Материал: 2143

По условиям работы к арматуре предъявляют следующие требования: прочность, герметичность и надежность работы,

взрывобезопасность и коррозионная стойкость. Требуемая прочность арматуры диктуется, в основном, рабочим давлением и температурой. С целью стандартизации и унификации арматуры принята система условных давлений. По значению условного давления арматуру подразделяют на три основные группы: низкого (ру < 1 МПа), среднего (ру = 1,6 – 6,4 МПа) и высокого (ру = 10 – 100 МПа) давлен я [1].

СОсновной параметр арматуры – диаметр условного прохода Dy – номинальный внутренний диаметр трубопровода, на котором устанавл вают данную арматуру. Различные типы арматуры при

Dсужениемy (арматура прохода) или больше Dy (затворы с

одном том лее условном проходе могут иметь разные проходные сечен я. Не следует смешивать диаметр условного прохода с диаметром проходного сечения в арматуре, последний часто меньше

кольцевымбАпроходным сечением). В то же время условный проход арматуры не совпадает и с фактическим проходным диаметром трубопровода.

Основное назначение запорной арматуры – перекрывать поток рабочей среды по тру опроводу и снова пускать среду в зависимости от требований технологического процесса, обслуживаемого данным

арматуры нежелательно, так Дкак в условиях дросселирования запорная арматура быстрее изнашивается из-за эрозии, вибрации и других причин.

трубопроводом. Кроме того, запорную арматуру применяют:

для переключения потока или его части из одной ветви системы в

другую;

для дросселирования потока среды, т.е. изменения его расхода,

давления и скорости. Отметим, что данное применение запорной И

К запорной арматуре относятся задвижки, краны, вентили. На линейной части магистральных нефтепроводов устанавливаются задвижки. К задвижкам относят запорные устройства, в которых проход перекрывается поступательным перемещением затвора в

направлении, перпендикулярном к движению потока транспортируемой среды [1].

В сравнении с другими видами запорной арматуры задвижки имеют следующие преимущества: незначительное гидравлическое сопротивление при полностью открытом проходе; отсутствие

41

поворотов потока рабочей среды; возможность применения для перекрытия потоков среды большой вязкости; простота обслуживания; относительно небольшая строительная длина; возможность подачи среды в любом направлении.

Недостатки, общие для всех конструкций задвижек, следующие: невозможность применения для сред с кристаллизующимися включениями; небольшой допустимый перепад давлений на затворе (по сравнен ю с вентилями); невысокая скорость срабатывания затвора; возможность получения гидравлического удара в конце хода;

двухдисковыебА. Однодисковые задвижки также называются шиберными (Видео 2).

В ряде конструкций задвижек, предназначенных для работы при высоких перепадах давления на затворе, для уменьшения усилий, необходимых для открывания и закрывания прохода, площадь прохода выполняют несколько меньшей площади сечения входных

выдвижным и невыдвижным шпинделем.

АК "Транснефть" оснащает линейную часть нефтепроводов шиберными задвижками отечественных производителей [1].

Для регулирования давления на приеме и выходе нефтеперекачивающих насосных станций методом дросселирования потока на выходе могут применяться регулирующие заслонки с электроприводом (Видео 3). Заслонки имеют характеристику, близкую к равнопроцентной при изменении угла поворота от 0 до 75°. В основном заслонки выпускаются зарубежными фирмами (рис. 4.1).

42

Такими устройствами являются насосы.

Насосы – это устройства для принудительного перемещения жидкости от сечения с меньшим значением напора (в линии всасывания насоса) к сечению с большим значением напора (в линии нагнетания насоса).

СДвижение жидкости в направлении против давления достигается принудительным путем. В так называемых центробежных насосах, которые в основном спользуются для перекачки нефти, жидкость перемещается от сечен я с меньшим давлением к сечению с большим

лопаткамидавлен ем центробежной силой, возникающей при вращении рабочего колеса с профильными лопатками [2].

Пр нц п действ я центробежного насоса понятен из рис. 4.2. На нем представлена схема ра очего колеса насоса с профильными

.бАЕсли перейти в систему координат, связанную с вращающ мся колесом, то молено считать, что само колесо стоит

неподв жно, а на заполняющую его жидкость действует центробежная сила ρω2r (где ρ – плотность жидкости; ω – угловая скорость вращения; r – расстоян е част цы жидкости от оси вращения).

Центробежная сила заставляет жидкость двигаться вдоль лопаток колеса от центра к периферии. Эта сила способна преодолеть перепад давления р = рн – рв, равный разности давления рн нагнетания (на

давления в область высокого давления (рис. 4.2). Разумеется, что для такого принудительного перемещения необходимы затраты энергии на вращение рабочего колеса.

периферии колеса) и давления рв всасывания (в его центральной части), т.е. заставить жидкостьДперемещаться из области низкого

Та часть насоса, в которой находится рабочее колесо, обеспечивающее напорное перемещениеИжидкости от меньшего давления к большему, называется центробежным нагнетателем, а та часть насоса, которая создает вращения вала с находящимся на нем

рабочим колесом – приводом насоса. Приводом насоса может быть электрический двигатель, двигатель внутреннего сгорания или иное механическое устройство.

44