Riječ "prirubnica" došla je u ruski iz njemačkog jezika zajedno sa samom prirubnicom i nije dodijeljena na temelju nekih analogija. Na njemačkom jeziku imenica Flansch znači potpuno isto što i ruska riječ "prirubnica" koja je nastala od nje, ─ ravna metalna ploča na kraju cijevi s rupama za pričvršćivače s navojem (vijci ili klinovi s maticama). Uobičajenije je kada je ova ploča okrugla, ali oblik prirubnica nije ograničen na jedan disk. Na primjer, koriste se kvadratne i trokutaste prirubnice. No, okrugle je lakše napraviti, pa se korištenje pravokutnih ili trokutastih prirubnica može opravdati s stvarno dobrim razlozima.
Materijal, vrste i značajke dizajna prirubnica određuju se nazivnim promjerom, tlakom radnog medija i nizom drugih čimbenika.
Za proizvodnju prirubnica cjevovodne armature koriste se sivi i kovani lijevani željezo, različite vrste čelika.
Prirubnice od nodularnog lijeva dizajnirane su za više tlakove i širi temperaturni raspon od prirubnica od sivog željeza. Prirubnice od lijevanog čelika još su otpornije na ove čimbenike. Čelične zavarene prirubnice, jednako lako podnose visoke temperature, inferiorne su od lijevanih prirubnica u maksimalnom dopuštenom tlaku.
Značajke dizajna prirubnica mogu biti prisutnost izbočina, ukošenih dijelova, šiljaka, prstenastih odabira itd.
Prevalencija cijevnih spojnica s prirubnicom posljedica je mnogih inherentnih prednosti. Najočitiji od njih je mogućnost višestruke montaže i demontaže. Napast da se imenici "instalacija" doda pridjev "lagani" donekle se smanjuje ako se sjetimo koliko vijaka treba odvrnuti i zategnuti prilikom rastavljanja i spajanja prirubnica velikog promjera (prirubnički spojevi se obično koriste za cijevi promjera od 50 mm ili više). Iako u ovom slučaju, složenost instalacijskih radova neće ići dalje od razumnog.
Prirubnički spojevi su izdržljivi i pouzdani, što im omogućuje da se koriste za kompletiranje cjevovodnih sustava koji rade pod visokim tlakom. Pod brojnim uvjetima, prirubnički spojevi pružaju vrlo dobru nepropusnost. Da bi se to postiglo, prirubnice moraju imati slične spojne dimenzije koje ne prelaze dopuštenu pogrešku. Još jedan od uvjeta je obvezno povremeno zatezanje spojeva, što omogućuje održavanje "prianjanja" vijčanih spojeva na odgovarajućoj razini. To je posebno važno kada su stalno izloženi mehaničkim vibracijama ili postoje značajne fluktuacije temperature i vlažnosti okoliša. I što je veći promjer cjevovoda, to je relevantniji, jer kako se povećava, povećava se sila na prirubnicama. Nepropusnost prirubničkih spojeva uvelike ovisi o sposobnosti brtvljenja brtvi postavljenih između prirubnica.
Deformacije se ne mogu odbaciti. Štoviše, prirubnice izrađene od različitih materijala podliježu im u različitoj mjeri, pa je materijal od kojeg je izrađena najvažniji parametar prirubnice. Stoga se prirubnice od duktilnog čelika lakše deformiraju od onih izrađenih od lomljivijeg, ali puno boljeg oblika lijevanog željeza.
Nedostaci okova s prirubnicom nastavak su njegovih prednosti. Visoka čvrstoća rezultira značajnim ukupnim dimenzijama i težinom, što zauzvrat znači povećanu potrošnju metala (u proizvodnji velikih prirubnica morate koristiti debeli metalni lim ili okrugle profile velikog promjera) i radno intenzivnu proizvodnju.
Zavarite spojnice
Zavarivanje armature pribjegava se kada se pouzdanost i nepropusnost drugih vrsta spojeva smatra nezadovoljavajućom. Zavarivanje je posebno traženo u izgradnji cjevovodnih sustava u kojima su radni medij otrovne, otrovne ili radioaktivne tekućine i plinovi. U ovom slučaju zavareni spoj koji, kada je pravilno projektiran, osigurava 100% nepropusnost, može biti najbolje, a često i jedino prihvatljivo rješenje. Važno je samo da takav dio sustava ne treba često demontažu opreme, čija će implementacija svaki put dovesti do potpunog uništenja zavarenih spojeva.
Zahvaljujući zavarivanju, koje ujedinjuje dijelove cjevovodnog sustava u jedinstvenu cjelinu, moguće je osigurati sklad, odnosno, tehnički rečeno, strukturnu usklađenost svih njegovih elemenata ─ cijevi i cjevovodne armature. Glavna stvar je da zbog razlika u mehaničkim svojstvima zavarenog spoja i drugih komponenti cjevovodnog sustava ne postane njegova slaba karika.
Spojni krajevi armature pripremaju se za zavarivanje izravnavanjem i brušenjem površine fragmenata koji se zavaruju, uklanjanjem potrebnih kosina.
Zavareni spojevi mogu se izraditi u utičnici i sučelju. U prvom slučaju, zavar se nalazi na vanjskoj strani cijevi. Ova se opcija obično koristi za čelične armature relativno malog promjera, montirane u cjevovode koji rade pod visokim tlakom i temperaturom radnog medija.
U drugom slučaju, veza se može nadopuniti potpornim prstenom, što isključuje izobličenje spojenih dijelova. Upravo se ti priključci, koji se razlikuju po pouzdanosti i apsolutnoj nepropusnosti, koriste u ugradnji cjevovodnih sustava opasnih proizvodnih objekata, na primjer, energetskih jedinica nuklearnih elektrana.
Važne prednosti zavarenih spojeva, posebno u odnosu na prirubničke, su minimalna težina, kompaktnost i ušteda prostora.
Spojni elementi
Jedan od najčešćih u tehnologiji je spojni spoj armature.
Koristi se za razne vrste armatura malog i srednjeg promjera, koji rade na niskim i srednjim tlakovima, čije je tijelo izrađeno od lijevanog željeza ili legura obojenih metala. Ako je tlak visok, onda je poželjno koristiti spojnicu.
U spojnim cijevima spojnih spojnica navoj je s unutarnje strane. U pravilu, ovo je navoj cijevi ─ inčni navoj s finim korakom. Formira se na razne načine ─ narezivanje, rezanje, štancanje. Važno je da s finim korakom navoja visina zubaca ne ovisi o promjeru cjevovoda.
Izvana su spojni krajevi dizajnirani u obliku šesterokuta, tako da je prikladno koristiti ključ.
Riječ "spoj" došla je u ruski iz njemačkog, a možda i iz nizozemskog, gdje mouw znači rukav. Spojnica je, kao i ventil, primjer kako krojenje i proizvodnja cjevovodnih armatura koriste u svojoj posebnoj terminologiji riječi koje su iste po zvuku, ali nose različito semantičko opterećenje. U tehnologiji se čahura ne naziva čahura, već kratka metalna cijev koja osigurava spojeve za cilindrične dijelove strojeva.
Fini navoj spojnog spoja plus upotreba posebnih viskoznih maziva, lanenih niti ili fluoroplastičnog brtvenog materijala (FUM traka) jamče njegovu visoku nepropusnost. Spoj čahure ne zahtijeva korištenje dodatnih pričvrsnih elemenata (na primjer, vijci ili klinovi, kao u prirubničkom spoju). Ali mora se uzeti u obzir da uvrtanje spojke na navoj s brtvom zahtijeva znatan napor, što je veći što je veći promjer cjevovoda.
Priključci za prigušnice
Njemačko podrijetlo pojma "dogradnja" od glagola stutzen (rezati, rezati) čak odaje njegov zvuk. Tako su zbog prisutnosti narezane cijevi, muškete koje su služile za naoružavanje vojske nazivane sve do 19. stoljeća. U suvremenoj tehnologiji ova se imenica koristi za definiranje kratkog komada cijevi (drugim riječima, čahure) s navojima na oba kraja, koji služi za spajanje cijevi i cjevovodnih spojnica na jedinice, instalacije i spremnike. U spojnom spoju spojni kraj spojnice s vanjskim navojem povlači se na cjevovod pomoću spojne matice. Koristi se za spojeve malih i ekstra malih (s nazivnim promjerom do 5,0 mm) promjera. U pravilu se radi o laboratorijskim ili drugim posebnim armaturama. Na primjer, mjenjači postavljeni na boce s komprimiranim plinom. Uz pomoć nipelnog priključka u cjevovodne mreže se „usađuju“ različiti upravljački i mjerni uređaji (CIP), ugrađuju se isparivači, termostati, te se montiraju mnoge vrste opreme koja je dio proizvodnih linija kemijske proizvodnje.
Priključci za vezivanje
Pojam "tapna veza" ušao je u široku upotrebu krajem 19. stoljeća. Njegovi glavni atributi za cjevovodne armature su spajanje cijevi s vanjskim navojem i prisutnost ramena. Kraj cjevovoda s ovratnikom pritisnut je spojnom maticom na kraj cijevi ogranka ventila.
Priključak se koristi za male visokotlačne armature, posebno za instrumente. Učinkovit je kod uvrtanja armatura u tijelo posuda, aparata, instalacija ili strojeva. Njegova nepropusnost osigurava prisutnost brtvi i posebnih maziva.
Primjer pin spoja je spoj vatrogasnog crijeva na vatrogasni hidrant.
Sve navojne spojeve karakteriziraju takve prednosti kao što su minimalni broj spojnih elemenata, niska potrošnja metala i, sukladno tome, mala težina, proizvodnost. Učinkovita ugradnja navojnih spojeva zahtijeva usklađivanje unutarnjih i vanjskih navoja, korištenje mekih ili viskoznih materijala za brtvljenje. Ali treba imati na umu da navoj smanjuje debljinu stijenke cijevi, tako da ova vrsta veze nije dobro prikladna za cijevi tankih stijenki.
Osim navedenih, postoje i drugi načini pričvršćivanja armature. Dakle, u sustavima cjevovoda mogu se koristiti duritni spojevi. To su spojevi pomoću cilindričnih spojnica, koje se sastoje od nekoliko slojeva gumirane tkanine (jednostavno rečeno, fragmenata crijeva), koji se guraju na izbočine napravljene na mlaznicama i učvršćuju metalnim stezaljkama.
Drugi način pričvršćivanja fitinga je lemljenje, koje se koristi za bakrene cijevi malog promjera. Kraj cjevovoda obrađen lemljenjem umetnut je u utor napravljen u ogranku.
Funkcionalnost, performanse i pouzdanost cjevovodnog sustava određuju se ne samo parametrima armature uključene u njega, već i koliko dobroučinjeno spoj armature , čijem odabiru i provedbi uvijek treba posvetiti veću pozornost.
Ima unutarnji navojni spoj. Zahvaljujući ovom navojnom spoju, spojni ventil ima manju ukupnu duljinu i težinu.
Shema kugličnog spojnog ventila
Prednost dizalice je što za pouzdano spajanje nisu potrebni dodatni pričvršćivači. Također je neophodan u onim dijelovima cjevovoda gdje nema dovoljno prostora za rad s ključem.
Kuglasti ventil s prirubnicom
Pričvršćuje se na prirubnice. Priključak je osiguran pomoću dvije prirubnice, brtvenog prstena, spojnih vijaka i matica.
Shema kuglastog ventila s prirubnicom
Ventili su jednostavni za ugradnju i održavanje, mogu se montirati i demontirati više puta, dok su ventili s prirubnicom veliki i teški. Koriste se, u pravilu, na cjevovodima gdje je potrebna česta ugradnja i demontaža dizalica.
Kuglasti ventil
Ovo je slavina s vanjskim navojem na koju je pričvršćena bradavica sa spojnom maticom. Dizajn osigurava malu veličinu i težinu proizvoda, dok je takav kran jednostavan za održavanje i ugradnju.
Shema sfernog prigušnog ventila
Jednostavni za sastavljanje i održavanje, mogu se montirati i rastavljati više puta. Za razliku od ventila s prirubnicom, zauzima manje prostora i može se ugraditi na teško dostupna mjesta.
Zavareni kuglasti ventil
Ima krajeve za zavarivanje. Takve dizalice su male težine, hermetički su pričvršćene na cijev, ali ih je teško održavati: njihova demontaža i zamjena su prilično naporni.
Shema kuglastog ventila
Dizajnirani za visoki tlak radnog medija, stoga imaju visoku nepropusnost preklapanja i čvrstoću spoja.
Električni aktuatori se proizvode s najvećim zakretnim momentima od 0,5 do 850 kgf-m u normalnim i protueksplozijskim verzijama s različitim kategorijama protueksplozijske zaštite. Ovi i drugi parametri električnih pogona odražavaju se u simbolu pogona koji se sastoji od devet znakova (brojeva i slova). Prva dva znaka (brojevi 87) označavaju električni pogon s elektromotorom i mjenjačem. Sljedeći znak je slovo M, A, B, C, D ili D, što označava vrstu priključka aktuatora na ventil. Veza tipa M prikazana je na sl. II.2, tipovi A i B - na sl. II.3, tipovi C i D na - sl. II.4, tip D - na sl. P.5. Dimenzije spojnih elemenata date su u tablici. 11.106.
11.106. Dimenzije spojnih elemenata objedinjenih elektropokretača ventila
Svi aktuatori su pričvršćeni na ventil s četiri klina. Promjeri klinova i dimenzije potpornih površina za različite vrste spojeva su različiti. S povećanjem zakretnog momenta koji razvija pogon, oni se povećavaju. Priključci tipa C, D i D imaju dva ključa kako bi se klinovi rasteretili od sila smicanja koje stvara zakretni moment koji se prenosi s aktuatora na ventil.
Sljedeća slika uvjetno označava zakretni moment električnog pogona. Ukupno je predviđeno sedam stupnjevanja za ukupan raspon zakretnih momenta od 0,5 do 850 kgf-m (tablica 11.107). Unutar propisanog intervala prilagođavanje potrebnom momentu vrši se podešavanjem spojke za ograničavanje momenta.
11.107. Simboli parametara električnih pogona
Sljedeća slika konvencionalno označava brzinu vrtnje (u o/min) pogonske osovine električnog pogona, koja prenosi rotaciju na maticu ili vreteno ventila. Predviđeno je osam frekvencija vrtnje pogonske osovine elektromotornog pogona - od 10 do 50 o/min (tablica 11.107).
Zatim je, uvjetno, naznačen ukupan broj okretaja pogonskog vratila, koji može napraviti, ovisno o verziji kutije graničnih i zakretnih prekidača. Ukupno je predviđeno šest gradacija (tablica 11.107).
To ograničava prvu grupu znakova. Drugu grupu čine dva slova i broj. Prvo slovo druge skupine oznaka označava verziju pogona prema klimatskim uvjetima: Y - za umjerenu klimu; M - otporan na mraz; T - tropsko; P - za povišenu temperaturu. Drugo slovo označava vrstu priključka upravljačkog kabela na kutiju električnog pogona; Š - utični konektor; C - ulaz u žlijezdu. Posljednja znamenka označava inačicu pogona za zaštitu od eksplozije. Broj 1 označava normalnu verziju H; preostali brojevi od 2 do 5 označavaju kategorije protueksplozijske zaštite: 2 - kategorija VZG; 3 - kategorija B4A; 4 - kategorija V4D; 5 - kategorija RV. Dakle, električni pogon pod oznakom 87V571 US1 ima sljedeće podatke: 87 - električni pogon; B - vrsta veze; 5 - zakretni momenti od 25 do 100 kgf-m; 7 - frekvencija vrtnje pogonske osovine 48 o/min; 1 - ukupan broj okretaja pogonskog vratila (1 - 6); U - za umjerenu klimu; C - ulaz žlijezde upravljačkog kabela; 1 - standard zaštite od eksplozije N.
Ispod su kratke tehničke karakteristike i ukupni podaci električnih pogona objedinjene serije.
Električni aktuatori normalne izvedbe s priključkom tipa M s dvosmjernom spojkom za ograničavanje momenta (sl. A.6). Simboli 87M111 USh1 i 87M113 USh1. Dizajniran za upravljanje ventilima cjevovoda u konstrukcijama s maksimalnim zakretnim momentom do 2,5 kgf-m. Granice kontrole zakretnog momenta od 0,5 do 2,5 kgf-m. Ukupni broj okretaja pogonske osovine 1 - 6 (87M111 USh1) i 2 - 24 (87M113 USh1). Brzina pogonskog vratila 10 o/min. Pogon je opremljen elektromotorom AV-042-4 snage 0,03 kW i brzinom vrtnje od 1500 o/min. Omjer prijenosa od poluge ručnog kotača do pogonskog vratila = 1. Na obruč zamašnjaka može se primijeniti sila do 36 kgf. Električni pogoni imaju ugrađenu kutiju! putne i momentne sklopke. Masa električnog pogona je 11 kg. Ukupne dimenzije električnih pogona 87M111 USh1 i 87M113 USh1 prikazane su na sl. P.6.
11. 108. Simboli električnih pogona
11.109. Kratke tehničke karakteristike i masa električnih pogona
11.110. Simboli električnih pogona
Električni aktuatori normalne izvedbe s priključkom tipa A s dvosmjernom spojkom za ograničavanje momenta (slika II.7). Maksimalni zakretni momenti koje stvaraju pogoni su 6 i 10 * kgf-m. Predviđeno je osam izmjena električnih uređaja (tablica 11.108). Specifikacije i masa električnih pogona date su u tablici. 11.109. Brzina vrtnje osovine elektromotora 1500 o/min Prijenosni omjer od zamašnjaka ručnog preklapanja do pogonske osovine i = 3. Električni pogoni imaju ugrađenu kutiju prekidača položaja i momenta. Ukupne dimenzije električnih pogona prikazane su na sl. P.7.
Električni pogoni normalne izvedbe s priključkom tipa B s dvosmjernom spojkom za ograničavanje momenta (Sl. II.8). Maksimalni zakretni moment na pogonskom vratilu je 25 kgf-m (regulacijski interval od 10 do 25 kgf-m). Postoji dvanaest modifikacija električnih pogona (tablica 11.110). Tehničke karakteristike električnih pogona date su u tablici. 11.111. Frekvencija rotacije osovine motora je 1500 o/min. Ukupne dimenzije električnih pogona prikazane su na sl. II.8. Masa električnog pogona je 35,5 kg.
11.111. Kratke tehničke karakteristike električnih pogona
Električni aktuatori standardne izvedbe s priključkom tipa B s dvosmjernom spojkom za ograničavanje momenta (sl. II.9). Najveći moment na osovini je 100 kgf m (regulacijski interval od 25 do 100 kpm). Postoji dvanaest modifikacija električnih pogona (tablica 11.112). Tehničke karakteristike i masa električnih pogona date su u tablici. II. 113. Učestalost depilacije osovine motora je 1500 o/min. Ukupne dimenzije električnih žica prikazane su na sl. II.9.
Električni aktuatori standardne izvedbe s priključkom tipa G s dvosmjernom spojkom za ograničavanje momenta (slika 11.10). Najveći moment na osovini je 250 kgf-m (regulacijski interval od 100 do 250 kgf). Postoji dvanaest modifikacija električnih pogona (tablica 11.114). Tehničke karakteristike i masa električnih pogona date su u tablici. 11.115. Frekvencija rotacije osovine motora je 1500 o/min. Ukupne dimenzije električnih pogona prikazane su na sl. NLO.
11.112. Simboli električnih pogona
11.113. Kratke tehničke karakteristike i masa električnih pogona
11.114. Simboli električnih pogona
11.115. Kratke tehničke karakteristike i masa električnih pogona
Električni aktuatori standardne izvedbe s priključkom tipa D s dvosmjernom spojkom za ograničavanje momenta (sl. 11.11). Najveći moment na pogonskom vratilu je 850 kgf-m (regulacijski interval od 250 do 850 kgf-m). Brzina pogonskog vratila 10 o/min. Postoji šest modifikacija električnih pogona (tablica 11.116). Prijenosni omjer između zamašnjaka i pogonskog vratila i = 56. Dopuštena sila na rubu zamašnjaka ručnog kotača 90 kgf. Električni pogoni su opremljeni elektromotorom AOC2-42-4 snage 7,5 kW i brzinom osovine od 1500 o/min. Masa električnog pogona je 332 kg. Ukupne dimenzije električnih pogona prikazane su na sl. 11.11.
Riža. 11.12. Električni upravljački krug za električne pogone jedinstvene serije:
D - asinkroni elektromotor s kaveznim rotorom; KVO, KVZ - putni mikroprekidači MP 1101 otvaranje i zatvaranje; KV1, KV2 - dodatni putni mikroprekidači MP 1101; VMO, VMZ - momentni mikroprekidači MP 1101 otvaranje i zatvaranje; O, 3 - magnetni starteri za otvaranje i zatvaranje; LO, LZ, LM - signalne lampice "Otvoreno", "Zatvoreno" i "Kvačilo"; KO, KZ, KS - kontrolni gumbi "Otvori", "Zatvoreno" i "Stop"; 7 - potenciometar PPZ-20, 20 kOhm; Pr - osigurač; A - automatski; 1 - 4 - kontakti mikroprekidača
Dostupni su i električni pogoni otporni na eksploziju:
11.116. Simboli električnih pogona
Električni upravljački krug električnih pogona (isti za sve) prikazan je na sl. Stavka 12. U položaju “Otvoreno” je upaljena LO signalna lampica, u položaju “Zatvoreno” su upaljene LZ i LM žarulje, u položaju “Hitni način rada” LM žaruljica. Rad mikroprekidača je jasan iz tablice. 11.117.
11.117. Rad mikroprekidača (slika 11.12)
Glavne metode su prirubnica, spojka, klin, zavareni (jednodijelni). Češće se koriste prirubnički spojevi čije su prednosti očite: mogućnost višestruke ugradnje i demontaže na cjevovodu, pouzdanost brtvenih spojeva i mogućnost zatezanja, veća čvrstoća i pogodnost za širok raspon pritisaka i prolaza. Nedostaci uključuju mogućnost popuštanja zatezanja i gubitka nepropusnosti, relativnu složenost montaže i demontaže, velike veličine i težine.
Za male lijevane armature s uvjetnim prolazima do 50 mm (osobito lijevano željezo), često se koriste spojni spojevi, čiji je glavni opseg nisko- i srednjetlačne armature. Za male visokotlačne armature izrađene od otkovaka ili valjanih proizvoda koristi se spojni spoj s vanjskim navojem za navrtku.
Vrste ventila
Zavareni spojevi osiguravaju apsolutnu dugotrajnu nepropusnost spoja, smanjujući ukupnu težinu fitinga i cjevovoda. Nedostatak zavarenih spojeva je teškoća demontaže i zamjene okova. Uobičajene vrste ventila.
Ovisno o prirodi kretanja elemenata za zaključavanje, ventili se dijele na sljedeće vrste:
zasuni;
ventili;
Brave su rotacijske.
Zaporni ventili su uređaji za zaključavanje koji blokiraju prolaz pomicanjem vrata u smjeru okomitom na protok transportiranog medija.
U usporedbi s drugim vrstama ventila, zasuni imaju sljedeće prednosti:
Beznačajan hidraulički otpor s potpuno otvorenim prolazom;
Odsutnost zavoja toka;
Mogućnost primjene za preklapanje;
Protoci medija visoke viskoznosti;
Jednostavnost održavanja;
Mogućnost dovoda medija u bilo kojem smjeru.
Nedostaci koji su zajednički za sve dizajne ventila uključuju:
Nemogućnost korištenja za medije s kristalnim inkluzijama;
Mali dopušteni pad tlaka preko vrata (u usporedbi s ventilima);
Mala brzina zatvarača;
Mogućnost dobivanja hidrauličkog šoka na kraju hoda;
Velika visina;
Poteškoće u popravljanju istrošenih brtvenih površina tijekom rada;
Nemogućnost primjene trajnog podmazivanja brtvenih površina sjedišta i ventila.
Prilikom zatvaranja ventila, zaporni element ne nailazi na zamjetan otpor medija, jer se kreće okomito na protok, odnosno mora se prevladati samo trenje. Površina brtvenih površina zasuna je mala, te zbog toga zasuni osiguravaju pouzdanu nepropusnost.
Različiti dizajni ventila mogu se općenito podijeliti u dvije vrste: klinasti i paralelni. Zauzvrat, klinasti zasun dijele se na zasune s čvrstim, elastičnim i kompozitnim klinovima, a paralelne - na jednodiskute (vrata) i dvostruke diskove. Kod zasuna dizajniranih za rad pri visokim padovima tlaka preko vrata, kako bi se smanjile sile otvaranja/zatvaranja, ukupna površina prolaza je manja od površine poprečnog presjeka ulaznih cijevi (suženi prolaz).
Ovisno o izvedbi sustava "vijak-matica", razlikuju se zasuni s uzlaznim i nedižućim stabljikama. Potonji bi trebao imati pokazatelje stupnja otvaranja.
Zasun klinastih zasuna ima oblik ravnog klina, a sjedala ili brtvene površine paralelne s brtvenim površinama vrata nalaze se pod kutom u odnosu na smjer kretanja vrata. Ovaj dizajn osigurava nepropusnost prolaza u zatvorenom položaju i beznačajnost sile brtvljenja.
Kod paralelnih ventila brtvene površine su međusobno paralelne i smještene su okomito na smjer strujanja radnog medija. Prednosti zasuna ovog dizajna su jednostavnost izrade vrata (diska ili vrata), jednostavnost montaže i popravka te odsutnost zaglavljivanja vrata u zatvorenom položaju. Međutim, paralelni zasuni zahtijevaju značajne sile zatvaranja/otvaranja i karakteriziraju ih jako trošenje brtvenih površina. Većina ventila može se ugraditi u horizontalne i vertikalne plinovode u bilo kojem položaju osim vretenom prema dolje. Položaj ventila s pneumatskim i električnim aktuatorima je posebno reguliran. Dizalice su zaporni uređaji kod kojih pokretni dio zatvarača (čepa) ima oblik okretnog tijela s otvorom za propuštanje protoka i, kada je protok blokiran, rotira se oko svoje osi.
Ovisno o obliku brtvenih površina ventila, ventili se dijele na tri vrste: konusne, cilindrične (ne koriste se za plinsku opremu) i kuglaste ventile (sa sfernim ventilom). Osim toga, dizajn ventila može varirati u drugim parametrima, na primjer, u načinu tlačenja brtvenih površina, u obliku otvora, u broju prolaza, u vrsti upravljanja i pogona, u građevinskim materijalima, itd.
Konus čepa (tijela) konusnih ventila se postavlja ovisno o antifrikcijskim svojstvima upotrijebljenih materijala i jednak je 1:6 ili 1:7. Prema načinu stvaranja specifičnog tlaka između tijela i čepa kako bi se osigurala potrebna nepropusnost u vratima, slavine s konusnim zatvaračem dijele se na sljedeće vrste: zatezne, punjnice s podmazivanjem i sa stezanjem čepa.
Grupa zateznih ventila uključuje široko rasprostranjene utičnice s navojem, jednostavnog dizajna i jednostavnog podešavanja sile zatezanja. Ventili za punjenje odlikuju se činjenicom da se specifični pritisci potrebni za nepropusnost na konusnim brtvenim površinama tijela i čepa stvaraju pri zatezanju žlijezde. Sila zatezanja prenosi se na čep, pritiskajući ga na sjedalo. Podmazani ventili kutije za punjenje koriste se za smanjenje regulacijskih sila pri srednjim i velikim nazivnim promjerima, specifičnih pritisaka na brtvenim površinama i sprječavanje nagrizanja dodirnih površina.
Kuglasti ventili, koji imaju sve prednosti konusnih ventila (jednostavnost konstrukcije, izravni protok i nizak hidraulički otpor, stalan međusobni kontakt brtvenih površina), imaju široku primjenu, a istovremeno se povoljno razlikuju:
Manje dimenzije;
Povećana čvrstoća i krutost;
Povećana razina nepropusnosti zbog dizajna (kontaktna površina brtvenih površina tijela i čepa u potpunosti okružuje prolaz i brtvi vrata ventila);
Manje radno intenzivna proizvodnja (nedostatak radno intenzivne obrade i brušenja brtvenih površina tijela i čepa).
Kuglasti ventili, unatoč raznolikosti dizajna, mogu se podijeliti u dvije glavne vrste: plutajući čep ventili i plutajući prstenasti ventili.
Ventili - zaporni cjevovodni ventili s translatornim kretanjem zatvarača u smjeru koji se podudara sa smjerom protoka transportiranog medija. Pomicanje zatvarača se vrši uvrtanjem vretena u pokretnu maticu. U osnovi, ventili su dizajnirani za zatvaranje protoka, ali često se na njihovoj osnovi stvaraju uređaji za prigušivanje s bilo kojim karakteristikama protoka.
U usporedbi s drugim vrstama ventila, ventili imaju sljedeće prednosti:
Sposobnost rada pri visokim padovima tlaka na špulu i pri visokim radnim pritiscima;
Jednostavnost dizajna, održavanja i popravka;
Mali hod kalema (u usporedbi sa zasunima) neophodan za zatvaranje prolaza (obično ne više od 1/4 Dy);
Male ukupne dimenzije i težina;
Nepropusnost preklapanja prolaza;
Mogućnost korištenja kao regulacijskog tijela i ugradnje na cjevovod u bilo kojem položaju (okomito/horizontalno);
Sigurnost od pojave vodenog udara.
Za zatvaranje protoka u cjevovodima s malim uvjetnim prolazom i visokim padom tlaka, ventili su jedina prihvatljiva vrsta zapornih ventila. Prednost ventila u odnosu na zasune je u tome što se kolutna brtva u njima lako može izraditi od gume ili plastike, dok je sila brtvljenja značajno smanjena, a otpornost brtve na koroziju je povećana.
Uobičajeni nedostaci ventila uključuju:
Visok hidraulički otpor;
Nemogućnost njihove primjene na tokovima jako onečišćenih medija;
Velika duljina konstrukcije (u usporedbi sa zasunama i leptir ventilima);
Srednji protok samo u jednom smjeru, zadan dizajnom ventila;
Relativno visoka cijena.
Međutim, za regulaciju protoka s visokim radnim tlakovima i niskim ili visokim temperaturama medija ne postoje alternative ventilima.
Klasifikacija brojnih dizajna ventila može se provesti prema nekoliko kriterija:
Po dizajnu - ravni, kutni, protočni i miješajući ventili;
Po dogovoru - zaporni, zaporno-regulacijski i specijalni;
Po dizajnu uređaja za gas - s profiliranim kalemovima i iglom;
Prema dizajnu kapaka - kuka i dijafragma;
Prema načinu brtvljenja vretena - sabirnica i mijeh.
Priključci armatura na cjevovod (slika 13.2) su odvojivi (prirubnica, spojnica, zatik) i jednodijelni (zavareni i zalemljeni). Najčešći prirubnički spoj. Prednosti prirubničkog spoja armatura su mogućnost višestruke ugradnje i demontaže na cjevovodu, dobro brtvljenje spojeva i praktičnost zatezanja, visoka čvrstoća i primjenjivost za vrlo širok raspon pritisaka i prolaza. Nedostaci prirubničkog spoja su mogućnost popuštanja i gubitka nepropusnosti tijekom vremena (osobito u uvjetima vibracija), povećana mukotrpnost montaže i demontaže, velike ukupne dimenzije i težina. Na ove nedostatke prirubnica posebno utječu cjevovodi velikih promjera, dizajnirani za srednje i visoke tlakove.
Prilikom sastavljanja takve veze, deseci vijaka velikog promjera se zatežu posebnim alatom. Zatezanje ovih prirubničkih spojeva često zahtijeva tim bravara. S povećanjem nazivnog tlaka i protočne površine prirubnica, povećava se masa i samog ventila i cijelog cjevovoda (uzimajući u obzir protuprirubnice) i povećava se potrošnja metala. U vezi s navedenim nedostacima prirubničkih spojeva, kao i povećanjem promjera cjevovoda i njihovih radnih tlakova, sve su češći ventili s čeonim zavarima. Takve armature, posebice, opremaju glavne plinovode i naftovode.
Prednosti spajanja armature na cjevovod zavarivanjem su velike, a to je prije svega potpuna i pouzdana nepropusnost spoja, što je posebno važno za cjevovode koji transportiraju eksplozivne, otrovne i radioaktivne tvari. Osim toga, zavareni spoj ne zahtijeva nikakvo održavanje i zatezanje, što je vrlo važno za magistralne cjevovode gdje je poželjno minimalno održavanje. Zavareni spoj štedi metal i smanjuje težinu armatura i cjevovoda. Posebno je učinkovita uporaba spojnica s krajevima za zavarivanje na takvim cjevovodima, gdje se sam cjevovod u potpunosti sastavlja zavarivanjem.
Nedostatak zavarenih spojeva je povećana složenost demontaže i zamjene armature, jer se za to mora izrezati iz cjevovoda.
Za male okove, posebno od lijevanog željeza, najčešće se koristi spojni spoj. U ovom slučaju, krajevi armature imaju oblik spojnica s unutarnjim navojem. Budući da prirubnice za malu armaturu imaju relativno veliku masu (često istog reda kao i masa armature bez prirubnica), uporaba prirubnica u takvim uvjetima dovodi do neopravdanog povećanja potrošnje metala. Osim toga, zatezanje vijaka za prirubničke spojeve malog promjera je radno intenzivnije od zatezanja kutijastog spoja i zahtijeva upotrebu posebnih moment ključeva.
Riža. 13.2. Glavne vrste spajanja armatura na cjevovod:
a - s prirubnicom (lijevane prirubnice s priključnom izbočinom i ravnom brtvom); b - s prirubnicom (čelične zavarene prirubnice od kraja do kraja s brtvom izbočine šupljine s ravnom brtvom); u- s prirubnicom (lijevane prirubnice s brtvom utora s šiljcima s ravnom brtvom); g - s prirubnicom (čelične ravne zavarene prirubnice s ravnom brtvom); d - s prirubnicom (prirubnice od lijevanog čelika s brtvom leće); e- s prirubnicom (prirubnice od lijevanog čelika s brtvom ovalnog presjeka); w - spojnica; h - tsapkovoe.
Spojni spoj se obično koristi kod lijevanih okova, jer je lijevanjem najlakše dobiti vanjsku konfiguraciju spojnice (šesterokut po principu ključ u ruke). S tim u vezi, glavno područje primjene spojnih spojeva su okovi za niske i srednje tlakove. Za male visokotlačne armature, koje se obično izrađuju od otkovaka ili valjanih proizvoda, najčešće se koristi spin spoj s vanjskim navojem za navrtku.
Prirubnički priključci cjevovoda i fitinga, projektirani za nazivni tlak od 1-200 kgf / cm 2, standardizirani su. Istodobno, tipovi prirubnica (GOST 1233-67), njihove priključne dimenzije (GOST 1234-67), dizajn, izvedbene dimenzije i tehnički zahtjevi su standardizirani. U posebnim, tehnički opravdanim slučajevima (s udarom ili povećanim opterećenjem, kratkim vijekom trajanja, specifičnim svojstvima okoliša - toksičnost, eksplozivnost, kemijska agresivnost itd.), standard dopušta proizvodnju prirubnica prema industrijskim standardima ili crtežima koji odstupaju od GOST-a. , ali uz obveznu provedbu spojnih veličina prema GOST 1234-67.
Prirubnice su obično okrugle. Jedina iznimka su prirubnice od lijevanog željeza, zategnute s četiri vijka, dizajnirane za pritisak p y ne veći od 40 kgf / cm 2. Dopušteno im je da budu četvrtaste.
Standardne prirubnice ventila podijeljene su u nekoliko tipova prema izvedbi spoja brtve. Najjednostavniji od njih - s glatkom prednjom površinom (sa ili bez spojne izbočine), nezaštićenog tipa, bez utora za brtvu. Ove su prirubnice najlakše za montažu i demontažu armatura i za zamjenu brtvi, međutim, nepropusnost spoja koju stvaraju je najmanje pouzdana.
Prirubnice dizajnirane za visoke tlakove (od 40 do 200 kgf / cm 2) koriste se sa zupčastim čeličnim brtvama, za niske - s mekim ili mekim brtvama. Za zaštitu mekih brtvi od izbijanja tlakom radnog medija u spojnicama, koriste se prirubnice s šupljinom za brtvu. U ovom slučaju, protuprirubnice su izrađene s izbočinom, tako da prirubnice izvan brtve čine bravu koja ga štiti. Takve se prirubnice koriste s mekim brtvama ili metalnim s mekom jezgrom. Treća vrsta prirubnica ventila, dizajnirana za iste brtve kao i prethodna, su prirubnice s utorom za brtvu. Recipročne prirubnice imaju šiljak. Dakle, brtva je zaštićena bravom prirubnice i izvana i iznutra, što povećava pouzdanost spoja. Međutim, montaža, demontaža armatura i zamjena brtvi ovdje su nešto teški u usporedbi s prirubnicama prvog tipa.
Za visoke tlakove, počevši od p y \u003d 64 kgf / cm 2, u prirubnicama se koriste brtve još dva standardna tipa - za brtvu leće i za ovalnu brtvu. Ove brtve su ekonomičnije i pouzdanije pri visokim tlakovima od konvencionalnih ravnih brtvila. U takvim prirubničkim spojevima, brtve dodiruju brtvene površine prirubnica teoretski duž linije, ali praktički uz vrlo uski prsten. To omogućuje, uz jednake ukupne dimenzije prirubnica i sile zatezanja, stvaranje velikih specifičnih pritisaka na brtvu. Dakle, postaje moguće koristiti masivne čelične brtve visoke čvrstoće i izdržljivosti umjesto konvencionalnih mekih.
