обратных клапанов. Подъемные клапаны более просты и надежны. Они могут быть угловыми и проходными, причем для их изготовления можно использовать корпуса вентилей. На магистральных нефтепроводах чаще всего применяют обратный клапан поворотного типа.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В результате проведенных расчетов, получили следующие результаты: для данного рельефа трассы нефтепровода при производительности 10 млн. т/год. Для обеспечения требуемого давления и производительности выбраны насосы марки НМ 1250-260, которые установлены на каждой станции в количестве 3 штук, что обеспечивает бесперебойную работу магистрального нефтепровода. Общий объем резервуарного парка на головной насосной станции составляет 80000 м³. Для удобства заполнения и откачки нефти выбрал 4 резервуара объемом по 20000 м³ каждый.

Целью настоящего курсового проектирования является решение одной из выше указанных задач, а именно гидравлический расчет магистрального нефтепровода с определением потерь напора по длине нефтепровода, числа необходимых нефтеперекачивающих станций и расстановкой этих станций по трассе нефтепровода.

 

 

Список использованной литературы

1. Алиев Р.А., Белоусов В.Д., Немудров А.Г. и др.. Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учеб. Для вузов/ Т77. – 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1988. – 368 с.: ил.

2. Коваленко П.В., Рябыш П.В.. Машины и оборудования газонефтепроводов: Учеб.-метод. комплекс для студентов. Новополоцк: ПГУ, 2005. – 288 с.

3. Белоусов В.Д. Технологический расчет нефтепроводов. Учебное пособие. - М., МИНиГП им. И.М.Губкина, 1977.

4. http://nasos.info/catalog.

⇐ Предыдущая12345

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: