Raccordi e apparecchiature gas: varietà + caratteristiche a scelta

Un gasdotto è una struttura ingegneristica, ogni elemento e nodo della quale risolve un importante compito funzionale specifico ed è responsabile della sicurezza, della qualità e del funzionamento ininterrotto della rete.Una varietà di raccordi e apparecchiature per il gas variano in complessità di progettazione, materiale di fabbricazione, scopo e tipo.

I raccordi per gasdotti sono un'ampia classe di apparecchi e dispositivi montati su gasdotti e dispositivi. Con il loro aiuto viene effettuato lo spegnimento/accensione, la modifica della direzione, della quantità, della pressione del flusso di gas o la rimozione completa dei gas. Una vasta gamma di queste parti è classificata, grazie alla quale è possibile comprendere abbastanza facilmente il problema della classificazione dei raccordi del gas.

Diamo un'occhiata insieme alla varietà di raccordi per gasdotti e alle caratteristiche della loro selezione.

Scopo dei raccordi e delle apparecchiature del gas

I raccordi e le apparecchiature per il gas sono destinati all'installazione su tubazioni utilizzate per il trasporto, la fornitura e la distribuzione del carburante blu. Con l'aiuto di questi meccanismi, l'alimentazione, la pressione, la quantità e la direzione del flusso di gas vengono attivate e disattivate. Le valvole hanno caratteristiche di base come pressione nominale (nominale) e diametro nominale.

Viene presa la pressione nominale massimo pressione ad una temperatura di 20 gradi, alla quale è garantita una lunga durata di vari collegamenti di elementi e assiemi con la tubazione.Il diametro condizionale (DN) è una caratteristica utilizzata nelle reti di condotte come parametro generale delle parti collegate.

Un gasdotto comprende non solo tubi, ma anche un gran numero di raccordi per il gas che ne garantiscono il funzionamento affidabile

La maggior parte dei tipi di raccordi sono costituiti da un dispositivo di intercettazione o strozzamento. Si tratta di strutture a forma di involucro chiuso esternamente con un coperchio.

L'otturatore si muove all'interno del corpo. Come risultato dello spostamento della valvola rispetto alle sue sedi, cambia l'area attraverso la quale passa il gas. Questo processo provoca un cambiamento nella resistenza idraulica.

Design semplice, costi accessibili e possibilità di utilizzare serrande a gas in un ampio intervallo di temperature: questi sono i principali vantaggi delle serrande a gas

Le superfici della valvola e della sede che entrano in contatto durante l'arresto di parti del gasdotto sono chiamate superfici di tenuta. Nei dispositivi a farfalla, le superfici della valvola e della sede, che a loro volta formano un passaggio controllato per il trasporto del mezzo di lavoro, sono chiamate superfici della valvola a farfalla.

Classificazione dei raccordi per gasdotti

Tutte le tipologie esistenti di raccordi gas, a seconda del loro scopo, possono essere suddivise in:

• valvola di intercettazione. Raccordi utilizzati per le fermate periodiche delle singole sezioni gascavi, dispositivi, apparecchiature. Questo tipo include rubinetti del gas, saracinesche;
• sicurezza. Serve a prevenire il rischio che la pressione del gas aumenti oltre gli standard stabiliti. Questo tipo di valvola comprende una valvola di sicurezza di sicurezza;
• regolamentare. Progettato per modificare e mantenere la pressione entro i limiti specificati. Si tratta di serrande, cancelli, ecc.;
• azione inversa. Per evitare cambiamenti nella direzione del movimento del gas;
• emergenza e interruzione. Per veloce terminazione automatica movimento del gas verso l'area di emergenza in caso di violazione del regime specificato. Questa tipologia comprende una valvola di sicurezza di intercettazione;
• scarico di condensa. Quello che cancella in modalità automatica, si accumula condensa condensazione- collettori e tratti inferiori di reti di condotte;
• test. Determina la pressione della massa passata, la temperatura, ecc.

A seconda del metodo di controllo, le valvole possono essere di due tipi: gestito E automatico. Il primo viene attivato mediante manipolazione manuale o mediante azionamento: pneumatico, idraulico, elettromagnetico, elettrico.

Il processo manuale comporta molto impegno e perdita di tempo. È molto più comune installare un azionamento e mantenere la possibilità di controllo di emergenza in caso di incidenti. E il secondo funziona utilizzando i dispositivi attivazione automatica.

I collegamenti flangiati dei gasdotti vengono utilizzati nelle transizioni da una sezione sottomarina o sotterranea a una sezione terrestre. Questo tipo di connessione aiuta nella lotta contro la corrosione elettrochimica

In base alla modalità di collegamento, le apparecchiature e gli eventuali raccordi per gli impianti di alimentazione del gas sono:

• flangiato — utilizzato per raccordi con passaggio di fluido superiore a 50 mm. Il collegamento ai tubi viene effettuato avvitando le flange. Il vantaggio principale di tale connessione è la possibilità di multipli reinstallazioni, maggiore robustezza e affidabilità. Puoi anche notare la sua applicabilità universale. Gli unici inconvenienti sono la grande massa e le grandi dimensioni di tali parti;
• accoppiamento — utilizzato per collegare apparecchiature con un passaggio di 65 mm o meno.Il collegamento viene effettuato mediante giunti con filettatura posizionata all'interno. Lo svantaggio delle connessioni ad accoppiamento è che le filettature si consumano gradualmente;
• tipo pin con filettatura esterna tagliata. Un dispositivo viene inserito in un altro dispositivo;
• saldatura - questi sono usati raramente oggi non separabile connessioni. I vantaggi di questo metodo sono la tenuta affidabile e la riduzione al minimo delle attività di manutenzione. Gli svantaggi includono la difficoltà di smantellare la connessione quando sono necessarie riparazioni, quando una sezione del gasdotto viene semplicemente interrotta;
• capezzolo — il collegamento dei raccordi avviene mediante un nipplo;
• accoppiamento — i tubi sono collegati alle flange dei tubi mediante prigionieri e dadi posizionati lungo i raccordi;
• raccordo — il collegamento dei raccordi avviene tramite raccordo, dado di raccordo e o-ring. Questo è un metodo di connessione affidabile con la possibilità di smontare.

Oltre a quelli sopra elencati, esistono altri metodi per collegare i raccordi del gas, ma non vengono utilizzati così spesso.

Un filtro a flangia del gas è necessario per pulire l'ambiente del gas da polvere e impurità, aumentando così la durata e l'affidabilità degli apparecchi a gas.

Inoltre, non dimenticare che dalla qualità della connessione dipenderà la funzionalità del gasdotto e l'affidabilità dell'intero sistema di distribuzione del gas.

Simboli per raccordi gas

I raccordi utilizzati nell'industria del gas sono standardizzati. Ogni parte deve avere un codice composto da 4 parti.

Le prime 2 cifre del codice indicano il tipo di rinforzo:

• 11 — rubinetti per condutture;
• 14,15 - valvole di intercettazione;
• 16 - controllare le valvole di sollevamento;
• 17 — valvole di sicurezza;
• 19 - controllare le valvole rotanti;
• 25 - valvole di controllo;
• 30, 31 - valvole di intercettazione;
• 32 - cancelli.

Al secondo posto nel codice c'è il simbolo del materiale della cassa: acciaio al carbonio - c, acidoacciaio inossidabile resistente - nzh, ghisa grigia - h, ghisa malleabile - kch, bronzo, ottone - br, plastica vinilica - vp, acciaio legato - ls, alluminio - a.

Una valvola del gas in ghisa è molto meno suscettibile alla corrosione, ma è più fragile di un dispositivo simile in acciaio

La terza posizione nel codice è il numero di serie della parte. Nel quarto c'è la designazione del materiale con cui sono realizzati gli anelli di tenuta: bronzo o ottone - b, acciaio inossidabile - nzh, gomma - r, ebanite - e, babbitt - bt, nessun anello di tenuta - bk.

Caratteristiche delle valvole di intercettazione

Le valvole di intercettazione si trovano più spesso negli impianti a gas. Serve per aggiustare pressione del gasdotto e funziona secondo lo stesso principio delle condotte idriche. Tuttavia, i componenti dell'industria del gas sono soggetti a requisiti di sicurezza più elevati.

Se la concentrazione di gas nell'aria raggiunge un valore critico, basta la minima scintilla e può verificarsi un vero disastro.

In base al tipo di movimento del meccanismo funzionale, le valvole di intercettazione per gasdotti sono suddivise nelle seguenti tipologie:

• rubinetto – in una gru, un elemento di bloccaggio con corpo rotante si muove ruotando contemporaneamente attorno al proprio asse. Può essere posizionato arbitrariamente rispetto alla direzione del flusso;
• cancello — in questa parte, l'elemento discoidale ruota attorno al proprio asse secondo un angolo o perpendicolarmente al flusso;
• valvola – nella parte, il corpo di bloccaggio sul mandrino si muove avanti e indietro parallelamente al flusso;
• valvola – in esso l'elemento di regolazione si muove perpendicolarmente al flusso.

Si può riassumere che le valvole di intercettazione comprendono dispositivi destinati a chiudere ermeticamente sezioni di un gasdotto. Questi dispositivi devono garantire un arresto sicuro, velocità di azione, bassa resistenza idraulica e facilità di manutenzione.

Principio di funzionamento della valvola

Molto spesso, le valvole si trovano su tubazioni realizzate con diversi tipi di valvole di intercettazione per apparecchiature a gas. Vengono utilizzati quando è necessario intercettare il flusso di gas in gasdotti con diametro nominale compreso tra 50 mm e 2000 mm, quando la pressione di esercizio è compresa tra 0,1 e 20 MPa.

Nelle valvole, il flusso del gas viene controllato modificando la posizione della valvola rispetto alle superfici di tenuta. Mandrino non retrattile Una volta aperto non esce dal coperchio. Quando ruota per aprire il foro, il dado scorrevole viene avvitato su di esso, sollevando o abbassando il bullone. In questo tipo di valvole l'organo di scorrimento si trova all'interno dell'ambiente di lavoro, quindi è più suscettibile agli effetti negativi della corrosione.

Le apparecchiature con asta retrattile muovono l'asta e l'otturatore ruotando il manicotto filettato, mentre la parte superiore dell'asta si estende verso l'alto. Il vantaggio di questo design è l'assenza di influenza dell'ambiente esterno sull'unità di corsa.

Le valvole si differenziano per il design di bloccaggio in 2 tipi. Le valvole a cuneo hanno una valvola con superfici di tenuta posizionate ad un certo angolo l'una rispetto all'altra. Vengono prodotti anche con valvola incernierata, composta da 2 dischi e un cuneo pieno. Le valvole parallele hanno una saracinesca composta da 2 dischi, tra i quali è presente un cuneo distanziatore.

Le valvole a farfalla vengono spesso utilizzate per la loro semplicità e affidabilità.L'acceleratore regola dolcemente il flusso di gas che lo attraversa

Per i gasdotti progettati per pressioni fino a 0,6 MPa, vengono utilizzate valvole in ghisa grigia; per i gasdotti che utilizzano pressione sotto pressione superiore a 0,6 MPa, le valvole sono in acciaio.

Ma quali sono i vantaggi delle valvole a saracinesca rispetto alle altre valvole di intercettazione? Nella posizione aperta, c'è poca resistenza al flusso e non c'è rotazione del mezzo gassoso. Le valvole hanno uno scartamento ridotto. Sono di facile manutenzione e offrono la possibilità di spostare il gas in qualsiasi direzione.

Gli ammortizzatori possono essere distinti separatamente in questa categoria. Si riferiscono ad apparecchiature di intercettazione e controllo, grazie alle quali viene regolato il flusso del gas ed è anche possibile interromperne l'erogazione nel gasdotto. Gli ammortizzatori sono costituiti da un corpo, un corpo del disco di intercettazione e un albero motore.

Gli smorzatori possono essere utilizzati in un'ampia gamma di temperature o pressioni ambiente. Hanno un design semplice, peso ridotto e basso consumo di metallo. Gli ammortizzatori hanno una lunghezza complessiva ridotta e un numero minimo di elementi. Il loro grande vantaggio è il prezzo accessibile.

La pressione sui moderni gasdotti è monitorata da numerosi sensori sensibili che registrano le più piccole deviazioni e trasmettono informazioni al riguardo al pannello di controllo del dispatcher.

A cosa servono i rubinetti?

Oltre ai dispositivi di cui sopra, le valvole di intercettazione comprendono rubinetti e valvole necessarie per collegare/disconnettere rapidamente il dispositivo o regolare il flusso del mezzo di lavoro. Queste parti possono essere suddivise in sferiche, cilindriche e coniche a seconda della forma dell'otturatore.

Per ottenere una maggiore tenuta del rubinetto, tra le superfici di tenuta viene iniettato sotto pressione un grasso speciale.Viene infilato in un canale cavo nella parte superiore e, avvitando un bullone, viene premuto attraverso i canali nello spazio esistente tra il tappo e il corpo.

Nel corpo valvola, una sfera funge da elemento otturatore e nell'otturatore è ricavato un foro passante il cui diametro coincide con il diametro del gasdotto

Il tappo si alza leggermente, aumentando la distanza e facilitando la rotazione. La guarnizione in ottone e la valvola a sfera impediscono la fuoriuscita del lubrificante con conseguente perdita di gas.

Oltre ai rubinetti che richiedono lubrificazione, nei gasdotti vengono utilizzati semplici rubinetti rotanti. Possono essere suddivisi in tensione, premistoppa e autosigillanti. Possono essere installati su gasdotti fuori terra, gasdotti di cantiere, su linee ausiliarie (su gasdotti di spurgo, ecc.).

Collettori e compensatori di condensa

Per raccogliere e rimuovere acqua e condensa ai livelli inferiori dei gasdotti, installare collettori di condensa.

Possono avere capacità diverse: una capacità maggiore è necessaria se il gas trasportato presenta elevata umidità, una capacità minore è adatta per il trasporto di gas secco. Inoltre, a seconda della pressione del mezzo di lavoro che passa collettori di condensa differiscono in dispositivi di bassa, media, alta pressione.

Dispositivi a bassa pressione - questo è un contenitore con un tubo da pollici portato sotto il tappeto del gas. Il tubo termina con un raccordo e un tappo. La condensa viene rimossa attraverso di essa, misurato pressione, il gasdotto viene spurgato.

Apparecchi a media e alta pressione inoltre dotato di un altro tubo protettivo e di un rubinetto sul montante interno. C'è un foro sulla parte superiore del montante per equalizzare la pressione del mezzo di lavoro nella custodia e nel montante.Senza il foro, la condensa sotto la pressione del gas riempirebbe il montante, il che potrebbe provocarne la rottura a basse temperature.

Un raccoglitore di condensa di gas consentirà di rimuovere l'acqua e la condensa dal gas trasportato attraverso il sistema di gasdotti. Questo dispositivo è particolarmente rilevante in inverno

Sotto l'influenza della pressione del gas viene effettuato auto-pompaggio condensa Quando il rubinetto è chiuso, il gas contrasta la condensa e questa scivola verso il basso. Quando il rubinetto si apre, la condensa sale in superficie.

Quando si utilizzano i gasdotti, la differenza di temperatura può raggiungere diversi gradi. Un cambiamento di tale entità può causare uno stress di diverse decine di MPa. Pertanto, per garantire il normale funzionamento del gasdotto, è necessario utilizzare compensatori. Possono essere a forma di lente, a U, a lira, ecc.

Un compensatore di pressione del gas prolungherà notevolmente la durata del gasdotto. Ma quando si installa un tale dispositivo, è necessario tenere conto della pressione nominale e massima del gas nel sistema

I compensatori a lente e a soffietto sono più comuni. I giunti di dilatazione a forma di U e a lira sono realizzati con tubi piegati, spesso senza saldatura. Il loro principale svantaggio sono le grandi dimensioni. Su condotte in zone montuose e sismico-sono istituite zone pericolose tessuto di gomma dispositivi in ​​grado di accettare deformazioni sia in direzione longitudinale che trasversale.

Raccordi di collegamento per gasdotti

Durante l'installazione di un gasdotto potrebbe essere necessario collegare tubi di materiali diversi o diametri diversi. In questo caso, nella rete viene integrato un elemento flangiato di collegamento: parti di giunzione ausiliarie.

Rientrano in questa categoria di raccordi gli adattatori flangiati, le fascette, i tappi, i giunti, le curve, le croci, i T, insomma particolari la cui progettazione non prevede un meccanismo di bloccaggio e controllo.

Saranno necessari raccordi di collegamento se è necessario collegare tubi di materiali diversi, sezioni di tubazioni di diverso diametro, nonché durante la tornitura e la diramazione

T e curve vengono utilizzati per diramare il gasdotto. Vengono installati nei casi in cui il tubo raggiunge la sezione di distribuzione per una zona popolata, ma questo punto non è il punto finale.

Con l'aiuto di valvole di controllo, il gasdotto viene diviso e parte del gas trasportato va verso l'area popolata, mentre l'altra parte viene trasportata ulteriormente.

I T in acciaio sono realizzati con vari gradi di acciaio. Possono essere utilizzati in quasi tutti gli ambienti di lavoro. Forniscono collegamenti di tubi di alta qualità e hanno una buona tenuta

Dispositivi strumentazione e automazione nei sistemi di gasdotti

Oltre a tutto quanto sopra, nei sistemi di gasdotti vengono utilizzati numerosi dispositivi Strumentazione e automazione (strumenti e automazione).

Oltre ai raccordi del gas, sui gasdotti sono installati sistemi di strumentazione e controllo. Ciò consente un monitoraggio costante dello stato delle apparecchiature e dell'avanzamento del processo tecnologico. E anche individuare tempestivamente le situazioni di pre-emergenza e di emergenza

I dispositivi più diffusi utilizzati negli impianti gas sono:

• allarmi gas;
• apparecchiature per l'arresto di emergenza del gas in entrata;
• apparecchiature per la misurazione del volume di gas attraversato;
• regolatori elettronici del volume di gas passato;
• alimentatori autonomi;
• valvole del gas per automatizzare vari processi e ottimizzare il funzionamento delle condutture;
• regolatori del gas per regolare il volume del fluido che passa attraverso una sezione della tubazione.

Tali dispositivi sono apparecchiature ad alta tecnologia utilizzate in un'ampia varietà di condizioni.

Caratteristiche della scelta di raccordi e attrezzature

Scelta dei raccordi per gasdotti Dovresti prestare particolare attenzione alle proprietà chimiche e fisiche del materiale da cui è realizzato.

I materiali più apprezzati per la produzione di raccordi per gas sono la ghisa e l'acciaio. Ciò è dovuto ai requisiti per un maggiore livello di resistenza e affidabilità. Gli elementi polimerici, ottimi per le condotte idriche, non sono applicabili qui, inoltre possono essere facilmente danneggiati.

L'acciaio è il materiale più popolare per la produzione di raccordi per gas. Tali apparecchiature sono convenienti e altamente durevoli.

Gli esperti sconsigliano l'uso di apparecchiature con inserti di tenuta in bronzo sui gasdotti. Ciò è dovuto al fatto che il GPL contiene idrogeno solforato, che può avere un effetto negativo sulle leghe di bronzo e rame.

Conclusioni video utile sull'argomento

Puoi imparare come mantenere le valvole di intercettazione su un gasdotto dal seguente video:

Le caratteristiche di progettazione delle valvole a cuneo e per tubi flessibili saranno discusse in questo video:

Tutti i gasdotti sono considerati oggetti ad alto rischio, quindi la scelta dei raccordi e delle apparecchiature del gas dovrebbe essere presa sul serio e, se necessario, consultare specialisti. Solo le valvole di intercettazione del gas di alta qualità possono garantire facilità di manutenzione, velocità di riparazione ed elevata tenuta dei componenti della tubazione.

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