Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

рен плавающий щар, который имеет возможность перемещаться в осевом направлении за! счет перепада давления и прижиматься к седлу со стороны низкого давления. Седло обычно изготавливается из пластика, например из тефлона. Равнодействующая сила, прижимающая шар к седлу, f = (pi)-Ргк, т. е. перепаду давления, воздействующего на площадь поперечного сечения крана, равную площади поперечного сечения трубы Sh- Если значение F большое, то давление, оказываемое на уплот-

Рис. 6.2-11. Кран фирмы Роквелл с пневмоприводом для автоматического закрытия газопровода

Рис. 6.2-12. Днафрагменный двухседель-чатый клапан фирмы Фишера

няющее кольцо из пластмассы, может превысить допустимое. В этом случае более приемлема конструкция, показанная на рис. 6.2-9, б. В ней осевое перемещение шара предотвращается при помощи верхнего и нижнего штифтов. Герметичность крана обеспечивается за счет плавающего седла, на которое воздействуют две силы. Из рис. 6.2-9, в видно, что пружина 3 действует на металлическое кольцо / и 0-образное уплотнение

из пластика, размещаемое в кольцевом желобе 2. При этом постоянное усилие воспринимается шаром 4. При низком давлении обеспечивается достаточная герметичность соединения. Более того, одна сторона поверхности (SrdKii) находится под воздействием давления рь в то время как другая - под воздействием давления р2. При соответствующем выборе ширины кольца Sr общее усилие (Ft-F2) будет достаточным для обеспечения герметичности при повышенных давлениях; однако последние не должны превышать расчетные значения, воздействующие на О-образное уплотнение из пластика.

На рис. 6.2-10 показан шаровой кран с плавающим седлом фирмы Камерон. При каждом открытии шара / седло 3 поворачивается на небольшой угол по отношению к оси трубы при помощи ключа, имеющего сцепление с зубьями 4 седла. Такой конструкцией достигается равномерность износа и удлиняется срок службы крана.

Так же, как и плашечные задвижки, шаровые и пробковые краны при нормальной эксплуатации должны быть полностью открыты или полностью закрыты. Материалы для изготовления должны соответствовать стандарту 6Д-1971 АНИ.

Для управления кранами можно применять различные приводы. На рис. 6.2-11 показан кран фирмы Роквелл с пневмоприводом. При снижении давления в газопроводе ниже предельного клапан крана автоматически закроется. При нормальных условиях кран открыт полностью. Бачок 3 через штуцер 2 заполняется транспортируемым газом до давления, равного давлению в газопроводе. В случае падения давления в газопроводе из-за перепада давления, действующего на поршень 4, последний вместе со штоком 5 перемещается направо и закрывает кран. При этом прекращается выпуск газа в атмосферу из поврежденного участка трубопровода. Кран снова можно открыть при помощи штурвала 6.

в) Регулирующие клапаны

Для регулирования расхода жидкости и газа применяют шаровые клапаны различных конструкций. Для таких клапанов характерно то, что плоскость их седла или параллельна вектору потока на входе в корпус клапана, или угол между ними равен 90°. Запорный орган клапана (внутренний клапан) движется при помощи шпинделя перпендикулярно к плоскости седла. При полностью открытом клапане шпиндель должен находиться в самом верхнем положении, чтобы проходное сечение клапана равнялось сечению подключенного к клапану трубопровода. Наиболее распространенный клапан показан на рис. 6.2-12. Конструкция клапана может быть одно- или двухседельчатой (последняя показана на рисунке). Односедельчатые клапаны имеют то преимущество, что внутренний клапан может быть с большей точностью подогнан к седлу, что обеспечивает более плотное закрытие. У высококачественных клапанов пропускная способность при полностью закрытом положении не должна превышать 0,01% от максимальной пропускной способности при полностью открытом клапане. Двухседельчатые клапаны обеспечивают меньшую герметичность при закрытом положении. Допустимые макси-

мальные утечки в 50 раз выше и составляют 0,5%. В двухседельчатых клапанах силы давления, воздействующие на внутренний клапан, почти полностью сбалансированы: силы, воздействующие на внутренний двойной клапан, почти равны. Поэтому для работы клапана требуются незначительные усилия. В однОседельчатых клапанах при закрытом положении, наоборот, на внутренний клапан . б Q воздействует значительный перепад

Ш Ж f давления, и для его открытия требу-

± \ . ] I ются значительные усилия.

По конструкции внутренние клапаны могут быть различными. На рис. 6.2-13,(2 показан быстродействующий дисковый клапан. Характеристика его представлена кривой зависимости фактического расхода продукции к максимальному от отношения фактической длины хода клапана к максимальной (рис. 6.2-14,а). По этой кривой видим, что в быстройдействующих клапанах при относительной длине хода, равной 0,5, расход составляет 0,8 от максимального значения.

Клапан с линейной характеристикой потока показан на рис. 6.2-13, б. В таких клапанах приращение расхода при равных интервалах хода

Рис. 6.2-13. Внутренние клапаны

Ч1Ято.х

02 09 0,S Ofi tfl

Ог 0,4- 0,6 Ofi 1,0

Рис. 6.2-14. Характеристика открытия клапанов в зависимости от их конструкции

Рис. 6.2-15. Характеристика клапана по Рейду (1969 г.)

остается величиной постоянной (рис. 6.2-14,6). Это необходимо прн контроле за уровнем жидкости, например, в вертикальных резервуарах, где данному изменению уровня жидкости всегда сопутствует соответствующее изменение ее объема.