Борщенко П.И. Слесарь по ремонту запорных кранов на МГ и газовых промыслах

Подождите немного. Документ загружается.

при. малом числе срабатываний краны, установленные на перемыч-

ках, должны быть оборудованы силовыми пневмогидравлическими

приводами и системой ручного и местного гидропневматического уп-

равлений. Ручное управление осуществляется с помощью блока ше-

стиходового переключателя с ручным масляным насосом, местное

гидропневматическое управление — давлением газа, который заби-

рается из газопровода от

«vx перепускных пневмоклапанов, подаю-

щих eFo в гидробаллон. Перепускной пневмоклапан «на открытие»

должен срабатывать при получении сигнала от автомата АЗК, уста-

новленного на магистральном кране. Импульсный газ, поступающий

в систему управления, предварительно осушивают и очищают от

механических частиц.

Краны свечных обвязок {D

150—300 мм)на трубопроводах уста-

навливают под землей с обеих сторон магистрального крана (см.

рис. 6, а) и соединяют на одну продувочную свечу. Обычно они

находятся в закрытом положении. Такие краны срабатывают в сред-

нем один-два раза в год при опорожнении газопровода перед прове-

дением ремонтных работ. Краны 1, 3 служат для сброса газа из ле-

вого участка газопровода, краны 2, 3—из правого участка. Через

краны /, 2 можно осуществлять продувку и заполнение участков га-

зопровода, разделенных магистральным краном.

Краны свечных обвязок работают в очень жестких условиях:

открываются при больших перепадах давления газа на пробке, под-

вержены значительной вибрации и эрозионному износу, которые воз-

никают при сбросе газа из магистрали в атмосферу и наличии в газе

механических примесей. Такие краны должны иметь высокую герме-

тичность и срок службы, равный сроку службы газопровода.

Основные детали кранов свечных обвязок —- разъемный корпус

и пробковый или шаровой затвор. Уплотнения затворов должны быть

стойкими к эрозионному износу и вибрации, доходящей до 80—

120 мкм. Герметичность уплотнений восстанавливают путем подачи

уплотнителыгай смазки, увеличением удельного давления на уплот-

нительные поверхности или другими методами (без вырезки крана

из трубопровода). З'атвор крана не должен самопроизвольно закры-

ваться вследствие вибрации и наличия на пробке динамического

крутящего момента. Согласно Правилам безопасности в нефтегазо-

добывающей промышленности краны должны открываться плавно,

без рывков. При сбросе газа из газопровода возле них должен по-

стоянно находиться дежурный.

Краны свечных обвязок должны иметь только ручное управление

в виде двух- или одноступенчатого редуктора со штурвалом.

Краны. (D

700—1400 мм) на переходах через водные преграды

(см. рис. 6, в) устанавливают под землей. Они постоянно находятся

в открытом положении и служат для автоматического перекрытия

или отсечения нитки, вышедшей из строя в результате разрыва, а

также для отключения от магистрального газопровода нитки, на ко-

торой ведутся ремонтные работы. Срабатывание кранов происходит

в среднем однн-два раза в год.

К кранам, устанаплийаемым на переходах черэз водные преграды,

предъявляют такие же технологические требования, как к маги-

стральным кранам, однако их работа имеет и специфические осо-

бенности, связанные с работой установленных на них автоматов АЗК.

При разрыве одной из ниток должны сработать автоматы АЗК кра-

нов /—4 (краны закроются). По истечении 3—5 мин краны /, 2

или 3, 4 на исправной нитке должны автоматически открыться. Для

осуществления этой операции автоматы АЗК в своей схеме должны

иметь логические элементы, позволяющие после закрытия кранов

определить, какая нитка вышла из строя, и формирующие сигнал

»для автоматического открытия кранов.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАБОТЫ ЗАПОРНЫХ КРАНОВ,

УСТАНОВЛЕННЫХ В ОБВЯЗКАХ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ

Запорные краны в обвязках газоперекачивающих агрегатов (см.

рис. 6, г), как правило, устанавливают надземно и соединяют с тру-

бопроводами при помощи сварки. Их срабатывание происходит

в среднем 50—200 раз в год. Краны 1—3 (D

700 или 1000 мм) —

основные краны, Збис (D

300 мм) и 4 (D

50 мм)—обводные,

кран 5 (D

50 мм) — свечной обвязки. Краны /, 2, Збис, 4 закрыты,

а краны Зяб открыты. При пуске газоперекачивающего агрегата

(ГПА) открывается кран 4 и через кран 5 полость нагнетателя в те-

чение 30 с продувается газом. Затем кран 5 закрывается и происхо-

дит наполнение контура нагнетателя газом. После выравнивания

давления в контуре нагнетателя краны 1, 2, Збис открываются.

Кран Збис открывается на 3—5 мин, т. е. только до открытия кра-

на 3. При работе ГПА краны 1 и 2 открыты, а краны 3, Збис, 4 и 5

закрыты. При остановке ГПА краны 1 и 2 закрываются. Одновремент

но открываются краны 3, Збис и 5. Через открытый кран 5 давление

газа из полости нагнетателя сбрасывается в атмосферу.

Краны работают в неодинаковых условиях. Открытие кранов 4

и 5 происходит при максимальном перепаде давлений газа на проб-

ке, а открытие и закрытие кранов 1—3 и Збис — при отсутствии пе-

репада давления газа на ней. Различно время перестановки затвора

кранов: например, затворы кранов 1—3 перестанавливаются за 15—

20 с, краны Збис, 4 и 5 открываются и закрываются за 3—5 с.

Краны работают при различной температуре рабочей среды: темпе-

ратура газа, проходящего через краны 1, 4, равна 40—60 °С, через

кран 2— 120 °С. Перепад температур на кране Збис достигает 40

и более (с одной стороны крана на компримирование поступает хо-

лодный газ, с другой стороны крана проходит нагретый газ), на

кране 5—150 °С (температура транспортируемого газа достигает

120 °С, а окружающего воздуха 30 °С). Краны работают в усло-

виях вибрации, например, вибрация в месте нахождения крана Збис

достигает 40—50 мкм. В связи с этим к кранам, установленным

в обвязке ГПА, предъявляют различные технологические требова-

ния. Краны 1—3 должны быть равнопроходными с газопроводом,

иметь высокие герметичность и коэффициент готовности при боль-

шом числе срабатываний и ресурс не менее 5000 циклов.

файл скачан с www.turbinist.ru

Краны /—3 имеют разъемный или сварной корпус с шаровым

затвором, не подлежащим ремонту или восстановлению в процессе

эксплуатации. Конструкция кранов должна быть рассчитана на ра-

боту в условиях повышенных температур компримируемого газа

и вибрации. Для обеспечения равнопроходностй диаметр проходного

отверстия сферической пробки этих кранов должен соответствовать

диаметру присоединительных концов. Высокая герметичность шаро-

вого затвора обеспечивается высокой точностью изготовления, при-

менением уплотнительных материалов, выдерживающих высокие

температуры компримируемого газа. Дополнительная герметизация

уплотнений шпинделя и шарового затвора кранов перед проведением

ремонтных работ на нагнетателе достигается централизованной по-

дачей в них смазки. Конструкция уплотнения шпинделя должна по-

зволять восстанавливать его герметичность в процессе эксплуатации

путем подачи уплотняющей смазки или замены изношенных уплот-

нительных элементов на работающем кране в закрытом положении

шарового затвора. Для обеспечения высокого коэффициента готов-

ности при большом числе срабатываний (время срабатывания 15—

20 с) краны /—3 должны быть оборудованы силовыми пневматиче-

скими приводами с гидравлическим демпфером. Конструкция порш-

невых и штоковых уплотнений пневматических приводов должна

быть рассчитана на работу без смазки.

Краны 1—3 должны быть оборудованы системами дистанционно

ного, местного пневматического и ручного управлений. Ручное уп-

равление осуществляют с помощью блока шесТиходового переклю-

чателя и ручного масляного насоса, дистанционное — с помощью

двух электропневмоклапанов и пары- конечных выключателей во

взрывобезопасном исполнении, местное пневматическое — с помощью

кнопок или рычагов местного управления электропневмоклапанами,

импульсный газ к которым поступает из централизованной (цеховой)

системы подготовки импульсного газа.

Краны Збис должны иметь высокие герметичность и коэффици-

ент готовности при большом числе срабатываний, ресурс не менее

5000 циклов и обладать достаточным быстродействием.

Краны Збис имеют разъемный корпус с пробковым или шаровым

(с пробкой в опорах и плавающими седлами со смазкой) затвором.

Конструкция корпуса крана должна позволять разбирать его, заме-

нять или восстанавливать уплотнительные элементы затвора и шпин-

деля без вырезки крана. Конструкция затвора должна быть рассчи-

тана на работу при большом перепаде температур и повышенной

вибрации. В процессе эксплуатации не должны происходить само-

произвольная перестановка шарового затвора и заклинивание его в

промежуточном положении. . ~ .

Для обеспечения быстродействия и высокого коэффициента го-

товности при большом числе срабатываний (время срабатывания

3—5 с) краны Збис должны быть оборудованы силовыми пневма-

тическими приводами без смазки пневмоцилиндров. Помимо этого

краны Збис должны иметь системы дистанционного, местного

пневматического и ручного управлений. Ручное управление осу-

ществляют с помощью штурвала и двухступенчатого редуктора, ди-

станционное и местное пневматическое — с помощью двух электро-

пневмоклапанов и пары конечных выключателей во взрывобезопас-

ном исполнении. Импульсный газ к электропневмоклапанам посту-

пает из цеховой системы подготовки импульсного газа.

К кранам 4 предъявляют те же требования, что и к кранам Збис.

Эти краны имеют разъемный корпус с пробковым или шаровым

(с пробкой в опорах и плавающими седлами со смазкой) затвором.

Конструкция затвора должна быть рассчитана на работу в условиях

вибрации (20—40 мкм) и должна позволять восстанавливать герме-

тичность уплотнений шпинделя и затвора путем набивки смазки или

замены изношенных уплотнительных элементов на работающем кра-

не. Для этого кран 4 должен дублироваться вторым краном, установ-

ленным рядом с ним со стороны «гитары». В противном случае для

замены изношенных уплотнительных элементов потребуется останов-

ка всего компрессорного цеха.

Для обеспечения быстродействия и высокого коэффициента го-

товноети при большом числе срабатываний краны 4 должны быть

оборудованы силовыми пневматическими приводами без смазки

пневмоцилиндров, конструкция которых позволяет осуществлять

быструю замену поршневых и штоковых уплотнителей. Помимо это-

го краны 4 должны быть оснащены системами дистанционного и ме-

стного ручного управлений. Местное ручное управление осуществля-

ют с помощью, рычага, надеваемого на верхний выступ шпинделя

крана, дистанционное — с помощью двух электропневмоклапанов и

пары конечных выключателей во взрывобезопасном исполнении. Им-

пульсный газ к крану поступает из цеховой системы > подготовки

импульсного газа.

К кранам 5 предъявляют те же требования, что и к кранам Збис,

4. Эти краны имеют разъемный корпус с пробковым или шаровым

(с пробкой в опорах и плавающими седлами со смазкой) затвором.

Конструкция затвора должна быть рассчитана на работу в услови-

ях большого перепада температур и позволять восстанавливать гер-

метичность уплотнений шпинделя и затвора путем набивки смазки

или замены изношенных уплотнительных элементов.

Для обеспечения быстродействия и высокого коэффициента готов-

ности при большом числе срабатываний краны 5 должны быть обо-

рудованы силовыми пневматическими приводами без смазки пневмо-

цилиндров, конструкция которых позволяет осуществлять быструю

эамену поршневых и штоковых уплотнений. Помимо этого краны 5

должны иметь системы дистанционного, местного пневматического

и ручного управлений. Ручное управление осуществляют с помощью

рычага, надеваемого на верхний выступ шпинделя крана, дистанци-

онное и местное пневматическое — с помощью двух электропневмо-

клапанов с парой конечных выключателей во взрывобезопасном ис-

полнении. Импульсный газ к крану поступает из цеховой системы

подготовки импульсного газа.

файл скачан с www.turbinist.ru

. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАБОТЫ ЗАПОРНЫХ КРАНОВ,

УСТАНОВЛЕННЫХ В ОБВЯЗКАХ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ

Всю запорно-отключающую арматуру обвязки компрессорной

станции (см. рис. 6, д) можно разделить на несколько групп: арма-

туру примыкающего к компрессорной станции (КС) участка маги-

стрального газопровода («охранные» краны 40, 50, транзитный

кран 30); входного и двух выходных шлейфов (краны 7, 8); пуско-

вого контура (краны 6, 6р); контура регулирования (дросселирую-

щий кран Д); свечных обвязок входных и выходных шлейфов (кра-

ны 17, 18); обводных линий.

«Охранные» краны 40, 50 (D

700—1400 мм) устанавливают на

магистральном газопроводе подземно. Они постоянно находятся

в открытом положении и служат для отсечения магистрального газо-

провода от КС в случае пожара. Срабатывание этих кранов — один-

два раза в год. Транзитный кран 30 (D

700—1400 мм) устанавли-

вают на магистральном газопроводе подземно между входным и вы-

ходными шлейфами. Он постоянно находится в закрытом положении

и служит для транзитного пропуска газа по магистральному газо-

проводу мимо КС в случае аварии или отключения КС. Число сра-

батываний — четыре-пять раз в год.

Кран 7 (D

700—1000 мм), устанавливаемый на входном шлейфе

подземно, служит для подачи газа на вход КС, а также для прекра-

щения его подачи в случае остановки КС или аварии. Краны 3

700—1000 мм), устанавливаемые на выходных шлейфах подзем-

но, служат для подачи газа с КС в магистральный газопровод, а

также для отключения выходных шлейфов в случае отключения КС,

аварии или пожара. При работе КС краны 7, 8 находятся в откры-

том положении, а при ее отключении или аварии — в закрытом.

Число срабатываний этих кранов — четыре-пять раз в год.

Краны 40, 50, 30, 7 я 8 должны быть равнопроходными с газо-

проводом, иметь высокую герметичность, высокий коэффициент го-

товности при малом числе срабатываний и срок службы, равный

сроку службы газопровода.

Эти краны должны иметь сварной корпус с шаровым затвором,

не подлежащим ремонту и восстановлению в процессе эксплуатации.

Конструкция уплотнения шарового затвора должна быть комбини-

рованной (уплотнение типа «металл по металлу» с подводом смазки

и уплотнение из тефлона). Герметичность уплотнения шпинделя

в процессе эксплуатации восстанавливают путем подачи уплотняю-

щей смазки или замены изношенных уплотнительных элементов на

работающем кране при закрытом положении шарового затвора и

открытой дренажной трубке.

Для обеспечения высокого коэффициента готовности при малом

числе срабатываний краны 40, 50, 30, 7 и 8 должны быть оборудо-

ваны силовыми пневмогидравлическими приводами. Кроме того, эти

краны должны иметь системы дистанционного, местного гидропнев-

матического и ручного управлений. Ручное управление осуществляют

с помощью блока шестиходового переключателя с ручным масляным

насосом, дистанционное — с помощью двух электропневмоклапанов

жаются к механическим свойствам сталей. Удлинение, ударная вяз-

кость и усталостная прочность некоторых высокопрочных чугунов та-

ковы, что в отдельных случаях позволяют заменить ими сталь. Для

отливок наиболее часто применяют высокопрочные чугуны марок

ВЧ 45-5 и ВЧ 42-12.

Хрупкость чугуна ограничивает область его применения. Хруп-

кое разрушение деталей газовой арматуры представляет наиболь-.

шую опасность. При разрушении деталей из пластичных материалов

наблюдается период пластических деформаций, когда можно уста-

новить опасное состояние материала. Хрупкое разрушение детали

происходит неожиданно. Помимо этого детали из хрупких материа-

лов хуже переносят динамические нагрузки, переменные температур-

ные напряжения и температуры ниже—15 °С.

СТАЛИ

Сталь, имеющая высокую механическую прочность и пластич-

ность, является высококачественным материалом для изготовления

ответственных деталей арматуры. Пластичность стали способствует

выравниванию напряжений в отдельных точках деталей и уменьшает.

опасность их внезапного разрушения. По химическому составу стали

подразделяют на углеродистые и легированные. Углеродистая сталь

наряду с железом и углеродом содержит марганец (до 1 %) и крем-

ний (до 0,04%), а также вредные примеси — серу и фосфор. В со-

став легированных сталей помимо указанных компонентов входят

легирующие элементы: хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий,

титан и другие. Они повышают качество стали и придают ей особые

свойства.

В СССР установлены единые условные обозначения химического

состава сталей. Первые две цифры показывают среднее содержание

углерода (в сотых долях процента для конструкционных сталей и в

десятых долях процента для' инструментальных и нержавеющих ста-

лей). Буквами обозначают легирующие элементы: Ю — алюминий,

Р — бор, Ф — ванадий, В — вольфрам, К — кобальт, С — кремний,

Г — марганец, Д — медь, М — молибден, Н — никель, Б — ниобий,

Т — титан, X — хром. Цифры справа от буквы показывают среднее

содержание легирующих элементов. Например, сталь марки 3X13 со-

держит 0,3% углерода и 13% хрома, марки 2Х17Н2 — 0,2% углеро-

да^ 17% хрома и 2% никеля. Если за буквой цифры не стоят, то это

значит, что содержание легирующего элемента не превышает 1,5%.

Например, сталь марки 12ХНЗА содержит менее 1,5% хрома (буква

в конце обозначения марки указывает на то, что сталь высококаче-

ственная) .. Если содержание углерода не ограничено нижним пре-

делом (при верхнем-пределе 0,09% и более), цифра впереди не ста-

вится, при содержании до 0,04% углерода в начале обозначения мар-

ки ставится знак 00, до 0,08%—знак 0. Названия марок сплавов

состоят из буквенных обозначений элементов, и только после никеля

указываются цифры, обозначающие его среднее содержание в про-

центах.

файл скачан с www.turbinist.ru

Углеродистую сталь обыкновенного качества (кроме бессемеров-

ской) изготовляют по ГОСТ 380—71, качественную, выплавляемую

в основных конверторах, мартеновских и электрических печах,—по

ГОСТ 1050—74. Углеродистую сталь обыкновенного качества под-

разделяют на группы А, Б, В, а каждую группу в зависимости от

нормируемых показателей — на категории: 1—3 (группа А), 1, 2

(группа Б), 1—6 (группа В). Наибольшее раснространелие получи-

ли стали группы А. Их применяют для изготовления неответственных

деталей. Стали групп Б и В используют для изготовления более на-

груженных деталей. Стали группы А (СтО—Стб) изготовляют с га-

рантированными механическими характеристиками после горячей

прокатки, группы Б (БСт1 — БСтб) — с гарантированным химиче-

ским составом, группы В (ВСт2 — ВСт5) — с гарантированным ком-

плексом механических характеристик и химического состава. В обоз-

начении марок сталей цифры 0—6 являются условными номерами

марки, буквы Б и Г указывают группу. Номер категории приводится

в конце (группу А и категорию 1 не указывают).

Стали всех групп с номерами марок 1—4 по степени раскисления

изготовляют кипящими (кп), полуспокойньши (пс) и спокойными

(сп), с номерами марок 5 и 6 — полуспокойными и спокойными.

Стали марок СтО и БСтО по степени раскисления не подразделяют.

Если степень раскисления стали не указывают, номер категории

в обозначении отделяют знаком тире (например СтЗ—2).

Спокойную углеродистую сталь можно применять при темпера-

турах до —40 °С, кипящую — до —30 "С. С повышением температу-

ры (свыше 300 °С) механические свойства углеродистой стали быст-

ро снижаются, поэтому сталь обыкновенного качества применяют

при температуре до 425°С, качественную— до 445 °С.

Углеродистую качественную конструкционную сталь (ГОСТ

1050—74) изготовляют в виде проката и поковок. Ее подразделяют

на группы с нормальным (группа I) и повышенным (группа II)

содержанием марганца.

Для изготовления деталей арматуры применяют углеродистые

стали марок 15-ЛП — 45-ЛП и 15-ЛШ — 45-ЛШ. Наибольшее рас-

пространение получила сталь марки 25Л-П, которую применяют при

<6,4 МПа и *

= 425°С. Для работы при р

<20 МП а и /

=425°С,

когда требуются гарантированные показатели ударной вязкости, при-

меняют сталь марки 25Л-1Н.

Легированные стали по общему содержанию легирующих элемен-

тов (в %) подразделяют на низколегированные (менее 2,5), средне-

легированные (2,5—10), высоколегированные (свыше 10).

Высоколегированные стали и сплавы

(ГОСТ 5632—72) по кор-

розионной стойкости и теплостойкости подразделяют на группу I —

коррозионностойкие (нержавеющие) стали, обладающие стойкостью

против электрохимической коррозии (атмосферной, почвенной, ще-

лочной, кислотной, солевой, морской и др.); группу II—жаростойкие

(окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против хи-

мического разрушения поверхности в газовых средах при темпе-

К сталям условно отнесены сплавы, содержащие более 45 % железа.

ратурах выше 550 °С и работающие в ненагруженном или слабо

нагруженном состоянии; группу III — жаропрочные стали, обладаю-

щие достаточной окалиностойкостыо и работающие в нагруженном

состоянии при высоких температурах в течение определенного вре-

мени.

Для изготовления деталей арматуры применяют коррозионно-

стойкие стали марок ,1X13, 2X13, 3X13, 4X13, Х17, 1Х17Н2, 9X18,

Х18Н10Т, Х18Н22В2Т2 и др.

По структурным признакам высоколегированные стали подраз-

деляют на шесть классов: мартенситный, мартенсито-ферритный (не

менее б—10% феррита), ферритный, аустенито-мартенситный, аусте-

нито-ферритный (феррита более 10%) и аустенитный, а сплавы —

на сплавы на железо-никелевой и никелевой основе. Из высоколеги-

рованных сталей в арматуростроении применяют главным образом

стали мартенситного, ферритного и аустенитного классов. Стали

аустенитного класса марок 0Х23Н28М2Т, 0Х18Н12Б и другие обла-

дают высокими пластическими свойствами, они коррозионностойки

и немагнитны.

Низко- и среднелегированные стали перлитного класса применяют

в основном для изготовления арматуры, работающей при температуре

не выше 455 °С, и для крепежа.

Изменяя состав легирующих элементов, можно получать стали

с требуемыми прочностными или пластическими свойствами, хими-

ческой стойкостью, жаропрочностью и т. д. Сталь легко подвергается

обработке любым технологическим способом (отливкой, ковкой,

штамповкой, прокаткой, резанием, давлением и др.). Термическая

обработка позволяет изменять свойства стали в широком диапазоне

как по ее поверхности, так и по всему сечению, химико-термическая

обработка (цементация, азотирование'и др.)—еще больше расши-

рить эти возможности. Применяя соответствующие легирующие до-

бавки, специальные электроды и последующую термическую обра-

ботку,' из легированных сталей можно создавать прочные сварные

соединения.

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

Латунь — сплав меди с цинком (до 50%), часто с добавками*

алюминия, железа, марганца, никеля, свинца и других элементов.

Она обладает достаточной прочностью, высокой пластичностью,

стойкостью против коррозии. С понижением температуры механиче-

ские свойства латуни повышаются. Латунь применяют при изготов-

лении уплотнительных колец (для воды), ходовых гаек, электропро-

водящих деталей приводов. Иногда из нее изготовляют мелкую

пароводяную арматуру. Для изготовления неответственных литых

деталей арматуры, работающих при низких давлениях, применяют

кремнистую латунь марки ЛК80-ЗЛ и свинцовистую латунь марк»

ЛС59-1Л, деталей, работающих при низких температурах (да

—196°С), поковок шпинделей, ходовых гаек и т. п., — латунь мар-

ки ЛЖМц59-1-1, уплотиительных колец задвижек и вентилей — ла-<

тунь марок Л62 (прокат), ЛМцС58-2-2 и ЛК80-3 (отливки). Для

файл скачан с www.turbinist.ru

ходовых гаек можно использовать также латунь марок ЛК80-8,

-ЛМцС58-2-2 и ЛС59-1.

Бронза — сплав на основе меди, в котором главными добавками

являются олово, алюминии, бериллий, кремний, свинец, хром и дру-

гие элементы, за исключением цинка и никеля. Бронза обладает вы-

сокой прочностью, пластичностью, стойкостью против коррозии.

.В арматуростроении ее применяют для изготовления шпинделей, хо-

довых гаек, подшипников, втулок, венцов червячных колес, а также

пружин, работающих в коррозионной среде и электромагнитном поле.

Для изготовления шпинделей и ходовых гаек, работающих при

температуре от —180 до +300 °С, используют бронзу марки

БрАЖМщЮ-3-1,5, литых деталей, работающих при низких темпера-

турах (до —180°С), —бронзу марки БрАЖШ1-6-6Л, деталей, ра-

ботающих в морской воде, — бронзу марки БрОЦ10-2, шпинделей —

бронзу марки БрАЖНЮ-4-4, ходовых гаек, работающих при темпе-

ратуре от —180 до +350 °С, — бронзу марки БрАЖНМ-6-6.

Алюминиевые сплавы — сплавы на основе алюминия с добавка-

ми меди, магния, цинка, кремния, лития, кадмия, марганца и дру-

гих элементов. Они обладают высокими механическими свойствами,

малой плотностью, хорошей коррозионной стойкостью. С повышением

температуры прочность алюминиевых сплавов быстро снижается.

В арматуростроении их используют в основном для изготовления

деталей, работающих при температурах от —80 до + 100°С. Из

«плавов марок АЛ2 и АЛ8 изготовляют мелкую арматуру, краны

и детали проводов. Кроме этих сплавов применяют чистый алюми-

яий марок АО, А и АД1 для изготовления прокладок, работающих

яри температуре от —253 до +100°С.

Никель и никелевые сплавы — сплавы на основе никеля с до-

бавками хрома, молибдена, вольфрама, кобальта, алюминия, титана

я других элементов, хорошо противостоят действию коррозионных

сред, в частности действию морской воды. Одно из важнейших

свойств никеля — его способность сохранять пластичность при низких

температурах. В интервале температур от +650 до —271 °С пласти-

ческие свойства никеля не изменяются.

Из никелевых сплавов в арматуростроении наиболее широко npj

меняют монель-металл марки НЖМц28-2,5-1,5, содержащий 68'

никеля, 28% меди, 2,5% железа и 1,5% марганца. Этот сплав устой-

чив против действия морской воды.

'Титановые сплавы, т. е. сплавы на основе титана с добавками

алюминия, молибдена, ванадия, марганца, хрома, олова, железа и

других элементов, характеризуются высокой прочностью, небольшой

плотностью, высокой стойкостью против коррозии и эрозии в морской

воде и некоторых агрессивных средах. Так как титан имеет низкие

антифрикционные свойства и склонность к задиранию при трении

•скольжения, то рабочие поверхности деталей должны подвергаться

•специальной обработке или наплавке. В арматуростроении титано-

вые сплавы используют для изготовления деталей, работающих

в агрессивных средах, при низких и повышенных температурах, а

также для изготовления сильфонов.

Сплавы для наплавки уплотнительных колец. Для улучшения

работы арматуры широко применяют наплавку высоколегированных

Сталей на уплотнительные поверхности колец. Ее осуществляют элек-

тродуговым методом или с помощью ацетиленового пламени. Если>

требуются более высокие эксплуатационные свойства, применяют

сплавы повышенной стойкости. Уплотнительные поверхности задви-

жек наплавляют сормайтом, арматуры, работающей в агрессивных

средах, — электродом марки ВЗК.

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

В арматуростроении все чаще применяют конструкции, при изго-

товлении которых используют различные неметаллические мате-

риалы.

Пластмассы используют для изготовления деталей или облицов-

ки (футеровки) внутренних поверхностей корпусных деталей, непо-

средственно соприкасающихся с агрессивными средами.

Винипласт — твердая негорючая пластмасса, получаемая путем

термической пластификации поливинилхлоридных смол. Он обладает

высокой химической стойкостью против действия многих агрессивных

сред (кислот, щелочей и их растворов). Из винипласта изготовляют

вентили, краны, клапаны и другие детали, работающие при темпе-

ратуре 40—60 °С. Помимо этого его используют как футеровочный

материал.

Фторопласт-4 — твердое молочно-белое вещество — по химиче-

ской стойкости превосходит все химически стойкие материалы, раз-

рушается лишь под действием расплавленных щелочных металлов и

элементарного фтора, не смачивается водой, не набухает в раствори-

теле, имеет низкий коэффициент трения и обладает очень высоким»

диэлектрическими свойствами. Температура его разложения — около

415 °С. Ползучесть этого материала зависит от удельного давления

и температуры. Фторопласт-4 используют для изготовления кранов,

вентилей, труб, сильфонов, мембран, прокладок, сальниковых на-

бивок.

Фторопласт-3 выпускают в виде плнт толщиной 1—8 мм, тру-

бок и шнура. Его используют для покрытия шероховатых металличе*

ских поверхностей, предварительно нагретых до 275 °С.

Полиэтилен используют как коррозионностойкий материал для

изготовления и футеровки арматуры, отдельных деталей, уплотни-

тельных колец, прокладок.

ПРОКЛАДОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Уплотнения различных соединений запорных газовых кранов

можно разделить на статические и динамические. В статических уп-

лотнениях уплотнительные поверхности находятся в статическом по-

кое относительно друг друга, в динамических — уплотняемые поверх,-

ности перемещаются друг относительно друга.

Для изготовления прокладок используют разнообразные мате-

риалы, способные обеспечить плотность неподвижных и подвижных

файл скачан с www.turbinist.ru

соединений при различных условиях работы газовых кранов. Требо-

вания, предъявляемые к прокладочному материалу, зависят от усло-

вий работы оборудования, однако в любом случае необходимо, чтобы!

прокладочный материал был дешевым и недефицитным — отсут-

ствие нужного материала может создать затруднения в работе не

только на заводе — изготовителе оборудования, но и на объектах,

где это оборудование установлено;

материал прокладки заполнял все неровности уплотняемых по-

верхностей— надежная плотность достигается затяжкой прокладок

с помощью болтов, шпилек или другого резьбового соединения;

прокладочный материал упруго деформировался под действием

возможно малых усилий;

прокладка была достаточно прочной и при затяжке среды давле-

нием не раздавливалась и между уплотняемыми поверхностями не

выжималась в сторону;

упругость прокладки обеспечивала сохранение плотности соеди-

нения при возможном искривлении поверхности фланца и в той или

иной степени компенсировала влияние колебаний, снижение усилий

затяжки в связи с колебаниями температуры или действием релак-

сации напряжений в материале шпилек, болтов и фланцев;

материал прокладки сохранял свои физические свойства при ра-

бочей температуре среды и не подвергался воздействию коррозии;

при использовании металлических прокладок металл прокладок

не деформировал пластически уплотняющие поверхности (металл

прокладок должен иметь твердость и предел текучести более низкую,

чем металл уплотняемых поверхностей фланцев или патрубков);

металл прокладок не образовывал с металлом газового оборудо-

вания электролитическую пару;

коэффициент линейного расширения материала прокладок был

близок к коэффициенту линейного расширения материала оборудо-

вания, болтов или шпилек.

Резина — материал, наиболее пригодный для уплотнения разъем-

яых соединений. Она эластична, требует небольших усилий при за-

тяжке уплотнений, практически непроницаема для жидкостей и га-

зов. Резину общего назначения применяют при температурах

до 50 °С, а теплостойкую — до 140 °С.

Для прокладок обычно используют листовую техническую рези-

ну (ГОСТ 7338—77) без тканевых прослоек (при наличии прослоек

возможна протечка среды через их волокна). По твердости резину

подразделяют на мягкую, средней твердости и твердую. Существует

пять типов резины: маслобензостойкая (марки А, Б и В), кислото-

щелочестойкая, теплостойкая, морозостойкая и пищевая.

Для уплотнения разъемных соединений запорных газовых кра-

нов широко используют фторопласт-4 и ФУМ (фторопластовый уп-.

лотнительный материал), выпускаемый в виде шнура различного

диаметра.

Для обеспечения герметичности статических уплотнений приме-

няют резиновые или пластмассовые тороидальные прокладки, дина-

мических уплотнений — пластмассовые прокладки различной конфи-

гурации. В импортных шаровых кранах тороидальные прокладки из-

готовлены в основном из фторосиликоновой и эпихлоргидриновой ре-

зины, работоспособной в диапазоне температур от —60°С до + 100°С.

Пластмассовые прокладки различной конфигурации устанавлива-

ют в уплотнениях шпинделей и затворов кранов. Их изготовляют

из фторопласта-4 с различными наполнителями (стекловолокном,

графитом, аморфным углеродом, бронзой и двухсернистым молибде-

ном).

Стекловолокно, т. е. стекло в виде коротких волокон, — самый

распространенный наполнитель. Добавка его во фторопласт-4 (теф-

лон) позволяет увеличить предел текучести и уменьшить износ этих

материалов. Наполненные фторопласты обычно содержат 15—25%

стекловолокна. Этот наполнитель иногда применяют в сочетании

с графитом или двухсернистым молибденом. Область применения

реклонаполненного фторопласта-4 или тефлона — затворы кранов,

|плоские прокладки, прокладки сфер кранов, подшипники скольже-

йия и т. д.

1 Графит—разновидность кристаллического углерода — добавля-

ется во фторопласт-4 (тефлон) для снижения износа деталей. Напол-

ненные фторопласты содержат до 15% графита (по массе). Смесь

(•рафита со стекловолокном или аморфным углеродом используют

/ли изготовлении уплотнений шпинделей кранов, работающих без

смазки.

Аморфный углерод (обычно порошкообразный кокс высокой чи-

|!стоты) позволяет уменьшить коэффициент трения, повысить сопро-

тивление износу и воздействию высоких нагрузок. Наполненные фто-

I ропласты содержат 25—35% аморфного углерода (по массе). Фторо-

" пласт-4 (тефлон) в сочетании со стекловолокном и графитом приме-

няют для изготовления уплотнений шпинделей кранов, работающих

без смазки, а также для изготовления подшипников, работающих

при отрицательных температурах.

Бронза (частицы округлой или неправильной формы) в сочетании

I, с двухсернистым молибденом повышает теплопроводность и сопро-

тивление износу. Фторопласты содержат до 60% бронзы (по массе)

или 55% бронзы и 5% двухсернистого молибдена. Смесь бронзы

с двухсернистым молибденом применяют при изготовлении подшип-

ников без смазки, работающих при высоких нагрузках.

Двухсернистый молибден повышает поверхностную твердость,

снижает коэффициент трения и скорость износа. Для наполнения

фторопласта или тефлона используют около 5% двухсернистого мо-

либдена (от массы смол, наполненных стекловолокном или бронзой).

Этот наполнитель используют при изготовлении втулок и подшипни-

ков скольжения, работающих в агрессивных газовых средах.

СМАЗЫВАЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

Смазывающие материалы следует подбирать таким образом, что-

бы они при работе деталей арматуры обеспечивали сохранение жид-

кой прослойки, не выдавливались, были физически и химически

стабильными. По основному назначению смазки подразделяют на

2 2-3G0 33

файл скачан с www.turbinist.ru

антифрикционные, защитные и уплотняющие, по основным свойст-

вам — на низко-, средне- и тугоплавкие, водостойкие, морозостойкие

(сохраняющие работоспособность при температурах ниже —30 °С),

активированные (для особо высоких нагрузок), защитные от корро-

зии, не растворяющие резину и кислотоупорные.

Смазка для резьбовых пар шпиндель — ходовая гайка должна

удовлетворять следующим требованиям: не стекать после нанесения

на резьбу, выдерживать большие контактные давления, по возможно-

сти не растворяться в атмосферных осадках, быть стойкой при за-

данной температуре. При температуре до 55 °С, больших нагрузках

и небольших скоростях скольжения для этой цели подходит солидол,

состоящий в основном из вязкого минерального масла, загущенного

кальциевым мылом жирных кислот. При повышенных температурах

следует применять более тугоплавкие смазки, в состав которых обыч-

но вводят чешуйчатый или коллоидный графит, оказывающий хо-

рошее смазывающее действие в трущихся парах, однако в присутст-

вии кислорода и воды графит работает как абразив, а на аустенит-

ных сталях и стали марки 3X13, где много хрома, графит при высо-

кой температуре образует карбиды хрома и создает точечную (язвен-

ную) коррозию. Карандашный мелкозернистый графит с малой золь-

ностью более пригоден для смазок, так как он не приводит к язвен-

ной коррозии. Наилучшие результаты наблюдаются при использова-

нии дисперсного графита.

Для смазки редукторов приводов (подшипников, зубчатых и чер-

вячных передач и др.) применяют индустриальные масла, широко

используемые в машиностроении, или автол 6; узлов трения, рабо-

тающих без воды при температурах до 115 °С, — универсальную

тугоплавкую смазку УТ-1 (ГОСТ 1957—73), а при температурах

до 135 °С — смазку УТ*-2; уплотнительных поверхностей чугунных га-

зовых кранов, работающих при температурах от —30 до +60°С,—

специальную кальциевую смазку на касторовом масле; уплотнитель-

ных поверхностей кранов из цветных сплавов (бронзы, латуни), ра-

ботающих при температурах от—30 до +50°С, — смазку «Карбюр»,

уплотнительных поверхностей чугунных и стальных задвижек, рабо-

тающих при температурах от —30 до +100°С, — синтетическую

смазку типа 1-13С. При консервации деталей арматуры на время

хранения на складе наилучшую защиту обеспечивает пушечная смаз-

ка УНЗ. Широко применяют антифрикционные смазки ЦИАТИМ-201

и ЦИАТИМ-221. Химически стабильная смазка ЦИАТИМ-201 пред-

ставляет собой минеральное масло, загущенное литиевым мылом.

Ее можно использовать при температурах

от —60 до +120°С. Дан-

ную смазку не рекомендуется применять при работе в местах кон-

такта стали с цветными сплавами. Смазка ЦИАТИМ-221, используе-

мая при температурах от —60 до + 150°С, представляет собой крем-

нийорганическую жидкость, загущенную литиевым мылом. Смазка

не действует на резину, стойка в парах кислот. Перспективно исполь-'

зование в арматуростроении смазки, представляющей собой кремний-

органическую жидкость с дисульфидом молибдена (двухсернистым

молибденом MoS

), который стоек в атмосфере азота, водорода,

серной, фосфорной и уксусной кислотах при температурах от —200

до +450 °С, а также в окисляющих средах. Такая смазка значитель-

но улучшает условия работы кранов и резьбовых соединений шпин-

дель — ходовая гайка, а также уплотняющих поверхностей армату

ры, уменьшает силы трения и износ деталей при температурах до

250°С (для стали марки Х18Н10Т —до 350°С).

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ СМАЗКИ

Уплотнительные смазки должны надежно герметизировать затвор

в широком диапазоне температур, разделять трущиеся детали высо-

копрочной пленкой, выдерживающей большие нагрузки, предотвра-

щать непосредственный контакт сопряженных поверхностей и не вы-

давливаться из зазоров, обеспечивать минимальный крутящий мо-

мент, быстроту и плавность движения пробки, надежную защиту

уплотнительных поверхностей от воздействия агрессивных сред, не-

прерывно и в достаточном количестве поступать к деталям затвора

и удерживаться на их поверхности, иметь такую механическую и

химическую стабильности, которые обеспечивали бы возможность

длительной эксплуатации и хранения. Помимо этого уплотнительные

смазки не должны вызывать коррозии материалов газовых кранов,

взаимодействовать и растворяться в транспортируемых вместе с га-

зом конденсатом и водой.

Уплотнительные смазки характеризуют следующие показатели:

состав, температура каплепадения, пенетрация. В простейшем слу-

чае такие смазки состоят из жидкой основы и твердого загустителе.

ПРИ выборе жидкой основы (окисленное касторовое масло, глице-

р^Шд^с.адт^ичесщв^жи^к^сти^ нефтяныё^дсла) учитывают "сосТЗв

"среды и темпера"туру7 прй""кото"рои будут применять смазку. В каче-

стве загустителей используют различные мыла (соли высокомолеку-

лярных жирных кислот). Многие уплотнительные.„смазки содержат

наполн.ители_Хзц>афит, слюду^ тальк, дисульфит молибдена, окиси

jrfeigjJiOB^металлические" порошки), которые значительно^улучшают

герметизирующукЗ способность, повышают Термостойкость,, "снижают

коэффициент f ренйя"~смазок" и препятствуют их выдавливанию "из

рабочих узлов.

Температура каплепадения смазки, (ГОСТ 6793—74) —это темпе-

ратура, при которой происходит падение первой капли смазки, на-

греваемой в специальном приборе в строго определенных условиях.

По ней можно приближенно судить о верхней температурной грани-

це применения смазки. Считают, что температура, при которой мож-

но применять смазку, должна быть на 15—20 °С ниже температуры

каплепадения.

Для уплотнения газовых кранов используют разнообразные

смазки.

Смазка бензиноцпорная состоит из 30% цинкового мыла и касто-

рового масла, 4% дистиллированного глицерина и 66% касторового

технического окисленного масла. Температура каплепадения не ме-

нее 55 °С.

2« 35

файл скачан с www.turbinist.ru

Смазка насосная состоит из 57,7% окисленного касторового мас-

ла, 42% сухого коллоидно-графитового препарата марки С-1 или

С-2 и 0,3% стеарата лития. Температура каплепадения не менее

140 °С.

Смазка для газовых кранов состоит из 94—96% касторового мас-

ла, 2,5% строительной извести и воды. Температура каплепадения

не менее 60 °С.

Смазка A3-162 состоит из 24% синтетических жирных кислот,

0,7% канифоли, 3,4% гидрата окиси лития, 0,15% окиси алюминия,

12% молотой слюды и 59,75% веретенного масла марки АУ. Темпе-

ратура каплепадения смазки не менее 150°С.

Газовое оборудование многих конструкций имеет сальниковое

устройство для уплотнения подвижных соединений. Материалы для

сальниковых набивок должны иметь высокую упругость, физическую

стойкость против воздействия рабочей среды и возможно малый

коэффициент трения. В качестве набивки применяют хлопчатобумаж-

ные материалы, пеньку, асбестовый шнур, графит, тальк, стеклово-

локно и фторопласт. Наиболее часто используют асбест в виде пле-

теного шнура квадратного или круглого сечения, однако можно ис-

пользовать и скатанные шнуры без плетения волокна (например

пеньку). Наиболее целесообразно применять набивки из заранее

приготовленных и отформованных колец. Материал для сальниковой

набивки подготовляют следующим образом: в 120 г расплавленного

говяжьего сала опускают 100 г асбестового шнура и кипятят его

в течение 5 мин. Затем шнур охлаждают и обваливают в 25 г порош-

кообразного графита.

РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ СИЛОВЫХ ПРИВОДОВ

Для решения проблемы смазки рабочих органов, обеспечения

плавности поворота затвора, предотвращения коррозии и адгезии

в запорные краны заливают рабочие жидкости (гидромасла). При

эксплуатации гидромасла находятся в достаточно сложных условиях:

давление в приводах колеблется от атмосферного до 7,5 МПа, тем-

пература гидромасел — от —60 до +40 °С.

Помимо этого гидромасла постоянно контактируют с воздухом,

кислород которого частично растворяется в масле, а также с метал-

лическими стенками гидробаллонов, уплотнительными и прокладоч-

ными материалами и периодически контактируют с природным га-

зом, содержащим влагу и конденсат. Для обеспечения достаточно

быстрой реакции исполнительных механизмов шаровых кранов, ра-

ботоспособности их в широком диапазоне температур окружающего

воздуха гидромасла должны иметь невысокую вязкость, пологую

вязкостноттемпературную характеристику, высокую температуру ки-

пения и низкую температуру застывания, а для обеспечения плавно-

сти движения элементов привода, предотвращения перетекания и

потерь через уплотнения — высокую вязкость жидкости. Следова-

тельно, выбор вязкости жидкости и условий смазки должен быть

компромиссным. Считается, что в рабочем диапазоне температур

вязкость гидравлической жидкости должна находиться в пределах

0,8—150 м

/с- Жидкость не должна разлагаться, расслаиваться или

выделять какие-либо вещества, способные засорить каналы гидро-

устройств. Кроме того, она должна быть безопасной в отношении

коррозии металлов, набухания и разрушения резиновых и пластмас-

совых уплотнений, не пениться в контакте с природным газом. Так

как жидкость является смазочным материалом, желательно, чтобы

она обладала хорошей смазывающей способностью. Гидромасло дол-

жно иметь высокий объемный модуль упругости.

Таблица )

Техническая характеристика гидромасел,

используемых в исполнительных механизмах запорных газовых кранов

Показатели

Кинематическая вязкость (в м

/с)

при температуре,

С:

+50, не менее

— 50, не более

Кислотное число (в мг КОН/г), не

более

Температура, °С:

вспышки, не ниже

застывания, не выше

Плотность при 20° С (в г/см

), не бо-

лее

Допустимые пределы изменения мас-

сы резины УИМ-Г ЕТР № 01—65

после воздействия масла в течение

72 ч при 80°С, %

Марка гидромасла

АМГ-10

125

0,05

-70

0,85

МГЕ-10А

150

-70

вмгз

190 (при — 40

С)

0,05

135

-60

0,865

4-7,5

Гидромасло АМГ-10 (ГОСТ 6794—75, табл. 1) используют в ис-

полнительных механизмах шаровых кранов производства заводов

«Тяжпромарматура» (СССР) и ЧКД (ЧССР), фирм «Китамура Вал-

ву» (Япония) и «Хюбнер» (Австрия). Его получают путем загущения

тяжелой малопарафинистой углеводородной фракции, выкипающей

при 210—320 °С, высокомолекулярным полимером — виниполом ВБ-2.

При этом достигаются достаточно высокий уровень вязкости при

положительных температурах, пологая вязкостно-температурная ха-

рактеристика и очень низкая температура застывания гидромасла

(ниже —70 °С), чем обеспечивается нормальная работа гидропри-

водов как при высокой, так и при низкой температурах окружаю

щей среды (от —50 до +50°С). Смазывающая способность гидро-

масла вполне достаточна для предотвращения фрикционного износа

гидроустройств. Для обеспечения стабильной работы в течение дли-

тельного срока службы (3 лет) из нефтяной основы гидромасла

марки АМГ-10 удаляют непредельные углеводороды и добавляют

в него антиокислительную присадку. Гидромасло АМГ-10, из кото-

рого удалены в основном ароматические углеводороды, в меньшей

степени, чем другие нефтяные жидкости, вызывает набухание и разъ-

едание резиновых уплотнительных элементов, однако при длитель-

ной работе (обычно более 2 лет) из-за износа и растворения состав-

файл скачан с www.turbinist.ru

ных частей резины в жидкости иногда появляются сгустки, которые

могут привести к отказу гидроустройства. Помимо этого при эксплу-

атации может снизиться вязкость гидромасла из-за постепенной де-

струкции («размола») вязкостной присадки, что приводит к резкому

срабатыванию исполнительных механизмов, перетечкам через поршт

яевые уплотнения, внешним утечкам. Если вязкость гидромасла ста-

новится ниже 0,8 м

/с при температуре 50 °С, его следует заменить.

Гидромасло марки АМГ-10 стабильно при эксплуатации и хране-

нии, не вызывает коррозии металлов, не ядовито, способно смеши-

ваться (в любых количествах) с нефтепродуктами. Попадание кон-

денсата разжижает его, что приводит к утечкам, повышению пОжаро-

опасности, агрессивности масла к резиновым изделиям. Гидромасло

не смешивается с водой, поэтому, как правило, вода со шламом

скапливается в нижней части гидробаллонов, откуда ее периодически

удаляют. Срок хранения масла АМГ-10 в заводской таре не более

2 лет (при дальнейшем хранении из него выпадают смолы).

Гидромасло марки МГЕ-10А (ТУ 38-1-307—69, табл. 1), выпус-

каемое вместо гидромасла марки АМГ-10, представляет собой низко-

застывающую фракцию анастасьевской нефти сернокислотной или

адсорбционной очистки с присадками (8% винипола ВБ-1, 1—1,5

МНИ-5, 0,5% ионола). Интервал рабочих температур масла от —5.

до +90 °С.

Гидромасло марки ВМГЗ (ТУ 101479—74, табл. 1), применяемое

в гидроприводах запорных газовых кранов, работающих длительное

время при температуре окружающего воздуха от —55 до +65 "С

и кратковременно до 80 °С, представляет собой смесь маловязкой

низкозастывающей очищенной основы из сернистых нефтей с компо-

зицией присадок, обеспечивающих вязкостные, антиокислительные,

противоизносные, антикоррозионные, низкотемпературные и антипен-

ные свойства. В исполнительные механизмы запорных газовых кра-

нов кроме гидромасел, указанных выше, заливают трансформаторное,

турбинное, индустриальное и веретенное масла (табл. 2).

Таблица 2

Техническая характеристика масел, применяемых в качестве рабочих жидкостей

в исполнительных механизмах запорных кранов с шаровым затвором

Показатели

Кян.матическая вязкость при

60" С, м

/с

Кислотное число (в мг КОН/г),

не.более

Температура, °С:

вспышки, не ниже

застывания, не выше

Содрежание (в %):

механических примесей, не

более

серы, не более

трансфор-

маторное

0,9

0,02

150

—45

турбинное

марки Т-30

2,8—3,2

0,02

180

—10

—

Масла

индустриаль-

ное марки

45В

3,8—5,2

0,35

180

—8

0,07

веретенное

марко АУ

1,2—1,4 ,

—

165

—45

—

0,3—1

§§

При сравнении данных табл. 1

и 2 можно сделать вывод о том,

что гидромасла наиболее целесо-

образно заменять трансформа-

торным маслом. Турбинное мас-

ло имеет высокую температуру

застывания, а индустриальное по-

мимо этого содержит механиче-

ские примеси. Веретенное масло

содержит серу, что совершенно

недопустимо при работе уплотне-

ний исполнительных механизмов

газовых кранов.

При выборе масел, заменяю- § S

щих гидрожидкости, необходимо §

учитывать фактор «совместимо- 3, *

сти», под которым понимают воз- ^

можность работы определенного

материала в указанной среде гид-

ромасла. В этом случае наиболее ^

серьезной проблемой является

проблема «совместимости» масел

с резинами различных компози-

ций. Известно, что при воздейст- Рис. 8. Степень воздействия масел на уп-

ВИИ Масел На резину уплотнений потнительную резину из каучука СК.Н-18

происходит ее набухание (рис.8),

а следовательно, изменение массы и объема. При набухании проис-

ходят в основном два диффузионных процесса: проникновение масла

в массу резины и растворение некоторых компонентов резины в мас-

ле. Из рис. 8 видно, что с этой точки зрения наиболее опасно тран-

сформаторное масло, поэтому его ни в коем случае нельзя заливать

в гидропривод запорных кранов. Заливка в гидропривод шаровых

кранов турбинного и индустриального масел в зимнее время зачас-

тую приводит к тому, что эти масла застывают и краны становятся

неуправляемыми, поэтому их можно заливать только в приводы

кранов, эксплуатируемых в южной части СССР, например в Сред-

ней Азии.

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ

В импортных газовых кранах шаровые затворы вращаются в

подшипниках без смазки, изготовляемых из металлофторопластовой

ленты. Она представляет собой стальную ленту, на которую наносят

слой меди (электролитическим способом), а затем металлокерами-

ческий спеченный слой сферических частиц из оловянной бронзы

толщиной 0,3 мм, имеющей пористую структуру, с объемом пор до

35%. В поры завальцовывают пастообразную смесь фторопласта и

дисульфида молибдена до получения на металлокерамическом кар-

касе слоя ее толщиной 10—30 мкм. Ленты нагревают с целью спе-

кания фторопласта, раскатывают валиками до требуемой толщин л

файл скачан с www.turbinist.ru

и разрезают на отрезки определенной длины. Затем из них штампу-

ют цилиндрические втулки, которые устанавливают в обоймы под-

шипников. Впервые такие подшипники начала выпускать английская

фирма «Гласир метал компани лимитед» из многослойной ленты,

имеющей стальную основу и связанную с нею матрицу из пористой

бронзы, пропитанную под давлением фторопластом. Материал

ленты получил название гласир ДР. В дальнейшем чистый фторо-

пласт заменили композицией из смеси фторопласта и свинца, а

стальную ленточную основу начали покрывать слоем олова для за-

щиты от коррозии. Такие подшипники в виде втулок, упорных шайб

и ленты, выпускаемые под названием Гласир Ди, получили широкое

распространение в импортных газовых кранах. Порошкообразная

бронза подшипников состоит из 89% меди и 11% олова, а матрица

из этого порошка толщиной 0,25 мм соединяется со стальной осно-

вой спеканием. Заполненный фторопластом и свинцом антифрикцион-

ный слой имеет в своем составе 70% бронзы, 25% фторопласта и

5% свинца. На наружной поверхности металлокерамической матри-

цы образуется слой из фторопласта и свинца толщиной 0,02 мм, слу-

жащий для приработки в начальный период эксплуатации. Подшип-

ники Гласир Ди работают удовлетворительно при температурах от

—192 до +280°С. Для сохранения поверхностного слоя внутреннюю

часть подшипника из материала Гласир Ди не подвергают механиче-

ской обработке. Рекомендуемый диаметральный зазор — 0,004—

0,014 мм от диаметра вала или шпинделя.

Основу металлофторопластовой ленты подшипников отечествен-

ной конструкции составляет малоуглеродистая сталь марки 08КА

или 10К.П с двусторонним покрытием медью марки Ml или латунью

Л90 На стальную основу напекают пористый слой оловянной брон-

з.ы из сферических частиц диаметром 0,063—0,16 мм, припаиваемый

пастой, которая состоит из суспензии фторопласта марки 4ДВ (75%)

и дисульфата молибдена (25%). Металлофторопластовую ленту вы-

пускают толщиной 1,1; 1,6 и 2,6 мм, шириной 75—100 мм и длиной

500—2000 мм. Из ленты выпускают готовые втулки с внутренним

рабочим слоем, размеры которых следующие: внутренний диаметр

10—55 мм, наружный диаметр 13—60 мм, длина 10—70 мм.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что ограничивает применение чугуна для изготовления деталей арматуры?

2. Перечислите марки углеродистой стали.

3. По каким признакам подразделяют легированные стали?

4. Какие цветные металлы и сплавы применяют в арматуростроении?

5. Какие неметаллические материалы применяют в арматуростроении?

6. Назовите основные типы прокладочных материалов.

7. Перечислите требования, предъявляемые к уплотнительным смазкам.

8. Расскажите о требованиях, предъявляемых к гидромаслам,

Г л а в а 3

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОМ

РЕМОНТЕ ЗАПОРНЫХ ГАЗОВЫХ КРАНОВ

Одно из основных условий надежной работы запорных газовых

кранов — организация и выполнение планово-предупредительных ре-

монтов (ППР) непосредственно в линейно-производственном управ-

лении (ЛПУ) магистральных газопроводов. Система ППР — это

совокупность организационно-технических мероприятий по надзору,

техническому обслуживанию и ремонту кранов, которые проводят

по заранее составленному плану. Сущность системы ППР заключа-

ется в том, что независимо от технического состояния крана, прово-

дится определенный вид планируемого обслуживания: плановый ос-

мотр, текущий и средний ремонты. Определенное число последова-

"тельно чередующихся плановых ремонтов, проводимых между капи-

тальными ремонтами, образуют периодически повторяющийся ре-

монтный цикл. В организационно-технических мероприятиях, состав-

ляющих систему ППР, предусматривают постоянное изучение харак-

тера причин всех видов износа деталей и узлов кранов, учет и ана-

лиз фактической трудоемкости ремонтных работ, организацию парка

запасных частей, и материалов и систематическое его пополнение до

установленных норм. Выполнение этих мероприятий способствует

продлению сроков работы кранов, предупреждению аварий на газо-

проводах, повышению культуры эксплуатации и уровня организации

ремонта. В систему ППР не включают внеплановые работы, связан-

ные с аварийными отказами, которые вызваны неудовлетворитель-

ным монтажом или неправильной эксплуатацией кранов.

Объем ремонтных работ по кранам, в том числе однотипным,

в каждый данный момент определяется качеством монтажа каждого

крана, условиями работы группы кранов (климатическими, техноло-

гическими и др.), конструктивными и ремонтными особенностями

однотипных кранов, качеством проводимых ремонтов и межремонт-

ного обслуживания. Система ППР определяет структуру ремонтных

циклов в зависимости от конкретных условий эксплуатации, продол-

жительность межремонтных периодов, категорию сложности ремонта

каждого типа кранов для планирования и расчета потребности в ра-

бочей силе, содержание профилактических и ремонтных работ при

каждом виде ремонта, потребность в материалах и запасных частях

для выполнения профилактических и ремонтных работ.

Основа организации проведения ремонтных работ по импортным

запорным кранам — централизация и специализация ремонтов: сред-

ние и капитальные ремонты осуществляют силами и техническими

средствами специализированных служб, организованных в масштабе

производственных объединений, плановые осмотры и текущие ремон-

ты — силами и средствами ЛПУ. Ревизию, регулирование и наладку

запорных газовых кранов после монтажа на пусковых объектах мо-

гут проводить специализированные организации.

Ответственность за общую разработку и проведение мероприятий

системы ППР несет главный инженер ЛПУ. Руководство работами

файл скачан с www.turbinist.ru