Dujų armatūra ir įranga: atmainos + pasirinkimo ypatumai

Dujotiekis yra inžinerinė konstrukcija, kurios kiekvienas elementas ir mazgas sprendžia svarbią tam tikrą funkcinę užduotį ir yra atsakingas už tinklo saugumą, kokybę ir nenutrūkstamą veikimą. Įvairi dujų armatūra ir įranga skiriasi pagal atlikimo sudėtingumą, pagal gamybos medžiagą, pagal paskirtį ir pagal rūšis.

Dujotiekių armatūra – tai plati įrenginių ir prietaisų klasė, kurie montuojami ant dujotiekių, taip pat ant prietaisų. Jų pagalba atliekamas išjungimas/įjungimas, dujų srauto krypties, kiekio, slėgio keitimas arba visiškas dujų pašalinimas. Platus šių detalių asortimentas yra klasifikuotas, todėl galima gana lengvai susigaudyti dujų armatūros klasifikacijos klausimu.

Kartu panagrinėkime visą dujotiekių armatūros įvairovę ir jos pasirinkimo ypatumus.

Dujų armatūros ir įrangos paskirtis

Dujų armatūra ir dujų įranga yra skirta montuoti ant vamzdynų, naudojamų mėlynajam kurui transportuoti, tiekti ir paskirstyti. Šių mechanizmų pagalba įjungiamas ir išjungiamas tiekimas, keičiamas slėgis, kiekis, dujų srauto kryptis. Armatūrai būdingos tokios pagrindinės charakteristikos kaip nominalus slėgis (sąlyginis) ir nominalus skersmuo.

Nominaliu slėgiu laikomas max slėgis, esant 20 laipsnių temperatūrai, kai garantuojamas ilgalaikis įvairių elementų ir mazgų jungčių su vamzdynu tarnavimas. Sąlyginė praėjimo anga (DN) – tai charakteristika, naudojama vamzdynų tinkluose kaip bendras jungiamų dalių parametras.

Dujotiekį sudaro ne tik vamzdžiai, bet ir daug dujų armatūros, kuri užtikrina jo patikimą veikimą

Didžioji dalis armatūros rūšių sudaryta iš uždarymo arba droselinio įtaiso. Tai konstrukcijos korpuso pavidalu, iš išorės uždengto dangčiu.

Viduje korpuso juda sklendė. Dėl sklendės judėjimo jos lizdų atžvilgiu keičiasi plotas, per kurį dujos praeina. Šis procesas sukelia hidraulinio pasipriešinimo pokytį.

Paprasta konstrukcija, prieinama kaina ir galimybė naudoti dujų sklendes plačiame temperatūrų diapazone – tai pagrindiniai dujų sklendžių privalumai.

Atjungimo metu besiliečiantys dujotiekio dalių sklendės ir lizdo paviršiai vadinami sandarinimo paviršiais. Droselinio tipo įrenginiuose sklendės ir lizdo paviršiai, kurie savo ruožtu sudaro reguliuojamą praėjimą darbinei terpei transportuoti, vadinami droseliniais paviršiais.

Dujotiekių armatūros klasifikacija

Visas esamas dujų armatūros rūšis, pagal jų paskirtį, galima suskirstyti į:

• uždaromąją. Armatūra, naudojama periodiškai atjungti atskiras dujotiekio dalis, prietaisus, aparatūrą. Šiam tipui priklauso dujų čiaupai, vožtuvai, sklendės;
• apsauginę. Skirtą užkirsti kelią dujų slėgio padidėjimo rizikai virš nustatytų normų. Šiai armatūros rūšiai priklauso apsauginis išleidimo vožtuvas;
• reguliuojamąją. Skirtą slėgiui keisti ir palaikyti nustatytose ribose. Tai sklendės, užtūros ir kt.;
• atbulinio veikimo. Skirtą užkirsti kelią dujų judėjimo krypties pasikeitimui;
• avarinę ir atjungiamąją. Skirtą greitam automatiniam dujų judėjimo nutraukimui avarinės atkarpos link, pažeidus nustatytą režimą. Šiai rūšiai priklauso uždarymo-apsauginis vožtuvas;
• kondensato šalinimo. Tą, kuri pašalina automatiniu režimu kondensatą, besikaupiantį kondensato rinktuvuose ir apatinėse vamzdynų tinklų atkarpose;
• kontrolinę. Nustato pratekančios masės slėgį, temperatūrą ir kt.

Pagal valdymo būdą armatūra gali būti dviejų tipų: valdoma ir automatinė. Pirmoji yra valdoma rankiniais veiksmais arba pavara: pneumatine, hidrauline, elektromagnetine, elektrine.

Rankinio valdymo procesas reikalauja didelių pastangų ir laiko sąnaudų. Dažniau įrengiama pavara ir išlaikoma avarinio valdymo galimybė įvykus avarijoms. O antroji veikia automatinio veikimo įrenginių pagalba.

Flanšinė dujotiekių jungtis naudojama perėjimuose iš povandeninės arba požeminės atkarpos į antžeminę. Toks jungčių tipas padeda kovoti su elektrochemine korozija.

Pagal prijungimo būdą įranga ir bet kokia dujų tiekimo sistemų armatūra būna:

• flanšiniai – naudojami armatūrai, kurios terpės pralaidumas didesnis nei 50 mm.  Prijungimas prie vamzdžių atliekamas suveržiant flanšus. Pagrindinis tokio jungimo privalumas – galimybė daug kartų perstatyti, didelis stiprumas ir patikimumas. Taip pat galima paminėti universalų pritaikomumą. Kaip trūkumas nurodoma tik didelė masė ir stambūs tokių dalių matmenys;
• movinės – naudojamos įrangai, kurios pralaidumas yra 65 mm ir mažiau, prijungti. Prijungimas atliekamas naudojant movas su viduje esančiu sriegiu. Movinių jungimų trūkumas yra tas, kad sriegis palaipsniui susidėvi;
• šerdiniai su išoriniu sriegiu. Vienas įrenginys įsukamas sriegiu į kitą įrenginį;
• suvirinimo – tai šiandien retai naudojamos neišardomos jungtys. Šio būdo privalumai – patikimas sandarumas ir priežiūros priemonių sumažinimas iki minimumo. Prie trūkumų galima priskirti atsirandantį remonto poreikio atveju jungties išmontavimo sudėtingumą, kai dujotiekio atkarpa tiesiog nupjaunama;
• nipliniai – armatūros prijungimas atliekamas naudojant niplį;
• traukiamieji – atšakos sujungiamos su vamzdžių flanšais smeigėmis su veržlėmis, kurios yra išdėstytos išilgai armatūros;
• štucerniai – armatūros prijungimas atliekamas naudojant štucerį, užveržiamąją veržlę ir sandarinimo žiedus. Tai patikimas jungimo būdas su galimybe išmontuoti.

Be aukščiau išvardytų, egzistuoja ir kiti dujų armatūros jungimo būdai, tačiau jie naudojami ne taip dažnai.

Dujinis flanšinis filtras yra būtinas dujų aplinkos valymui nuo dulkių ir priemaišų, dėl ko padidėja eksploatacijos trukmė ir dujų prietaisų veikimo patikimumas

Taip pat nereikėtų pamiršti, kad nuo atlikto jungimo kokybės priklausys vamzdyno funkcionalumas ir visos dujų skirstymo sistemos patikimumas.

Sąlyginiai dujų armatūros žymėjimai

Dujų ūkyje naudojama armatūra yra standartizuota. Ant kiekvienos detalės būtinai yra kodas, susidedantis iš 4 dalių.

Pirmieji 2 kodo skaitmenys – tai armatūros tipas:

• 11 – vamzdynų čiaupai;
• 14,15 – uždarymo vožtuvai;
• 16 – atbuliniai pakeliamieji vožtuvai;
• 17 – apsauginiai vožtuvai;
• 19 – atbuliniai sukamuosiu vožtuvai;
• 25 – reguliuojantys vožtuvai;
• 30, 31 – uždarymo sklendės;
• 32 – sklendės.

Antroje šifro vietoje yra korpuso gamybos medžiagos sąlyginis žymėjimas: anglies plienas – s, rūgštims atsparus nerūdijantis plienas -nž, pilkasis ketus – č, kalusis ketus – kč, bronza, žalvaris – br, vinilplastis – vp, legiruotasis plienas – ls, aliuminis – a.

Dujinė sklendė iš ketaus yra daug mažiau jautri korozijai, tačiau ji yra trapesnė nei panašus įtaisas, pagamintas iš plieno.

Trečioje šifro vietoje yra detalės eilės numeris. Ketvirtoje vietoje yra medžiagos, iš kurios pagaminti sandarinimo žiedai, žymėjimas: bronza arba žalvaris – b, nerūdijantis plienas – nž, guma – r, ebonitas – e, babitas – bt, sandarinimo žiedų nėra – bk.

Uždarymo armatūros ypatumai

Uždaromoji armatūra dažniausiai sutinkama dujų sistemose. Ji naudojama reguliuoti dujotiekio slėgį ir veikia tuo pačiu principu kaip ir vandentiekiuose. Tačiau dujų pramonės detalėms taikomi aukštesni saugumo reikalavimai.

Jei dujų koncentracija ore pasieks kritinę vertę, tada užtenka menkiausios kibirkšties ir gali įvykti tikra katastrofa.

Pagal funkcinio mechanismo judėjimo tipą dujotiekių uždaromoji armatūra skirstoma į šiuos tipus:

• čiaupas – čiaupe uždarantis elementas su sukimosi korpusu juda, tuo pačiu metu sukdamas aplink savo ašį. Srauto krypties atžvilgiu gali būti išdėstytas bet kaip;
• sklendė – šioje detalėje disko formos elementas sukasi apie savo ašį kampu arba statmenai srauto atžvilgiu;
• ventilis – detalėje uždarymo korpusas ant špindelio juda slenkamai atgal ir pirmyn lygiagrečiai srautui;
• sklendė – joje reguliavimo elementas juda statmenai srautui.

Galima apibendrinti, kad uždaromajai armatūrai priskiriami įrenginiai, skirti hermetiškai atjungti dujotiekio atkarpas. Šie įrenginiai turi garantuoti išjungimo sandarumą, atliekamų veiksmų greitį, mažą hidraulinį pasipriešinimą ir patogumą priežiūroje.

Sklendės veikimo principas

Dažniausiai vamzdynuose iš įvairių dujų įrangos uždaromosios armatūros rūšių galima rasti sklendes. Jos būtent naudojamos, kai reikia užblokuoti dujų srautą dujotiekiuose, kurių sąlyginiai praėjimo diametrai nuo 50 mm iki 2000 mm, o darbinis slėgis yra 0,1–20 MPa.

Sklendėse dujų srautas reguliuojamas keičiant užsklendės padėtį sandarinamųjų paviršių atžvilgiu. Špindelis neištraukiamas atidarant neištraukiamas iš dangčio. Jam sukant, siekiant atidaryti angą, slankioji veržlė užveriama ant jo, pakeliant arba nuleidžiant užsklendę. Šioje sklendžių rūšyje slankiojimo mazgas yra darbinės terpės viduje, todėl jis labiau paveikiamas neigiamo korozijos poveikio.

Įranga su ištraukiamu špindeliu atlieka špindelio ir sklendės judėjimą sukant srieginę įvorę, o viršutinė špindelio dalis išstumiama aukštyn. Tokios konstrukcijos pranašumas yra išorinės aplinkos poveikio nebuvimas važiuojamajam mazgui.

Sklendės pagal uždarymo įtaiso konstrukciją skirstomos į 2 tipus. Pleištinės turi sklendę su sandarinimo paviršiais, išdėstytais tam tikru kampu vienas kito atžvilgiu. Jos taip pat gaminamos su šarnyrine sklende, sudaryta iš 2 diskų ir vientiso pleišto. Lygiagrečios sklendės turi sklendę, sudarytą iš 2 diskų, tarp kurių yra išplečiamasis pleištas.

Droselinio tipo sklendės dažnai naudojamos dėl jų paprastumo ir patikimumo. Droselis sklandžiai reguliuoja per jį tekančias dujas.

Dujotiekiams, skirtiems slėgiui iki 0,6 MPa, naudojamos sklendės iš pilkojo ketaus; dujotiekiams, kuriuose naudojamas slėgis didesnis nei 0,6 MPa, – iš plieno.

Tačiau kokius galima išskirti sklendžių pranašumus, palyginti su kita uždarymo armatūra? Atviroje padėtyje pastebimas nežymus pasipriešinimas srautui, be to, nėra dujų terpės posūkių. Sklendės turi mažą konstrukcinį ilgį. Jos yra paprastos prižiūrėti ir užtikrina galimybę dujoms judėti bet kuria kryptimi.

Atskirai šioje kategorijoje galima išskirti sklendes. Jos priskiriamos uždarymo ir reguliavimo įrangai, kurios dėka reguliuojamas dujų srautas, taip pat galima sustabdyti jų tiekimą dujotiekyje. Sklendes sudaro korpusas, uždarymo diskinis organas, pavaros velenas.

Sklendes galima naudoti plačiame temperatūrų ar terpės slėgių diapazone. Jos turi paprastą konstrukciją, mažą masę ir nedidelį metalo sunaudojimą. Sklendės pasižymi mažu konstrukciniu ilgiu ir minimaliu elementų skaičiumi. Didelis jų pliusas – prieinama kaina.

Slėgį šiuolaikiniuose dujotiekiuose stebi daugybė jautrių sensorių, fiksuojančių menkiausius nukrypimus ir perduodančių informaciją apie juos dispečerio pultui.

Kam reikalingi čiaupai?

Be pirmiau išvardytų įrenginių, uždarymo armatūrai priklauso čiaupai ir ventiliai, reikalingi greitam prietaiso prijungimui/atjungimui arba darbinės terpės srauto reguliavimui. Šios dalys pagal uždarymo organo formą gali būti skirstomos į rutulinius, cilindrinius, kūginius.

Norint pasiekti aukštesnį čiaupo sandarumą, tarp sandarinimo paviršių slėgiu įvedamas specialus tepalas. Jis užpilamas į tuščiavidurį kanalą viršutinėje dalyje ir, įsukant varžtą, išspaudžiamas kanalais į esamą tarpą tarp kamščio ir korpuso.

Čiaupo korpuse uždarymo elemento vaidmenį atlieka rutulys, o uždarymo įtaise yra padaryta perėjimo anga, kurios skersmuo sutampa su dujotiekio skersmeniu.

Kamštis šiek tiek pakyla aukštyn, tarpas padidėja ir užtikrinamas lengvas pasukimas. Žalvarinė tarpinė ir rutulinis vožtuvas neleidžia išspausti riebalų ir vėliau prasiskverbti dujoms.

Be čiaupų, kuriems reikia tepimo, dujotiekiuose naudojami paprasti sukamojo tipo čiaupai. Jie gali būti skirstomi į tempimo, riebokšlinius, savaime sandarinančius. Juos galima montuoti antžeminiuose dujotiekiuose, vidaus objektų dujotiekiuose, pagalbinėse linijose (prapūtimo dujotiekiuose ir pan.).

Kondensato rinktuvai ir kompensatoriai

Vandeniui ir kondensatui surinkti bei pašalinti žemesniuose dujotiekio lygiuose montuojami kondensato rinktuvai.

Jie gali būti skirtingos talpos: didelės talpos reikia, jei transportuojamos dujos yra labai drėgnos, mažesnė tinka sausoms dujoms transportuoti. Be to, priklausomai nuo praeinančios darbinės terpės slėgio dydžio, kondensato rinktuvai skiriami į žemo, vidutinio ir aukšto slėgio įrenginius.

Žemo slėgio įrenginiai – tai talpa su colio vamzdeliu, išvestu po dujų kilimu. Vamzdelis baigiasi mova ir kamščiu. Per jį pašalinamas kondensatas, matuojamas slėgis, prapučiamas dujotiekis.

Vidutinio ir aukšto slėgio įrenginiai papildomai turi dar vieną apsauginį vamzdelį ir čiaupą ant vidinio stovo. Stovo viršuje yra anga darbinės terpės slėgiui išlyginti futliare ir stove. Be angos kondensatas, veikiamas dujų slėgio, užpildytų stovą, o tai esant žemai temperatūrai galėtų sukelti jo plyšimą.

Dujų kondensato rinktuvas leis pašalinti vandenį ir kondensatą iš dujų, kurios transportuojamos dujotiekio sistema. Ypač aktualus šis įrenginys žiemos laikotarpiu.

Veikiant dujų slėgiui, atliekamas automatinis kondensato išsiurbimas. Kai čiaupas uždarytas, dujos priešinasi kondensatui ir jis slysta žemyn. Kai čiaupas atidaromas, kondensatas pakyla į paviršių.

Eksploatuojant dujotiekius, temperatūros skirtumas gali siekti kelis laipsnius. Toks didelis pokytis gali sukelti keliasdešimties MPa įtempimus. Todėl, siekiant užtikrinti normalų dujotiekio darbą, reikia naudoti kompensatorius. Jie gali būti lęšiniai, U formos, lyriniai ir pan.

Dujų slėgio kompensatorius gerokai pailgins dujotiekio eksploatavimo trukmę. Tačiau montuojant tokį įrenginį būtina atsižvelgti į vardinį ir maksimalų dujų slėgį sistemoje.

Dažniau naudojami lęšiniai ir silfoniniai kompensatoriai. P formos ir lyriniai kompensatoriai gaminami iš lenktų, dažnai ištemptų vamzdžių. Jų pagrindinis trūkumas yra dideli matmenys. Vamzdynuose kalnų ir seismiškai pavojinguose rajonuose įrengiami gumos ir audinio įtaisai, gebantys priimti deformacijas tiek išilgine, tiek skersine kryptimis.

Dujotiekių jungiamoji armatūra

Montuojant dujotiekį gali kilti poreikis sujungti skirtingų medžiagų ar skirtingo skersmens vamzdžius. Tokiu atveju į tinklą įmontuojamas jungiamasis flanšinis elementas – pagalbinės sandūravimo detalės.

Šiai armatūros kategorijai priklauso flanšiniai adapteriai, spaustuvai, kamščiai, jungiamosios movos, atšakos, kryžminės jungtys, trišakiai, trumpai tariant, detalės, kurių konstrukcijoje nėra numatyta uždarymo ir reguliavimo mechanizmo.

Jungiamoji armatūra reikės, jei atsiras poreikis sujungti skirtingų medžiagų vamzdžius, skirtingų skersmenų vamzdynų atkarpas, taip pat posūkiuose ir išsišakojimuose.

Dujotiekio išsišakojimui naudojami trišakiai ir atšakos. Jie įrengiami tais atvejais, kai vamzdis pasiekia paskirstymo ruožą, skirtą kokiai nors gyvenvietei, tačiau ši gyvenvietė nėra galutinė.

Reguliuojamosios armatūros pagalba vamzdynas yra padalijamas, dalis transportuojamų dujų patenka į gyvenvietę, o kita dalis transportuojama toliau.

Plieniniai trišakiai gaminami iš įvairių plieno rūšių. Juos galima naudoti beveik bet kokioje darbo aplinkoje. Jie užtikrina kokybišką vamzdžių sujungimą ir pasižymi geru sandarumu.

PrietaisaiKIPiADujotiekio sistemose

Be visų anksčiau išvardytų, dujotiekio sistemose naudojama daugybė KIPiA (kontrolės ir matavimo prietaisai bei automatika) prietaisų.

Be dujų armatūros ant dujotiekių montuojama KIPiA. Tai leidžia nuolat stebėti įrangos būklę ir technologinio proceso eigą, taip pat greitai nustatyti priešavarinius ir avarinius atvejus.

Labiausiai paklausūs įrenginiai, naudojami dujų sistemose, yra:

• dujų užterštumo signalizatoriai;
• įranga avariniam dujų tiekimo išjungimui;
• įranga praėjusių dujų tūriui matuoti;
• elektroniniai praėjusių dujų tūrio reguliatoriai;
• autonominiai maitinimo blokai;
• dujų vožtuvai įvairių procesų automatizavimui ir vamzdynų darbo optimizavimui;
• dujų reguliatoriai, skirti reguliuoti medžiagos (dujų) tūrį, einantį per tam tikrą vamzdyno atkarpą.

Tokie įrenginiai yra aukštųjų technologijų įranga, eksploatuojama pačiomis įvairiausiomis sąlygomis.

Armatūros ir įrangos pasirinkimo ypatumai

Renkantis armatūrą dujotiekiams, ypač atidžiai reikėtų įvertinti cheminės ir fizinės medžiagos, iš kurios ji pagaminta, savybes.

Pats paklausiausios medžiagos dujų armatūros gamybai yra ketus ir plienas. Tai susiję su padidinto stiprumo ir patikimumo reikalavimais. Polimeriniai elementai, puikiai tinkantys vandentiekiams, čia netinka, be to, juos lengva pažeisti.

Plienas yra populiariausia medžiaga dujų armatūros gamybai. Tokia įranga yra prieinamos kainos ir didelio stiprumo.

Specialistai nerekomenduoja dujotiekiuose naudoti įrangos su bronziniais sandarinimo įdėklais. Taip yra todėl, kad SND sudėtyje yra vandenilio sulfido, kuris gali neigiamai paveikti bronzą ir vario lydinius.

Išvados. Naudingas vaizdo įrašas šia tema.

Apie tai, kaip atliekama dujotiekio uždarymo armatūros techninė priežiūra, galite sužinoti iš šio vaizdo įrašo:

Apie pleištinių ir žarninių sklendžių konstrukcines ypatybes kalbama šiame vaizdo įraše:

Visi dujotiekiai priskiriami padidinto pavojaus objektams, todėl į dujų armatūros ir įrangos pasirinkimą reikia žiūrėti rimtai, o prireikus – pasitarti su specialistais. Tik kokybiška dujų uždarymo armatūra gali užtikrinti patogią priežiūrą, greitą remontą, aukštą dujotiekio mazgų sandarumą.

Jei turite klausimų straipsnio tema arba galite papildyti mūsų medžiagą įdomia informacija, prašome palikti savo komentarus žemiau esančiame bloke.