Блок переключения

Предназначен, во-первых, для защиты системы газопроводов потребителя от возможного высокого давления газа; во-вторых, для подачи газа потребителю, минуя ГРС, по байпасной линии с при­менением ручного регулирования давления газа во время ремонтных и профилактических работ станции.

Блок переключения состоит из кранов на входном и выходном газопроводах, обводной линии и предохранительных клапанов. Как правило, этот блок должен располагаться в отдельном здании или под навесом, защищающем его от атмосферных осадков.

Предохранительные клапаны. На газопроводе монтируют два предохранительных клапана, один из которых является рабочим, другой — резервным. Применяют клапаны типа CППK (специаль­ный полноподъемный предохранительный клапан) (рис. 45; табл. 10) и ППК (пружинный полноподъемный предохранительный кла пан). Между предохранительными клапанами ставят трехходовой вентиль типа КТРП, всегда открытый на один из предохранительных клапанов. Между газопроводом и клапанами отключающая арма­тура устанавливаться не должна. Пределы настройки предохрани­тельных клапанов должны превышать номинальное давление газа на 10%.

В процессе эксплуатации клапаны следует опробовать на сра­батывание один раз в месяц, а в зимнее время — один раз в 10 дней с записью в оперативном журнале. Проверку и регулировку предохранительных клапанов проводят два раза в год. о чем делают соответствующую запись в журнале.

Рис. 45. Клапан типа СППК4Р. 1 - корпус: 2 — сопло; 3 — золотник: 4 — шток: 5 — разделитель; б — опорная шайба: 7 — пружина: 8 — крышка: 9 — колпак: 10 — направляющая втулка: 11— стопорный винт	Рис. 46 Предохранительный сброс­ной клапан типа ППК-4. 1 - седло клапана: 2 — золотник к ла­пана: 3 — сопло клапана: 4 — пру­жина; 5 — регулировочная втулка; 6 — разделительная перегородка; 7 — рычажный механизм

На шток предохранительного сбросного клапана СППК4Р (рис. 45), с одной стороны, действует давление газа из выходного газо­провода, а с другой — усилие сжатой пружины. Если давление газа на выходе из ГРС превысит заданное, то газ, преодолевая усилие сжатой пружины, поднимает шток и соединяет выходной газопровод с атмосферой. После снижения давления газа в выходном газопроводе шток под действием пружины возвращается в исходное положение, перекрывая проход газа через сопло клапана, разобщая таким образом выходной газопровод с атмосферой. В зависимости от давления настройки предохранительные клапаны комплектуют сменными пружинами (табл. 11). Таблица 11 - Выбор пружин для предохранительных клапанов типа СППК и ППК

Таблица 12 - Габаритные и присоединительные размеры, мм, и масса клапанов типа ППК4

Помимо клапанов типа СППК широко применяют пружинные предохранительные фланцевые клапаны типа ППК-4 (рис. 46. табл. 12) на условное давление 16 кгс/см². Клапаны этого типа снабжены рычагом для принудительного открытия и контрольной продувки газопровода. Пружина регулируется регулировочным винтом.

Давление газа из газопровода поступает под запорный клапан, который удерживается в закрытом положении пружиной через посредство штока. Натяжение пружины регулируется винтом. Ку­лачковый механизм позволяет производить контрольную продувку клапана: поворотом рычага усилие через валик, кулачок и направ­ляющую втулку передается на шток. Он поднимается, открывает клапан и происходит продувка, которая указывает, что клапан работает и сбросной трубопровод не засорен.

Клапаны ППК-4 в зависимости от номера установленной пру­жины могут настраиваться на срабатывание в диапазоне давлений от 0, 5 до 16 кгс/см² (табл. 13).

Пропускная способность предохранительных клапанов G. кг/ч:

G - 220Fp .

где F— сечение клапана, см, определяемое для клапанов полно­подъемных при h ≥ 0, 25d по зависимости F = 0, 785d²; для неполноподъемных при h ≥ 0, 05d — F = 2, 22 dh; d — внутренний диаметр седла клапана, см; h — высота подъема клапана, см; р — абсолютное давление газа, кгс/см²; Т — абсолютная температура газа, К; М — молекулярная масса газа, кг.

Для сброса газа в атмосферу необходимо применять вертикаль­ные трубы (колонки, свечи) высотой не менее 5 м от уровня земли; которые выводят за ограду ГРС на расстояние не менее 10 м. Каждый предохранительный клапан должен иметь отдельную вы­хлопную трубу. Допускается объединение выхлопных труб в общий коллектор от нескольких предохранительных клапанов с одинако­выми давлениями газа. При этом общий коллектор рассчитывают на одновременный сброс газа через все предохранительные клапаны.

Краны. Устанавливаемые в блоках переключения, а также на других участках газопроводов ГРС краны различаются по видам приводов (табл. 14).

1) кран типа 11с20бк и 11с20бк1 — с рычажным приводом (рис. 47, табл. 15);

2) кран типа 11с320бк и 11с320бк1 — с червячным приводом (редуктором) (рис. 48; табл. 16);

3) кран типа 11с722бк и 11с722бк1 — с пневмоприводом (рис. 49; табл. 17);

4) кран типа 11с321бк1 — для бесколодезной установки (рис. 50; табл. 18);

5) кран типа 11с723бк1 — для бесколодезной установки (рис. 51 табл. I9)

Рис. 47. Краны 1c20бк и 11с20бк1.

1 — корпус; 2 — пробка; 3 — нижняя крышка: 4 — регулировочный винт; 5 — шпиндель 6— обратный клапан для смазки: 7 — смазочный болт. 8 — рычаг: 9 — сальник.

Рис. 48. Краны 11с320Бк и 11с320бк1.

1— корпус: 2 — пробка: 3 — нижняя крышка; 4— регулировочный винт: 5 — червячный сектор: б — червяк. 7 — маховик: 8 — смазочный болт: 9 — обратный клапан: 10 — кор­пус редуктора: 11 — сальник. 12 — шпиндель: 13 — крышка.

Рис. 49. Краны 11с722бк (а) и 11с722бк1 (б) с D_у 50 и 80 мм.

/ — корпус: 2 — пробка: 3 — пята; 4 — шарик. 5 — установочный винт; 6 — стяжной болт: 7 — колпачок; 8 — нижняя крышка: 9 — сальниковая набивка: 10 — шпиндель: 11 — кронштейн: 12 — рычаг; 13 — ви лка: 14 — шток: 15 — пневм опривод; 16 — мультипликатор: 17 — конечный выключатель; 18 — ниппель. /— исполнение фланцевых кранои 1с722бкс D_у 50, 80, 100 мм.

Рис. 50 Кран 11с321бк1

Все перечисленные краны изго­тавливают с концами как для флан­цевого соединения (обозначение оканчивается буквами «бк»), так и под приварку (обозначение оканчи­вается буквами и цифрой «бк1»). Корпус крана выполняют из стали, а пробку — из чугуна. Краны мон­тируют при температуре окружаю­щей среды от —40 до 80° С.

На кранах с обводом устанав­ливают проходной кран D_у = 150 мм для облегчения открывания основ­ного крана путем выравнивания давления по обе стороны от затвора. Обводный кран соединяется с кор­пусом основного крана обводными трубами.

Кран с пневмоприводом состоит из узла крана, пневмопривода и мультипликатора. В случае необхо­димости управление краном осущес­твляется вручную с помощью ма­ховика. Пневмопривод шарнирно со­единен с корпусом крана и обеспечивает возвратно-поступательное движение штока и поворот рычага, жестко связанного со шпинделем шпонкой. Положение штока регулируется вилкой, шарнирно соеди­ненной с рычагом.

На крышке редуктора установлен конечный выключатель, от­ключающий электрический ток в цепи управления при конечных положениях пробки крана.

Мультипликатор предназначен для подачи специальной смазки в полость под верхней крышкой, а также в канавки корпуса и пробки. Смазка обеспечивает герметичность и облегчает поворот

Рис. 51. Кран 11с723бк1. 1 — корпус; 2 — пробка; 3 — нижняя крышка; 4 — колпачок: 5 — колонна: 6 — обводная труба (для кранов DУ 400. 500. 700 мм). 7 — трубка: 8 — вилка; 9 — шток: 10 — пневмопривод: 11— мультипликатор; 12 — конечный выключатель: 13 — рычаг: 14 — маховик

пробки. Для наполнения мультипликатора специальной смазкой, по мере ее расходования, применяется пневматический нагнетатель смазки.

Узел крана состоит из следующих основных деталей: корпуса, пробки, нижней крышки и регулировочного винта, который поджи­мает пробки к уплотнению корпуса. Кран с рычажным (ручным) приводом состоит из узла крана, редуктора или рукоятки.

Основным узлом трехходовых кранов, используемых на ГРС, является запорный, состоящий из корпуса, пробки и редуктора.

6) На ГРС применяют также и шаровые краны (рис. 52), преимущества которых перед другими в простоте конструкции, прямоточности, низком гидравлическом сопротивлении, постоянстве взаимного контакта уплотнительных поверхностей. Отличительные особенности шаровых кранов от других:

1) корпус и пробка крана благодаря сферической форме имеют

меньшие габаритные размеры и массу, а также большую прочность;

2) конструкция кранов со сферическим затвором менее чувст­вительна к неточностям изготовления и обеспечивает гораздо лучшую герметичность, так как поверхность контакта уплотнительных по­верхностей корпуса и пробки полностью окружает проход и герме­тизирует затвор крана;

3) изготовление этих кранов менее трудоемко. В шаровых кранах с кольцами из пластмассы отпадает необходимость п притирке уплотнительных поверхностей. Обычно пробку хромируют или по­лируют.

Шаровые краны отличает от других большое разнообразие кон­струкций. Можно выделить два основных типа кранов: с плавающей пробкой и с плавающими кольцами.

Шаровые краны типа KШ-10 и КШ-15 предназначены для отключения трубопроводов, технологического, контрольного и пред­охранительного оборудования.

Герметичность запорного узла (шаровая пробка—седло) обеспе­чивается плотным охватом части сферической поверхности шаровой пробки седлом с некоторым натягом за счет способности материала седла деформироваться при скреплении деталей крана стяжными болтами. Материалами для изготовления седла могут быть фторо­пласт, винипласт, резина или другие, обладающие свойствами плас­тической деформации, близкими к свойствам названных материалов. В случае износа уплотнительных поверхностей седла и утраты герметичности запорным узлом конструкция крана предусматривает возможность восстановления герметичности за счет удаления одной или двух прокладок, установленных с двух сторон между корпусом и крышкой.

Алексинским заводом «Тяжпромарматура» освоен серийный вы­пуск шаровых кранов с D_y - 50, 80, 100. 150. 200. 700, 1000. 1400 мм на р_у — 80 кгс/см² модернизированной конструкции с пробкой в опорах и уплотнением из эластомерного материала (полиуретана или других материалов с высокой износостойкостью).

Корпуса кранов с D_y — 50 - 200 мм штампованные, с фланцевым разъемом, а с D_у = 700. 1000. 1400 мм — цельносварные, из штампованных полусфер (рис. 53). Применяемые в кранах блоки управления (БУЭП-5; ЭПУУ-6) не требуют дополнительной обвязки в условиях эксплуатации, так как имеют встроенную клеммную коробку и конечный выключатель. Безбаллонная конструкция при­водов значительно сократила расход дефицитной гидрожидкости для гидросистемы кранов. Кроме того, в кранах применены ручные гидравлические насосы принципиально новой конструкции.

Рис. 52. Кран шаровой КШ без смазки.

1— корпус: 2 — шаровая пробка (поворотный затвор). 3 — седло: 4 — шпин­дель; 5 — крышка (фланги): б — рукоятка: 7 — уплотнительная прокладка: 8. 9 — уплотнительные резиновые кольца: 10 — болт: 11 — прокладка

Завод изготавливает следующие шаровые краны:

МА39208 — D_У50, 80, 100, 150, 200 мм; р_у 80 кгс/см²; с ручным и пневмоприводом

МА39003 — D_у 300 мм; р_у 80 кгс/см²; с ручным и пневмоприводом MA39113 — D_у 400 мм; р_у 160 кгс/см²; с пневмогидроприводом

MA39I12 - D_у 1000 мм; p_у 80 и 100 кгс/см²

MA39183 - D_у 700 и 1400 мм: р_у 80 кгс/см²

МА39096 - Dу 1200 мм; р_у 80 кгс/см²

МА39095 - D_у 1400 мм; р_у 80 кгс/см²

МА39230 - D_у 50. 80. 100. 150. 200 мм; p_у 200 кгс/см²

Краны шаровые МА39208 с ручным управлением D_y - 50, 80, 100, 150 мм; р_у 80 кгс/см² предназначены для применения в качестве запорного устройства на трубопроводах, транспортирующих приро­дный газ (табл. 20). В конструкции кранов большое число ориги­нальных устройств. Узел крана D_y 50, 80. 100. 150 мм состоит из двух компактных штампованных полукорпусов с одним разъемом, наличие одного разъема уменьшает вероятность разгерметизации узла крана относительно внешней среды. Герметизация центрального разъема осуществляется резиновым уплотнением специальной формы.

Конструкция запорного органа выполнена по схеме «пробка в опорах», с самосмазывающими подшипниками скольжения из металлофторопласта. Уплотнение затвора из полиуретана, который

Рис. 53. Шаровой кран с пневмогидроприводом.

1— корпус крана: 2 — редуктор ручной: 3 — маховик; 4 — труба колонны. 5 — удлинитель; 6 — колонна: 7 — трубопровод для подачи герметика в уплотнение: 8 — гидропривод: 9 — масляные баллоны

Таблица 20- Габаритные, присоединительные размеры, мм, и масса шаровых кранов

Примечание. Размеры и масса в скобках — для кранов надземной установки

запрессован в металлическое седло. Мягкие полиуретановые уплот­нения затвора обладают высокой износоустойчивостью, стойкостью к абразивному износу, эрозионностойкостью и обеспечивают на­дежную герметичность затвора во всех диапазонах давлений. Поджатие седел к затвору осуществляется за счет давления транспор­тируемой среды и усилия пружин, служащих для надежной гер­метичности затвора при низких давлениях. Краны изготавливаются с ручным приводом, представляющим собой рычаг. Ниже приведена техническая характеристика крана.