Дек 18, 2020
Требования к арматуре специального назначения (целевой) определяются условиями эксплуатации и, связанной с ними, категорийностью трубопровода, особенностью вида и конструктивного исполнения арматуры [2, 3]. Арматура линейной части магистральных трубопроводов, устанавливаемая не реже, чем через каждые 30 км, предназначена в основном для отсекания участка трубопровода в случае аварии, диагностических или ремонтных работ. Арматура линейной части является запорной, эксплуатируется преимущественно в открытом положении и срабатывает крайне редко (несколько раз в год).
Рассмотрим основные требования к линейной запорной арматуре магистральных трубопроводов, транспортирующих газообразные и жидкие углеводороды [1].
Эксплуатационные требования к линейной арматуре магистральных газопроводов. Запорная арматура линейной части магистральных газопроводов, как уже отмечалось, подавляющую часть времени эксплуатации находится в открытом положении, при этом через нее идет поток транспортируемого газа; закрывается такая арматура чрезвычайно редко, в случае, когда надо отсечь тот или иной участок газовой магистрали, например, для проведения ревизии, ремонтных работ, врезки отвода или при аварии (разрыве трубы).
Условия эксплуатации определяют основные эксплуатационные требования к данной арматуре:
— герметичность внутренняя и внешняя. Внутренняя герметичность по затвору Q запорной арматуры (рис. 1) должна обеспечиваться в пределах норм утечек, регламентируемых ГОСТ Р 9544-2005. Внешняя герметичность должна соблюдаться по сальнику Qс, уплотнениям разъемных соединений корпусной части Qк арматуры, а также по корпусным деталям и сварным соединениям.
— герметичность внутренняя и внешняя. Внутренняя герметичность по затвору Q запорной арматуры (рис. 1) должна обеспечиваться в пределах норм утечек, регламентируемых ГОСТ Р 9544-2005. Внешняя герметичность должна соблюдаться по сальнику Qс, уплотнениям разъемных соединений корпусной части Qк арматуры, а также по корпусным деталям и сварным соединениям.
Рис. 1. Составляющие герметичности шарового крана
По способу присоединения для магистральных трубопроводов, где обычно желателен минимум обслуживания, рекомендуется применять линейную арматуру, привариваемую к трубопроводу. Материал корпуса арматуры должен обеспечивать возможность качественной стыковки и сварки в полевых условиях концов арматуры с материалом основной трубы. При невозможности выполнения этого требования арматура должна поставляться с приваренными в заводских условиях катушками длиной не менее одного диаметра, из материала, свариваемого с основной трубой:
— безотказность и безопасность при закрытии затвора. Перекрытие потока газа, особенно при аварийной ситуации, должно быть гарантированным. Привод линейной арматуры газопровода должен быть взрывобезопасным, он обычно использует энергию рабочей среды, для аварийных случаев снабжен дублером, способствующим достаточно быстрому закрыванию арматуры от какого-либо запасного или постороннего источника энергии, или, в крайнем случае, вручную. При этом безопасность арматуры должна оцениваться как по вероятности безотказной работы, так и по коэффициенту оперативной готовности арматуры, работающей в режиме ожидания;
— высокая долговечность по деталям. Долговечность арматуры в целом характеризует ее свойство сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Показателем долговечности линейной арматуры является срок службы;
— быстродействие при закрывании затвора;
— низкое гидравлическое сопротивление проточной части;
— возможность преимущественно подземной установки арматуры;
— возможность беспрепятственного пропуска чистящих и диагностирующих устройств;
— ремонтопригодность, в том числе позволяющая осуществлять ремонт арматуры без ее снятия с трубопровода.
— безотказность и безопасность при закрытии затвора. Перекрытие потока газа, особенно при аварийной ситуации, должно быть гарантированным. Привод линейной арматуры газопровода должен быть взрывобезопасным, он обычно использует энергию рабочей среды, для аварийных случаев снабжен дублером, способствующим достаточно быстрому закрыванию арматуры от какого-либо запасного или постороннего источника энергии, или, в крайнем случае, вручную. При этом безопасность арматуры должна оцениваться как по вероятности безотказной работы, так и по коэффициенту оперативной готовности арматуры, работающей в режиме ожидания;
— высокая долговечность по деталям. Долговечность арматуры в целом характеризует ее свойство сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Показателем долговечности линейной арматуры является срок службы;
— быстродействие при закрывании затвора;
— низкое гидравлическое сопротивление проточной части;
— возможность преимущественно подземной установки арматуры;
— возможность беспрепятственного пропуска чистящих и диагностирующих устройств;
— ремонтопригодность, в том числе позволяющая осуществлять ремонт арматуры без ее снятия с трубопровода.
Для линейной части магистральных газопроводов в основном используются запорные пробковые краны: шаровые и реже конические. Применяются также клиновые задвижки [1].
Эксплуатационные требования к линейной арматуре нефте и нефтепродуктопроводов. Требования к данной группе специальной (целевой) арматуры в общей постановке аналогичны выше приведенным для линейной арматуры газопроводов. Это учет эксплуатационных и категорийных требований, особенности конструкций арматуры данной группы.
Запорная арматура линейной части магистральных нефтепроводов эксплуатируется в преимущественно открытом положении, при этом через нее идет поток транспортируемого жидкого углеводорода; арматура совершает единичные циклы.
Основные эксплуатационные требования к данной арматуре:
— герметичность внутренняя и внешняя. Внутренняя герметичность по затвору Q запорной арматуры (рис. 2) должна обеспечиваться в пределах норм утечек, регламентируемых ГОСТ Р 9544- 2005. Внешняя герметичность должна выполняться по сальнику Qс, уплотнениям разъемных соединений корпусной части арматуры Qк;
— безотказность и безопасность при закрытии затвора. Потери нефти и нефтепродуктов при аварийной ситуации должны быть минимальными, а привод арматуры для таких магистральных трубопроводов должен быть взрывобезопасным;
— высокая долговечность по деталям;
— низкое гидравлическое сопротивление проточной части;
— отсутствие застойных зон;
— возможность беспрепятственного пропуска чистящих и диагностирующих устройств;
— ремонтопригодность, в том числе позволяющая осуществлять ремонт арматуры без ее снятия с трубопровода.
— герметичность внутренняя и внешняя. Внутренняя герметичность по затвору Q запорной арматуры (рис. 2) должна обеспечиваться в пределах норм утечек, регламентируемых ГОСТ Р 9544- 2005. Внешняя герметичность должна выполняться по сальнику Qс, уплотнениям разъемных соединений корпусной части арматуры Qк;
— безотказность и безопасность при закрытии затвора. Потери нефти и нефтепродуктов при аварийной ситуации должны быть минимальными, а привод арматуры для таких магистральных трубопроводов должен быть взрывобезопасным;
— высокая долговечность по деталям;
— низкое гидравлическое сопротивление проточной части;
— отсутствие застойных зон;
— возможность беспрепятственного пропуска чистящих и диагностирующих устройств;
— ремонтопригодность, в том числе позволяющая осуществлять ремонт арматуры без ее снятия с трубопровода.
Для линейной части магистральных нефтепроводов в основном используются задвижки: клиновые и шиберные, реже дисковые поворотные затворы. Все шире применяются шаровые краны [1].
Рис. 2. Составляющие герметичности типовой задвижки
Современным требованиям, таким образом, более всего соответствует полнопроходная приварная запорная арматура с автоматизированным приводом, дистанционным управлением и автоматами аварийного закрытия, позволяющая обслуживать линейную запорную арматуру магистральных трубопроводов на высоком техническом уровне при минимальных материальных и трудовых затратах.
ЛИТЕРАТУРА:
1. А.И. Гошко, С.В. Сейнов Линейная арматура магистральных трубопроводов. Справочник. Требования. Исполнения. Изготовители – М.: Техническая книга, 2009. 224 с.
2. А.И. Гошко Арматура трубопроводная целевого назначения. в 3-х кн. М.: Машиностроение, 2003. 992 с.
3. А.И. Гошко, А.С. Асцатуров Трубопроводы целевого назначения. В 2-х кн. М.: МЕЛГО, 2006. 570 с.
1. А.И. Гошко, С.В. Сейнов Линейная арматура магистральных трубопроводов. Справочник. Требования. Исполнения. Изготовители – М.: Техническая книга, 2009. 224 с.
2. А.И. Гошко Арматура трубопроводная целевого назначения. в 3-х кн. М.: Машиностроение, 2003. 992 с.
3. А.И. Гошко, А.С. Асцатуров Трубопроводы целевого назначения. В 2-х кн. М.: МЕЛГО, 2006. 570 с.