Трубопроводная арматура представляет собой устройства, предназначенные для управления потоками жидкостей или газов, транспортируемых в трубопроводных системах.
Арматура — неотъемлемая часть любой трубопроводной системы. Расходы на нее составляют, как правило, 10-12% капитальных вложения и эксплуатационных затрат. При работе в различных системах арматура подвергается самым различным воздействиям: высоким и низким температурам, значительным давлениям, вибрациям, воздействию агрессивных жидкостей. Вследствие этого требования, предъявляемые к арматуре, чрезвычайно разнообразны. Основные из них — прочность, увеличение срока службы, надежность и долговечность, низкая стоимость и технологичность изготовления, взрывобезопасность, коррозионная стойкость — являются противоречивыми и не могут быть обеспечены одновременно. Поэтому на сегодняшний день существует огромное количество различных конструкций, каждая из которых представляет определенный компромисс между этими противоречивыми требованиями.
Задвижка — тип запорной арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды.
Управление задвижкой может осуществляться с помощью штурвала (вручную), электропривода, пневмопривода или гидропривода. Задвижки, как правило, не предназначены для регулирования расхода среды, они используются преимущественно в качестве запорной арматуры — запирающий элемент в процессе эксплуатации находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто». Задвижки обычно изготовляются полнопроходными, т. е.диаметры отверстий в присоединительных патрубках не сужаются. Основным преимуществом задвижек являются сравнительная простота конструкции и малое гидравлическое сопротивление. Это делает их особенно ценными для использования в магистральных трубопроводах, для которых характерно постоянное высокоскоростное движение среды.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы предполагается разработать технологию сборки задвижек трубопроводной арматуры.
В связи с этим, целью выпускной квалификационной работы является проектирование технологии сборки задвижек трубопроводной арматуры.
Для достижения поставленной цели необходимо решить задачи:
- Рассмотреть виды трубопроводной арматуры
- Рассмотреть общие сведения о задвижках
- Изучить работу клиновой задвижки
- Изучить инструкцию по эксплуатации клиновой задвижки
- Привести технологию сборки задвижки
- Описать сборочный цех
1 Общие сведения о трубопроводной арматуре
1.1 Виды трубопроводной арматуры
Запорная трубопроводная арматура — арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью.
Применение арматуры в системе газопровода
... применения запорной арматуры в системе газопровода Вся арматура, установленная на трубопроводах, называется запорной. В зависимости от назначения она подразделяется на: 1. Запорную - которая служит для перекрытия трубопроводов (краны, вентиля, задвижки, клапаны). 2. Запорную - невозвратную арматуру, ...
Предохранительная трубопроводная арматура — арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.
Регулирующая трубопроводная арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода.
Запорно-регулирующая трубопроводная арматура — арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.
Обратная трубопроводная арматура — арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
Невозвратно-запорная трубопроводная арматура — обратная арматура, в которой может быть осуществлено принудительное закрытие арматуры.
Невозвратно-управляемая трубопроводная арматура — обратная арматура, в которой может быть осуществлено принудительное открытие, закрытие или ограничение хода арматуры.
Распределительно-смесительная трубопроводная арматура — арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определенным направлениям или для смешивания потоков.
Спускная (дренажная) трубопроводная арматура — запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из емкостей (резервуаров), систем трубопроводов.
Фазоразделительная трубопроводная арматура — арматура, предназначенная для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях.
Конденсатоотводчик — трубопроводная арматура, удаляющая конденсат и не пропускающая или ограниченно пропускающая перегретый пар.
Защитная (отключающая) трубопроводная арматура— арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимых или непредусмотренных технологическим процессом изменений параметров или направления потока рабочей среды, а также для отключения потока.
Редукционная (дроссельная) трубопроводная арматура— арматура, предназначенная для снижения (редуцирования) рабочего давления в системе за счет увеличения гидравлического сопротивления в проточной части.
Контрольная трубопроводная арматура — арматура, предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.
1.2 Основные типы трубопроводной арматуры
Шиберная задвижка может отличаться от обычной задвижки исполнением запорного элемента. В шиберной задвижке используется металлический клин, способный разрезать включения в жидкости протекающей внутри тела задвижки. Отсюда вытекает и применение этого типа задвижек: фекальные стоки, целлюлозно-бумажные и др.
Клиновая задвижка представляет собой запорный элемент, устанавливаемый на сетях трубопроводов для запирания движения среды. Для различных типов сред применяют различные задвижки. Стандартная задвижка имеет литой корпус из чугуна, вращающийся шпиндель, соединенный с клином — запирающим элементом.
Задвижки клиновые штампосварные применяются в качестве запорного устройства на трубопроводах, транспортирующих жидкие и газообразные среды, нейтральные по отношению к материалу основных деталей изделия. Корпусные детали задвижек (корпус, крышка) получены сваркой отдельных деталей, изготовлены из листовой углеродистой или коррозионностойкой стали. Изделия имеют по сравнению с литыми или коваными задвижками на аналогичные параметры рабочей среды меньшие строительную длину и массу. Управление задвижками может осуществляться как вручную, так и электроприводами различных производителей, что позволяет широко использовать их в системах с большой степенью автоматизации.
Общая характеристика и направления развития трубопроводного потока ...
... в строительство газопровода «Южный поток»; технико-экономическое обоснование (ТЭО) проекта «Южный поток» по территории Республики Сербии; сводное технико-экономическое обоснование проекта «Южный поток»; комплексные ... день такими видами транспорта как морской, железнодорожный, трубопроводный и отчасти автомобильный. Трубопроводный транспорт - вид производственной деятельности, направленной на ...
Клапан (вентиль) — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды.
Клапан — устройство, устанавливаемое на трубопроводе или сосуде и предназначенное для открытия или закрытия при наступлении определённых условий (повышении давления в сосуде, изменении направления тока среды в трубопроводе).
Клапаны имеют большое число конструктивных разновидностей. Клапаны могут быть односедельными и двухседельными, последние применяются обычно только как распределительные и регулирующие. В зависимости от направления потока через арматуру клапаны подразделяются на проходные, прямоточные и угловые. В проходных клапанах рабочая среда на выходе из корпуса имеет то же направление, что и на входе. Прямоточные клапаны — проходные со спрямлённой линией движения потока. Они имеют меньшее гидравлическое сопротивление по сравнению с проходными. В угловых клапанах направление потока среды на выходе перпендикулярно к направлению потока на входе.
Запорный клапан — предназначен для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе и пуска среды в зависимости от требований технологического процесса, обслуживаемого данным трубопроводом, обеспечивая герметичность, как в затворе, так и по отношению к внешней среде.
Обратный клапан — клапан, устанавливаемый на трубопроводе для исключения движения потока жидкости или газа в обратном, нормальному направлении, при отключении насоса или обрыва, или течи из трубопровода.
Обратные клапаны широко применяются при монтаже различных трубопроводов, например в коммунальном хозяйстве. Обратные клапаны подразделяют на подъемные и поворотные. Подъемные обратные клапаны имеют диск, совершающий возвратно-поступательное движение. Поворотные обратные клапаны имеют затвор, поворачивающийся вокруг горизонтальной оси, расположенной выше центра седла клапана. Поворотные обратные клапаны могут быть одно- и многодисковыми. Обратные клапаны, имеющие сетку и предназначенные для установки в начале всасывающего трубопровода, называются приемными клапанами.
Регулирующий клапан — клапан, устанавливаемый на трубопроводе предназначенный для регулирования расхода среды в трубе. Как правило, с электроприводом.
Управляется такой клапан регулятором или промышленным микроконтроллером, для которого является исполнительным механизмом. Регулирующие клапаны, как правило, не предназначены для герметичного разделения участков трубопровода, для этого применяются задвижки с ручным или электрифицированным приводом. Регулирующие клапаны используются для поддержания давления, уровня, температуры, концентрации путём регулирования расхода среды.
Предохранительный клапан — деталь механизма, предназначенная для защиты от механического разрушения сосудов и трубопроводов с избыточным давлением, путем автоматического выпуска избытка жидкой, пара — газообразной среды из систем и сосудов с избыточным давлением при чрезмерном повышении давления.
Технология изготовления клапанов
... ЗИЛ-НО) впускные и Х9С2 и Х13Н7С2 ( ЗИЛ-110) выпускные. Для изготовления клапанов автомобильных двигателей также принят дифференцированный способ. Поковки изготавливаются методом выдавливания. Подготовительная ... Объясняется это тем, что за клапаном возникает движение потока воздуха, повторяющее геометрическую форму впадины в его головке. Головка впускных клапанов во время работы периодически ...
Кран — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.
Краны могут представлять собой запорные, регулирующие или распределительные устройства, и предназначены для работы с газообразными и жидкими (в том числе вязкими) средами. Существуют также конструктивные решения для сыпучих материалов. Основными деталями крана являются корпус и пробка (затвор) в виде конуса, цилиндра или шара. Для прохода среды в затворе предусмотрены сквозное отверстие. Управление краном осуществляется путём поворота пробки. При повороте на 90° осуществляется полное перекрытие хода среды, при повороте на меньшие углы — частичное, что позволяет применять кран в качестве регулирующего устройства. Краны изготавливаются из бронзы, латуни, чугуна, стали (для агрессивных сред — из фарфора, пластмасс и т. п.).
Классификация кранов:
1) газовые
2) жидкостные (водопроводные)
По направлению потока и числу патрубков:
1) проходные;
2) угловые;
3) трёхходовые;
4) многоходовые
По характеру движения затвора:
1) краны с вращением затвора без подъёма;
2) краны с подъёмом (отжимом) затвора
По наличию или отсутствию сужения прохода:
1) полнопроходные;
2) суженные
По типу привода:
1) ручные
2) с электроприводом
3) с пневмоприводом
4) c гидроприводом
По форме затвора:
1) конусные
2) цилиндрические
3) шаровые
4) игольчатые
Дисковый затвор (заслонка, поворотный затвор, герметический клапан, гермоклапан) — тип арматуры, в котором запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.
Конденсатоотводчик позволяет автоматически отделять конденсат от пароводяной эмульсии и выводить его из системы.
Конденсат может появляться в результате потери паром тепла в теплообменниках и при прогреве трубопроводов и установок, когда часть пара превращается в воду. Наличие конденсата в паровых системах приводит к гидроударам, снижению тепловой мощности и ухудшению качества пара. Конденсатоотводчик должен выпускать воду и задерживать пар, что осуществляется с помощью гидравлического или механического затвора. Конденсатоотводчики можно разделить на три группы: механические, термостатические и термодинамические.
Фланец — обычно плоское кольцо или диск с равномерно расположенными отверстиями для болтов и шпилек, служащие для прочного и герметичного соединения труб и трубопроводной арматуры, присоединения их к машинам, аппаратам и ёмкостям, для соединения валов и других вращающихся деталей (фланцевое соединение).
Фланцы используют попарно (комплектом).
Фланцы различаются по размерам (бывают плоские и воротниковые фланцы), способу крепления и форме уплотнительной поверхности. Фланцы могут быть элементами трубы, фитинга, вала, корпусной детали и т.п. Фланцы в виде отдельных деталей чаще всего приваривают или привинчивают к концам соединяемых деталей. Форма уплотнительной поверхности фланца в трубопроводах зависит от давления среды, профиля и материала прокладки. Гладкие уплотнительные поверхности с прокладками из картона, резины и паронита применяются при давлениях до 40 бар, поверхности с выступом на одном фланце и впадиной на другом с асбометаллическими и паронитовыми прокладками — при давлениях 200 бар, фланец с конической уплотнительной поверхностью — при давлениях выше 64 бар.
Правила и нормы метеорологических условий рабочей зоны
... рабочей зоны производственных помещений регламентируются ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к ... и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее ... об атмосферном давлении Р, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и ...
Фитинги — соединительная часть трубопровода, устанавливаемая в местах его разветвлений, поворотов, переходов на др. диаметр, а также при необходимости частой сборки и разборки труб. Фитинги служат и для герметичного перекрытия трубопровода и др. вспомогательных целей. В зависимости от назначения фитинги подразделяются на:
1) угольники (изменяют направление на 90°)
2) тройники (обеспечивают ответвление в одном направлении)
3) кресты (обеспечивают ответвление в двух направлениях)
4) муфты (соединяют трубы прямого участка)
5) пробки, колпаки (используют для герметичной заделки концов
труб)
Фитинги, соединяющие концы труб одинакового диаметра, называются прямыми, фитинги, скрепляющие концы труб разного диаметра— переходными . Изготавливаются из ковкого чугуна, стали и др.
Вентиль – это вид трубопроводной арматуры, у которой запорное устройство насажено на шпиндель, проходное сечение перекрывается в горизонтальной плоскости. Вентили широко применяются для перекрывания потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах с диаметрами условных проходов от 10 до до 300 мм при рабочих давлениях до 2500кГ/см2 и температурах сред от –200 до +450°С в тех случаях, когда к надежности и герметичности перекрытия прохода предъявляются высокие требования.
Латунные вентили — вид запорной арматуры, предназначенный для установки на трубопроводах в качестве запорного и регулирующего устройства для воды. Установочное положение клапанов – любое, материал корпусных деталей – латунь ЛЦ40Сд.
Если дать развернутое определение, то получится следующее: латунные вентили — это вид запорных устройств, обеспечивающий надежное перекрывание движения рабочей среды перемещением запорного органа с помощью возвратно-поступательных движений. Вентиль латунный имеет подвижный механизм, называющийся шпинделем, который ввинчивается в резьбу гайки, которая расположена в крышке. Благодаря резьбе, обладающей свойством торможения, возможно оставление запорного органа в любом положении, причем это положение самопроизвольно под влиянием давления не изменится.
Запорный латунный вентиль конструктивно разделяют на проходной, угловой и прямоточный.
Он по типу герметизации может быть сальниковым и сильфонным. Также по типу расположения ходовой резьбы разделяется на виды, где резьба выносная и резьба погружная. Вентиль латунный условно может быть и с мембраной (диафрагмой) в качестве запорного органа. Запорный вентиль латунный получил широкое распространение и применение, когда появились модели с повышенной надежностью и герметичностью при перекрытии потока рабочей среды.
Вентиль латунный имеет основные преимущества:
1) может работать в условиях большого значения рабочего
давления, не боится резких перепадов давления.
Датчики давления (2)
... работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения разности давлений нейтральных и агрессивных сред ... 10, ЭКМ, манометрические термометры, интеллектуальные датчики, позиционеры, сапфиры и др. Графически ... пределы измерений, предельно допускаемое рабочее избыточное давление указаны в таблице. Каждый ...
2) конструктивно прост, доступен в обслуживании и ремонте при
длительной эксплуатации.
3) рабочий ход, совершаемый запорным органом, небольшой.
4) масса и габариты устройства небольшие.
5) возможна установка в любом положении на любом участке
трубопровода.
Вентиль латунный муфтовый устанавливается на трубопроводе как запорное устройство для воды.
Существует запорно-регулирующий вентиль, у которого имеется золотник пробкового типа, рабочая поверхность профилирована, кромки хорошо притерты. Если диаметр условного прохода мал, то используется золотник конусного типа. Это так называемые игольчатые вентили.
Выбирая вентили, мы обращаем внимание на эргономику, надежность и красоту. Эргономика была выдвинута на первое место, что особенно важно для жизни в малогабаритной квартире. На рынке доступны вентили в широком выборе: от мелких до крупных.
Вентили выпускаются двух основных типов: клапанный и шаровый. Вентили (клапаны) изначально стоят на трубах в квартире. Эти вентили хорошо приспособлены, чтобы пропускать сильно хлорированную воду. Ремонт их недорогой, в основном это замена уплотнителей, когда вентиль потечет.
У шаровых вентилей, как правило, одна ручка, поворачивающаяся в разные стороны. Благодаря шаровому латунному вентилю, можно изменять давление воды и температуру.
Вентиль стальной применяется в качестве запорных устройств на технологических линиях и трубопроводах для воды и пара, также рабочей средой может являться аммиак, углекислота, природный и сжиженный газы, коррозирующие вещества. Вентили стальные — гарантия качества и надежности.
Самым известным и распространенным элементом запорнорегулирующей арматуры, предназначенной для водяного и газового снабжения, являются запорные вентили. В их задачу входит перекрытие или плавное регулирование расхода жидкости или газа в трубопроводе.
Вентили стальные существенно отличаются в использовании от чугунных или бронзовых. Связанно это, в первую очередь, с рабочими температурами (до 425 C) и условным давлением (до 6,3 МПа), значения которых довольно высокие. На этом основании, вентили стальные могут использоваться в более напряженных условиях, которые допускают очень высокие температуры и большое давление. Их небольшой, по сравнению с чугунными вентилями, вес упрощает требования к трубопроводной конструкции и не требует монтажа специальной арматуры и дополнительных элементов.
Как правило, вентили стальные изготавливают из нержавеющей стали. Обычно из стали 20 или 25, легированной или без добавления легирующих компонентов, изготавливают корпуса вентилей. Для более длительного использования лучше применять вентили, изготовленные из сортов легированной стали. Вентили стальные выпускаются с большим, до ста миллиметров, условным проходом, вследствие чего применяются в трубопроводах с большим расходом рабочей среды. В обычных жилых зданиях вентили стальные встречаются редко, так как там чаще всего используют бронзовые вентили или шаровые краны.
Вентили стальные обычно выпускают во фланцевом исполнении. За счет этого достигается качественная герметизация трубопроводного стыка, надежное крепление стального вентиля на трубопроводе и упрощенный демонтаж, который не затрагивает остальных запорных элементов. Встречаются вентили стальные с ответными фланцами. Установив правильно подобранные фланцы, можно сократить время и усилия при дальнейшем монтаже. Точное приваривание ответных фланцев к трубопроводу и составляет сам монтаж стального вентиля.
Сварка стальной лестницы
... положение шва в пространстве. Расчет режима сварки для моей конструкции «Металлическая лестница» 1. Диаметр электрода для прихваток 3 мм; для сварки 3-4 мм. Диаметр выбрал по ... при изготовлении моей конструкции «Металлической лестницы», я в первую очередь определил вид вольтамперной характеристики дуги. При данных условиях дуговой сварки, рассмотрел параметры ее, в зависимости от ...
Вентили стальные выпускаются в таком исполнении, когда непосредственно в трубопровод вваривают входной и выходной патрубки арматуры. Это увеличивает скорость монтажа и гарантирует отсутствие протечек, но намного усложняет демонтаж вентиля, связанный с его ремонтом и заменой, а это тем самым увеличивает его стоимость.
Вентили стальные имеют следующие характеристики:
1) функционируют при высоких перепадах давления;
2) хорошо зарекомендовали себя при высоких рабочих давлениях;
3) выдерживают максимальную температуру рабочей среды до
425°С;
4) имеют простую конструкцию и легко ремонтируются;
5) работают при любом положении в пространстве.
Классическим примером таких деталей являются вентили стальные 15с22нж. Вентиль стальной 15с22нж используется в трубопроводах с очень большими расходами рабочей среды и большой температурой. Для этого стальные вентили данного типа выпускают с большими (до 100 мм) условными проходами, что позволяет пропускать через них значительные объемы рабочей среды (намного больше, чем у других типов).
Кроме того, благодаря немалой площади поверхности изделия, такие вентили можно использовать в качестве радиаторов, то есть отводить большее количество тепла. Но, несмотря на достоинства данного вентиля, его прочность не позволяет использовать его в сетях с большим статическим давлением и в сетях, где существует возможность гидроударов.
Вентиль нержавеющий — запорная арматура, применяющаяся на трубопроводах, рабочей средой которого служат коррозирующие вещества.
Вентили высокого давления.
Запорная арматура, столь богато представленная на рынке трубопроводных арматур, отличается между собой как по функциям, так и по области применения. Так, наиболее распространенными являются краны и задвижки всевозможных конструкций. Обусловлено это, в первую очередь, востребованностью данного вида элементов в гражданском строительстве, тогда как вентили высокого давления — типичные для промышленного строительства — менее на слуху.
Но это отнюдь не значит, что они не нужны или что им нашлась достойная замена. Промышленное строительство, будь то нефтеперерабатывающая или химическая, а может и пищевая отрасль, призвано конструировать такие системы, которые бы корректно работали с разной рабочей средой. Основная характеристика рабочей среды — ее давление. Именно от устойчивости трубопроводной арматуры к давлению и зависит безопасность работы всей системы в целом. Именно здесь и применяются вентили высокого давления.
Как и любая другая запорная арматура, вентиль используется как для регулирования, так и для запирания потока рабочей среды. Диаметр трубопровода, на котором устанавливается вентиль, как правило, 100-300 мм. Температура потока рабочей среды, будь-то газообразное вещество или жидкость, поднимается порой до 4500 градусов выше нуля. А давление достигает 2500 кГ/см2. Только вентили высокого давления обеспечивают в таких условиях и надежность, и полное перекрытие всего прохода.
Анализ среды программирования Delphi
... утилиту конфигурации BDE (программу BDECFG.EXE), находящуюся в директории, в котором располагаются динамические библиотеки ... ошибка; запрос всегда выполняется на рабочей станции. Параметр SQLPASSTHRU MODE определяет, ... данных. Для правильной работы с русскими буквами при работе с базой данных ... установка может привести к конфликтам в многопользовательской среде, где большое количество пользователей ...
Вентиль состоит из корпуса с седлом. Запорный орган имеет хвостовик и ходовую втулку. Запирающий элемент вентиля насажен на шпиндель, который вращается либо вручную, либо при помощи приводов: электрического либо гидравлического.
Конструкция корпуса вентиля может быть разной формы:
1) вентили высокого давления проходные, которые
устанавливаются на прямых участках трубопровода;
2) вентили высокого давления угловые, соединяющие две
перпендикулярные друг другу части трубопровода;
3) вентили высокого давления прямоточные, если нельзя снижать
поток рабочей среды;
4) вентили высокого давления смесительные, которые смешивают
потоки жидкости для поддержания нужной температуры,
разжижения основной среды, концентрации реагентов и
поддержания качества.
Так как шпиндель и крышка представляют собой подвижное соединение, особой актуальностью для герметизации конструкции служит уплотнитель. Вентили высокого давления бывают сальниковые или сильфонные. Эти два вида полностью гарантируют надежность и защиту от протечек. Утечка некоторых рабочих сред запрещена как из-за высокой стоимости, так и из-за ее агрессивности, ядовитости, пожароопасности, токсичности. Уплотнитель никоим образом не влияет на такое свойство данного вида запорной арматуры, как установка в любом пространственном положении. Это качество немаловажно при прокладке трубопровода в недоступных местах.
При несомненных плюсах вентиля — малых габаритах, простой конструкции и легкости эксплуатации — он все же не всегда уместен для монтажа в условиях высокого давления. Главным образом, обусловлено это тем, что он обладает высоким гидравлическим сопротивлением и неприспособлен для работы с потоком вязкой рабочей среды, либо с сильно загрязненным потоком. Регулирующая функция данного устройства сводится на нет, а сами вентили высокого давления быстро выходят из строя.
Вентиль чугунный — трубопроводная арматура, предназначенная для установки на трубопроводах в качестве запорного и регулирующего устройства для воды и пара. Установочное положение клапанов — любое, материал корпусных деталей — чугун.
Вентили чугунные при строительстве водных систем.
Вентили чугунные очень прочны и могут выдержать большой напор воды. Это хорошо тем, что они устойчивы практически к любому виду деформаций. Также в силу свойств чугуна долговечны и что является большим плюсом не очень дорогие.
Подводя итог, можно сказать, что вентили чугунные необходимы в любой водной системе как дома, так и отдельных построек. Они практичны и легки в эксплуатации.. Также вентили чугунные очень часто спасают при поломках водопроводов, они отлично держат напор воды и окупают всю свою, и так небольшую, стоимость. Они неприхотливы к среде их использования, начиная с подвалов жилых домов и заканчивая предприятиями различных типов.
Затвор — тип арматуры, в котором запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды. Дисковые поворотные затворы применяются для водоснабжения, отопления, пара, нефтехимии, неагрессивных сред. Различают:
1) затворы дисковые поворотные для водоснабжения
2) затворы поворотные для теплоснабжения
«ФОРМИРОВАНИЕ ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩЕЙ СРЕДЫ
... данную тему: «Формирование здоровьесберегающей среды в ДОУ» Объект исследования – здоровьесберегающая среда. Предмет исследования – использование сдоровьеразвивающих технологий для развития развивающей среды. Цель исследования: систематизировать здоровьесберегающие технологии используемые в образовательном процессе как фактор построения здоровьесберегающей среды. Рабочая гипотеза. Сохранность ...
3) затворы дисковые с электроприводом
4) затворы стальные
Затвор стальной — это разновидность затвора поворотного дискового, у которого корпус изготовлен из стали. Возможно применение разных марок стали, исходя из условий эксплуатации: углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь. В отличие от чугунных затворов стальные затворы рассчитаны на более сложные условия: минимальная температура окружающей среды – от минус 60°С; температура рабочей среды до +700°С, работа в условиях агрессивной окружающей среды. Кроме этого применение стали позволяет использовать затворы для высоких давлений, существуют стальные затворы на рабочее давление до 100 кгс/см2.
В наше время трубопроводы используются не только в промышленности, но и в коммунальном хозяйстве. Материалы, из которых они изготавливаются, могут быть разными по своим характеристикам и зависят от сферы употребления трубопроводов.
Выделяют следующие виды трубопроводов:
1) энергетические трубопроводы
2) промышленные трубопроводы общего назначения
3) промышленные трубопроводы для особых условий
4) специальные трубопроводы
5) судовые трубопроводы
6) сантехнические трубопроводы
В зависимости от вида трубопровода вместе с ним употребляется и различная трубопроводная арматура. Например, для трубопроводных систем в энергетической промышленности используется арматура, выдерживающая высокое давление и большую температуру рабочей среды. Речь идет о давлении более 300 атмосфер и температуре выше 500 градусов. Эта арматура также используется на нефтеперерабатывающих предприятиях, атомных станциях, в холодильных установках. При изготовлении такой арматуры используют сталь — материал, который позволяет обеспечить максимальную безопасность и надежность всей конструкции. Именно поэтому все детали в подобных трубопроводах из стали: трубы стальные, задвижки стальные, затворы стальные и т.д.
Промышленным трубопроводам свойственны высокое давление и низкая температура. Это обусловлено характером рабочей среды, которая может представлять собой вязкие сыпучие или абразивные вещества, а также высокотоксичные или радиоактивные вещества. Только трубопроводная арматура, неподдающаяся коррозии, может выдержать влияние подобных агрессивных рабочих сред. При этом использование деталей из стали не всегда оправдано, по крайней мере, не во всех элементах трубопровода. Дело в том, что при отрицательных температурах сталь может стать хрупкой, и такие элементы, как затворы стальные, могут просто разрушиться.
Специальные трубопроводы используются редко и проектируются по индивидуальным заказам с учетом особых технических требований эксплуатации. Это могут быть уникальные экспериментальные установки, которые еще только предстоит испытать. Чаще всего такие трубопроводы строят для электростанций, как правило, атомных. Серьезность подобных проектов подразумевает и особый подход к изготовлению каждого элемента арматуры. Как в процессе технической проверки, так и во время непосредственно эксплуатации, некачественные или не отвечающие условиям детали могут заменяться. Кроме того, затворы стальные или другую соединительную трубопроводную арматуру можно заменить на аналогичные, но более дешевые детали, сделанные, например, из чугуна или железа. Трубопроводная арматура, используемая в судовых трубопроводах, предназначена для работы в воде. Такая трубопроводная арматура должна не только обладать коррозионной устойчивостью, но и быть не очень тяжелой и максимально устойчивой ко всякого рода вибрациям. Детали из стали в подобных системах не всегда уместны, но за неимением более прочных аналогов их все же используют. Хотя на мелких деталях запорной и соединительной трубопроводной арматуры таких как, затворы стальные или краны из нержавейки, все же стараются экономить, заменяя их элементами из более легких и дешевых сплавов.
Трубопроводы сантехнического назначения знакомы каждому, так как повсеместно используются в повседневной жизни. Сантехническая трубопроводная арматура производится в больших количествах и из разных материалов. Но в этой сфере нет необходимости изготавливать детали исключительно из стали, хотя именно затворы стальные, фитинги стальные и другие компоненты сантехнической трубопроводной арматуры пользуются наибольшей популярностью. Стоит отметить, что детали, сделанные из меди и металлопластика, также весьма прочны и надежны в эксплуатации.
Затвор чугунный — предназначен для установки на трубопроводах в качестве запорного и условно-регулирующего устройства. Основные достоинства, которыми обладает поворотный затвор:
1) простота и удобство монтажа затвора в стесненных условиях,
обусловленные малым весом и в несколько раз меньшей длиной в
сравнении с традиционной задвижкой;
2) дисковый затвор возможно использовать в качестве
регулирующей трубопроводной арматуры, если нет жестких
требований к точности поддержания расхода;
3) простота замены управляющей манжеты затвора (ресурс
манжеты — несколько десятков тысяч циклов открытия-закрытия);
4) затвор дисковый, в сравнении с задвижкой, значительно дешевле;
исключена возможность прикипания и заклинивания после
длительной эксплуатации
Фланцевый затвор — это деталь, которая устанавливается на трубопроводах с различными рабочими средами для перекрытия потока либо для регулирования расхода жидких и газообразных веществ. Внешне он представляет собой дисковую заслонку с уплотнением; за счет смещения оси вращения диска обеспечивается перекрытие или уменьшение потока. Основными элементами фланцевого затвора являются: корпус с уплотнением, диск и фланец с уплотнением, обеспечивающим герметичность изделия. Дисковые поворотные затворы имеют небольшой вес, минимальную длину и небольшое количество составных элементов, что обеспечивает простоту их конструкции. Управляются дисковые поворотные затворы при помощи рукоятки, редуктора, пневмо-, гидро- или электроприводов. Рукоятка в свою очередь может быть с фиксатором или без него. При управлении фланцевым затвором закрепленный на валу диск поворачивается, опускается на седло корпуса и перекрывает поток. Затвор изготавливается из материала, устойчивого к износу и воздействию абразивных частиц, которые присутствуют в каждой рабочей среде. Поэтому на корпус всегда наплавляется еще и защитный состав, который увеличивает срок эксплуатации изделия.
Герметичность конструкции затвора проверяется на заводах на специальном оборудовании, так как при отсутствии или недостаточности этой рабочей характеристики применение затвора теряет смысл. Класс герметичности А означает, что затвор не имеет видимых протечек. В таком случае в качестве рабочей среды могут выступать вода, воздух, аммиак, природный газ, нефть. Температура среды может колебаться от 40 до + 700 градусов.
Очень важно при установке фланцевого затвора правильно выбрать конструкцию, предназначенную для определенных климатических условий. Вкладыш является частью фланцевого затвора — это конструкция, которая позволяет при монтаже не использовать дополнительные уплотнения между фланцами и трубопроводом. При необходимости можно быстро заменить уплотнение, не используя при этом дополнительное оборудование. Фланцевый затвор имеет корпус, выполненный из алюминиевого сплава, чугуна или стали. Диск чаще всего делают из стали и покрывают защитным составом. Вкладыш же — это плотная резина, качество которой зависит от области применения затвора. Фланцевые затворы могут иметь различные размеры. При монтаже фланцевых затворов следует придерживаться инструкции, где указано, какие действия являются недопустимыми. Например, нельзя производить приварку фланцев к трубопроводу при установленном между ними затворе, так как можно термическим воздействием повредить вкладыш. Для того чтобы защитное покрытие корпуса при установке затвора не пострадало, необходимо руководствоваться показателями величины внутреннего диаметра трубопровода (он должен быть не меньше величины, указанной в таблице соответствия показателей).
Фланцевые затворы с диском двойной эксцентричности имеют в конструкции уплотнительное кольцо, закрепленное в корпусе затвора (методом накатки).
Прижимное кольцо легко регулируется и снимается, обеспечивая полную герметичность при любом движении и напоре среды. Особым достоинством такой конструкции является минимальная потеря напора.
В зависимости от способа установки на трубопровод фланцевые затворы делят на:
1) Поворотный затвор с проушинами с резьбовыми отверстиями
(тип Z 0140A)
2) Затвор для использования при высоких давлениях в
машиностроении и водоснабжении (тип F 012-A)
3) Поворотный затвор для применения в тяжелых условиях (тип F
012 K1)
4) Поворотный затвор с тефлоновым уплотнением (Т 212, Т 214)
5) Высокопроизводительный поворотный фланцевый затвор (НР
111, 114)
Кроме того, фланцевые затворы с эксцентриситетом обеспечивают отсутствие трения в запорном узле и герметичность в обоих направлениях, поэтому являются на сегодняшний день самыми надежными и износостойкими устройствами среди запорной арматуры.
2 Общие сведения о задвижках
2.1 Понятие о задвижке
Задвижка — тип запорной арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Управление задвижкой может осуществляться с помощью штурвала (вручную), электропривода, пневмопривода или гидропривода. Задвижки, как правило, не предназначены для регулирования расхода среды, они используются преимущественно в качестве запорной арматуры — запирающий элемент в процессе эксплуатации находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто». Задвижки обычно изготовляются полнопроходными, т.е. диаметры отверстий в присоединительных патрубках не сужаются.
Основным преимуществом задвижек являются сравнительная простота конструкции и малое гидравлическое сопротивление. Это делает их особенно ценными для использования в магистральных трубопроводах, для которых характерно постоянное высокоскоростное движение среды.
Управление задвижками может осуществляться как вручную, так и электроприводами различных производителей, что позволяет широко использовать их в системах с большой степенью автоматизации.
2.2 Особенности и область применения задвижек
При всей своей кажущейся простоте, трубопроводная арматура является весьма сложной конструкцией, от качества работы которой многое зависит. Потому задвижки, клапаны, краны и затворы требуют к себе пристального внимания со стороны изготовителей, чтобы их прочность и долговечность в нужный момент не подвела. Задвижки здесь — весьма важная по своей функциональности деталь. На них хотелось бы остановиться более подробно.
В зависимости от многих параметров, их делят на несколько видов. По своей форме задвижки бывают параллельные и клиновые. На рисунке 1 изображена таблица разновидностей и классификаций задвижек для трубопровода.
Рисунок 1 — таблица разновидностей и классификаций задвижек для трубопровода
Клиновые задвижки являются запорными устройствами, перекрытие прохода в которых обеспечивается сдвигом затвора перпендикулярно движущемуся потоку. Как правило, эти задвижки востребованы для транспортировки воды, пара, нефти, аммиака, некоторых нефтепродуктов.
Уплотнительные поверхности на клиновом затворе находятся под углом по отношению друг к другу. Сам же клин бывает цельным упругим, цельным жестким или же может состоять из двух дисков, которые покрываются высоколегированной сталью. Благодаря этому есть возможность производить замену сальниковой набивки во время работы. Параллельные задвижки отличаются от клиновых тем, что уплотнительные поверхности их затворов расположены параллельно друг другу, а не под углом. Они также могут быть как однодисковыми (шиберными), так и двухдисковыми.
Разные задвижки имеют разное направление движения шпинделя. В зависимости от этого параметра, они разделяются на две категории. В первой шпиндель является выдвижным. То есть при закрытии либо открытии задвижки он работает поступательными либо винтовыми движениями. Такие задвижки, как правило, довольно больших габаритов. Ко второй категории относят задвижки с вращаемым невыдвижным шпинделем. Они меньше по высоте, и используются для транспортировки воды, нефтепродуктов и ряда других потоков, которые не вызывают коррозию. Все остальное транспортируются через задвижки с выдвижным шпинделем.
В качестве запорных устройств на трубопроводах используют стальные задвижки различных установочных диаметров. Они востребованы для перекрытия газообразных и жидких потоков в условиях перепадов давления. А вот чугунные задвижки предназначены для полного включения потока среды, либо же его отключения. Они выдерживают температуру до 225 градусов Цельсия. На горизонтальном трубопроводе чугунные задвижки устанавливаются маховиком вверх, шпиндель при этом расположен вертикально. На вертикальном же трубопроводе они ставятся плашмя, и шпиндель повернут горизонтально. Стальные и чугунные задвижки относятся к ремонтируемым изделиям.
Задвижки всех установочных диаметров поддаются как ручному управлению, так и автоматическому (с помощью специальных электроприводов).
Последний способ удобен благодаря своим широким возможностям. Он позволяет нажатием кнопок останавливать запорное устройство в любом промежуточном положении. Также производится автоматическое отключение двигателя, когда затвор достигает крайнего положения. Если же есть датчик положения затвора, то на пульте отображается степень открытия или закрытия прохода.
В целом задвижки имеют ряд преимуществ, которые также хотелось бы отметить. При их использовании подача среды обеспечивается в любом направлении, они имеют малую строительную длину, способны перекрывать потоки как жидкой, так и более вязкой среды. Гидравлическое сопротивление при этом весьма незначительное. Задвижки имеют следующие характеристики:
1) рабочей средой может выступать пар, масло, нефть, вода,
щелочь, кислота и многое другое
2) температурный порог задвижки — до 450 градусов
3) выдерживается давление до 25 мпа
4) довольно большие колебания возможного диаметра
установочного диаметра от 50 до 1200
Задвижки стальные — используются преимущественно в качестве запорной трубопроводной арматуры, запирающий элемент которой находится в крайних положениях «открыто» — «закрыто»; использование их в качестве регулирующего органа приемлемо лишь в незамкнутых гидравлических системах с номинальным давлением до 1атм.
Задвижки стальные всех установочных диаметров применяются для полного перекрытия или открытия потока рабочей среды и являются разновидностью трубопроводной запорной арматуры, которая используется при создании трубопроводов различного назначения. Перекрытие потока рабочей среды достигается путем образования затвора перпендикулярно ее движению.
Все задвижки стальные условно можно разделить на группы в зависимости от следующих характеристик:
1) тип затвора
2) способ присоединения задвижки к трубопроводу,
3) расположение ходового узла задвижки,
4) вид привода.
В зависимости от типа затвора различают задвижки стальные, клиновые и параллельные, которые выделяют по расположению уплотнительных колец. В клиновых задвижках они расположены под углом друг к другу, образуя клин, а в параллельных задвижках, как видно из названия, используется параллельное расположение уплотнительных колец.
Клиновые задвижки стальные, в свою очередь, делят на жесткие и составные. В жестких задвижках клин цельнолитой, что позволяет добиться хорошей герметичности, но при высоких колебаниях температуры среды в трубопроводе такие задвижки могут заклиниваться, за счет термического расширения сплава, поэтому во избежание заклинивания были созданы задвижки с составным двухдисковым запирающим элементом. Параллельные задвижки стальные выпускаются также двух видов однодисковые (шиберные) или двухдисковые, когда между дисками располагается распорный элемент в виде пружины или клина.
Ходовой узел в задвижке может быть выдвижным и вращательным. Выдвижной ходовой узел может совершать поступательное или поступательно-вращательное движение для перекрытия потока рабочей среды, тогда как вращательный перекрывает поток только лишь посредством вращения. Более долговечными считаются задвижки с выдвижным шпинделем, так как в процессе работы их ходовая резьба не контактирует с рабочей средой, тогда как в модификациях с вращательным шпинделем происходит обратное. Зато последние более компактны, что дает им преимущество использования в ограниченном пространстве.
Задвижки стальные приводятся в действие при помощи ручного или электрического привода. В задвижках большого размера с ручным приводом используются редукторы с передачами для облегчения приведения задвижки в действие.
К трубопроводу задвижки присоединяются с помощью стандартных фланцев с болтами или же с помощью сварки. Ввариваемые задвижки считаются наиболее прочными и надежными и используются в трубопроводах с агрессивными жидкостями и большим давлением потока рабочей среды, они обеспечивают хорошую герметичность и предотвращают возможность протечки, менее громоздки, но в тоже время затрудняют демонтаж трубопровода и возможность проведения ремонта.
По способу изготовления задвижки стальные бывают:
1) цельнолитые,
2) сварные,
3) штампованные
Наибольшее распространение в использовании при сборке трубопроводов получили литые задвижки, как одни из самых надежных элементов трубопровода.
Как и другие элементы трубопровода, задвижки стальные имеют свои преимущества и недостатки перед задвижками других видов.
Преимущества таких задвижек в том, что их конструкция довольно проста в использовании, они обладают низким гидравлическим сопротивлением и малой длиной. Но в то же время они требуют длительного времени для открытия или закрытия, высокие, по сравнению с другими видами трубопроводной арматуры, и не позволяют регулировать скорость потока рабочей среды, что можно отнести к их недостаткам.
Задвижки чугунные — имеют широкое распространение и применяются для трубопроводов с условным диаметром прохода от 50мм до 3000мм (установочный диаметр 50-3000).
Отличительным качеством задвижек являются простота конструкции и малое гидравлическое сопротивление. Вышеперечисленные качества и обуславливают их широкое применение для магистральных трубопроводов, через которые постоянно с большой скоростью движется жидкая среда.
Задвижки представляют собой разновидность трубопроводной арматуры, назначение которой перекрывать и открывать поток пара или жидкости. В отличие от кранов, механизм действия задвижек возвратнопоступательный, движение осуществляется перпендикулярно потоку. Задвижка была первым примитивным механизмом, позволявшим прерывать ток среды, но впоследствии была вытеснена кранами из-за своей ненадежности там, где среда течет под давлением и порой задвижки просто не выдерживали напора. Сферой применения задвижек стала в основном незамкнутая гидравлическая система, где требуется регулировка движения воды лишь положениями открыто и закрыто. Номинальное давление в таких системах не должно превышать 1 атмосферу иначе существует риск срыва задвижки.
Задвижка чугунная фланцевая отличается хорошим гидравлическим сопротивлением, что наряду с простотой конструкции, несомненно, относится к ее плюсам. Представляет собой маховик, обычно с ручным приводом, который сдвигает затвор вплоть до полного перекрытия просвета трубы.
В зависимости от конфигурации задвижки могут быть полнопроходными либо суженными. Полнопроходные задвижки (стандартный установочный диаметр задвижек) имеют больший диаметр, чем суженные, и отличаются меньшим гидравлическим сопротивлением. Таким образом, суженный вариант задвижек лучше применять в тех трубопроводах, где жидкость движется с определенной скоростью. Еще одна немаловажная характеристика чугунных фланцевых задвижек — наличие выдвижного шпинделя. Благодаря этому элементу конструкции облегчается задача проведения технического обслуживания, тогда как задвижки без шпинделя служат гораздо меньше из-за отсутствия доступа к деталям.
Однако задвижка чугунная фланцевая без выдвижного штока предпочтительнее в тех случаях, когда требуются небольшие габариты конструкции рабочего пространства для такой задвижки необходимо в 1,5 раза меньше. Таким образом, предпочтение нужно отдавать той или иной конструкции, базируясь на конкретных условиях ее эксплуатации. В случае, если задвижка чугунная фланцевая установлена в системе трубопровода с целью постепенного снижения потока жидкости, ее корпус испытывает воздействие высокочастотной вибрации при неполном затворе. Такая нагрузка способствует быстрому износу задвижки и ее порче. Результатом будет демонтаж всей конструкции с полной заменой и притиркой частей задвижки.
Задвижка чугунная фланцевая производится в определенном диапазоне диаметра трубы, возможного давления и температуры жидкости.
Срок службы задвижек зависит от их правильной установки, подготовки рабочей поверхности и среды, в которой она будет действовать. Перед установкой задвижки в систему необходимо вначале пропарить рабочие поверхности горячей водой в целях их расконсервации, после чего их нужно просушить и лишь после этого устанавливать задвижку. Трубопровод также должен быть предварительно очищен от грязи и примесей. Устанавливаемая задвижка чугунная фланцевая должна в точности соответствовать указанным в паспорте техническим характеристикам и средам несоответствие может привести к преждевременной порче задвижки. Нельзя устанавливать задвижку маховиком вниз, так как в этом случае при ее открытии жидкость или пар могу вытечь. При монтаже задвижки также следует обращать внимание на то, чтобы фланцы были установлены без перекосов.
2.3 Описание и работа шиберной задвижки
Шиберная задвижка является очень надежным видом запорной арматуры, который имеет характерные особенности исполнения запорного элемента. Затвор в данных задвижках чаще всего имеет название «нож», «шибер» или «диск».
В шиберной задвижке применяется металлическая пластина или металлический клин, который способен разрезать различные включения в жидкости, протекающей внутри ее тела. Из этого и вытекает назначение этого вида запорной арматуры: перекрытие потока рабочей среды, которая имеет повышенную вязкость, способность кристаллизоваться и характеризуется наличием твердых и абразивных частиц, которые своей большей частью, являются активными химическими веществами.
1. Шиберная клиновая задвижка.
К клиновым задвижкам относят изделия, затвор которых изготовлен в виде плоского «клина». В этих изделиях седла с уплотнительными поверхностями расположены параллельно уплотнительным поверхностям затвора и под определенным углом к направлению его движения.
Задвижки производятся с цельным и упругим клином. Конструкция затвора этого изделия, способна обеспечить в закрытом положении отличное уплотнение прохода. Под действием прижимного усилия, передаваемого шпинделем, он в закрытом положении изгибается в пределах упругой деформации, тем самым обеспечивает плотное прилегание поверхностей клина к седлам. Как правило, клиновая задвижка используется в случаях необходимости создания весьма высокой степени герметичности затвора в ее закрытом положении.
Данная конструкция изделия имеет ряд существенных недостатков:
1) малый срок службы уплотнительных поверхностей;
2) при сборе, для обеспечения максимальной герметичности,
существует необходимость в индивидуальной притирке седел и
клина (взаимозаменяемость клина и седла полностью исключена,
что приводит к усложнению ремонта);
3) в закрытом положении частое заедания клина в результате его
износа, коррозии или под действием высокой температуры.
2. Шиберная ножевая задвижка.
Задвижку шиберную ножевую применяют на трубопроводах, которые предназначены для транспортировки не только сточных водно и шахтной пыли, текстильных измельчений, тяжелых нефтепродуктов, полимерной крошки, цемента и т.д.
Задвижку ножевую используют на предприятиях нефтепереработки, в целлюлозно-бумажной промышленности, водоочистки, ну и, конечно же, в химической промышленности. Они находят свое применение, даже на птицефабрике, различных рудниках и на горно-обогатительном комбинате.
Задвижка с запорным элементом, который выполнен в виде пластины из металла небольшой толщины, широко применяется в вакуумной технике. Это стало возможно благодаря тому, что изготовление шиберной задвижки может быть практически с любым сечением при ее минимальной длине, кроме всего задвижка в открытом состоянии не содержит абсолютно никаких элементов, которые могут выступать внутрь трубы. Из-за этого сопротивление остаточного газа сводится к минимуму, что очень важно для эффективного формирования высокого вакуума.
Шиберную задвижку иногда используют для регулирования потока среды, но ее основное назначение, это полное открытие или закрытие движения среды.
3. Достоинства и параметры шиберных ножевых задвижек
Широкое применение этих изделий объясняется рядом преимуществ, среди которых:
1) отсутствие воздействия вредной рабочей среды на узел хода
затвора, исходя из этого меньший износ уплотнительного
материала, что в свою очередь приводит к более высокой
надежности сальника и резьбовой пары;
2) довольно свободный доступ для ремонта и технического
обслуживания затвора;
3) наличие запорного элемента (ножа), выполненного из
высококачественных сплавов, который при попадании в рабочую
среду посторонних предметов (ремни, тряпки и т.д.), просто
разрезает их и беспрепятственно обеспечивает отличную
герметичность;
4) шиберная ножевая задвижка имеет гораздо меньшую
строительную длину в сравнении с клиновой задвижкой, что
позволяет существенно экономить место в техническом
помещении, облегчает транспортировку, установку, а также
дальнейшее обслуживание шибера.
Параметры:
1) производимый диаметр от 50 до 2200 мм;
2) температура рабочей среды может достигать + 400 С;
3) давление рабочей среды от 6 до 40 bar;
4) материалы, которые используются для шиберных задвижек:
- титан, нержавеющая сталь, чугун;
5) приводы: ручные, пневматические, гидравлические и
электрические.
4. Разновидность шиберных задвижек
Задвижки шиберные могут быть двухдисковыми и однодисковыми, одностороннего и двухстороннего действия.
Однодисковые задвижки используют, как правило, там, где нет необходимости создания высокой степени герметичности затвора. Жесткая конструкция данного запорного узла позволяет применять их для довольно большого рабочего давления и высокой температуры рабочей среды.
В такой конструкции ходовая гайка и резьба шпинделя расположены снаружи арматурного корпуса. Для открытия задвижки, при вращении гайки (ходовой), шпиндель, который соединен нижним концом с затвором, выполняет совместно с затвором только лишь поступательное перемещение, при котором его верхний конец выдвигается на величину затворного хода. Для возможности передвижения шпинделя, ходовую гайку подняли над верхней частью корпуса (над сальником) на величину перемещения затвора.
Двухдисковая параллельная задвижка применяется, если необходимо надежное уплотнение в затворе, она способна обеспечить достаточно хорошую герметизацию в закрытом положении затвора.
Чугунная задвижка двухстороннего действия применяется в системах вентиляции и водоснабжения, на предприятиях специализирующихся на очистке сточных вод, в пищевой и химической промышленности. Вариант исполнения изделия с конусным дефлектором и дополнительным скребком используется для сыпучего материала и некоторых вязких жидкостей. Благодаря именно такой конструкции эти задвижки способны обеспечить герметичное запирание трубопроводов независимо от того, какое направление движения имеет рабочая среда.
2.4 Описание и работа клиновой задвижки
2.4.1 Назначение
Задвижки клиновые предназначены для работы в качестве запорных устройств на магистральных нефтепродуктопроводах и могут эксплуатироваться в районах с умеренным (У1) и холодным (XJI1) климатом при температуре окружающей среды:
- от минус 40°С до плюс 40°С в районах с умеренным климатом;
- от минус 60°С до плюс 40°С в районах с холодным климатом
Задвижки рассчитаны на работу с товарными нефтями, характеристика которых приведена в таблице 1, а также на трубопроводах с нефтепродуктами.
Таблица 1 – Характеристика товарной нефти Наименование величины Единица измерения Значение
Вязкость м/с от 0,05·10-4 до
1,0·10-4
Плотность кг/м3 от 700 до 900
Содержание в нефти Серы (общей), не более % по массе 3,5
парафина, не более % по массе 7,0 механических примесей, не % по массе 0,06
более*
Воды % по массе от 0,1 до 1,0
Солей мг/л от 20 до 330 сероводородов, не более мг/л 20
Температура °С от -5 до +80
Направление подачи рабочей среды – с любой стороны.
2.4.2 Технические характеристики
Герметичность затвора задвижек в диапазоне давлений от 0,1Мпа до 1,1Мпа.
Задвижки выполнены полнопроходными с концами под приварку и обеспечивают возможность прохождения через них очистных и диагностических устройств.
Задвижки с установочным диаметром больше 350 могут устанавливаться на трубопроводе подземно без сооружения колодцев с засыпкой в траншее.
Установочное положение задвижек на трубопроводе — вертикальное приводом вверх с допускаемым углом отклонения до 3°.
Рабочее положение задвижки: полностью открыта или полностью закрыта. Положение клина при открытом затворе — нижнее.
Электропривод обеспечивает открытие задвижки:
1) установочный диаметр 350 — при перепаде давления на шибере
на 0,1 Мпа;
2) установочный диаметр больше 350 — при стабильном давлении
Электрическая система блокировки в электроприводе обеспечивает сохранность электрооборудования и задвижки при случайных перегрузках. В случае отказа электрического управления конструкция электроприводов позволяет производить управление задвижкой через маховик — дублер.
Более подробные сведения об электроприводах изложены в эксплуатационной документации на электропривода.
2.4.3 Устройство задвижки
На рисунке 2 изображен чертеж клиновой задвижки.
Рисунок 2 – чертеж клиновой задвижки
Задвижка состоит из следующих узлов и деталей: 1) корпуса 1
2) крышки 3 с кольцом поднабивочным 14 и набивкой с однослойным оплетением середчника 13, обеспечивающими герметичность соединения со стойкой
3) клина 2, рабочие поверхности которого защищены антикоррозионным покрытием (хромирование);
4) шпинделя 12
5) прокладки 4, обеспечивающей герметичное соединение корпуса 1 с крышкой 3
6) втулок 5,6
7) стойки 7
8) подшипников 8,9
9) коронки 11
2.4.4 Управление задвижкой и ее узлами
Управление задвижкой производится электроприводом с ручным дублером. Электропривод должен иметь двухстороннюю муфту ограничения крутящего момента, обеспечивающую отключение электродвигателя в случае превышения величин крутящих моментов на открытие и закрытие, указанных в паспорт на задвижку. Электропривод должен иметь возможность настройки путевых выключателей для ограничения хода затвора при достижении им крайних положений. Определение крайних положений затвора («Открыто» или «Закрыто») осуществляется совмещением указателя , расположенного внутри колонны , с метками, нанесенными на колонне, закрытыми съемными крышками.
3 Инструкция по эксплуатации клиновой задвижки
3.1 Указание мер безопасности
Обслуживающий персонал может быть допущен к обслуживанию задвижек только после соответствующего инструктажа по технике безопасности. Обслуживающий персонал при эксплуатации задвижек должен соблюдать требования безопасности и охраны окружающей среды, установленные, а также нормативно-технической документацией Госгортехнадзора России по промышленной безопасности и охране окружающей среды (Правила безопасности), обязательные и действующие на предприятиях.
Для обеспечения безопасной эксплуатации задвижек не допускается:
1) использовать их при рабочих параметрах, значения которых
превышают указанные в паспорте
2) производить работы по устранению дефектов всех видов при
наличии давления рабочей среды в трубопроводе
3) эксплуатировать задвижки при наличии протечек
транспортируемой среды в окружающую среду
4) эксплуатировать задвижки без заземления корпуса
электропривода
3.2 Порядок установки задвижки на трубопроводе
Освободить задвижку от транспортной упаковки, снять заглушки с патрубков и бугельного узла.
Проверить комплектность задвижки, а также наличие гарантийных пломб.
Составить акт проверки комплектности.
Задвижки должны устанавливаться на трубопроводе согласно проекту.
Перед установкой задвижки выполнить следующее:
1) внутренние полости труб трубопровода на расстоянии 1м от
кромок очистить от грязи, песка, окалины и других загрязнений
2) кромки труб под приварку зачистить до металлического блеска
3) сверить величины углеродного эквивалента задвижки (нанесена
краской внутри прохода одного из патрубков) и трубы
4) расконсервировать задвижку
Перед установкой задвижка должна быть подвергнута осмотру, очищена, от консервационной смазки и грязи. При осмотре проконтролировать состояние труб дренажного трубопровода, а также состояние прокладочных и болтовых соединений и при необходимости подтянуть их.
Для строповки использовать имеющиеся на крышке проушины или специальные цапфы. При подъеме необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы не погнуть трубы дренажного трубопровода.
Перед установкой задвижки необходимо произвести настройку электропривода (для задвижек, поставляемых без электропривода) в следующей последовательности:
1) снять заглушку с бугельного узла;
2) установить электропривод на задвижку
3) проверить и отрегулировать (при необходимости) с помощью
ручного дублера электропривода положение клина «Открыто»
(отверстие клина должно совпадать с внутренним проходом
задвижки);
4) открутить винты и снять съемные крышки с колонны ;
5) указатель крайних положений , установленный внутри колонны ,
должен находиться напротив метки, нанесенной на колонне,
соответствующей крайнему положению клина;
6) подключить электропривод к сети согласно схеме, указанной в
эксплуатационной документации на электропривод;
7) произвести настройку муфты ограничения крутящего момента на
открытие и закрытие в соответствии с величинами, указанными в
паспорте на задвижку согласно инструкции на электропривод;
8) произвести настройку путевых выключателей, ограничивающих
перемещение шибера при достижении им крайних положений
согласно инструкции на электропривод (точность установки
затвора в положения «Открыто» и «Закрыто» с отклонением ±2
мм, определяется по совпадению указателя, установленного
внутри колонны , с меткой крайнего положения, нанесенной на
колонне );
9) выполнить два полных цикла «открыто-закрыто», в случае
срабатывания муфты ограничения крутящего момента операцию
по настройке путевых выключателей следует повторить. Снять
электропривод, при необходимости занесите его заводской номер
в паспорт на задвижку
10) Задвижки устанавливаются в трубопровод:
a) вертикально — приводом вверх с допускаемым углом
отклонения до 3°
b) независимо от направления среды
Задвижки должны устанавливаться в трубопровод соосно, без перекосов, с полным совпадением стыковых кромок патрубков и трубопровода;
— Во избежание появления дополнительного изгибающего момента, который в последствии, при заполнении участка водой при гидроиспытании и подаче давления, может привести к значительным повреждениям в зоне соединения задвижки с трубопроводом, необходимо предусмотреть разгрузку задвижки от веса трубопровода.
Концевые участки трубопровода не должны быть консольными.
11) Установить задвижку в трубопровод. Сварку с
трубопроводом необходимо производить при полностью
открытой задвижке (шибер в нижнем положении), при этом
следует обеспечить защиту внутренних полостей задвижки и
трубопровода от попадания сварочного грата, окалины.
12) Установить электропривод, при необходимости настроить
его.
13) После регулировки электропривода проверить плавность
хода подвижных частей и точность остановки шибера в конечных
положениях «Открыто» и «Закрыто».
14) гидроиспытание участков трубопровода проводить
согласно выше приведенным пунктам. Температура окружающей
среды при гидравлических испытаниях должна быть не ниже
+5°С. При проведении гидроиспытаний перекрытие задвижек
свыше давления, указанного не допускается. При заполнении
испытываемого участка трубопровода водой обеспечить сброс
воздуха из корпуса задвижки через отверстие в крышке
задвижки, которое затем должно быть заглушено штатной
пробкой с конической резьбой К1/2 (при необходимости
уплотнить лентой ФУМ-0,1х10) или заглушкой дренажной с
резьбой М27х1,5
15) после гидроиспытаний необходимо произвести полное
удаление воды из полости корпуса через дренажный трубопровод
16) после выполнения выше изложенного задвижка готова к
работе
4 Патентно-информационный поиск
1. Описание изобретения к авторскому свидетельству № RU 2454586
«Трубопроводная арматура»
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к трубопроводной арматуре, и может быть использовано в нефтегазодобывающей и других отраслях промышленности. Во внутренних полостях корпусных деталей, преимущественно крышки, свободных от зон, занимаемых перемещающимися деталями затворного узла, установлена(ы) вставка(и), выполненная(ые) из эластомерного вспененного материала, например пенополиуретана, либо содержащая оболочку из эластомерного материала, например резины, внутренняя полость которой заполнена либо инертным газом, либо воздухом, или сетчатую оболочку из металла, коррозионностойкого к проводимой среде, внутренняя полость которой заполнена различных размеров пустотелыми элементами, например шариками. Изобретение направлено на создание трубопроводной арматуры, в том числе задвижек, способных выдерживать многократные замерзания и оттаивания во внутренних полостях проводимой среды без разрушения корпусных деталей, то есть без потери своей работоспособности.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к трубопроводной арматуре, и может быть использовано в нефтегазодобывающей и других отраслях промышленности.
Известно множество трубопроводной арматуры, например задвижек, корпусные детали (корпус и крышка) которых выполнены либо литьем, либо штамповкой, в частности клиновая задвижка, содержащая литую крышку, соединенную с корпусом, в котором размещен затворный узел, управляемый шпинделем, уплотненным относительно крышки.
К недостаткам данной задвижки относится разрушение в большинстве случаев крышки, может быть и корпуса в случае замерзания рабочей среды, в частности воды, от понижения температуры окружающего воздуха особенно в районах Крайнего Севера и полярных широтах.
Известна также трубопроводная арматура в виде клиновой задвижки,
прототип, содержащая крышку, соединенную с корпусом, в котором размещен затворный узел, управляемый шпинделем, уплотненным относительно крышки, при этом дно корпуса выполнено в виде мембраны, приваренной к корпусу сварным швом.
К недостаткам данной конструкции относится разрушение сварного шва, приваривающего дно (мембрану) к корпусу, в случае возрастания давления внутри задвижки выше критического при замерзании рабочей среды, когда происходит не только деформация мембраны, но и ее отрыв от корпуса за счет разрушения сварного шва. То есть задвижка выходит из строя и теряет свою работоспособность.
Задачей данного изобретения является создание трубопроводной арматуры, в том числе задвижек, способных выдерживать многократные замерзания и оттаивание во внутренних полостях проводимой среды без разрушения корпусных деталей, т.е. без потери своей работоспособности.
Поставленная цель достигается тем, что во внутренних полостях корпусных деталей, преимущественно крышки, свободных от зон, занимаемых перемещающимися во время цикла «открыто-закрыто» деталями затворного узла, установлена(ы) вставка(и), выполненная(ые) из эластомерного материала, например пенополиуретана, либо состоящая(ие) из оболочки из эластомерного материала, например резины, внутренняя полость которой заполнена либо инертным газом, либо воздухом, или оболочка выполнена сетчатой из металла, коррозионностойкого к проводимой среде, а внутренняя полость ее заполнена пустотелыми элементами различных размеров, например шариками.
На рисунке 3 изображен продольный разрез трубопроводной арматуры (клиновой задвижки); на рисунке 4 — поперечный разрез клиновой задвижки;
Рисунок 3 — продольный разрез трубопроводной арматуры (клиновой задвижки)
Рисунок 4 — поперечный разрез клиновой задвижки
Клиновая задвижка содержит крышку 1, соединенную с корпусом 2, в котором размещен затвор 3, связанный со шпинделем 4, уплотняемым относительно крышки сальником 5 и управляемым приводом 6. В свободной зоне от перемещаемых деталей затвора 3 установлены вставки 7 в крышке 1 и 8 в корпусе 2.
Вставки 7 и 8 закреплены, например, гибкими металлическими элементами 9, соединенными жестко с корпусом 2 и крышкой 1, либо другим способом.
В обычном режиме трубопроводов трубопроводная арматура, в частности клиновая задвижка, выполняет свою непосредственную функцию как запорное устройство, при этом затвор 3 перекрывает проходное сечение в корпусе.
В случае остановки трубопровода во внутренних полостях корпуса 2 и крышки 1 остается проводимая среда и при минусовой температуре окружающей среды произойдет ее замерзание и быстрое нарастание давления внутри корпуса 2 и крышки 1, которое воздействует на все стенки и во всех направлениях, в том числе и на вставки 7 и 8. При отсутствии последних, когда внутри задвижки находится максимальный объем проводимой среды, и при достижении величины давления выше критического (давление разрушения) происходит разрушение либо стенки крышки, либо стенки корпуса.
Но при наличии во внутренних полостях трубопроводной арматуры вставок с наполнителями, которые не только уменьшают внутренний объем полостей корпусных деталей, заполняемых проводимой средой, но и подвергаясь давлению от замерзания проводимой среды, деформируются (сжимаются со всех сторон благодаря тому, что внутри вставок находится либо воздух, либо инертный газ), что в купе резко снижает критическое давление и разрушения корпусных деталей не происходит.
При оттаивании внутри корпуса и крышки проводимой среды деформируемые вставки возвращаются в исходное положение.
Таким образом, благодаря вставкам корпусные детали трубопроводной арматуры не разрушаются при возникновении давления от замерзания проводимой среды либо конденсата и сохраняют свою работоспособность при многократном возникновении таких случаев.
1) Трубопроводная арматура, например задвижка, содержащая
затворный узел, управляемый шпинделем, уплотненным
относительно крышки, отличающаяся тем, что во внутренних
полостях корпусных деталей, преимущественно крышки,
свободных от зон занимаемых перемещающимися деталями
затворного узла, установлена(ы) вставка(и).
2) Трубопроводная арматура по п.1, отличающаяся тем, что
вставка(и) выполнена(ы) из эластомерного вспененного
материала, например пенополиуретана.
3) Трубопроводная арматура по п.1, отличающаяся тем, что
вставка(и) состоит(ят) из оболочки из эластомерного материала,
например резины, и внутренней полости, заполненной либо
инертным газом, либо воздухом.
4) Трубопроводная арматура по п.3, отличающаяся тем, что
оболочка выполнена сетчатой из металла коррозионностойкого к
проводимой среде, а внутренняя полость заполнена различных
размеров пустотелыми элементами, например шариками.
2. Описание изобретения к авторскому свидетельству № RU 2306471
«Клиновая задвижка с упругим клином»
Изобретение относится к арматуростроению, а именно к задвижкам, и предназначено для использования в качестве запорной арматуры на технологических трубопроводах тепловых и атомных станций, предприятий нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.
Клиновая задвижка с упругим клином содержит корпус. Между
уплотнительными полями корпуса помещен упругий клин. Упругий клин состоит из двух конических дисков. Конические диски связаны пальцем через центральное отверстие дисков. Бурт пальца взаимодействует с внутренними поверхностями дисков. С наружных сторон палец соединен с дисками сваркой. Бурт пальца выполнен либо сферическим, либо коническим. Ответная охватываемая поверхность дисков выполнена либо конической, либо сферической. Изобретение направлено на повышение работоспособности задвижки путем снижения степени деформации упругого клина при перекрытии потока рабочей среды с высокими температурными параметрами.
Изобретение относится к арматуростроению, а именно к задвижкам, и предназначено для использования в качестве запорной арматуры на технологических трубопроводах тепловых и атомных станций, предприятий нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.
Известна клиновая задвижка и способ герметизации клиновой задвижки, содержащая корпус с установленными в проходном его канале седлами, помещенном между ними цельным клином, перекрывающим проходной канал и герметизирующим затвор под действием шпинделя.
К недостаткам известного решения относится узкий температурный диапазон применения проводимых сред, точнее низкая работоспособность затвора клиновой задвижки при работе на высоких температурных параметрах проводимой среды. Вследствие того, что при высокой температуре проводимой среды разогрев и отвод тепла от корпуса неравномерен, затвор нагревается сильнее корпуса, а значит на уплотнительных полях клина и седла создаются дополнительные внутренние напряжения, на преодоление которых при открытии и закрытии затвора требуются повышенные усилия, это способствует износу уплотнительных полей, а именно приводит к закливанию, чем и снижается его работоспособность.
Наиболее близким по техническому решению и несколько свободной от упомянутых недостатков является задвижка с упругим клином (см. а.с. №356406, см. проспект Наманганского машиностроительного завода), в которой клин выполнен из двух конических дисков с общим центральным отверстием, в которое помещен палец, средний участок которого находится между дисками, а с наружных сторон он соединен с дисками сваркой.
Образованный зазор между коническими дисками играет роль упругого компенсатора и возникающие температурные напряжения в затворе гасятся за счет упругой деформации конических дисков.
Но т.к. полная герметизация затвора происходит при помещении клина между уплотнительными полями корпуса и при плотном прилегании друг к другу уплотнительных полей как клина, так и корпуса, то любое несовпадение углов клина и полей в корпусе приводит к упругой деформации дисков клина, которая усиливается возникающими температурными напряжениями, что снижает работоспособность затвора задвижки.
Задачей изобретения является повышение работоспособности задвижки путем снижения степени деформации упругого клина при перекрытии потока рабочей среды с высокими температурными параметрами.
Поставленная цель достигается тем, что бурт пальца выполнен либо сферическим, либо коническим, соответственно ответная охватываемая поверхность дисков выполнена либо конической, либо сферической, а соединение двух конических дисков производится после установки клина между полями корпуса.
На рисунке 5 изображен продольный разрез задвижки; на рисунке 6 — вид I на рисунок 5 Рисунок 5 — . продольный разрез задвижки
Рисунок 6 — вид I на рисунок 5
Задвижка состоит из корпуса 1 с закрепленными в нем седлами 2, уплотнительные поля 3 которых взаимодействуют с уплотнительными полями 4 конических дисков 5 и 6, в центральные отверстия 7 и 8 установлен палец 9 с буртом 10, радиусные или наклонные поверхности 11 которого взаимодействуют с ответными коническими или сферическими поверхностями 12 дисков 5 и 6. Наружные стороны 13 и 14 пальца 9 соединены с дисками 5 и 6 сваркой. Диски 5 и 6 управляются шпинделем 15.
Герметизация задвижки производится следующим образом.
Конические диски 5 и 6 с помещенными в отверстия 7 и 8 пальцем 9 в сборе со шпинделем 15 помещают между уплотнительными полями 4 корпуса 1 и поджимают шпинделем 15, благодаря сферическим поверхностям 11 пальца 9 и коническим поверхностям 12 дисков 5 и 6 происходит их самоустановка по отношению к уплотнительным полям корпуса. В этом положении производится соединение торцов пальца 13 и 14 с дисками 5 и 6, например, сваркой.
Таким образом, закрепление двух конических дисков 5 и 6 посредством пальца 9 в адаптированном относительно уплотнительных полей 4 корпусе 1 позволяет герметизировать затвор задвижки без создания упругих деформаций конических дисков 5 и 6, т.к. неточность совпадения углов корпуса и клина уже компенсирована самоустановкой клина. Это действие позволяет снизить возникающие напряжения в затворе при работе задвижки на высокотемпературных параметрах среды и на детали затвора будут действовать только температурные напряжения, что несомненно повысить работоспособность задвижки.
Клиновая задвижка с упругим клином, содержащая корпус, между уплотнительными полями которого помещен упругий клин, состоящий из двух конических дисков, связанных через центральное отверстие дисков пальцем, бурт которого взаимодействует с внутренними поверхностями дисков, а с наружных сторон соединен сваркой, отличающаяся тем, что бурт пальца выполнен либо сферическим, либо коническим, а ответная охватываемая поверхность дисков — либо конической, либо сферической.
3. Описание изобретения к авторскому свидетельству № RU 2186277
«Клиновая задвижка и способ герметизации клиновой задвижки»
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования в качестве отключающего устройства с запорными элементами, совершающими скользящее движение вдоль седловой поверхности, например, в нефтедобывающей промышленности. Клиновая задвижка содержит корпус с выполненными в нем центральным и проходными отверстиями. Каждое из последних снабжено буртом и посадочным отверстием. В посадочном отверстии установлено седло. Наружная поверхность последнего выполнена ступенчатой. В центральном отверстии между двух седел расположен цельный клин. Клин соединен со шпинделем. Бурт корпуса со стороны посадочного отверстия выполнен ступенчатым. Наружные кромки кольцевых ступеней выполнены друг относительно друга по линии, расположенной под углом, конгруэнтным углу наклона ступеньки наружной поверхности седла. Шпиндель коаксиально с возможностью перемещения установлен в центральном отверстии. Способ герметизации клиновой задвижки включает установку клина между седлами, которые располагают в корпусе. Цельный клин притирают с седлами перед установкой последних в корпус. В конический торец наружного выступа седла врезают ступенчатый выступ бурта корпуса и осуществляют закрепление седел относительно корпуса. Изобретения позволяют улучшить технические характеристики и эксплуатационные свойства клиновой задвижки. Изобретение относится к области механики, а именно к трубопроводной арматуре, в частности к задвижкам, как отключающим устройствам с запорными элементами, совершающими скользящее движение вдоль седловой поверхности, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.
Известна клиновая задвижка, содержащая корпус с расположенным в нем клиновым затвором.
Известен также затвор клиновой задвижки, содержащий корпус, цельный клин, взаимодействующий с полями седел, опирающихся на бурт корпуса коническим торцем и закрепленных относительно корпуса путем развальцовки, и способ сборки затвора клиновой задвижки, включающий установку и закрепление седел в корпусе путем развальцовки после установки клина между седлами.
Однако известный затвор клиновой задвижки не обладает достаточной герметичностью.
Задачей изобретения является создание клиновой задвижки и способа герметизации, позволяющих улучшить ее технические характеристики и эксплуатационные свойства.
Поставленная задача достигается тем, что в клиновой задвижке, содержащей корпус с выполненными в нем центральным и проходными отверстиями, каждое из последних снабжено буртом и посадочным отверстием, в котором установлено седло, наружная поверхность последнего выполнена ступенчатой, а в центральном отверстии между двух седел расположен цельный клин, соединенный со шпинделем, а бурт корпуса со стороны посадочного отверстия выполнен ступенчатым, при этом наружные кромки кольцевых ступеней выполнены друг относительно друга по линии, расположенной под углом, конгруэнтным углу наклона ступеньки наружной поверхности седла, кроме того, шпиндель коаксиально с возможностью перемещения установлен в центральном отверстии, для герметизации клиновой задвижки, включающей установку клина между седлами, которые располагают в корпусе, цельный клин притирают с седлами перед установкой последних в корпус, кроме того, в конический торец наружного выступа каждого седла врезают ступенчатый выступ бурта корпуса и осуществляют закрепление, например развальцовку, седел относительно корпуса.
В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняют подробным описанием, конкретным примером выполнения и прилагаемыми схемами, на которых: рисунок 7 изображает общий вид клиновой задвижки согласно изобретению; рисунок 8 изображает в увеличенном масштабе место контакта ступеньки наружной поверхности седла с буртом корпуса, то же, что и на рисунке 7. Рисунок 7 — общий вид клиновой задвижки
Рисунок 8 — место контакта ступеньки наружной поверхности седла с буртом
корпуса
Клиновая задвижка содержит цельнолитой корпус 1, снабженный фланцами 2, 3 для присоединения к трубопроводу и с выполненными в нем центральным отверстием 4, проходными отверстиями 5, 6, ступенчатыми буртами 7, 8 и посадочными отверстиями 9, 10, в которые установлены седла 11, 12, снабженные коническими торцами наружных поверхностей 13, 14 и с выполненными в них проходными отверстиями 15, 16. Седла 11, 12 (фиг.1) взаимосвязаны своими полями 17, 18 с цельным клином 19, который соединен с выдвижным шпинделем 20, расположенным коаксиально в центральном отверстии корпуса 4. Шпиндель 20 установлен с возможностью перемещения посредством ходовой втулки 26 при помощи маховика 27, закрепленного на шпинделе гайкой 28. К корпусу 1 посредством соединительных элементов присоединена крышка 21, в которой расположена сальниковая камера 22. В последней установлено сальниковое уплотнение 23. На крышке 21 установлен узел регулировки сальникового уплотнения, включающий крышку сальника 24 и втулку сальника 25. Сальниковое уплотнение 23 обеспечивает герметичность шпинделя относительно крышки 21 и его коаксиальность относительно центрального отверстия корпуса 4.
При этом ступени 29, 30 и 31, 32 буртов 7, 8 корпуса 1 выполнены кольцевыми с наружными кромками.
Герметизацию клиновой задвижки осуществляют при ее сборке следующим образом.
Уплотнительные поля седел 17, 18 и клина 19, имеющие поверхностное термоупрочнение или наплавку износостойкими материалами, предварительно притирают между собой. Через центральное отверстие корпуса 4 седла 11, 12 устанавливают в посадочные отверстия корпуса 9, 10 и расклинивают в сборе с цельным клином 19, причем к последнему присоединяют шпиндель 20. При этом наружные кромки кольцевых ступеней 29, 30 и 31, 32 каждого бурта 7, 8 корпуса 1 со стороны посадочных отверстий 9, 10 врезают в конические торцы наружных поверхностей седел 13, 14, тем самым происходит герметизация пространства между посадочными отверстиями корпуса 9, 10 и наружной поверхностью седел 11, 12.
После этого седла 11, 12 закрепляют, например развальцовывают, относительно корпуса 1 через его проходные отверстия 5, 6. Далее посредством соединительных элементов к корпусу 1 присоединяют крышку 21, в которой располагают сальниковую камеру 22, в последнюю устанавливают сальниковое уплотнение 23, затем на крышку 21 устанавливают узел регулировки сальникового уплотнения, включающий крышку сальника 24 и втулку сальника 25. На шпиндель 20 накручивают ходовую втулку 26, на которую устанавливают маховик 27, последний закрепляют на шпинделе гайкой 28.
Клиновая задвижка работает следующим образом.
При вращении маховика 27 против часовой стрелки через ходовую втулку 26 шпиндель 20 совершает поступательное движение совместно с цельным клином 19 и происходит открытие проходных отверстий седел вследствие нарушения плотного контакта уплотнительных полей седел 17, 18 и цельного клина 19, тем самым происходит открытие клиновой задвижки.
Закрытие клиновой задвижки производят вращением маховика 27 по часовой стрелке. При этом через ходовую втулку 26 шпиндель 20 совершает поступательное движение совместно с цельным клином 19, последний вступает в плотный контакт с уплотнительными полями седел 17, 18 и тем самым происходит запирание проходных отверстий седел 15, 16 и предотвращает прохождение проводимой среды через клиновую задвижку.
Предлагаемые клиновая задвижка и способ ее герметизации позволяют успешно проводить необходимые ремонтно-технологические работы при использовании клиновой задвижки в трубопроводной арматуре или нефтедобывающей промышленности благодаря улучшению ее технических характеристик и технологических свойств за счет герметизации клиновой задвижки, которую осуществляют при сборке последней, при этом происходит врезание наружных кромок кольцевых ступеней каждого бурта корпуса со стороны посадочных отверстий в конические торцы наружных поверхностей каждого седла, что предотвращает прохождение проводимой среды, находящейся в трубопроводе, между посадочными отверстиями корпуса и наружными поверхностями седел в течение необходимого для ремонтно-технологических работ времени.
Предлагаемый способ герметизации прост в исполнении и не требует использования дорогостоящего оборудования.
Формула изобретения
1. Клиновая задвижка, содержащая корпус с выполненными в нем центральным и проходными отверстиями, каждое из последних снабжено буртом и посадочным отверстием, в котором установлено седло, наружная поверхность последнего выполнена ступенчатой, а в центральном отверстии между двух седел расположен цельный клин, соединенный со шпинделем, отличающаяся тем, что бурт корпуса со стороны посадочного отверстия выполнен ступенчатым, при этом наружные кромки кольцевых ступеней выполнены друг относительно друга по линии, расположенной под углом, конгруэнтным углу наклона ступеньки наружной поверхности седла, кроме того, шпиндель коаксиально с возможностью перемещения установлен в центральном отверстии.
2. Способ герметизации клиновой задвижки, включающий установку клина между седлами, которые располагают в корпусе, отличающийся тем, что цельный клин притирают с седлами перед установкой последних в корпус, кроме того, в конический торец наружного выступа седла врезают ступенчатый выступ бурта корпуса и осуществляют закрепление седел относительно корпуса.
5 Технологический процесс сборки клиновой задвижки
5.1 Служебное назначение узла
Рассматриваемый узел, представляет собой клиновую задвижку, рабочим органом которого является шпиндель установленный в клин. Клиновые задвижки предназначены для регулирования расхода среды.
Своё служебное назначение задвижка выполняет с помощью электропривода присоединенного к шпинделю.
Для выполнения задвижки своего служебного назначения должны обеспечиваться следующие параметры:
1) мощность электропривода: Рэл = 14-20 кВт;
2) частота вращения электропривода: n = 50 мин -1;
3) диапазон температур: tэ = -40 ÷ 225 ºС
5.2 Выявление и анализ технических условий и норм точности
Для выполнения служебного назначения клиновой задвижки необходимо обеспечить требуемые параметры:
Обеспечение соосности шпинделя и крышки задвижки. Предельное радиальное смещение Т = 0,4мм.
Обеспечение параллельности осей клина и корпуса задвижки. Предельные отклонения угловых размеров Т = 0,2мм.
5.3 Выбор методов достижения точности
5.3.1 Размерная цепь А
Исходя из служебного назначения узла необходимо проверить величину допуска для заданного конструктивно радиального зазора между клином и корпусом задвижки, величина замыкающего звена:
À 0,30,1
0,1 мм; ТΔ = 0,2 мм; 0 = 0 мм (1)
Составляющими звеньями размерной цепи (рис. 9), являются: А1 — несоосность крышки и шпинделя, величина допуска ТА1 = 0,02 мм; А2 — несоосность крышки и посадочного отверстия крышки, величина допуска ТА2 = 0,05 мм; А3 — несоосность посадочного отверстия в корпусе и отверстия в корпусе, величина допуска ТА3 = 0,05 мм; А4 — несоосность отверстия в корпусе и средней линии корпуса, величина допуска ТА4 = 0,05 мм; А5 — несоосность средней линии корпуса и оси клина, величина допуска: ТА5 = 0,015 мм.
Рисунок 9 — Схема размерной цепи А
Данная размерная цепь (рис.9), состоит исключительно из звеньев с векторными ошибками, которые являются случайными ошибками и при сборке могут принимать любое численное значение в пределах допуска, поэтому расчет данной размерной цепи производится по вероятностному методу.
Допуск замыкающего звена:
n n x nx
t Ò i2Ti2 2xi 2xi Tx2i (2)
t 2 i 1 i 1
или при t = 3:
n n x nx Ò Ki2Ti2 2xi K 2xi Tx2i
K i 1 i 1 (3)
где n = m — 1 число звеньев размерной цепи; nx число звеньев с векторными ошибками; n — nx число звеньев со скалярными ошибками; Ki коэффициент относительного рассеивания; KXi приведенный коэффициент относительного рассеяния; Ti допуски звеньев со скалярными ошибками; TXi допуски звеньев с векторными ошибками; ξXi передаточные отношения звеньев с векторными ошибками; λi,λXi коэффициенты, характеризующие форму кривых рассеяния погрешностей составляющих звеньев.
Вычислим передаточные отношения составляющих звеньев, проектируя их векторы на ось и направление замыкающего звена:
1) Смещение оси наружной поверхности, относительно оси
внутренней поверхности, уплотняющего кольца на величину А1,
вызовет смещение оси на величину ξ1 А1. Так как направление
векторной ошибки совпадает с осью и направлением
замыкающего звена, то передаточное отношение ξ1 = 1;
2) Несоосность крышки, на величину А2, вызовет смещение оси на
величину ξ2 А2. Так как векторная ошибка совпадает с осью и
направлением замыкающего звена, то передаточное отношение ξ2
= 1;
3) Смещение оси отверстия, базирующего посадочное отверстие в
корпусе, на величину А3, вызовет поворот оси отверстия и ее
смещение на величину проекции ξ3 А3. Передаточное отношение
ξ3 определится из соотношения:
3À3 À3
, откуда ξ3 = 125/400 = 0,31
125 400
4) Смещение оси отверстия корпуса, относительно оси средней
линии корпуса, на величину А4, вызовет поворот оси отверстия
корпуса и смещение ее на величину проекции ξ4 А4.
Передаточное отношение ξ4 определится из соотношения:
4 À 4 À
4 , откуда ξ4 = 525/400 = 1,31
125 400 400
5) Смещение оси средней линии корпуса, относительно оси клина,
на величину А5, вызовет поворот оси средней линии и смещение
ее на величину проекции ξ5 А5. Передаточное отношение ξ5
определится из соотношения:
5À5 À5
, откуда ξ5 = 319/206 = 1,55
319 206
Так как размерная цепь состоит исключительно из звеньев с векторными ошибками, то в этом случае одна из векторных ошибок условно принимается за скалярную, при этом ее вектор условно совмещается с осью, совпадающей с направлением замыкающего звена и тогда допуск замыкающего звена:
nx
Ò Ê 22T 2 2xi K 2xi Tx2i (4)
K i2
При решении проектных задач, когда законы распределения погрешностей составляющих звеньев неизвестны, принимают: t = 3; K = 1,2; KХi2 = 0,5÷0,65; для размерных цепей с векторными ошибками КΔ = 0,87.
В данном случае за скалярную ошибку принимаем звено А2 несоосность цилиндрических ступеней всасывающего патрубка. На основании вычисленных передаточных отношений и известных величин допусков, определим допуск замыкающего звена.
Для звеньев погрешности которых имеет векторный характер, примем KХi2 = 0,6. Погрешность звена А2 скалярная, значит для него К = 1,2.
Допуск ТΔ замыкающего звена АΔ определим из уравнения (4):
T
1
0,022 12 1,252 0,052 0,312 1,312
1,22 0,052 0,6
0,87
2 2
0,015 1,55 1,275 0,03 0,25
2 2 2
= 0,098 мм.
Следовательно, назначенный конструктивно допуск на замыкающее звено обеспечивается с гарантированным запасом при сборке.
Результаты расчётов допусков размерной цепи А приведены в таблице 2.
Таблица 2 ― Размерная цепь А
Номинальный
поля допуска
Допускаемые
Примечание
Координата
предельные
отклонения размерной
середины
(ГОСТ, нормаль,
Допуск
размер Звено
цепи
Наименование звена метод и вид
обработки, класс
точности)
Расстояние между осью клина и +0,1 Технические АΔ 0 0,2 0
осью шпинделя –0,1 требования
+0,01 А1 Соосность шпинделя и крышки 0 0,02 0 Конструктивно
- 0,01
Соосность крышки и посадочного +0,025 А2 0 0,05 0 Конструктивно
отверстия крышки –0,025
Соосность отверстия в корпусе и +0,025 А3 0 0,05 0 Конструктивно
посадочного отверстия в крышке –0,025
Соосность отверстия в корпусе и +0,025 А4 0 0,05 0 Конструктивно
средней линии корпуса –0,025
Соосность средней линии корпуса и +0,0075 А5, 0 0,015 0 Конструктивно
клина –0,0075
5.3.2 Размерная цепь Б
Для обеспечения свободного вращения рабочего колеса, необходимо обеспечить зазор между торцом рабочего колеса и торцом всасывающего патрубка. Величина зазора задана конструктивно. Минимальный зазор должен обеспечиваться при установке всасывающего патрубка без прокладки, «на герметик», т.е. при толщине прокладки равной нулю.
Исходя из служебного назначения узла, величина замыкающего звена:
Á 1,01,0
0,5 мм; ТΔ = 1,5 мм; 0 = 0,25 мм.
Составляющими звеньями размерной цепи (рис.10)являются: Б1 – расстояние между нижней стенкой корпуса и центром клина; Б2 –расстояние от центра клина до прокладки; Б3 – толщина прокладки; Б4 – расстояние между соединительными отверстиями крышки и стойки; Б5 –высота стойки; Б6 – расстояние от корпуса до верхней стенки стойки.
Рисунок 10 – Размерная цепь Б
Уравнение размерной цепи:
nj nq
БΔ = Áj Áq = Б6 – Б1 – Б2 – Б3 – Б40 – Б5 (5)
j1 q 1
где nj, nq – число соответственно увеличивающих и уменьшающих звеньев.
Номинальные значения составляющих звеньев: Б1 = 140 мм; Б2 = 0 мм; Б3 = 140 мм; Б4 = 413 мм; Б5 = 0 мм; Б6 = 6 мм
Проверим правильность простановки размеров (5):
БΔ = – 6 + 0 + 140 + 413 + 0 – 6 – 0 – 21 – 175 – 21 – 21 – 168 – 134 = 1
Выберем вероятностный метод расчёта, так как n > 4, где n — число составляющих звеньев размерной цепи. Для предварительного выбора метода достижения точности применим следующий способ:
1) определим среднее значение номинальных размеров:
n
Ái 6 1 0 140 413 0 6 0 21 175 21 21 168 134
i 1 Áñð 85 мм.
n 13
2) находим среднее значение допуска:
Ò 1,5
Tñð 0,35ì ì .
1,2 n 1,2 13
По полученным значениям Бср и Тср принимаем квалитет – 12, следовательно, необходимо применить метод неполной взаимозаменяемости.
В качестве компенсирующего звена принимаем звено Б2.
Назначим экономичные допуска и установим предельные отклонения на все составляющие звенья, размерной цепи Б, исключая компенсирующее звено. Все значения сведём в таблицу 3.
Допуск замыкающего звена, определим по формуле:
n n x nx
T Ki2Ti2 2xi K 2xiTxi2 (6)
K i 1 i 1
где КΔ – коэффициент относительного рассеяния значений замыкающего звена, при вероятностном методе расчёта КΔ = 1, если число звеньев размерной цепи n ≥ 5; Кi и Кxi – коэффициенты относительного рассеяния значений звеньев; Ti и Txi – допуски на составляющие звенья; ξxi – передаточное отношение; n — число составляющих звеньев; nx — число звеньев с векторными ошибками.
В проектных расчётах принимаем Ki 1,2 ; K 2xi 0,5 0,65 ;
Так как в данном случае звеньев с векторными ошибками нет, то допуск замыкающего звена (6) получим:
T 1,22 2 0,32 4 0,42 0,632 3 0,122 1,35 мм
Координата середины поля допуска:
0 = (0+(– 0,2)+(– 0,315)) – (3 ∙ (– 0,06) – 3 ∙ (– 0,2)) = 0,265 мм.
Следовательно, при отсутствии компенсирующего звена Б 2, обеспечивается минимальный осевой зазор.
Таблица 3 – Размерная цепь Б
Номинальный
поля допуска
Допускаемые
Примечание
Координата
предельные
отклонения размерной
середины
(ГОСТ, нормаль,
Допуск
размер Звено
цепи
Наименование звена метод и вид
обработки, класс
точности)
+ 1, 0 БΔ Осевой зазор 0
- 0,5
1,5 + 0,25 конструктивно
расстояние между осью
+ 0,15 Токарная Б1 клина и опорной поверхн 6
- 0,15
0,3 0
обработка по Js14.
корпуса
Расстояние между осью
0 Токарная Б2 корпуса опорной пов 140
- 0,4
0,4 — 0,2
обработка по h12.
крышки
0 Фрезерная Б4 Высота крышки 200
- 0,63
0,63 — 0,315
обработка по h12.
Определяется
Толщина регулировочной Б3 прокладки
0 0 0 0 размерной цепью
«В»
+ 0,15 Токарная Б5 Высота стойки 6
- 0,15
0,3 0
обработка по Js14.
0 Фрезерная Б6 Высода задвижки 413
- 0,63
0,63 — 0,315
обработка по h12.
5.4 Анализ технологичности узла
Целью анализа является обеспечение возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технологической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте.
Оценим конструкцию узла по ряду. Дадим качественную оценку соответствия конструкции следующим требованиям:
Требования к составу
1) Конструкция клиновой задвижки выполнена в соответствии с
основными требованиями, предъявляемыми изделиям подобного
типа, имеет простую типовую компоновку и простое
конструктивное решение не вызывающих затруднений при сборке.
2) Узел расчленяется на рациональное число составных частей,
имеющих комплекты основных и вспомогательных
конструкторских баз.
3) Составные части узла: комплекты и подузлы легко монтируются
при сборке и демонтируются при разборке узла.
4) Сборку подузлов можно производить параллельно, независимо,
выполняя без промежуточной разборки и повторной сборки
составных частей.
5) Фундаментная плита представляет собой базовую частью, которая
легко установить на сборочном столе или приспособлении
относительно основных конструкторских баз, которые можно так же
использовать в качестве технологических и измерительных. Это
позволит при сборке производить необходимую регулировку
подузлов и комплектов для достижения точности относительного
положения вала электродвигателя и вала консольного насоса,
получения необходимых зазоров в подшипниках для компенсации
теплового удлинения вала.
6) Конструкция узла позволяет выполнять общую сборку узла на
одном рабочем месте (сборочном стенде).
Требования к конструкции соединений составных частей:
1) В узле использованы стандартные детали и комплекты: штифты,
винты, болты, шпильки, шайбы, гайки, манжеты, подшипники
2) Применены унифицированные конструктивные элементы
деталей: резьбы, галтели, фаски, отверстия, шпоночные пазы
3) Назначенные посадки в сопряжениях соответствуют
особенностям конструкции узла
4) Применение метода неполной взаимозаменяемости и
регулирования исключает точную обработку сопрягаемых
поверхностей деталей изделия при их изготовлении, а так же
дополнительную обработку их при сборке
5) Наличие конструктивных элементов, таких как распорные
втулки, позволяет однозначно ориентировать детали в процессе
сборки
Требования к точности и методу сборки
Данный проектируемый узел, является сборочной единицей состоящей из большого числа составляющих звеньев, поэтому достижение требуемой точности замыкающих звеньев сборочных цепей, обеспечиваются методом неполной взаимозаменяемости. При этом наличие стандартных деталей с высокой степенью точности позволяет обеспечивать точность остальных составляющих звеньев при изготовлении с экономически достижимой степенью точности изготовления.
Вывод: проведя анализ конструкции узла, выявив ряд показателей технологичности можно сказать, что при минимуме недостатков конструкцию узла можно считать достаточно технологичной, удобной для обслуживания и ремонтнопригодной.
5.5 Разработка последовательности сборки
Клиновая задвижка является узлом и состоит из деталей, комплектов и подузлов по классификации сборочных единиц.
Сборочными единицами, входящими в рассматриваемый узел являются:
1. Комплекты:
1) Корпус задвижки, прокладка, шпильки, шайбы, гайки, винты,
шильдик;
2) Крышка, поднабивочное кольцо, набивка с однослойным
оплетением сердечника, втулка, втулка прижимная, винты,
шильдик;
2. Подузлы:
1) Клин, шпиндель;
2) Подшипник, корпус подшипника, втулка резьбовая, коронка,
гайка, болт, шайба, штифт, стойка.
5.6 Проектирование технологических операций
Выполним нормирование сборочных переходов. Для каждого перехода назначаем оборудование, инструмент и приспособление. Перечень сборочных работ для клиновой задвижки и нормы на их выполнение приведены в таблице 4.
Таблица 4 — Перечень сборочных работ и нормы на их выполнение
№ Содержание переходов и приемов; Время, п./п. размеры необходимые для нормирования мин. 1 Осмотреть клин 2, перед установкой в него шпинделя 12. 0,5 2 Установить в клин 2 шпиндель 12. 0,5
Итого на сборку подузла клин задвижки с установленным в нем шпинделем 1 3 Осмотреть корпус задвижки 1, перед установкой в него подузла 2,12. 0,5 4 Установить на корпус 1 прокладку 4. 0,25 5 Установить в корпус 1 подузел 2,12. 1 6 Установить на корпус 1 крышку задвижки 3. 1 7 Освободить от упаковки шайбы 15, гайки 16, шпильки 17. 0,75 8 Установить шпильки 17 в посадочные отверстия крышки 3 и корпуса 1. 2,5 9 Установить на шпильки 17 шайбы 15 (сверху и снизу).
4,78 10 Установить поверх шайб 15 гайки 16. 8,2
Установить в установочное отверстие корпуса задвижки 3 набивку с 11 1,43
однослойным оплетением сердечника 13.
Забить в установочное отверстие корпуса задвижки 3 кольцо поднабивочное 12 1,57
14. 13 Запрессовать в крышку задвижки 3 втулку 5 и втулку прижимную 6. 6,89
Итого на сборку данного узла 29,87 14 Осмотреть корпус подшипника 8, перед установкой в него подшипника 9. 0,5 15 Установить в корпус подшипника 8 подшипник 9 1.02 16 Установаить в стойку 7 коронку 11. 2.37 17 Установаить в стойку 7 поверх коронки 11 втулку резбовую 10. 1.49
18 Запресовать корпус подшипника 8 в стойку 7 поверх втулки резбовой 10. 3.26
Установить стойку 7 на крышку задвижки 3, предварительно зачистив 19 6.41
установочное отверстие 20 Приварить стойку 7 к крышке задвижки 3 сварочным швом Т6 ГОСТ5264-80 10.63
Итого на сборку данного узла 25,68
Всего на сборку 55,55
Определим количество рабочих-сборщиков необходимых для выполнения заданной программы по формуле:
???????? −???????? 55,55
????= = = 0,68 (7)
(???????? −????п )∙???? 81,6 где Тр = 55,55 мин – расчетная суммарная трудоемкость всех переходов сборки, (см. таб. 4); Тс – расчетная трудоемкость совмещенных во времени переходов, принимаем Тс = 0; tв – номинальный такт выпуска; tп – расчетное время перемещения собираемого объекта с одного рабочего места на другое, принимаем tп = 0; р – количество параллельных потоков, необходимых для выполнения заданной производственной программы, принимаем один поток р = 1.
Следовательно, для выполнения всех видов работ достаточно одного рабочего-сборщика.
Штучное время сборочной операции, определяется по формуле
Tшт Топ 1 . (8)
100
где Топ – оперативное время; α, β, γ – время технического обслуживания, организационного обслуживания и время перерывов на отдых и личные надобности в процентах от оперативного времени.
Оперативное время складывается из двух составляющих:
- ΣТв – сумма вспомогательного времени на работы входящие в операцию и не являющиеся сборочными переходами;
- ΣТ′оп – сумма оперативного времени на выполнение сборочных и слесарных переходов входящих в операцию.
При нормировании сборочных работ:
- время технического обслуживания принимают равным нулю (α = 0);
- долю времени на обслуживание рабочего места, примем β = 5%;
- долю времени на отдых и личные надобности, примем γ = 6%.
Определим штучное время сборочной операции (8):
5+6
Тшт = 55,55 ∙ (1 + ) = 61,5 мин;
— При продолжительности слесарно-сборочной операции близкой такту выпуска, принимаем непоточно-стационарную сборку. Это характерно для технологически замкнутых участков, выпускающих изделия объединенных в группы по однородности служебного назначения. При групповой форме организации производства, запуск изделий производится партиями с определенной периодичностью. Для обеспечения равномерного выпуска изделий в течение года, определим размер партии собираемых узлов в месяц:
Пмес = П/12 = 3000/12 = 250 шт/мес.
Построения циклограммы сборки, не требуется, так как все технологические приемы и переходы, выполняются последовательно одним сборщиком.
5.7 Расчет числа единиц оборудования, количества рабочих мест и
состава работающих
Расчет числа единиц оборудования, рабочих мест и состава работающих, проведем на основании данных полученных в предыдущем подразделе.
Для выполнения данной программы выпуска, при двухсменном режиме работы предприятия необходимо 2 сборщика – по одному на каждую смену. Так как сборка непоточно-стационарная, то для сборки узла и контроля требуемых параметров точности число сборочных стендов, принимаем равным 1. Так же необходим:
1. Гидравлический пресс;
2. Пневматический гайковерт;
3. Пневматический винтоверт;
4. Кран-балка.
5.8 Планировка участка сборки
Планировку участка сборки разрабатываем в соответствии с принятой формой организации производства. На сборочном участке необходимо предусмотреть, для непоточно-стационарной сборки:
1) Стенд для общей сборки изделия, который так же должен
использоваться в качестве стенда для регулировки и контроля
требуемых норм точности;
2) Верстак для сборки подузлов и комплектов;
3) Гидравлический пресс, для сборки соединений с натягом;
4) Емкость для промывки деталей, с сеткой;
5) Столы и стеллажи для хранения и поступления комплектующих
деталей и сборочных единиц, дожидающихся сборки.
6) Столы или стеллажи под регулировочные приспособления и
измерительные приборы и инструменты.
7) Кран-балка управляемая с пола для перемещения
крупногабаритных и (или) тяжелых предметов (детали,
сборочные единицы, собранные узлы и т.д.);
8) Транспортная платформа, для транспортировки собранных
изделий и узлов со сборочного участка на склад;
9) Предусмотреть подвесное оборудование (гайковерт, винтоверт,
подвод воздуха) в рабочей зоне сборщика, для механизации
сборочных работ. Для обеспечения требований техники безопасности и охраны труда необходимо предусмотреть проходы, между столами верстаками и прочим оборудованием, не менее 800 мм и проходы на территорию сборочного участка: для транспортных средств – 3000 мм и для персонала – 1200 мм.
План участка сборки представлен на рисунке 11.
Рисунок 11 — Планировка слесарно-сборочного участка
1 – стенд для испытаний и контроля собранного узла; 2 – шкаф для стандартных крепежных элементов; 3 – сборочный стенд с пневмооборудованием; 4 – пневмопистолет для удаления стружки и пыли сжатым воздухом; 5 – ванна для промывки деталей перед сборкой с сеткой для сушки; 6 – верстак слесарный с тисками ручными; 7 – емкость с консистентной смазкой; 8 – гидравлический пресс; 9 – стеллаж для деталей и стандартных комплектов; 10 – емкость с маслом; 11 – подвеска с пневматическим гайковертом; 12 – стеллаж для инструмента, мерительных приборов и приспособлений; 13 – подвеска с пневматическим винтовертом; 14 – контейнер для мусора; 15 – транспортная платформа для готовых изделий; 16 – контейнер с песком.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Клиновая задвижка представляет собой технологический узел для регулирования потока среды.
В последнее время предприятия НГК требуют больших инвестиций в оборудование. Перед предприятиями стоят серьезные задачи: сбор данных о работе оборудования и контроль их технического состояния, учет оборудования и данных о наработке на отказ, своевременное техническое обслуживание и ремонт оборудование и т.д.
В данной работе была разработана технология сборки задвижки трубопроводной арматуры.
В соответствии с целью работы были решены следующие задачи:
1) Рассмотрены виды трубопроводной арматуры
2) Рассмотрены общие сведения о задвижках
3) Изучена работа клиновой задвижки
4) Изучена инструкция по эксплуатации клиновой задвижки
5) Приведена технология сборки задвижки
6) Описан сборочный цех
Анализ представленных данных сподвиг на составление цели и задачи для разработки современно развитой задвижки трубопроводной арматуры.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/bakalavrskaya/remont-truboprovodnoy-armaturyi/
