Файл: Алексеев Н.И. Трубопроводчик судовой учеб. пособие.pdf

Вследствие эластичности соединений их используют для присо­ единения труб к механизмам. Для обеспечения плотного прилегания на концах труб делают кольцевые выступы высотой 1,5—2 мм.

Рис. 6. Наклепыши (а) и приварыши (б) с несквозными и сквоз­ ными отверстиями под шпильки.

Дюритовые соединения упрощают изготовление и монтаж тру­ бопроводов. Однако они не всегда обеспечивают необходимую плот­ ность соединения и имеют сравнительно короткий срок службы.

Рис. 7. Дюритовое соединение.

1 — хомутик; 2 — дюритовая муфта; 3 — труба.

Компенсаторы. Компенсаторы, устанавливаемые на прямых уча­ стках трубопровода, закрепленных между двумя неподвижными точками, предназначены для восприятия тепловых удлинений тру­ бопровода и амортизации динамических и вибрационных нагрузок. Компенсаторы подразделяют на трубчатые, линзовые, сильфон­

26

Прочие изделия. К этой группе относятся различные изделия, используемые в трубопроводах систем. Это грязевые коробки для грубой очистки воды, масла и топлива от механических примесей, решетки для защиты приемных трубопроводов, колонки указатель­ ные для емкостей, гуськи воздушных труб, втулки наливные и из­ мерительные, воронки, различные ключи, планки отличительные, дроссельные шайбы, протекторы, пробки, оправы для термометров, гидравлические затворы и т. п.

§9. Арматура

Втрубопроводах систем используют большое количество различ­ ной запорной и регулирующей арматуры, предназначенной для управ­ ления движением, распределения и регулирования расхода и дру­ гих параметров рабочей среды путем полного или частичного закры­ тия и открытия проходного отверстия изделия. Арматуру класси­

с самоуплотнением, бессальниковая с герметизацией, сильфонная; по типу привода — с ручным приводом, с гидро- и пневмоприво­ дом, с приводом от электродвигателя, с электромагнитным и паровым

приводом; по типу запирающего элемента — клапанная арматура, краны,

задвижки, захлопки, заслонки и золотниковая арматура. Рассмотрим типы арматуры, классифицированные по типу за­

пирающего элемента.

Клапанная арматура. Арматура этого вида отличается тем, что закрытие и открытие проходного отверстия в ней производится посту­ пательным перемещением клапанной тарелки в направлении, парал­ лельном движению потока среды в проходном отверстии. Клапаны получили наибольшее распространение для трубопроводов с услов­ ными проходами до Dy350 на различные условные давления. Клапаны различаются по конструкции, материалам и способу изготовления.

По способу изготовления клапаны подразделяются на литые, сварные и штампованные. Корпуса клапанов изготовляют из чугуна, стали, бронзы, латуни, легких сплавов, пластмасс. Рабочим органом клапана является тарелка, расположенная в его корпусе.

Существуют две основные группы клапанов, отличающихся принципом перемещения тарелок. К первой группе относятся запор­ ные, невозвратно-запорные, невозратно-управляемые и дроссель­ ные клапаны. Для перемещения их тарелки служит шпиндель (шток), управляемый вручную. В клапанах второй группы — невоз­ вратных, предохранительных и редукционных — перемещение та­ релки производится автоматически, за счет разности давлений рабо­ чей среды в соединяемых трубопроводах.

Кроме отдельных клапанов существуют запорные и невозвратно­ запорные коробки, в корпусе которых установлено несколько за­ пирающих элементов соответствующих клапанов. Изделие, на кор­ пусе которого установлено несколько запирающих элементов, невоз­

вратно-запорных или невозвратно-управляемых клапанов, назы­ вается клапанной колонкой.

Запорные клапаны (рис. 10) могут пропускать рабочую среду в обоих направлениях или прекращать поток среды при закрытии проход-

ного отверстия. Они имеют тарелку, перемещаемую шпинделем (што­ ком) вручную с помощью маховика. Клапаны выполняют с сальни­ ковыми или сильфонными уплотнениями места прохода штока через крышку, а также бессальниковой конструкции. В клапанах малых условных проходов функции тарелки выполняет шпиндель (шток). Контроль за положением тарелки осуществляется по нанесенным на крышке клапана рискам, соответствующим его закрытию или открытию.

Кзапорным относятся запорные концевые клапаны, пожарные рожки, самозапорные, быстрозапорные, быстроотпорные, бортовые, перепускные палубные, водоразборные, воздуховыпускные, блоки­ рованные, а также клапаны для манометров, вентиляции цистерн, вентиляционные перепускные.

Кособой группе запорных клапанов следует отнести кингстоны, устанавливаемые в подводной части судна на забортных отверстиях корпуса для приема и удаления воды. Кингстоны монтируют на дон­

29

ных и бортовых патрубках или на коробках, имеющих приемную решетку. Кингстон продувания предназначен для выпуска за борт продуваемых сред высокого давления.

Невозвратные клапаны (рис. 11) пропускают перемещаемую среду только в одном направлении — под клапанную тарелку, в область более низкого давления. Клапаны не имеют шпинделя и работают автоматически. Тарелку выполняют с направляющей втулкой, скользящей в полой цилиндрической направляющей крышки кла­ пана, что обеспечивает правильную посадку тарелки в седло. В слу­ чае, если рабочая среда начинает двигаться в обратном направле-

Рис. 11. Невозвратные клапаны: а — фланцевый; б —-штуцерный.

1 — корпус; 2 — тарелка; 3 — прокладка; 4 — крышка.

нии или прекращает движение, тарелка прижимается к седлу под действием собственного веса и давления среды и закрывает проход. На концах линий приемного трубопровода устанавливают невоз­ вратный приемный клапан.

К невозвратным относятся и подпорные клапаны, на тарелку которых действует усилие сжатой пружины, обеспечивающей под­ держание в трубопроводе заданного давления.

Невозвратно-запорные клапаны (рис. 12) обеспечивают односто­ роннее движение рабочей среды. Конструкция их запирающего элемента позволяет сочетать функции невозвратного и запорного клапанов в отношении принудительного закрытия проходного от­ верстия. Шпиндель, непосредственно не соединенный с тарелкой, надежно удерживает тарелку в седле клапана или устанавливает требуемый свободный ход тарелки.

Невозвратно-управляемые клапаны могут пропускать среду как в одном, так и в обоих направлениях. Конструкция запирающего элемента клапана позволяет сочетать функции запорного и невоз­ вратного клапанов. Шпиндель непосредственно соединен с тарелкой, однако с некоторым зазором, допускающим его смещение. Благо­ даря такой конструкции шпиндель может прижимать тарелку к седлу

клапана, ограничить высоту ее подъема или поднять на требуемую высоту.

30

Редукционные клапаны (рис. 13) служат для автоматического сни­ жения и поддержания требуемого давления рабочей среды в трубо­ проводе. Конструкция редукционного клапана предусматривает его регулирование, позволяющее установить клапан на поддержание требуемого более низкого давления перемещаемой среды в отводи­ мом от него потоке по сравнению с давлением в подводимом потоке.

Дроссельные клапаны предназначены для грубого регулирования давления (расхода) перемещаемой среды за клапаном путем уста-

Рис. 12. Невозвратно-запорные клапаны: а — проходной фланцевый; б — штуцер­ ный.

1 — корпус; 2 — тарелка; 3 — шток; 4 — крышка клапана; 5 — сальниковая набивка; 6 — крышка сальника; 7 — маховик; 8 — отличительная планка.

новки дросселирующего элемента в требуемом положении при задан­ ном давлении перед клапаном. Установленная в требуемое положе­ ние тарелка фиксируется с помощью стопорной гайки на шпинделе. При постоянном давлении в трубопроводе дроссельный клапан обе­ спечивает неизменность расхода рабочей среды, однако при колеба­ ниях давления заданный расход нарушается.

К дроссельным относятся игольчатые клапаны, отличающиеся конической формой тарелки в нижней ее части.

Предохранительные клапаны (рис. 14) осуществляют автомати­ ческий выпуск части рабочей среды в атмосферу или емкости из трубопроводов, аппаратов и других элементов системы в случае превышения в них установленного давления. По принципу действия предохранительный клапан подобен невозвратному и работает авто­ матически. С помощью регулировочной крышки устанавливается требуемая величина усилия, передаваемого пружиной на тарелку или ее шток. При повышении давления сверх установленного предо-

31

Хранительный клапан срабатывает, выпуская излишки рабочей

отличается простотой. конструкции: краны состоят из корпуса и конической притертой пробки со сквозными прорезями различной конфигурации. Для поворота пробки, расположенной в плоскости, перпендикулярной к направлению потока среды, предусмотрена ру­

коятка (ключ).

Краны имеют различную конструкцию и в зависимости от назна­ чения и устройства делятся на проходные, трехходовые и манипуляторные. Соединение с трубопроводом осуществляется с помощью штуцерных, муфтовых, фланцевых и дюритовых соединений.

Проходной кран имеет сквозную прорезь в пробке и предназначен для быстрого перекрытия трубопровода путем поворота рукоятки крана на 90°. Этот кран может быть использован не только как за­

32

порный орган, но и как регулирующий — для грубого регулирова­ ния расхода среды (путем установки пробки крана в промежуточное положение с частичным перекрытием прорези). К проходным отно­ сятся расходные и пробные краны.

Трвхходовой кран с Т- или Г-образной прорезью предназначен для переключения присоединенных к нему в различных сочетаниях трех труб. В зависимости от угла поворота пробки осуществляется то или иное переключение. При определенном положении пробки трехходовой кран выполняет роль запорного органа.

В случае необходимости централизованного переключения четы­ рех и более трубопроводов используют манипуляторные краны,

(6 кгс/см2). Клинкеты по сравнению с клапанами имеют меньшие раз­ меры и массу, что облегчает их размещение и монтаж на судне. Пе­ ремещение диска в направлении, перпендикулярном к движению среды, достигается вращением резьбового шпинделя за счет движе­ ния ходовой гайки, закрепленной в диске. В других конструкциях диск движется вслед за шпинделем, выходящим из корпуса задвижки. В тех случаях, когда необходимо быстрое открытие задвижки, вы­ полняется комбинированная конструкция, предусматривающая перемещение диска как за счет движения ходовой гайки, так и за счет подъема шпинделя. Изготовляют также шпиндели с многоза-

движки высокого давления. Во избежание сильного трения при от­ крытии и закрытии клинкета устанавливают обводной разгрузочный клапан, выравнивающий давление в трубопроводе по обе стороны клинкета.