Kamuolinis dujų čiaupas požeminiam įrengimui: konstrukciniai ir eksploataciniai ypatumai

Laiku izoliuoti dujotiekio atkarpą, kurioje įvyko avarija, reikia norint greitai pašalinti problemą. Tokiose situacijose negalima delsti. Ar sutinkate? Naudojant kamuolinį dujų čiaupą požeminiam įrengimui, galima greitai ir nepriekaištingai užblokuoti dujotiekiu transportuojamą terpę.

Teisingas kamuolinio čiaupo montavimas ir tinkamas naudojimas padės padidinti jo tarnavimo laiką ir užtikrins kokybišką bei saugų dujas tiekiančios sistemos eksploatavimą. Mes papasakosime viską apie šio tipo uždarymo armatūros konstrukciją. Aptarsime, kuo pagrįstas jo veikimo principas.

Kamuolinių čiaupų ypatumai ir paskirtis

Naftos, chemijos ar dujų pramonės neįmanoma įsivaizduoti be uždarymo armatūros. Uždarymo vamzdynų armatūra, pagaminta naudojant modernią aukštųjų technologijų įrangą, užtikrins visos sistemos saugumą.

Uždarymo dujotiekio armatūra – tai privalomas konstrukcijos elementas. Šie įrenginiai naudojami tiek išorinėms dujotiekio magistralėms, tiek vidaus sistemoms.

Kamuolinių dujų čiaupų paskirtis yra gana plati:

• sudėtingų sistemų, per kurias praeina agresyvios ir neagresyvios terpės, įrengimas;
• naudojimas sunkiai prieinamose vietose įrengtuose vamzdynuose;
• efektyvus eksploatavimas esant vardiniam slėgiui iki 16 MPa ir kt.

Naudojant kamuolinius dujų čiaupus, visiškai nereikia kurti apžiūros šulinio ir aptveriančios konstrukcijos.

Jei reikia išmontuoti kokį nors gaminį, tiesiog nupjaunama dalis atšakų. Tuo metu sklendė turi būti atviroje padėtyje, kad nebūtų pažeistas uždarymo rutulys. Čiaupo konstrukcija nėra skirta siurbiamos terpės srautui reguliuoti.

Atliekant bet kokius remonto darbus dujotiekiuose, kamuolinio čiaupo sklendė turi būti atidaryta, kad konstrukcija visiškai nesulūžtų

Jei reikia sumontuoti ribojimo įtaisą ant palaidotų magistralių, dažniausiai naudojami kamuoliniai dujų čiaupai su pavara nuo elektros variklio, reduktoriaus ar pneumocilindrų. Jei konstrukcijoje yra hidraulinės ar pneumatinės pavaros, jomis galima valdyti naudojant išorinius šaltinius arba transportuojamą terpę.

Tam dujų čiaupo korpuse padaromos skylės, per kurias atliekamas pavaros surišimas. Kad konstrukcija nesulūžtų, veleno ilgintuvas apsaugomas apvalkalu vertikalaus vamzdelio pavidalu.

Be to, šis vamzdelis prie armatūros korpuso viršaus jungiamas flanšiniu būdu. Dažniausiai uždarymo čiaupai montuojami tiesiai ten, kur yra dujų įranga.

Rutulinį dujų čiaupą ant dujotiekio atkarpos galima montuoti tik iš anksto išvalius vidinę vamzdžio dalį ir gretimas atkarpas.

Be to, kiekvienam dujų suvartojimo šaltiniui montuojamas atskiras vožtuvas, užtikrinantis tam tikro vamzdžio sandarumą. Taip pat galima įrengti vieną papildomą vožtuvą su rutuliniu čiaupu prie įėjimo, kuris atsakingas už visišką dujų tiekimo nutraukimą. Toks montavimas atitinka visus būtinus saugos sistemos reikalavimus.

Dujiniai rutuliniai čiaupai užtikrina dvipusį dujų judėjimą vamzdyne. Tokius įrenginius galima montuoti ant dujų vamzdžių bet kokio skersmens. Juos galima naudoti magistraliniuose tinkluose, taikyti eksploatuojant saugyklas ir transportuojant gamtines dujas dideliais atstumais ir pan.

Kamuolinio dujų čiaupo naudojimo privalumai

Rutulinis čiaupas, skirtas požeminiam montavimui, yra įtaisas, reikalingas dujų srautui užblokuoti slėginiuose vamzdynuose, nutiestuose tranšėjose.

Šie įrenginiai naudojami tiek pramoninėmis, tiek buitinėmis sąlygomis. Dujiniai čiaupai užtikrina greitą ir visišką darbinės terpės srauto uždarymą. Jų platus paplitimas lemiamas patikimumo, ilgaamžiškumo, tvirtumo ir palyginti neaukštos kainos.

Jei dujų čiaupas sugenda, avarinės situacijos atveju vamzdyno nepavyks užblokuoti, kad būtų izoliuota pažeista šaka. Taip pat nepavyks išvengti dujų plitimo.

Rutuliniai čiaupai gaminami iš ypač tvirtų medžiagų, atsparių korozijai, inertiškų agresyvioms terpėms. Gamyboje naudojami lydiniai, be problemų ir deformacijų atlaikantys visokius mechaninius pažeidimus.

Gaminiai pasižymi dideliu atsparumu dilimui nepriklausomai nuo eksploatavimo sąlygų. Rutuliniai dujų čiaupai geba išlaikyti savo technologines savybes per tūkstantį (ir daugiau) ciklų be gedimų.

Be to, judančios ir aplinkos temperatūra gali būti beveik bet kokia. Eksperimentiškai nustatyta, kad rutuliniai dujų čiaupai gali atlaikyti temperatūros poveikį nuo -60 iki +80 laipsnių. Dauguma dujinių čiaupų gali tarnauti daug ilgiau, nei nurodė gamintojas.

Rutuliniai čiaupai pasižymi konstrukcijos paprastumu, todėl jiems nereikia nuolatinio remonto ir priežiūros, skirtingai nuo sudėtingų sistemų.

Rutulinio dujinio čiaupo uždarymo mechanizmas pagamintas sferine forma ir turi angą, per kurią dujos teka vamzdžiais. Angos skersmuo parenkamas pagal vamzdyno matmenis. Magistralės pralaidumo reguliavimas užtikrinamas dėl galimybės sukti uždarymo mechanizmą aplink savo ašį.

Darbinėje padėtyje uždarymo mechanizmas yra statmenai vamzdynui, ir jį galima lengvai uždaryti rankomis, atlikus nedidelį rankenos pasukimą. Pasukus 90 laipsnių, pusė su kiauryme keičiasi į vientisą paviršių.

Esant mažesniam pasukimui, vamzdis bus iš dalies uždarytas. Tačiau gamintojai nerekomenduoja palikti konstrukcijos pusiau atidarytos būsenos, nes tai skatina padidėjusį abrazyvinį įrenginio dėvėjimąsi.

Tarpinėse padėtyse dėl per didelio transportuojamos terpės srauto greičio sandarinimo lizdiniai žiedai gali būti visiškai pažeisti arba iš dalies deformuoti. Vėliau tai gali sukelti rimtus čiaupo gedimus, jo remontą arba pakeitimą.

Gaminio korpusas pasižymi dideliu sandarumu. Konstrukcijoje naudojami metalai ir specialūs lydiniai padeda sumažinti jos svorį. Tokią uždarymo armatūrą dujiniams vamzdynams galima ramiai įrengti sunkiai prieinamose vietose.

Esant kokiam nors gedimui, rutulinį dujinį čiaupą galima lengvai suremontuoti turimomis priemonėmis, nepažeidžiant kitų sistemos elementų.

Kokybiškų dujinių čiaupų su rutuliniu uždarymu naudojimas yra ekonomiškai naudingas. Šie įrenginiai pasižymi didžiule stiprumo atsarga ir gali visiškai funkcionuoti daugelį metų nereikalaujant pakeitimo.

Tai ypač būdinga žinomų ir patikrintų gamintojų rutuliniams dujiniams čiaupams. Be to, įsitikinti bet kurio čiaupo kokybe galima patikrinus atitikties sertifikatus, kurie patvirtina produkcijos kokybę.

Tipinė kamuolinio dujų čiaupo konstrukcija

Skirtingų prekės ženklų rutuliniai čiaupai požeminiam įrengimui turi maždaug vienodą sandarą. Gaminių konstrukciją lemia jų eksploatacinės charakteristikos ir paskirtis.

Standartinis dujinis čiaupas, skirtas įrengti požeminėse magistralėse, susideda iš:

• sandariojo korpuso, dažniausiai pagaminto iš žalvario arba plieno;
• uždarymo rutulio, atjungiančio dujų tiekimą (dėl šio elemento čiaupas ir vadinamas rutuliniu);
• lizdo, kuris atsako už tai, kad uždarymo rutulys niekur nepaslinktų;
• jungiamojo vamzdžio atkarpos su specialiu sriegiu, kuri vėliau privirinama prie vamzdyno;
• kaklinės dalies, reikalingos strypo praleidimui;
• pailginto jungiamojo strypo;
• kontraindikacinių poveržlių;
• dalių, atsakingų už konstrukcijos sandarumą (žiedinis sandariklis, spyruoklė, žiedelis ir flanšas, pagaminti iš minkštų ir patvarių medžiagų, pavyzdžiui, etilpropileno kaučiuko);
• rankenos iš tvirtos medžiagos su polivinilchlorido danga, kuriomis valdomas visas gaminys, ir veržlė, kuri ją fiksuoja;
• stabdyklės arba rankenos eigos ribotuvo.

Gaminant gaminio komponentus, naudojamas legiruotasis ir nerūdijantysis plienas, pasižymintis aukštais antikoroziniais rodikliais. Dalių sandarinimui naudojamas elastingas fluoroplastas. Dėl šio polimero konstrukcija tampa atspari vandeniui.

Fluoroplastas užtikrina sankabos hermetiškumą, ramų užsukimą ir lengvą išmontavimą. Ši medžiaga pasižymi dideliu atsparumu įvairioms agresyvioms terpėms, o jos perteklius ramiai išspaudžiamas užveržiant sriegį.

Fluoroplastas priklauso fluoro turintiems polimerams (konstrukciniams plastikams), kurie pasižymi dideliu atsparumu karščiui, chemine inertiškumu, minkštumu, takumu ir ekologiniu saugumu.

Dėl konstrukcijos ypatumų uždaryta čiaupo padėtis užtikrina visišką vamzdyno sandarumą. Pats čiaupas pasižymi nedideliais matmenimis, o tai labai palengvina jo montavimą. Montavimo metu galimos tiek suvirinimo, tiek srieginės jungtys.

Be to, vamzdžio galo sriegis neturi būti ilgesnis už čiaupo sriegį, nes priešingu atveju, priveržus srieginę jungtį, vamzdžio galas atsirems į sandarinimo žiedus, sukeldamas priešlaikinius čiaupo pažeidimus.

Rutulinį dujų čiaupą galima sumontuoti kartu su vamzdžiu bet kurioje padėtyje, kuri ateityje galės užtikrinti maksimalų patogumą eksploatuoti ir greitą prieigą prie probleminės srities.

Čiaupo korpusas požeminiam įrengimui

Čiaupo korpusas dažniausiai gaminamas iš legiruotojo, anglinio ir nerūdijančio plieno arba žalvario. Gaminiai iš žalvario yra brangesni nei plieniniai čiaupai. Tačiau tiek žalvaris, tiek plienas nėra veikiami korozijos, dėl ko iš jų pagamintų įrenginių tarnavimo laikas padidėja kelis kartus.

Medžiaga, iš kurios pagamintas rutulinis dujų čiaupas, nurodyta prie gaminio pridedamoje dokumentacijoje, su kuria galima susipažinti perkant konstrukciją.

Žalvaris ir legiruotasis plienas pasižymi aukštu plastiškumo lygiu. Tačiau jie negali atlaikyti stipraus ir ilgalaikio mechaninio poveikio. Dėl šios priežasties rekomenduojama apsaugoti uždarymo mechanizmą nuo smūgių ir trinties.

Pati dujų čiaupo korpuso konstrukcija priklauso nuo šių veiksnių:

• gamybos būdo;
• konkretaus projektavimo biuro vidinių kūrinių;
• taikomų standartų pobūdžio (TU, GOST, OST arba kokių nors Europos direktyvų).

Patvariausias, galintis atlaikyti bet kokią apkrovą laikomas vientisas neišardomas korpusas. Iš pradžių jis ištekinamas staklėmis, išliejamas į klojinį naudojant išcentrinę jėgą, o po to suvirinamas naudojant papildomas detales.

Taip pat čiaupo korpusas gali būti sudarytas iš dviejų vertikalių pusių arba trijų elementų. Išardomas korpusas iš 2-3 dalių yra patogesnis techninei priežiūrai ir gali būti vėl naudojamas po išmontavimo, tačiau jis yra mažiau sandarus.

Be to, rutulinių čiaupų korpusai skirstomi į pilnaeigius ir redukcinius. Pirmuoju atveju čiaupo ir vamzdyno skersmenys visiškai sutampa, dėl ko užtikrinamas minimalus hidraulinis pasipriešinimas. Antruoju atveju atšakos sumažinamos vienu tipiniu dydžiu, dėl ko galima valdyti darbinės terpės srautą.

Nepriklausomai nuo medžiagos, iš kurios pagamintas rutulinio dujų čiaupo korpusas, jį reikia padengti specialiomis apsaugos priemonėmis nuo agresyvių aplinkų. Šiems tikslams naudojamos įvairios cheminės medžiagos.

Apsauginių dangų naudojimas leidžia naudoti rutulinius čiaupus bet kokiuose magistraliniuose tinkluose su įvairiais temperatūros ir barometriniais diapazonais.

Pirma, jiems priskiriami akriliniai dažai, pasižymintys elektros izoliacinėmis savybėmis. Jie apsaugo gaminius nuo indukuotų ir klaidžiojančių srovių. Antra, norint užtikrinti čiaupo antikorozines savybes, jis padengiamas polimeriniais dažais ir lakais.

Trečia, rutulio korpusas gali būti padengtas akmens anglies pagrindo epoksidiniais dažais. Tokie dažai pasižymi dideliu atsparumu korozijai ir įvairiems mechaniniams pažeidimams. Ketvirta, siekiant apsaugoti armaturą, kai ji montuojama be šulinių tiesiai į gruntą, naudojama poliuretano putų danga.

Kamuolinio čiaupo uždarymo mechanizmas

Renkantis rutulinį čiaupą, ypatingą dėmesį reikėtų skirti jo uždarymo elementui – rutuliui arba sferai. Rutulys turi būti lygus ir blizgus. Dažniausiai sfera gaminama iš žalvario ir padengiama brangia nikelio ir chromo danga.

Žalvaris yra lydinys, sudarytas iš vario ir cinko, kuris turi gražią spalvą ir gerai tinka slėginiam apdirbimui, tačiau medžiaga praranda antikorozines savybes aukštos temperatūros apdorojimo atveju.

Patikrinti uždarymo sferos kokybę gana paprasta. Tam ją galima patikrinti magnetu. Jei magnetas pritraukia sferą, tai rodo, kad ji pagaminta iš plieno, skirto elektrotechniniam naudojimui.

Plieninis požeminio dujų čiaupo rutulys greitai rūdija ir negali būti ilgai naudojamas drėgnoje aplinkoje. Tuo tarpu magnetas neprilips prie žalvarinio rutulio.

Dujų čiaupo rankena

Nuo rutulinio čiaupo rankenėlės ar rankenos formos priklauso jo naudojimo patogumas. Dažniausiai parduodami gaminiai su drugelio (butterfly) formos rankenėle arba svirtimi. Svirtis yra funkcionalesnė, todėl, jei įmanoma, reikėtų pirkti dujų čiaupą būtent su tokia rankena.

Svertinė rankena ypač patogi, jei čiaupas ilgą laiką nebuvo naudotas ir reikia įdėti pastangų, kad jį pasuktumėte. Dujotiekio čiaupai visada gaminami su žaliomis rankenomis. Jų perdažyti nerekomenduojama.

Kamuolinių dujų čiaupų atmainos

Šiuolaikiniuose dujotiekiuose taikomi dujų čiaupai trijų labiausiai paplitusių rūšių, klasifikuojamų pagal prijungimo prie vamzdžių tipą. Tai srieginiai, flanšiniai ir suvirinami. Srieginiai arba moviniai dujų čiaupai turi nedidelį skersmenį. Dažniausiai jie montuojami komercinių patalpų, privačių namų ir panašių objektų dujotiekiuose.

Sujungimas su dujotiekiu atliekamas sriegiu. Srieginė dujų rutulinio čiaupo ir vamzdžio jungtis negali būti per daug užveržiama, nes tai gali sukelti gaminio korpuso lūžimą.

Flanšiniai rutuliniai dujų čiaupai naudojami didelio skersmens dujotiekiuose, nes jie gali atlaikyti stiprų darbinės terpės slėgį

Flanšiniai čiaupai prie vamzdynų jungiami flanšiniu būdu, naudojant varžtus. Ir srieginiai, ir flanšiniai gaminiai yra išardomi. Tai reiškia, kad juos galima išmontuoti, perkelti į kitą vietą ir vėl sumontuoti kitame vamzdyno taške.

Suvirinami čiaupai prie dujotiekių jungiami suvirinimo būdu. Tai reiškia, kad jų negalima atjungti nuo vamzdžių nepažeidžiant konstrukcijos. Suvirinamos armatūros skersmuo svyruoja nuo 10 iki 70 mm. Suvirinami dujų čiaupai yra hermetiški ir patikimi. Jiems nereikia reguliarios priežiūros, todėl jie yra labai populiarūs.

Bendrosios eksploatavimo taisyklės

Pagrindinės dujų čiaupo eksploatavimo taisyklės yra gana paprastos ir nuspėjamos. Čiaupas uždaromas pasukus rankeną 90 laipsnių pagal laikrodžio rodyklę, o atidaromas taip pat pasukus 90 laipsnių, tačiau prieš laikrodžio rodyklę. Jei rankena yra statmena čiaupo ašiai, tai rodo, kad jis uždarytas. Lygiagreti rankenos padėtis reiškia, kad čiaupas atidarytas.

Darbinė terpė, tekanti per šį čiaupą, neturi turėti pernelyg kietų elementų ir kietų priemaišų, galinčių pažeisti poliruotą uždaromojo rutulio paviršių. Jei kietosios dalelės vis tiek gali patekti į rutulinį čiaupą, prieš rutulinį čiaupą reikia sumontuoti tinklinį filtrą.

Pats rutulinis uždarytuvas turi būti periodiškai atidaromas ir uždaromas, kad ateityje jį būtų galima lengvai pasukti bet kuria kryptimi.

Dujų čiaupą atidaryti ir uždaryti leidžiama tik naudojant gamyklinę rankeną, kurios negalima ilginti jokiomis priemonėmis.

Rutuliniu čiaupu reikia valdyti naudojant standartinę rankeną. Nereikia tam naudoti specialių svirčių, galinčių pailginti šią rankeną. Čiaupą reikia atidaryti ir uždaryti kuo lėčiau, kad būtų išvengta hidraulinių smūgių.

Slėgis ir temperatūra rutulinio čiaupo montavimo vietoje neturi viršyti darbinio slėgio. Daugumos konstrukcijų negalima naudoti rutulinių čiaupų su vienodomis temperatūros ir vardinio slėgio vertėmis.

Rutulinį čiaupą reikia periodiškai valyti nuo rūdžių ir dulkių, taip pat priveržti sriegius. Pagal gamintojų rekomendacijas tai reikėtų daryti kas pusę metų.

Montuojant vamzdynus, numatoma vamzdžių tvirtinimo konstrukcija, kuri pašalina išorinio mechaninio poveikio galimybę čiaupui, atsižvelgiant į ašines, radialines ar sukimo apkrovas.

Remontuoti ir atlikti rutulinio čiaupo techninę priežiūrą, kai jis yra veikiamas slėgio, draudžiama. Norint tinkamai eksploatuoti, reikiamą vamzdyno atkarpą reikia iš anksto išvalyti. Valant sistemą, rutulinius čiaupus reikia kelis kartus atidaryti ir uždaryti.

Kaip atpažinti padirbinį?

Prieš montuodami dujinį čiaupą, turite patikrinti jo atitikties dokumentus nurodytam vamzdynui ir įsitikinti, kad prietaisas nėra padirbtas. Padirbti dujiniai čiaupai rinkoje yra gana paplitę. Pirkdami dujinį rutulinį čiaupą, turėtumėte būti atidūs, kad atskirtumėte originalų gaminį nuo padirbto. Tam galite pasinaudoti keliais patarimais.

Vienas iš pagrindinių rutulinio dujinio čiaupo kokybės kriterijų yra jo kaina, nes gaminys, atitinkantis visas tarptautines ir nacionalines normas, negali būti pigus.

Norėdami apgauti pirkėjus, pardavėjai gali padirbti pridedamus dokumentus (sertifikatus, deklaraciją, gaminio pasą). Prekės ženklo dujiniai čiaupai kainuoja šiek tiek daugiau, todėl toks apgaulė yra paplitusi rinkoje.

Taip pat į padirbinį rodo šie požymiai:

1. Nelygus čiaupo paviršius, ant kurio matomi mikroįtrūkimai ir tarpeliai.
2. Rutulinio tarpo drumstumas.
3. Korpuso medžiagos naudojimas iš siliumino arba cinko.

Tačiau akimis nustatyti tikslią naudojamos medžiagos sudėtį yra nepaprastai sunku. Tam atliekama daugybė cheminių analizių. Jų neįmanoma atlikti už laboratorijos ribų ribotą laiką.

Todėl perkant rutulinį čiaupą, reikėtų reikalauti gaminio kokybės sertifikato, higienos sertifikato arba atitikties deklaracijos. Rusijoje rutuliniai dujiniai čiaupai turi atitikti GOST R 9544-2005, GOST 21345-2005, 28343-89, 23941-2002 reikalavimus. Taip pat sertifikatuose gali būti nurodytos nuorodos į kitus norminius teisės aktus ir kokybės standartus.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Apie rutulinio dujinio čiaupo pasirinkimo požeminiams darbams ypatumus pasakojama toliau pateiktame vaizdo įraše:

Bet kurį dujotiekį būtina įrengti patikimu uždarymo mechanizmu, ypač jei vamzdžiai nutiesti žemiau žemės paviršiaus. Uždarymo vožtuvas reikalingas avarijos metu, norint izoliuoti atskiras vamzdyno atkarpas ir atlikti remontus linijose, kai yra privačių gedimų. Jis apsaugos nuo grėsmingų situacijų ir katastrofiškų pasekmių.

Norite pasidalinti įdomiais faktais straipsnio tema? Turite informacijos, kuria verta pasidalinti su svetainės lankytojais? Prašome palikti komentarus žemiau esančioje bloko formoje, įkelti nuotraukas, užduoti klausimus.