Лабораторная работа №1 Трубопроводные системы производства. Работа на малой тренажерной установке (сборном трубопроводе)

Лабораторная работа №1

Трубопроводные системы производства. Работа на малой тренажерной установке (сборном трубопроводе)

Цель работы:

1. Изучение видов трубопроводов, используемых на действующем производстве, видов соединений, фасонных деталей, трубопроводной арматуры.

2. Ревизия арматуры, испытание трубопроводов и арматуры на герметичность.

3. Составление схемы малой тренажерной установки с использованием условных графических изображений.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Основные сведения о трубопроводах
Трубопроводом называется устройство, предназначенное для транспортировки жидких, газообразных или сыпучих веществ. Трубопроводы состоят из соединенных между собой прямых участков труб, деталей трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, опор и подвесок, крепежных материалов (болтов, шпилек, гаек), прокладок и уплотнений.

Основной частью трубопровода является труба.

Соединения труб бывают неразъемные (сварные и раструбные) и разъемные (фланцевые и муфтовые).

В проектной документации и технической литературе приняты следующие названия отдельных составляющих трубопровода: линия (участок трубопровода, соединяющий между собой аппараты, установки, цехи и другие линии с аппаратами, установками, цехами); - узел (часть линии трубопровода, состоящая из нескольких элементов, собранных между собой на разъемных и неразъемных соединениях). Узлы подразделяются на плоские, состоящие из нескольких элементов, расположенных в одной плоскости; пространственные, состоящие из нескольких элементов, расположенных в двух или более плоскостях. элемент (часть узла трубопровода, подлежащая самостоятельному изготовлению; она состоит из гнутых участков или прямых отрезков труб и деталей, все стыки которых выполнены с помощью автоматической сварки;
деталь (элементарная часть трубопровода, не имеющая соединений, например, отвод, фланец, отрезок трубы, тройник, заглушка, переход, а также отдельные изделия, входящие в конструкцию трубопровода – метизы, компенсаторы, арматура, опоры, подвески и др;
блок (линия или часть линии трубопровода, состоящая из узлов, собранных на разъемных и неразъемных соединениях). Укрупнение узлов в блоки производят перед монтажом.

секция (одноосный узел, состоящий из нескольких сваренных между собой труб одного диаметра, ось которых составляет одну прямую линию); плеть (несколько сваренных между собой секций (сварка секций в плеть производится на месте прокладки трубопровода).[1]

Детали трубопроводов

Отводы. Отводы – это детали трубопроводов, служащие для изменения направления труб. Различают два вида отводов: гнутые и крутоизогнутые.

Фланцы. Фланец — 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

Тройники.

Тройник - деталь, используемая для присоединения к магистральному трубопроводу ответвлений.

Переходы. Переход - деталь, предназначенная для плавного изменения диаметра трубопровода.

Заглушки. Заглушки (эллиптические и фланцевые) - детали, предназначенные для закрывания концевых отверстий в трубопроводах и изготовления емкостей.

Опоры. Опоры предназначены для крепления горизонтальных трубопроводов. По назначению и устройству их подразделяют на неподвижные и подвижные.

Подвески. Подвески предназначены для крепления стационарных трубопроводов, восприятия нагрузок и компенсаций от тепловых расширений трубопроводов.
Компенсаторы. Компенсатор трубопровода – устройство, которое позволяет воспринимать и компенсировать движения трубопровода при прохождении различных сред внутри труб. Устройство компенсирует тепловое расширение вследствие нагрева рабочей средой стенок трубопровода, выполняет функцию разделителя сред и герметичного уплотнения, гасит ряд вибраций, возникающих при работе трубопроводного и насосного оборудования, воспринимает на себя смещения труб при оседании почв и опор трубопровода. Установка компенсатора продлевает срок службы трубопровода.

Виды, группы и категории технологических трубопроводов
Технологическими называют трубопроводы промышленных предприятий, по которым транспортируются сырье, полуфабрикаты и готовые продукты, пар, вода, топливо, реагенты и другие материалы, обеспечивающие выполнение технологического процесса и эксплуатацию оборудования, отработанные реагенты и газы, различные промежуточные продукты, полученные или использованные в технологическом процессе, отходы производства. Технологические трубопроводы делятся на пять категорий в зависимости от характера транспортируемой среды, рабочего давления и рабочей температуры.
Технологические трубопроводы в зависимости от места их расположения разделяются на внутрицеховые, соединяющие между собой отдельные аппараты и машины в пределах одной установки, цеха и межцеховые, соединяющие между собой отдельные установки, цеха. Внутрицеховые трубопроводы в практике получили название «обвязочные трубопроводы». [1]

Материалы, применяемые для изготовления трубопроводов. Основные материалы, используемые при производстве труб для внешних сетей, это сталь, чугун, железобетон, разнообразные полимеры, прежде всего полиэтилен.

Арматурой называются устройства, которые устанавливаются на трубопроводах и емкостях и обеспечивают управление потоком рабочих сред.

По функциональному значению арматура делится на основные классы:

• Запорная арматура

• Регулирующая арматура

• Распределительная арматура

• Предохранительная арматура

• Фазоразделительная арматура

Запорная арматура предназначена для перекрытия потока среды.

Запорная арматура

Вентили

• К вентилям относят запорную трубопроводную арматуру с поступательным перемещением затвора в направлении, совпадающем с направлением потока транспортируемой среды. Перемещение затвора осуществляется за счет ввинчивания шпинделя в ходовую гайку.

Рисунок 1.1 – Конструкция проходного вентиля

Краны

Кран — это запорное устройство, в котором подвижная деталь затвора (пробка) имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска потока и при переключении потока вращается вокруг своей оси.
Любой кран имеет две основные детали: неподвижную — корпус и вращающуюся — пробку.
В зависимости от геометрической формы уплотнительных поверхностей затвора краны разделяются на три основных типа:

1. Конические;

2. Цилиндрические;

3. Шаровые (или со сферическим затвором).

Задвижки

Задвижка — запорное устройство, в котором перекрытие прохода осуществляется поступательным перемещением затвора в направлении, перпендикулярном движению потока транспортируемой среды.

1 – корпус; 2 – седло; 3 – направляющая движения клина; 4 – клин; 5 – шпиндель; 6 – верхняя крышка; 7 – шпилька; 8 – уплотнительная прокладка; 9 – направляющая втулка 10 – сальник; 11 – нажимной фланец; 12 – бугель;. 13 – гайка; 14 – маховик.

Рисунок 1.2 -Проходная задвижка с цельным клином

При применении арматуры с сальниками особое внимание следует обращать на набивочный материал – на его качество, размеры. Правильность укладки в сальниковую коробку. Сальниковая набивка арматуры должна быть изготовлена из плетёного шнура квадратного сечения со стороной, равной ширине сальниковой камеры. Из такого шнура на оправке должны быть нарезаны заготовки колец со скошенными под углом 45° концами. Кольца набивки следует укладывать в сальниковую коробку в разбежку линий разреза, с уплотнением каждого кольца. [2]

Арматура трубопровода является наиболее ответственным элементом коммуникации, в связи с чем со стороны механика цеха должны быть приняты необходимые меры по организации постоянного и тщательного надзора за её исправным состоянием, за своевременным и качественным проведением ревизии и ремонта

Предохранительная арматура

Рисунок 1.3- Обратный клапан

Рисунок 1.4 - Пружинный предохранительный клапан

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ЗАДАНИЕ: Составить и начертить схему малой тренажерной установки с использованием условных графических изображений (см. приложение 1) [3]

[3]

[3]

Контрольные вопросы

1. Каково назначение трубопроводов? Перечислите виды соединения трубопроводов.

2. Перечислите основные сборочные единицы трубопроводной системы . Для чего служат фасонные детали трубопроводов, назовите фасонные детали?

3. Классификация арматуры по функциональному назначению. Какие виды запорной трубопроводной арматуры вы знаете? Как обеспечить герметичность запорной арматуры?

4. Перечислить виды соединений и трубопроводную арматуру малой тренажерной установки.