Главная

Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Трубопроводы и трубопроводная арматура.


Трубопроводные системы. Перемещение жидких сред в химико-фармацевтических производствах относится к повседневным производственным операциям, которые осуществляются по трубопроводам за счет разности давлений между начальным и конечным пунктами движения этих сред. Если перемещение жидкости осуществляется с высшего уровня на низший - это происходит самотеком. Если жидкостной поток необходимо передать с низшего уровня на высший или по горизонтали - используются насосы.

Трубопроводная система состоит из труб, деталей для соединения и крепления трубопроводов, трубопроводной арматуры.

Трубы изготавливаются из различных конструкционных материалов в зависимости от их назначения.

Чугунные трубы - применяют главным образом в канализационных трубопроводах, которые укладываются под землей. Эти трубы характеризуются высокой коррозионной стойкостью.

Стальные трубы - нашли наиболее широкое распространение. Стальные трубы бывают сварными и бесшовными.

Сварные трубы имеют продольный или спиральный сварной шов, за счет этого они менее надежны в эксплуатации. Это водогазопроводные трубы, которые применяются для транспортирования воды, сжатого воздуха, газа, пара низкого давления и других нейтральных и невзрывоопасных сред в интервале температур от -15°С до +200 С.

Бесшовные трубы более надежны и применяются для перемещения разнообразных продуктов, в том числе токсичных, взрывоопасных, коррозионно-активных веществ в интервале температур от -180°С до +800°С и давлениях до 20 кПа. Бесшовные трубы изготавливают из сталей различных марок: для труб массового назначения это углеродистые стали 10 и 20, но в случае необходимости применяют трубы из легированных сталей 12МХ; 15ХМ; и даже из высоколегированных кислотостойких и жаропрочных сталей Х18Н10Т; Х17Н13М2Т.

Медные и латунные трубы. Медные трубы используют в технике глубокого холода; органического синтеза, пищевой и фармацевтической промышленности, но стоимость таких труб очень высока, поэтому чаще применяются латунные трубы, которые незначительно уступают по своим характеристикам медным.

Алюминиевые трубы. Алюминий применяется в фармацевтической промышленности благодаря небольшому удельному весу, хорошей теплопроводности, способности алюминия образовывать на поверхности защитную пленку, которая предохраняет поверхность от дальнейшего окисления. Алюминиевые трубы используют для перемещения по ним уксусной, разбавленной серной и азотной кислот, органических растворителей. Продукты коррозии алюминия не токсичны и чем чище алюминий, тем меньше он подвержен коррозии. Однако алюминий не очень стоек в растворах сильных щелочей.

Титановые трубы — в настоящее время нашли широкое распространение в том числе и в фармацевтической промышленности, потому что титан по своим механическим свойствам не уступает углеродистым сталям, а по коррозионной стойкости значительно их превосходит, кроме того по удельному весу титан легче сталей.

Керамиковые трубы - керамиковые кислотоупорные трубы предназначены для транспортирования агрессивных жидкостей и применяются для внутрицеховой канализации и уличных сетей канализации (они работают под давлением до 0,25 МПа).

Стеклянные трубы - применяются в пищевой и фармацевтической промышленности, поэтому они устанавливаются там, где требуется особая чистота продуктов и визуальный контроль за транспортируемыми продуктами. Трубы из кварцевого стекла характеризуются высокой термической стойкостью, кислотоупорностью, однако щелочи разрушают кварц. Вырабатываемые толстостенные стеклянные трубы работают в интервале температур от -50°С до +150°С и давлении до 0,75 МПа.

Трубы из пластических масс - широко используются в фармацевтической промышленности. Винипластовые трубы применяют в интервале температур до 40°С для транспортирования кислот, щелочей (исключение составляют концентрированная серная кислота и сильные окислители). Из этих труб изготавливают вакуумные линии и воздуховоды, которые работают в условиях агрессивных сред. Трубы из полиэтилена и полипропилена применяют в тех же условиях, что и винипластовые, только они характеризуются более высокой ударной прочностью и могут работать при более высоких температурах (до 100°С). Трубы из фаолита работают в температурном режиме до 110°С и давлении до 1МПа. Из этих труб выполняют коммуникации внутри цеха и между цехами.

Трубы с антикоррозионным покрытием. К таким трубам относятся гуммированные трубы - это стальные трубы, на внутренние поверхности которых наносится резина специальных марок. Такие трубы работают в температурном режиме до 65°С. Кроме того, трубы защищают полимерными пленками, эмалями, антикоррозионными красками.

Соединения и соединительные части трубопроводов. Соединения трубопроводов подразделяют на разъемные и неразъемные. Неразъемные соединения выполняют сваркой, пайкой и клейкой (для некоторых видов пластмассовых трубопроводов). Разъемные соединения - фланцевые, резьбовые, раструбные, и другие специальные виды. Для трубопроводов из стали возможны оба вида соединений. На рис. 2.2 представлены способы соединения труб.

Цельносварной трубопровод предпочтительнее трубопроводов с фланцевыми или резьбовыми соединениями, так как в этом случае достигается более высокая герметичность. Но такой трубопровод нельзя применять, если: а) транспортируемый продукт вызывает коррозию сварных швов; б) транспортируются загрязненные или застывающие жидкие среды, так как при этом требуется частая разборка трубопровода для очисткии промывки; в) трубопровод расположен в производстве со взрывоопасной средой, где не допускается производство сварочных работ.

Соединение труб сваркой (рис. 2.2а) применяется для стальных, алюминиевых, титановых, а иногда для винипластовых и полиэтиленовых труб.

Раструбные соединения (рис. 2.26) применяют для чугунных, керамиковых, стеклянных и фаолитовых труб, гладкий конец одной трубы помещают в раструб другой. Кольцевое пространство заполняют пеньковой или льняной прядью, а затем заливают увлажненным цементом или мастикой, либо асбестом и кислотоупорной замазкой. Раструбные трубы укладываются навстречу течению потока жидкости.

Резьбовые соединения (рис. 2.2в) применяют для газовых труб при невысоких давлениях и безопасных средах (вода, воздух, пар низкого давления). Трубы соединяют на резьбе при помощи резьбовых муфт. Трубная резьба отличается от крепежной резьбы меньшим шагом и меньшей глубиной нарезки, поэтому она незначительно ослабляет стенку трубы. Резьбовые соединения для гидравлических систем высокого давления выполняют конической резьбой, которая обеспечивает высокую герметичность соединений.

Фланцевые соединения (рис. 2.2г) являются самыми распространенными разъемными соединениями. Вид фланцевого соединения зависит от материала труб и от технологических параметров среды. Применяются следующие виды фланцевых соединений: а) приварные фланцы; б) свободные фланцы для трубопроводов из цветных металлов, винипласта и полипропилена; в) съемные фланцы на резьбе в условиях высокого давления.

Соединительные части (фасонные детали) трубопроводов (рис.2.3) выполняют такие функции, как: изменение диаметра, изменение направления трубопровода, ответвление от трубопровода одной или двух линий того же или меньшего диаметра, закрытие трубопровода на его конце.

Арматура. Арматурой называют устройства, предназначенные для управления потоками жидкостей и газов, движущихся по трубопроводам. В зависимости от назначения различают: арматуру запорную, арматуру регулирующую, клапаны предохранительные, перепускные и обратные, арматуру специальную (это указатели уровня, конденсатоотводчики, пробно-спускные краны и др.). Арматура запорная - предназначена для полного перекрытия потока жидкости или газа. Арматура регулирующая - предназначена для регулирования расхода и давления транспортируемой среды. Клапаны предохранительные и перепускные служат для выпуска избытка среды при повышении давления. Клапаны обратные - предназначены для исключения движения среды в обратном направлении.

Основные параметры арматуры: 1) Ду - условный диаметр прохода; 2) ру- условное давление. Из линейных параметров - строительная длина, равная длине отрезка трубы, который она замещает.

Арматура устанавливается на трубопроводах, на аппаратах, а в некоторых случаях является составной частью самого аппарата.

В зависимости от принципа действия и формы запорного устройства запорную арматуру разделяют на: а) краны; б) вентили; в) задвижки (рис. 2.4).

Кранами называют арматуру, которая открывает и закрывает проходной канал поворотом притертой к гнезду пробки, имеющей сквозное отверстие. Чаще всего применяются пробки конической формы. Краны изготавливают из чугуна, бронзы, алюминия, стекла и керамики. К преимуществам кранов относится: малое гидравлическое сопротивление и возможность прочистки трубопровода через открытый кран. К недостаткам кранов можно отнести: плохую герметичность при высоких давлениях итрудность регулирования расхода жидкости.

Краны применяют на линиях сжатого воздуха, вакуума, кислот, щелочей, жидкостей вязких и сильно загрязненных.

Вентилями - называют арматуру, в которой открытие и закрытие прохода для среды осуществляется при помощи золотника, который насажен на шпиндель и совершает возвратно-поступательное движение. Нижняя поверхность золотника (клапана) пришлифована к краям отверстия (седлу) перегородки. Для возможности подъема и опускания золотника шпиндель снабжен резьбой и ввинчивается в крышку вентиля. По методу присоединения к трубопроводу вентили бывают с концами под резьбу (муфтовые) или сварку и фланцевые.

В зависимости от направления оси шпинделя различают вентили со шпинделем, расположенным перпендикулярно к оси вентиля и с наклонным шпинделем. В зависимости от направления движения среды различают вентили прямые (проходные), угловые и косые (прямоточные) (рис.2.5).

Вентили характеризуются большим гидравлическим сопротивлением и не применяются для работы с загрязненными средами.

Задвижками - называют арматуру, в которой проход для среды открывается при подъеме шибера или диска, которые расположены в корпусе задвижки. Диск перемещается в вертикальном направлении или поворачивается вокруг вертикальной оси при помощи шпинделя, который приводится в движение вручную или автоматически. Задвижки применяют для трубопроводов с диаметром от 50 мм до 200 мм. Задвижки характеризуются небольшим гидравлическим сопротивлением, поэтому их применяют на магистральных линиях воды, газа, сжатого воздуха. К недостаткам задвижек следует отнести - громоздкость, трудность обработки уплотняющих поверхностей и сложность антикоррозионной защиты.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09

headinsider.info. Все права принадлежат авторам данных материалов.