Арматура за газоснабдителни системи

Кранове, шибри, вентили, филтри, избор и оразмеряване на арматура за газ

Арматурата е важна част от газоснабдителните системи, изпълняваща функциите да контролира, управлява и регулира процесите и параметрите на протичащия през тръбите газ. Широкото разнообразие от видове, конструкции и типоразмери арматура определят необходимостта от добро познаване на спецификите им с оглед проектиране на надеждни, сигурни и ефективни газоснабдителни системи. В статията са представени видове арматура, използвана в областта на газоснабдяването, както и нормативни изисквания, регламентирани от Наредба 6 на МРРБ за технически правила и нормативи за проектиране, изграждане и ползване на обектите и съоръженията за пренос, съхранение, разпределение и доставка на природен газ.

Крановете - висока херметичност и надеждна експлоатация

Крановете като част от групата на спирателната арматура са предназначени за спиране притока на газ при обслужване или ремонт. Основно, в зависимост от вида и формата на затварящото устройство, крановете се определят като сферични, конусни и цилиндрични. В газопреносните мрежи най-широко приложение намират крановете със сферичен и конусен затварящ елемент, като често се използват кранове с ръчно задвижване.

Поставят се на главни и на пилотни линии към горивни устройства. Основни предимства на крановете са висока херметичност, ниско хидравлично съпротивление и добро бързодействие, които осигуряват. Тъй като газът не обтича уплътняващите повърхности, крановете се отличават с надеждна експлоатация. Ерозионните процеси по вътрешните повърхнини, характерни за шибърите и вентилите, не са характерни за крановете. Техен недостатък е неподходящата им за регулиране работна характеристика.

Обикновено материалите, от които се произвеждат крановете, са месинг, чугун, пластмаса и стомана. Видът на връзките за присъединяване на крана зависисят от условния му диаметър. Обикновено за кранове с условен диамтър по-малък или равен на 2", се използват резбови връзки с вътрешна резба или с холендър. За кранове с условен диаметър над 2" присъединителните връзки са фланци.

Шибрите с малко хидравлично съпротивление

Шибрите са друг вид спирателен орган с основно предназначение изключване течението на газа. Сред предимствата им са малкото хидравлично съпротивление, възможността за регулиране на преминаващия през тях флуид и др. Спецификите на шибрите са свързани предимно с по-високата им цена, както и затрудненията при поправка на уплътнителните повърхнини. За газопреносните системи се препоръчва използването на чугунени шибри. Обикновено шибрите, характеризиращи се с големи условни диаметри (dу>200 mm), често са с електрическо задвижване.

Основно магнетвентили, предпазни вентили и отсекатели

Многото варианти на конструктивни решения при вентилите, огромната им приложна област, използването им както за спиране на протичащия флуид, така и за регулирането му, ги причислява едновременно към спирателната и към регулиращата арматура. Като цяло вентилите се характеризират с несложна конструкция, надеждна и сигурна работа, което обуславя и широкото им приложение в практиката, но основно за тръбопроводи с условен диаметър, по-малък от 250 mm. Използването на вентилите при по-големи диаметри и налягания е затруднено, тъй като при тях вентилът вече е трудно управляем, поради нарастване на силата във вретеното. В газоснабдителните системи се използват предимно магнетвентилите, предпазните вентили и вентилите отсекатели.

Магнетвентили. Представляват двупозиционни автоматични вентили, т.е. затварящият им орган заема само две позиции - отворено или затворено. При затваряне на токовия кръг на бобината, седлото се издърпва под въздействието на електромагнитни сили, пропускайки гориво. Основното им предимство е бързата реакция. Времето, необходимо за отваряне или затваряне на вентила, обикновено е по-малко от 1 секунда. Това прави магнетвентилите много подходящи във функцията на предпазни затварящи вентили на пилотни линии.

Магнетвентили с мембрана. При магнетвентилите с мембрана в тялото, над седлото е вградена тежест с мембрана. Положението на мембраната се управлява от трипътен магнетвентил чрез едностранно или двустранно въздействие на налягането на газа. В зависимост от положението на клапана - долно или горно, магнетвентилът съответно затваря или отваря.

Предимствата на магнетвентилите с мембрана са сравнително бавното отваряне и бързо затваряне, което ги прави много подходящи за вграждане в атмосферни газови горелки, тъй като се постига плавно достигане на необходимата мощност. Отличават се с безшумна работа и сравнително дълъг експлоатационен живот.

Предпазен вентил. Предназначението на предпазните вентили е да предотвратят повишаването на работното налягане, ако регулиращият орган на регулатора не затвори плътно при ограничаване на консумацията на газ. При нарастване на налягането с 10% над работното налягане рр, вентилът отваря и изпуска газ в атмосферата. Пропускателната им способност Vп.в се определя според производителността на регулатора Vрег. При липса на други предпазни средства в обслужваната мрежа, пропускателната способност на вентила следва да е по-голяма от производителността на регулатора за налягане pп.в = 1,1pр - Dpтр в Pa, където Dpтр в Ра е загубата на налягане в изхвърлящите тръби за дебит Vрег.

В газопреносните мрежи за пречистване на газа се използват предимно влакнести филтри. При тях филтърната касета е запълнена с влакна от изкуствени материали, обикновено от капрон. При нормални експлоатационни условия хидравличното съпротивление на филтъра е Dp=3-5 kPa. След замърсяване касетата се регенерира, като се почиства чрез изтръскване или измиване. Обикновено почистването се извършва при нарастване на налягането до 10 kPa. За контролиране на съпротивлението се използва диференциален манометър.