La palabra "brida" vino al ruso del idioma alemán junto con la brida en sí, y no se asignó sobre la base de algunas analogías. En alemán, el sustantivo Flansch significa exactamente lo mismo que la palabra rusa "brida" derivada de él, ─ una placa de metal plana al final de un tubo con orificios para sujetadores roscados (pernos o espárragos con tuercas). Es más habitual que esta placa sea redonda, pero la forma de las pestañas no se limita a un disco. Por ejemplo, se utilizan bridas cuadradas y triangulares. Pero las redondas son más fáciles de hacer, por lo que el uso de bridas rectangulares o triangulares puede justificarse por muy buenas razones.

El material, los tipos y las características de diseño de las bridas están determinados por el diámetro nominal, la presión del medio de trabajo y una serie de otros factores.

Para la fabricación de bridas de accesorios de tubería, se utilizan hierro fundido gris y maleable, diferentes grados de acero.

Las bridas de hierro dúctil están diseñadas para presiones más altas y un rango de temperatura más amplio que las bridas de hierro gris. Las bridas de acero fundido son aún más resistentes a estos factores. Las bridas soldadas de acero, que soportan altas temperaturas con la misma facilidad, son inferiores a las bridas fundidas en cuanto a la presión máxima permitida.

Las características de diseño de las bridas pueden ser la presencia de salientes, chaflanes, picos, selecciones anulares, etc.

La prevalencia de los accesorios de tubería con bridas se debe a sus muchas ventajas inherentes. La más obvia de ellas es la posibilidad de montaje y desmontaje múltiple. La tentación de añadir el adjetivo “ligera” al sustantivo “instalación” se reduce un poco si recordamos cuántos tornillos habrá que desatornillar y apretar al desmontar y unir bridas de gran diámetro (las conexiones por brida se suelen utilizar para tuberías con un diámetro de 50 mm o más). Aunque en este caso, la complejidad del trabajo de instalación no irá más allá de lo razonable.

Las conexiones de brida son duraderas y fiables, lo que permite su uso para completar sistemas de tuberías que funcionan a alta presión. Bajo una serie de condiciones, las conexiones con bridas proporcionan una estanqueidad muy buena. Para hacer esto, las bridas a tope deben tener dimensiones de conexión similares que no superen el error permitido. Otra de las condiciones es el obligatorio apriete periódico de las uniones, que permite mantener el "agarre" de las uniones atornilladas en el nivel adecuado. Esto es especialmente importante cuando están constantemente expuestos a vibraciones mecánicas o existen fluctuaciones importantes en la temperatura y humedad del ambiente. Y cuanto mayor es el diámetro de la tubería, más relevante es, porque a medida que aumenta, aumenta la fuerza sobre las bridas. La estanqueidad de las conexiones de brida depende en gran medida de la capacidad de sellado de las juntas instaladas entre las bridas.

No se pueden descartar las deformaciones. Además, las bridas hechas de diferentes materiales están sujetas a ellos en diferente medida, por lo que el material del que está hecho es el parámetro más importante de la brida. Por lo tanto, las bridas de acero dúctil se deforman más fácilmente que las hechas de hierro fundido más frágil, pero mucho mejor que mantiene la forma.

Las desventajas de los accesorios con bridas son una continuación de sus ventajas. La alta resistencia se traduce en dimensiones y pesos totales significativos, lo que, a su vez, implica un mayor consumo de metal (en la fabricación de bridas de gran tamaño hay que utilizar una chapa gruesa o perfiles redondos de gran diámetro) y una producción intensiva en mano de obra.

Accesorios para soldar

Se recurre a la soldadura de refuerzo cuando la fiabilidad y estanqueidad de otros tipos de juntas se considera insatisfactoria. La soldadura tiene una demanda especial en la construcción de sistemas de tuberías en los que el medio de trabajo son líquidos y gases tóxicos, venenosos o radiactivos. En este caso, una junta de soldadura que, cuando se diseña correctamente, proporciona un 100 % de hermeticidad, puede ser la solución óptima y, a menudo, la única aceptable. Solo es importante que dicha sección del sistema no necesite el desmantelamiento frecuente del equipo, cuya implementación cada vez conducirá a la destrucción completa de las uniones soldadas.

Gracias a la soldadura, que combina fragmentos del sistema de tuberías en un todo único, es posible garantizar la armonía o, en lenguaje técnico, el cumplimiento estructural entre todos sus elementos: tuberías y accesorios de tuberías. Lo principal es que, debido a las diferencias en las propiedades mecánicas de la unión soldada y otros componentes del sistema de tuberías, no se convierte en su eslabón débil.

Los extremos de conexión del refuerzo se preparan para soldar nivelando y rectificando la superficie de los fragmentos a soldar, eliminando los chaflanes requeridos.

Se pueden realizar uniones soldadas en el zócalo y a tope. En el primer caso, la soldadura se encuentra en el exterior de la tubería. Esta opción generalmente se usa para accesorios de acero de diámetro relativamente pequeño, montados en tuberías que operan a alta presión y temperatura del medio de trabajo.

En el segundo caso, la conexión se puede complementar con un anillo de respaldo, lo que excluye la distorsión de las partes conectadas. Son estas conexiones, que se distinguen por su confiabilidad y estanqueidad absoluta, las que se utilizan en la instalación de sistemas de tuberías de instalaciones de producción peligrosas, por ejemplo, unidades de potencia de centrales nucleares.

Las ventajas importantes de las uniones soldadas, especialmente en comparación con las bridadas, son el peso mínimo, la compacidad y el ahorro de espacio.

Accesorios de acoplamiento

Uno de los más comunes en tecnología es la conexión de acoplamiento de refuerzo.

Se utiliza para varios tipos de accesorios de pequeño y mediano diámetro, que funcionan a bajas y medias presiones, cuyo cuerpo está hecho de hierro fundido o aleaciones de metales no ferrosos. Si la presión es alta, entonces es preferible usar un accesorio de pasador.

En los tubos de conexión de los accesorios de acoplamiento, la rosca está en el interior. Por regla general, se trata de una rosca de tubería de ─ pulgadas con un paso fino. Se forma de varias maneras: moleteado, corte, estampado. Es importante que con un paso de rosca fino, la altura de los dientes no dependa del diámetro de la tubería.

En el exterior, los extremos de conexión están diseñados en forma de hexágono, por lo que es conveniente usar la llave.

La palabra "acoplamiento" vino al ruso del alemán y posiblemente del holandés, donde maullar significa manga. El acoplamiento, como la válvula, es un ejemplo de cómo la confección y la producción de accesorios para tuberías utilizan cada una en su terminología especial palabras que tienen el mismo sonido, pero tienen una carga semántica diferente. En tecnología, un manguito no se llama manguito, sino un tubo de metal corto que proporciona conexiones para las partes cilíndricas de las máquinas.

La fina rosca de la junta de acoplamiento más el uso de lubricantes viscosos especiales, hilos de lino o material de sellado fluoroplástico (cinta FUM) garantizan su alta estanqueidad. La conexión de manguito no requiere el uso de sujetadores adicionales (por ejemplo, pernos o espárragos, como en una conexión de brida). Pero hay que tener en cuenta que atornillar el racor a una rosca con junta requiere un esfuerzo considerable, tanto mayor cuanto mayor sea el diámetro de la tubería.

Accesorios de estrangulamiento

El origen alemán del término "fitting" del verbo stutzen (cortar, cortar) incluso delata su sonido. Así, debido a la presencia de un cañón estriado, los mosquetes utilizados para armar ejércitos se llamaron hasta el siglo XIX. En la tecnología moderna, este sustantivo se usa para definir una pieza corta de tubería (en otras palabras, bujes) con roscas en ambos extremos, que sirve para conectar tuberías y accesorios de tuberías a unidades, instalaciones y tanques. En una conexión de unión, el extremo de conexión del racor con rosca exterior se tira a la tubería por medio de una tuerca de unión. Se utiliza para accesorios de diámetros pequeños y extra pequeños (con un diámetro nominal de hasta 5,0 mm). Como regla general, estos son accesorios de laboratorio u otros accesorios especiales. Por ejemplo, cajas de cambios montadas en cilindros de gas comprimido. Con la ayuda de una conexión de boquilla, se "implantan" varios dispositivos de control y medición (CIP) en redes de tuberías, evaporadores, termostatos y se montan muchos tipos de equipos que forman parte de las líneas de proceso de producción química.

Accesorios de amarre

El término "conexión de muñón" se generalizó a fines del siglo XIX. Sus principales atributos para los accesorios de tubería son la conexión de tuberías con rosca externa y la presencia de un hombro. El extremo de la tubería con un collar se presiona contra el extremo de la tubería de derivación de la válvula con una tuerca de unión.

La conexión pin se utiliza para accesorios de alta presión de tamaño pequeño, en particular, instrumentación. Es eficaz para atornillar racores en el cuerpo de recipientes, aparatos, instalaciones o máquinas. Su estanqueidad está garantizada por la presencia de juntas y lubricantes especiales.

Un ejemplo de una conexión de pasador es la conexión de una manguera contra incendios a una boca de incendios.

Todas las conexiones roscadas se caracterizan por ventajas tales como el número mínimo de elementos de conexión, bajo consumo de metal y, en consecuencia, bajo peso, capacidad de fabricación. La instalación efectiva de conexiones roscadas requiere la combinación de roscas internas y externas, el uso de materiales blandos o viscosos para el sellado. Pero debe tenerse en cuenta que la rosca reduce el grosor de la pared de la tubería, por lo que este tipo de conexión no es adecuada para tuberías de paredes delgadas.

Además de las enumeradas, existen otras formas de unir refuerzos. Entonces, en los sistemas de tuberías, se pueden usar compuestos de durita. Estas son conexiones por medio de acoplamientos cilíndricos, que consisten en varias capas de tela recubierta de goma (en términos simples, fragmentos de mangueras), que se empujan sobre las protuberancias hechas en las boquillas y se fijan con abrazaderas de metal.

Otra forma de unir accesorios es la soldadura, que se usa para tuberías de cobre con un diámetro pequeño. El extremo de la tubería tratado con soldadura se inserta en la ranura hecha en la tubería de bifurcación.

La funcionalidad, el rendimiento y la confiabilidad del sistema de tuberías están determinados no solo por los parámetros de los accesorios incluidos en él, sino también por qué tan bienhecho conexión de armadura , cuya selección e implementación siempre debe recibir mayor atención.

Tiene una conexión roscada interna. Gracias a esta conexión roscada, la válvula de acoplamiento tiene una longitud total y un peso menores.

Esquema de una válvula de acoplamiento de bola.

La ventaja de la grúa es que no se necesitan sujetadores adicionales para una conexión confiable. También es indispensable en aquellos tramos de la tubería donde no hay suficiente espacio para trabajar con una llave.

Válvula de bola con brida

Se une a las bridas. La adhesión es proporcionada por dos bridas, un anillo de sellado, pernos de conexión y tuercas.

Diagrama de válvula de bola con brida

Las válvulas son fáciles de instalar y mantener, se pueden montar y desmontar muchas veces, mientras que las válvulas bridadas son grandes y pesadas. Se utilizan, por regla general, en tuberías donde se requiere una instalación y desmontaje frecuente de grúas.

Válvula de bola

Se trata de un grifo con rosca exterior al que se acopla una boquilla con tuerca de unión. El diseño asegura el pequeño tamaño y peso del producto, mientras que dicha grúa es fácil de mantener e instalar.

Esquema de una válvula estranguladora esférica

Fáciles de montar y mantener, se pueden montar y desmontar muchas veces. A diferencia de las válvulas bridadas, ocupa menos espacio y se puede instalar en lugares de difícil acceso.

válvula de bola soldada

Tiene extremos para soldar. Tales grúas son de peso ligero, están unidas herméticamente a la tubería, pero son difíciles de mantener: su desmontaje y reemplazo son bastante laboriosos.

Esquema de una válvula de bola.

Diseñados para alta presión del medio de trabajo, por lo tanto, tienen una alta estanqueidad de la superposición y la fuerza de la conexión.

Los actuadores eléctricos se fabrican con los pares más altos de 0,5 a 850 kgf-m en versiones normales y antideflagrantes con diferentes categorías de protección contra explosiones. Estos y otros parámetros de los accionamientos eléctricos se reflejan en el símbolo del accionamiento, que consta de nueve caracteres (números y letras). Los dos primeros caracteres (números 87) designan un accionamiento eléctrico con motor eléctrico y caja de cambios. El siguiente signo es la letra M, A, B, C, D o D, que indica el tipo de conexión del actuador a la válvula. La conexión tipo M se muestra en la fig. II.2, tipos A y B - en la fig. II.3, tipos C y D en - fig. II.4, tipo D - en la fig. P.5. Las dimensiones de los elementos de conexión se dan en la tabla. 11.106.

11.106. Dimensiones de los elementos de conexión de actuadores eléctricos unificados de válvulas.

Todos los actuadores están unidos a la válvula con cuatro pernos. Los diámetros de los espárragos y las dimensiones de las áreas de apoyo para diferentes tipos de conexiones son diferentes. Con un aumento en el par desarrollado por el accionamiento, aumentan. Las conexiones tipo C, D y D cuentan con dos chavetas para descargar los espárragos de las fuerzas de corte creadas por el par transmitido desde el actuador a la válvula.

La siguiente cifra indica condicionalmente el par del accionamiento eléctrico. En total, se proporcionan siete graduaciones para el rango total de torques desde 0.5 hasta 850 kgf-m (Tabla 11.107). Dentro del intervalo prescrito, el ajuste al par requerido se realiza ajustando el embrague limitador de par.

11.107. Símbolos de parámetros de accionamientos eléctricos.

La siguiente cifra denota convencionalmente la velocidad (en rpm) del eje impulsor del accionamiento eléctrico, que transmite la rotación a la tuerca o husillo del vástago de la válvula. Se proporcionan ocho frecuencias de rotación del eje de transmisión del accionamiento eléctrico, de 10 a 50 rpm (Tabla 11.107).

Luego, condicionalmente, se indica el número total de revoluciones del eje de transmisión, que puede realizar, según la versión de la caja de interruptores de límite y par. En total, se proporcionan seis gradaciones (Tabla 11.107).

Esto limita el primer grupo de caracteres. El segundo grupo consta de dos letras y un número. La primera letra del segundo grupo de designaciones indica la versión de la unidad según las condiciones climáticas: Y - para un clima templado; M - resistente a las heladas; T-tropical; P - para temperatura elevada. La segunda letra indica el tipo de conexión del cable de control a la caja de accionamiento eléctrico; Ø - conector de enchufe; C - entrada de la glándula. El último dígito indica la versión de protección contra explosiones del actuador. El número 1 indica la versión normal H; los números restantes del 2 al 5 indican las categorías de protección contra explosiones: 2 - categoría VZG; 3 - categoría B4A; 4 - categoría V4D; 5 - categoría РВ. Por lo tanto, el accionamiento eléctrico bajo la designación 87V571 US1 tiene los siguientes datos: 87 - accionamiento eléctrico; B - tipo de conexión; 5 - pares de 25 a 100 kgf-m; 7 - frecuencia de rotación del eje de transmisión 48 rpm; 1 - número total de revoluciones del eje de transmisión (1 - 6); U - para un clima templado; C - entrada prensaestopas del cable de control; 1 - norma de protección contra explosiones N.

A continuación se presentan breves características técnicas y datos generales de los accionamientos eléctricos de una serie unificada.

Actuadores eléctricos de ejecución normal con conexión tipo M con embrague limitador de par de dos vías (Fig. A.6). Símbolos 87M111 USh1 y 87M113 USh1. Diseñado para controlar válvulas de tuberías en estructuras con un par máximo de hasta 2,5 kgf-m. Límites de control de par de 0,5 a 2,5 kgf-m. El número total de revoluciones del eje de transmisión 1 - 6 (87M111 USh1) y 2 - 24 (87M113 USh1). Velocidad del eje de transmisión 10 rpm. El accionamiento está equipado con un motor eléctrico AV-042-4 con una potencia de 0,03 kW y una velocidad de rotación de 1500 rpm. La relación de transmisión de la palanca del volante al eje de transmisión = 1. Se puede aplicar una fuerza de hasta 36 kgf a la corona del volante. ¡Los accionamientos eléctricos tienen una caja incorporada! interruptores de recorrido y par. La masa del accionamiento eléctrico es de 11 kg. Las dimensiones generales de los accionamientos eléctricos 87M111 USh1 y 87M113 USh1 se muestran en la fig. P.6.

11. 108. Símbolos de accionamientos eléctricos

11.109. Breves características técnicas y masa de accionamientos eléctricos.

11.110. Símbolos de accionamientos eléctricos

Actuadores eléctricos de ejecución normal con conexión tipo A con embrague limitador de par de dos vías (Fig. II.7). Los pares máximos creados por las unidades son 6 y 10 * kgf-m. Se proporcionan ocho modificaciones de aparatos eléctricos (Tabla 11.108). Las especificaciones y la masa de los accionamientos eléctricos se dan en la Tabla. 11.109. Velocidad de rotación del eje del motor eléctrico 1500 rpm Relación de transmisión desde el volante del mando manual al eje de accionamiento i = 3. Los accionamientos eléctricos tienen una caja integrada de interruptores de posición y par. Las dimensiones generales de los accionamientos eléctricos se muestran en la fig. P.7.

Accionamientos eléctricos de ejecución normal con conexión tipo B con embrague limitador de par de dos vías (Fig. II.8). El par máximo en el eje de transmisión es de 25 kgf-m (intervalo de regulación de 10 a 25 kgf-m). Hay doce modificaciones de accionamientos eléctricos (Tabla 11.110). Las características técnicas de los accionamientos eléctricos se dan en la tabla. 11.111. La frecuencia de rotación del eje del motor es de 1500 rpm. Las dimensiones generales de los accionamientos eléctricos se muestran en la fig. II.8. La masa del accionamiento eléctrico es de 35,5 kg.

11.111. Breves características técnicas de los accionamientos eléctricos.

Actuadores eléctricos de ejecución estándar con conexión tipo B con embrague limitador de par de dos vías (Fig. II.9). El par máximo sobre el eje es de 100 kgf·m (intervalo de regulación de 25 a 100 kpm). Hay doce modificaciones de accionamientos eléctricos (Tabla 11.112). Las características técnicas y la masa de los accionamientos eléctricos se dan en la Tabla. II. 113. La frecuencia de encerado del eje del motor es de 1500 rpm. Las dimensiones generales de los cables eléctricos se muestran en la fig. II.9.

Actuadores eléctricos de diseño estándar con conexión tipo G con embrague limitador de par de dos vías (Fig. 11.10). El par máximo en el eje es de 250 kgf-m (intervalo de regulación de 100 a 250 kgf). Hay doce modificaciones de accionamientos eléctricos (Tabla 11.114). Las características técnicas y la masa de los accionamientos eléctricos se dan en la Tabla. 11.115. La frecuencia de rotación del eje del motor es de 1500 rpm. Las dimensiones generales de los accionamientos eléctricos se muestran en la fig. OVNI.

11.112. Símbolos de accionamientos eléctricos

11.113. Breves características técnicas y masa de accionamientos eléctricos.

11.114. Símbolos de accionamientos eléctricos

11.115. Breves características técnicas y masa de accionamientos eléctricos.

Actuadores eléctricos de diseño estándar con conexión tipo D con embrague limitador de par de dos vías (Fig. 11.11). El par máximo en el eje de transmisión es de 850 kgf-m (intervalo de regulación de 250 a 850 kgf-m). Velocidad del eje de transmisión 10 rpm. Hay seis modificaciones de accionamientos eléctricos (Tabla 11.116). La relación de transmisión del volante al eje de transmisión i = 56. Fuerza admisible en el borde del volante volante 90 kgf. Los accionamientos eléctricos están equipados con un motor eléctrico AOC2-42-4 con una potencia de 7,5 kW y una velocidad del eje de 1500 rpm. La masa del accionamiento eléctrico es de 332 kg. Las dimensiones generales de los accionamientos eléctricos se muestran en la fig. 11.11.

Arroz. 11.12. Circuito de control eléctrico para accionamientos eléctricos de una serie unificada:

D - motor eléctrico asíncrono con rotor en jaula de ardilla; KVO, KVZ - microinterruptores de viaje MP 1101 de apertura y cierre; KV1, KV2 - microinterruptores de viaje adicionales MP 1101; VMO, VMZ - microinterruptores de momento MP 1101 de apertura y cierre; O, 3 - arrancadores magnéticos para abrir y cerrar; LO, LZ, LM - lámparas de señalización "Abierto", "Cerrado" y "Embrague"; KO, KZ, KS: botones de control "Abrir", "Cerrado" y "Parar"; 7 - potenciómetro PPZ-20, 20 kOhm; Pr - fusible; A - automático; 1 - 4 - contactos de microinterruptores

También se proporcionan accionamientos eléctricos a prueba de explosiones:

11.116. Símbolos de accionamientos eléctricos

El circuito de control eléctrico de los accionamientos eléctricos (el mismo para todos) se muestra en la fig. Ítem ​​12. En la posición "Abierto", la lámpara de señal LO está encendida, en la posición "Cerrado", las lámparas LZ y LM están encendidas, en la posición "Modo de emergencia", la lámpara LM está encendida. El funcionamiento de los microinterruptores está claro en la tabla. 11.117.

11.117. Funcionamiento de los microinterruptores (Fig. 11.12)

Los métodos principales son con brida, acoplamiento, muñón, soldado (una pieza). Los accesorios con bridas se utilizan con mayor frecuencia, cuyas ventajas son obvias: la posibilidad de instalación y desmontaje múltiples en la tubería, la confiabilidad del sellado de las juntas y la posibilidad de apretarlas, mayor resistencia e idoneidad para una amplia gama de presiones y pasos. Las desventajas incluyen la posibilidad de aflojar el apriete y pérdida de estanqueidad, la relativa complejidad de montaje y desmontaje, gran tamaño y peso.

Para accesorios de fundición pequeños con agujeros nominales de hasta 50 mm (especialmente hierro fundido), a menudo se utilizan juntas de acoplamiento, cuyo alcance principal son los accesorios de baja y media presión. Para pequeños accesorios de alta presión hechos de productos forjados o laminados, se utiliza una conexión de muñón con una rosca externa para una tuerca de unión.

Tipos de válvulas

Las uniones soldadas proporcionan una estanqueidad absoluta a largo plazo de la unión, lo que reduce el peso total de los accesorios y las tuberías. La desventaja de las uniones soldadas es la dificultad de desmontar y reemplazar los accesorios. Tipos comunes de válvulas.

Dependiendo de la naturaleza del movimiento de los elementos de bloqueo, las válvulas se dividen en los siguientes tipos:

válvulas de compuerta;

válvulas;

Las cerraduras son rotativas.

Las válvulas de compuerta son dispositivos de bloqueo que bloquean el paso moviendo la compuerta en una dirección perpendicular al flujo del medio transportado.

En comparación con otros tipos de válvulas, las válvulas de compuerta tienen las siguientes ventajas:

Resistencia hidráulica insignificante con un pasaje completamente abierto;

La ausencia de flujo gira;

Posibilidad de aplicación por superposición;

Flujos de medio de alta viscosidad;

Facilidad de mantenimiento;

La posibilidad de suministrar el medio en cualquier dirección.

Las desventajas comunes a todos los diseños de válvulas incluyen:

Imposibilidad de uso para medios con inclusiones cristalinas;

Pequeña caída de presión permitida en la compuerta (en comparación con las válvulas);

Velocidad de obturación lenta;

La posibilidad de obtener un choque hidráulico al final de la carrera;

Gran altura;

Dificultades en la reparación de superficies de sellado desgastadas durante la operación;

La imposibilidad de aplicar lubricación permanente de las superficies de sellado del asiento y válvulas.

Al cerrar las válvulas, el elemento de cierre no encuentra ninguna resistencia apreciable del medio, ya que se mueve perpendicularmente al flujo, es decir, solo se debe vencer la fricción. El área de las superficies de sellado de las válvulas de compuerta es pequeña y, debido a esto, las válvulas de compuerta brindan una estanqueidad confiable.

Una variedad de diseños de válvulas de compuerta generalmente se pueden dividir en dos tipos: cuña y paralelo. A su vez, las válvulas de compuerta de cuña se dividen en válvulas de compuerta con cuñas sólidas, elásticas y compuestas, y paralelas, en disco único (compuerta) y disco doble. En las válvulas de compuerta diseñadas para operar con caídas de presión altas a través de la compuerta, para reducir las fuerzas de apertura/cierre, el área de paso total se hace más pequeña que el área de la sección transversal de las tuberías de entrada (paso estrecho).

Según el diseño de los sistemas "tornillo-tuerca", se distinguen válvulas de compuerta con vástagos ascendentes y no ascendentes. Este último debe tener indicadores del grado de apertura.

La compuerta de las válvulas de compuerta de cuña tiene la forma de una cuña plana, y los asientos o las superficies de sellado paralelas a las superficies de sellado de la compuerta están ubicadas en ángulo con respecto a la dirección de movimiento de la compuerta. Este diseño asegura la estanqueidad del paso en la posición cerrada y la insignificancia de la fuerza de sellado.

En las válvulas paralelas, las superficies de sellado son paralelas entre sí y se ubican perpendiculares a la dirección de flujo del medio de trabajo. Las ventajas de las válvulas de compuerta de este diseño son la facilidad de fabricación de la compuerta (disco o compuerta), la facilidad de montaje y reparación, y la ausencia de atascos de la compuerta en la posición cerrada. Sin embargo, las válvulas paralelas requieren fuerzas de cierre/apertura significativas y se caracterizan por un fuerte desgaste de las superficies de sellado. La mayoría de las válvulas se pueden instalar en tuberías de gas horizontales y verticales en cualquier posición que no sea el husillo hacia abajo. La posición de las válvulas con actuadores neumáticos y eléctricos se regula específicamente. Las grúas son dispositivos de cierre en los que la parte móvil de la persiana (tapón) tiene forma de cuerpo de revolución con un orificio para el paso del flujo y, cuando el flujo está bloqueado, gira alrededor de su eje.

Dependiendo de la forma de las superficies de sellado de la válvula, las válvulas se dividen en tres tipos: cónicas, cilíndricas (no utilizadas para equipos de gas) y válvulas de bola (con válvula esférica). Además, el diseño de las válvulas puede variar en otros parámetros, por ejemplo, en el método de presurización de las superficies de sellado, en la forma de la portilla, en el número de pasos, en el tipo de control y accionamiento, en los materiales de construcción, etc.

La conicidad del obturador (cuerpo) de las válvulas cónicas se ajusta según las propiedades antifricción de los materiales utilizados y es igual a 1:6 o 1:7. De acuerdo con el método de crear una presión específica entre el cuerpo y el tapón para garantizar la estanqueidad requerida en la compuerta, los grifos con compuerta cónica se dividen en los siguientes tipos: tensión, prensaestopas con lubricación y con abrazadera de tapón.

El grupo de válvulas de tensión incluye válvulas de enchufe ampliamente utilizadas con apriete roscado, de diseño simple y fácil de ajustar la fuerza de apriete. Las válvulas de relleno se caracterizan por el hecho de que las presiones específicas necesarias para el apriete en las superficies de sellado cónicas del cuerpo y el tapón se crean cuando se aprieta el prensaestopas. La fuerza de apriete se transfiere al obturador, presionándolo contra el asiento. Las válvulas de prensaestopas lubricadas se utilizan para reducir las fuerzas de control en diámetros nominales medianos y grandes, las presiones específicas en las superficies de sellado y evitar la excoriación de las superficies de contacto.

Las válvulas de bola, que tienen todas las ventajas de las válvulas cónicas (simplicidad de diseño, flujo directo y baja resistencia hidráulica, contacto mutuo constante de las superficies de sellado), son ampliamente utilizadas, mientras que al mismo tiempo se diferencian favorablemente:

Dimensiones más pequeñas;

Mayor resistencia y rigidez;

Un mayor nivel de estanqueidad debido al diseño (la superficie de contacto de las superficies de sellado del cuerpo y el tapón rodea completamente el paso y sella la compuerta de la válvula);

Fabricación menos intensiva en mano de obra (ausencia de mecanizado y rectificado intensivos en mano de obra de las superficies de sellado del cuerpo y el tapón).

Las válvulas de bola, a pesar de la variedad de diseños, se pueden dividir en dos tipos principales: válvulas de macho flotante y válvulas de anillo flotante.

Válvulas: válvulas de cierre de tubería con movimiento de traslación del obturador en la dirección que coincide con la dirección del flujo del medio transportado. El movimiento de la persiana se realiza enroscando el husillo en la tuerca de rodadura. Básicamente, las válvulas están diseñadas para bloquear los flujos, pero a menudo se crean dispositivos de estrangulamiento con cualquier característica de flujo en base a ellos.

En comparación con otros tipos de válvulas, las válvulas tienen las siguientes ventajas:

Capacidad para trabajar con caídas de presión elevadas en el carrete y presiones operativas elevadas;

Simplicidad de diseño, mantenimiento y reparación;

Se necesita una carrera de carrete pequeña (en comparación con las válvulas de compuerta) para cerrar el paso (generalmente no más de 1/4Dy);

Pequeñas dimensiones y peso totales;

La estrechez de la superposición del pasaje;

Posibilidad de uso como cuerpo de regulación e instalación en la tubería en cualquier posición (vertical/horizontal);

Seguridad frente a la ocurrencia de golpes de ariete.

Para cerrar el flujo en tuberías con un paso condicional pequeño y caídas de presión altas, las válvulas son el único tipo aceptable de válvulas de cierre. La ventaja de las válvulas sobre las válvulas de compuerta es que el sello de carrete en ellas se puede hacer fácilmente de caucho o plástico, mientras que la fuerza de sellado se reduce significativamente y la resistencia a la corrosión del sello aumenta.

Las desventajas comunes de las válvulas incluyen:

Alta resistencia hidráulica;

La imposibilidad de su aplicación en los flujos de medios muy contaminados;

Gran longitud de construcción (en comparación con válvulas de compuerta y válvulas de mariposa);

Caudal medio solo en un sentido, dado por el diseño de la válvula;

Costo relativamente alto.

Sin embargo, para el control de flujos con altas presiones de operación y temperaturas medias bajas o altas, no existen alternativas a las válvulas.

La clasificación de numerosos diseños de válvulas se puede realizar según varios criterios:

Por diseño: válvulas rectas, angulares, de flujo directo y mezcladoras;

Con cita previa - cierre, bloqueo-regulación y especiales;

Por diseño de dispositivos de aceleración, con carretes y agujas perfilados;

De acuerdo con el diseño de las contraventanas: asiento y diafragma;

Según el método de sellado del husillo - prensaestopas y fuelles.

Las conexiones de los accesorios a la tubería (Fig. 13.2) son desmontables (brida, acoplamiento, pasador) y de una sola pieza (soldadas y soldadas). La conexión de brida más común. Las ventajas de la conexión de bridas de accesorios son la posibilidad de instalación y desmontaje múltiples en la tubería, buen sellado de juntas y la conveniencia de apretarlas, alta resistencia y aplicabilidad para una amplia gama de presiones y pasos. Las desventajas de una conexión de brida son la posibilidad de aflojamiento y pérdida de estanqueidad con el tiempo (especialmente en condiciones de vibración), mayor laboriosidad de montaje y desmontaje, grandes dimensiones totales y peso. Estas desventajas de las bridas se ven especialmente afectadas por tuberías de gran diámetro, diseñadas para media y alta presión.

Al ensamblar una conexión de este tipo, se aprietan docenas de pernos de gran diámetro con una herramienta especial. Apretar estas conexiones de brida a menudo requiere un equipo de cerrajeros. Con un aumento en la presión nominal y el área de flujo de las bridas, aumenta la masa tanto de la válvula como de toda la tubería (teniendo en cuenta las contrabridas) y aumenta el consumo de metal. En relación con las desventajas indicadas de las uniones bridadas, así como un aumento en los diámetros de las tuberías y sus presiones de trabajo, las válvulas con soldaduras a tope son cada vez más comunes. Dichos accesorios, en particular, equipan los principales gasoductos y oleoductos.

Las ventajas de unir accesorios a una tubería mediante soldadura son grandes, que son, en primer lugar, una estanqueidad completa y confiable de la conexión, lo cual es especialmente importante para tuberías que transportan sustancias explosivas, tóxicas y radiactivas. Además, la unión soldada no requiere mantenimiento ni apriete, lo cual es muy importante para las tuberías principales, donde es deseable un mantenimiento mínimo. Una unión soldada ahorra metal y reduce el peso de accesorios y tuberías. Especialmente efectivo es el uso de accesorios con extremos para soldar en dichas tuberías, donde la propia tubería se ensambla completamente mediante soldadura.

La desventaja de las uniones soldadas es la mayor complejidad de desmontar y reemplazar los accesorios, ya que para esto se debe cortar la tubería.

Para accesorios pequeños, especialmente hierro fundido, la conexión de acoplamiento se usa con mayor frecuencia. En este caso, los extremos del refuerzo tienen forma de acoplamientos con rosca interior. Dado que las alas para pequeñas armaduras tienen una masa relativamente grande (a menudo del mismo orden que la masa de la armadura sin alas), el uso de alas en tales condiciones conduce a un aumento injustificado del consumo de metal. Además, apretar pernos para juntas con bridas de diámetro pequeño requiere más mano de obra que apretar una junta de caja y requiere el uso de llaves dinamométricas especiales.

Arroz. 13.2. Los principales tipos de conexión de accesorios a la tubería:

a - bridas (bridas fundidas con un borde de conexión y una junta plana); b - bridas (bridas de acero soldadas de extremo a extremo con un sello de cavidad saliente con una junta plana); en- con bridas (bridas fundidas con un sello de ranura de punta con junta plana); g - bridas (bridas soldadas planas de acero con junta plana); d - con bridas (bridas de acero fundido con una junta de lente); mi- con bridas (bridas de fundición de acero con junta de sección ovalada); w- acoplamiento; h - tsapkovoe.

Normalmente se utiliza una conexión de acoplamiento en los accesorios fundidos, porque es más fácil obtener una configuración de acoplamiento externo (hexágono llave en mano) por fundición. En este sentido, el área principal de aplicación de las juntas de acoplamiento son los accesorios para presiones bajas y medias. Para accesorios pequeños de alta presión, que generalmente están hechos de productos forjados o laminados, la conexión de pasador con una rosca externa para una tuerca de unión es la más utilizada.

Las conexiones de brida de tuberías y accesorios, diseñadas para una presión nominal de 1-200 kgf / cm 2, están estandarizadas. Al mismo tiempo, se estandarizan los tipos de bridas (GOST 1233-67), sus dimensiones de conexión (GOST 1234-67), diseños, dimensiones de rendimiento y requisitos técnicos. En casos especiales técnicamente justificados (con choque o carga aumentada, vida útil corta, propiedades específicas del medio ambiente - toxicidad, explosividad, agresividad química, etc.), la norma permite la fabricación de bridas de acuerdo con los estándares de la industria o dibujos que se desvían de GOST , pero con la implementación obligatoria de tamaños de conexión según GOST 1234-67.

Las bridas suelen ser redondas. Las únicas excepciones son las bridas de hierro fundido, apretadas con cuatro pernos, diseñadas para una presión p y no superior a 40 kgf / cm 2. Se les permite ser cuadrados.

Las bridas de válvula estándar se dividen en varios tipos según el diseño de la conexión de la junta. El más simple de ellos: con una superficie frontal lisa (con o sin una protuberancia de conexión), tipo desprotegido, sin ranura para una junta. Estas bridas son las más fáciles para montar y desmontar accesorios y para reemplazar juntas, sin embargo, la estanqueidad de la conexión que crean es la menos confiable.

Las bridas diseñadas para altas presiones (de 40 a 200 kgf / cm 2) se utilizan con juntas de acero dentado, para las bajas, con juntas blandas o de núcleo blando. Para proteger las juntas blandas de ser golpeadas por la presión del medio de trabajo en los accesorios, se utilizan bridas con una cavidad para la junta. En este caso, las contrabridas se realizan con un reborde, de manera que las bridas exteriores a la junta forman un cerrojo protegiéndola. Estas bridas se utilizan con juntas blandas o de metal con un núcleo blando. El tercer tipo de bridas de válvula, diseñadas para las mismas juntas que la anterior, son bridas con ranura de junta. Las bridas recíprocas tienen una espiga. Así, la junta está protegida por un bloqueo de brida tanto desde el exterior como desde el interior, lo que aumenta la fiabilidad de la conexión. Sin embargo, la instalación, el desmontaje de los accesorios y la sustitución de las juntas son algo difíciles aquí en comparación con las bridas del primer tipo.

Para presiones altas, a partir de p y \u003d 64 kgf / cm 2, se utilizan sellos de dos tipos más estándar en las bridas: para una junta de lente y para una junta ovalada. Estos sellos son más económicos y fiables a altas presiones que las juntas planas convencionales. En tales conexiones bridadas, las juntas tocan las superficies de sellado de las bridas teóricamente a lo largo de una línea, pero prácticamente a lo largo de un anillo muy estrecho. Esto permite, con dimensiones totales iguales de las bridas y fuerzas de apriete, crear grandes presiones específicas en el sello. Por lo tanto, es posible utilizar juntas de acero macizo de alta resistencia y durabilidad en lugar de las blandas convencionales.