Трубопроводная арматура в НФГ

Введение

Промышленная трубопроводная арматура, применяемая в нефтегазовом деле – это устройство, которое монтируется на агрегатах, различных по назначению трубопроводах и сосудах с целью управления потоками суспензионной, жидкой, порошкообразной, газожидкостной или газообразной рабочей среды.
Актуальность темы реферата заключается в том, что обслуживание, ремонт, реконструкция трубопроводных коммуникаций, а также управление параметрами различных сетей невозможно без такого важного элемента, как трубопроводная арматура.
Цель работы – более полное изучение трубопроводной арматуры в НФГ.
Для достижения поставленной цели необходимо решить несколько задач: рассмотреть общие понятия о трубопроводной арматуре, ее виды, типы и обозначение, а также материалы, из которых изготавливается трубопроводная арматура, ее испытание, ремонт и другие моменты.
Структура реферата включает в себя несколько частей: введение, основную часть (две главы), заключение и библиографический список, состоящий из пяти источников литературы.


1. Общие сведения
1.1 Общие понятия
Приспособления, которые применяют в трубопроводных системах для регулировки, включения и остановки перемещения потоков транспортируемой среды, получили название трубопроводной арматуры. Принцип действия такого оборудования основан на изменении пропускного сечения трубы, что изменяет силу потока жидкости или газа. В зависимости от способа управления арматура может иметь следующие типы привода:
• ручной/механический;
• пневматический/гидравлический;
• электрический/электромагнитный;
• автоматический/автономный/дистанционный.
Трубы и трубопроводная арматура могут быть изготовлены из различных видов чугуна, стали, сплавов никеля, титана или алюминия. Наиболее распространенными типами арматуры являются задвижки, вентили, затворы, клапаны и регулирующие устройства.1
1.2 Виды
Вся продукция, которая входит в раздел трубопроводная арматура каталог, разделяется на ряд крупных подгрупп.
Запорная арматура – это наиболее популярный и часто встречающийся вид оборудования для трубопроводных систем (Рисунок 1.1). С ее помощью выполняется полное прекращение процесса перемещения газа или жидкости на определенном участке трубопровода. Герметичность запорных устройств и ресурс их работы выступают основными характеристиками, которые демонстрируют качество и возможности использования трубопроводной арматуры этого типа.

Рисунок 1.1 – Запорная арматура

Обратная арматура необходима для того, чтобы предотвратить возникновение обратных потоков. Обратите внимание на ошибочность использования в отношении таких устройств термина «арматура обратного действия».
Предохранительная арматура необходима для защиты трубопроводного оборудования от последствий критического изменения давления в системе. Защитное действие арматуры этого типа основано на сбросе избыточного давления в автоматическом режиме. Наиболее известным представителем предохранительного трубопроводного оборудования является клапан парового котла.
Распределительно-смесительная арматура обеспечивает возможность распределения потоков, их смешивания и перенаправления. В свою очередь данная арматурная группа может быть разделена на устройства, которые служат для распределения потоков, и оборудование для смешивания потоков (смесительное).
Регулирующая арматура предназначена для точного управления параметрами транспортируемых по трубопроводным сетям веществ. Такое оборудование способно обеспечить все необходимые настройки для обеспечения безопасности и экономичности эксплуатации технологичных сетей разного назначения.2
Отключающая арматура устанавливается на отдельных элементах трубопроводных сетей для обеспечения возможности перекрытия потока транспортируемого вещества при изменении скорости его перемещения, при повышении давления, температуры и т. д. Этот вид оборудования называют также защитной арматурой.
Комбинированная арматура для трубопроводных систем может выполнять задачи нескольких видов устройств из рассмотренного выше перечня. При этом в наименовании арматуры используются составные части названий тех устройств, функции которых она способна выполнять.
1.3 Типы
Несмотря на многообразие видов устройств, относящихся к арматуре трубопроводных систем, специалисты выделяют их четыре основных типа. Отнесение арматуры к тому или иному типу осуществляется с учетом конструкционных особенностей оборудования

. Они могут выражаться в направленности движения запирающего/регулирующего элемента по отношению к направлению перемещения транспортируемого вещества.
Задвижка отличается перпендикулярным движением запирающего/регулирующего элемента относительно оси движения жидкости или газа по трубопроводной системе.
Клапан – это тип устройств с запирающим/регулирующим элементом, который может перемещаться параллельно оси движения, транспортируемого по трубопроводной системе вещества. Специалисты рекомендуют избегать названия «вентиль» в отношении арматуры этого типа, так этот термин может иметь несколько неоднозначных трактовок.
В кране запирающий/регулирующий элемент вращается вокруг своей оси, совершая при этом поступательные перемещения. Рабочий элемент оборудования кранового типа имеет форму тела вращения и может перемещаться под разным углом к направлению оси перемещения рабочей среды.
В дисковом затворе запирающий/регулирующий элемент совершает вращение вокруг оси, расположенной под определенным углом к оси направления потока вещества, которое транспортируется по трубопроводной системе. Отличие арматуры этого типа заключается в рабочем элементе, имеющем форму диска.
Все вышеперечисленные типы арматуры могут быть структурированы по отдельным составляющим. К примеру, по форме седел и затворов различают клиновые и параллельные задвижки (они имеют выдвижной либо невыдвижной шток/шпиндель).
В зависимости от формы, которую имеют затворы, трубопроводная арматура типа клапана также разделяется на несколько разновидностей. Существуют затворы тарельчатые и игольчатые (имеют конусную форму). Встречаются также одно- или двухседельные клапаны.3
Трубопроводная арматура типа крана по форме рабочего элемента может быть конусной, шаровой и цилиндрической.
Разные типы арматуры имеют свои преимущественные характеристики и определенные недочеты. В зависимости от таких характеристик устройства арматура каждого типа имеет свою сферу применения.
1.4 Какой еще может быть трубопроводная арматура
Существует также ряд других признаков, по которым классифицируют трубопроводную арматуру:
• По назначению и области применения. Это наиболее обширная классификация оборудования для трубопроводных систем. В зависимости от характерных эксплуатационных признаков различают вакуумную, криогенную, отсечную (с коротким временным промежутком срабатывания) и другие варианты арматуры. Оборудование для трубопроводных систем может различаться также по месту монтажа или по наличию специальных опций (устройства с подогревом).
• По присоединению к трубопроводу. В зависимости от способа монтажа различают устройства фланцевого, бесфланцевого или межфланцевого типа (последний вид монтируется посредине фланцев трубопроводной сети). Для муфтовых устройств характерным признаком является наличие внутренних резьб и соединительных патрубков. Одним из элементов трубопроводной арматуры, которая устанавливается с помощью сваривания, также является наличие специальных присоединительных патрубков для сваривания с трубопроводной сетью. Штуцерная арматура названа по основному признаку – присоединительным штуцерам.
• По конструкции и формообразованию корпуса. В зависимости от расположения соединительных патрубков трубопроводной арматуры можно выделить устройства проходного типа (соединительные элементы имеют параллельные оси) и угловое оборудование. В свою очередь проходная арматура также может быть классифицирована на несколько разновидностей. Это неполнопроходные (сечение прохода меньше сечения соединительного патрубка на входе арматуры) и полнопроходные устройства (сечение прохода больше или равно сечению соединительного патрубка на входе арматуры). В зависимости от способа сборки арматурные трубопроводные изделия могут быть литыми, сварными, штампованными, штампосварными, литоштампосварными и т. д.
• По типу уплотнений. Если у устройства есть специальные сальниковые уплотнения, которые обеспечивают необходимую герметичность рабочих элементов, то это служит признаком сальниковой арматуры для трубопроводных систем. При отсутствии такого уплотнителя говорят о бессальниковых устройствах (изделия мембранного и сильфонного типа).
1.5 Обозначение трубопроводной арматуры
Учитывая разнообразие вариантов изготовления трубопроводных устройств (по используемым материалам и конструкционным особенностям), для упрощения процесса подбора арматуры разработаны специальные условные обозначения