Изключващи устройства на газопроводи: разновидности на спирателна арматура и особености на нейния монтаж

За никого не е тайна, че газоразпределителните системи в селата, както и в жилищните сгради и частните къщи, са източник на постоянна опасност. Най-малкият изтичане на синьото гориво може да доведе до сериозни проблеми, дори до експлозия. И се съгласете, че за да не се случи това, е изключително важно внимателно и непрекъснато да се следи състоянието на газовите тръби и арматурата по тях.

Един от основните спирателни елементи тук е шибърът или кранът, които при необходимост изключват газа в тръбата. И за да работят тези изключващи устройства на газопроводите изправно, към техния избор и инсталиране трябва да се подходи с пълно внимание. По-нататък ще разгледаме всички видове подобно оборудване и правилата за неговия монтаж.

Видове изключващи уреди за газ

Арматурата за газопроводи бива: спирателна, предпазна, аварийна и с обратно действие. За ръчно изключване на газа се използва първият вариант на разглежданите устройства.

Те се инсталират на тръбите, за да може при необходимост бързо да се прекъснат и да се спре подаването на метан или пропан на даден участък от газовата магистрала.

Използването на водопроводни кранове, вентили и шибъри за прекъсване на природния газ е забранено. Разглежданите изключващи устройства трябва да бъдат проектирани за работа с газова среда и втечнени въглеводороди.

Изключващата арматура на газопроводите се инсталира под формата на:

• шибъри;
• кранове;
• хидрозатвори;
• вентили.

Всеки от тези варианти е предназначен за своя участък и тип тръбопровод с газ. Например, на газопроводите с ниско налягане се инсталират шибъри, кранове или хидрозатвори, а на магистралите с високо налягане – предимно само шибъри. А вентилите като цяло се използват изключително рядко.

Спирателната арматура също се разделя на устройства:

• ръчни;
• автоматични бързодействащи.

Първите обикновено се използват там, където скоростта на прекъсване на тръбата не е твърде актуална. А вторите с магнитно или пневматично задвижване са предназначени за бързо затваряне на газа при аварии и откриване на изтичания.

Вариант #1 – клинови шибъри

Най-разпространените спирателни устройства в случай на газопроводи са шибъри с преграда, която се движи вътре в тях успоредно на потока на работната среда. Те се състоят от корпус, капак с вентил, шпиндел и вътрешна клиновидна преграда.

Клиновидните шибъри се използват на вътрешни и външни газопроводи, поради което се произвеждат с DN 25, 50, 150, 350 и 600.

Клиновидните шибъри се разделят на два подвида:

1. С неподвижен шпиндел.
2. С разтеглив шпиндел.

Първият вариант на тези спирателни устройства е предназначен за монтаж на подземни газопроводи в специални шахти. Той е с по-малки размери и обикновено е оборудван с електрозадвижка за дистанционно управление на газовия поток в магистралата.

Вторият вариант е по-издръжлив и лесен за експлоатация. Разтегливият шпиндел не е изложен на въздействие на работната среда и издържа по-дълго. Плюс целият винтов механизъм в това устройство е видим и достъпен за ремонт.

Сред предимствата на шибърите:

• изключителна простота на устройството на запирателния прибор;
• ниско хидравлично съпротивление;
• малки размери по височина и дължина.

Основният им недостатък е намаляване на херметичността на преградата при замърсяване и/или износване на уплътнителите.

Разтегливият шпиндел е по-практичен и издръжлив, но при пълно отваряне на шибъра се издига високо над него и заема много място.

Ако газопроводът има работно налягане до 6 kg/cm², то клиновидните шибъри на него се монтират от сив чугун. А ако налягането вътре е над 6 kg/cm², тогава се използват аналози от стомана или ковък чугун.

Вариант #2 – пробкови кранове

Крановете имат вътре метална пробка, която се върти около своята ос и е плътно прилепнала към гнездото. При отваряне на спирателното устройство с ръчка на 90⁰ спрямо потока на газа, пробката не препятства преминаването му през арматурата, но при затваряне – напълно прекъсва тръбата.

Пробковите кранове се изработват от:

• месинг;
• бронз;
• сив чугун;
• стомана.

За вътрешни газопроводи и за изключване/включване на газови уреди се препоръчва да се вземат месингови или бронзови кранове. Поради високата устойчивост на механични въздействия и повишените антикорозионни характеристики те ще издържат много по-дълго от останалите варианти.

Ако газопроводът е с диаметър над 25 мм, на него обикновено се монтират чугунени кранове, тъй като са по-евтини. А в системи с високо налягане се използват вече устройства от стомана.

Най-качествените кранове за газопроводи се правят от бронз или месинг. Те са скъпи, но много издръжливи и практически изключват появата на искри при удар на метален предмет в арматурата.

Сред предимствата на спирателните кранове:

• малко хидравлично съпротивление;
• малки габаритни размери;
• възможност за свързване на електрозадвижване за автоматизация;
• бързина на отваряне/затваряне (достатъчно е да се завърти на 90⁰ ръчката);
• простота на устройството.

При това тези кранове се отличават с ниска херметичност в затворено състояние при високо налягане на газа в тръбите. Освен това при лошо смазване пробката често „залепва“ за корпуса. И за да се откъсне, се налага да се положат сериозни усилия, което се отразява негативно на срока на експлоатация на арматурата.

По начина на свързване крановете се различават на фланцови, шипови и резбови (муфтови). Като последните са забранени от ГОСТ да се монтират на подземни газопроводи, тъй като могат да предизвикат изтичане на газ.

Има и сферични кранове. Те се произвеждат в Д_У от 50 до 1400 и са предназначени за магистрални тръбопроводи. Във вътрешни мрежи се използват рядко поради тяхната скъпост и по-сложна конструкция.

Вариант #3 – хидрозатвори

В хидрозатворите като запорен елемент се използва обикновена вода. Тази арматура е предназначена за монтаж на подземни газопроводи с ниско налягане и изключително под нивото на замръзване на почвата. Тя се отличава с висока надеждност, но е доста сложна за обслужване.

За разлика от спирателните кранове, хидрозатворите могат да се монтират директно на тръбопровода без изграждане на шахта.

Хидрозатворите обикновено се монтират на отклонения от централната магистрала към даден обект и на входовете в сграда. Те са дълготрайни и много надеждни. Въпреки това такава арматура позволява само пълно спиране на газа, а не регулиране на неговия поток.

Разполагане на спирателната арматура на тръбата

Преди монтажа в газопроводната система крановете и спирателните кранове се подлагат на външна проверка, смазване, проверка на уплътненията и изпитване за херметичност. При това мястото за инсталиране на спирателното устройство на газопровода се избира съгласно препоръките на СП 42-101-2003.

Монтирането на спирателни устройства на газопровода се извършва подземно – в шахта или директно в земята, или надземно – в негорими шкафове, на стени или тръби.

Монтажът на запорната арматура се извършва така, че да може да бъде огледана, обслужена и при необходимост демонтирана.

Мястото за вмъкване на спирателното устройство в газопровода се избира:

• на отклоненията от магистралата – извън територията на потребителя и не по-далеч от 100 м от разпределителния тръбопровод;
• при наличие на успоредни тръби – на разстояние, удобно за обслужване на двете устройства;
• на изходите и входовете на ГРП – на разстояние 5–100 метра от пункта;
• при пресичане на газопровод с въздушна ЛЕП – извън нейната охранителна зона;
• на стените на частни къщи – минимум на половин метър от врати и прозорци;
• до газовата печка – отстрани на тръбата на нивото на свързващия шуцер на разстояние от печката 20 см и повече;
• при газова печка или колона при горен развод – на височина от 1,5 м над пода.

Ако арматурата се монтира на височина над 2,2 м, трябва да бъде предвидена метална стълба и/или платформа на това ниво.

Ако се монтират шахти, те трябва да бъдат изработени от негорими строителни материали. Подходящи са камък, тухла, бетон и т.н. Но никаква дървесина или пластмаса.

За вътрешни и надземни външни газопроводи с тръби от стомана и полиетилен, използвани за природен газ и LPG в парова фаза с налягане до 0,005 MPa, се препоръчват обикновени сферични кранове.

Уплътняването на фланцовите съединения трябва да се извършва със следните уплътнения от:

• паронит – при налягане до 1,6 MPa;
• маслено-бензиноустойчива гума – при налягане до 0,6 MPa;
• алуминий – при всяко налягане;
• мед – при всяко налягане (освен за газопроводи със серен газ);
• полиетилен с висока и ниска плътност, флуоропласт – при налягане до 0,6 MPa.

Трябва да се отбележи, че фланцовите съединения от правоъгълен и квадратен тип са доста сложни за обработка и е трудно да се осигури надеждна херметичност на съединението, затова е по-добре да се предпочитат фланцови съединения с кръгла форма.

Изключващите устройства задължително се инсталират:

• на входа в сградата;
• пред външната инсталация, която консумира газ;
• на входа и изхода на ГРП;
• на дълги задънени отклонения;
• на отклоненията от общата магистрала към селище, квартал или предприятие;
• при пресичане на тръбопровода с железопътни и автомобилни пътища, както и водни прегради.

Всички монтирани въртящи кранове трябва да имат ограничител на завъртане на дръжката на 90⁰, а шибърите – указател за степен на отваряне.

И всички устройства с диаметър до 80 mm трябва да имат на корпуса маркировка с указание на посоката на газовия поток.

Изводи и полезно видео по темата

Технология на работа на регулиращата и спирателната арматура:

Филм за спирателните устройства за газопроводи:

Газопроводната спирателна арматура се различава по устройство, материал на изработка и тип на свързване. На вътрешни газопроводи се препоръчва да се монтират обикновени пробкови кранове, а за магистрални тръби с голям диаметър са по-подходящи хидравлични затвори и шибъри. Мястото за инсталиране на такива устройства се избира в съответствие с общите правила за проектиране и изграждане на газоразпределителни системи.

Можете да оставите коментар към този материал, да зададете въпрос на експертите или да участвате в дискусията – формата за връзка се намира под статията.