Installations et équipements de gaz: types, classification, critères de sélection

Le gazoduc est une structure d'ingénierie, dont chaque élément et unité résout un problème important une certaine tâche fonctionnelle et est responsable de la sécurité, de la qualité et de la continuité fonctionnement du réseau. Divers raccords et équipements de gaz diffèrent par la complexité de l'exécution, le matériau de fabrication, le but et le type.

Les raccords pour gazoducs sont une large classe d'accessoires et de raccords qui sont montés sur les gazoducs, ainsi que sur des appareils. Avec leur aide, éteindre / allumer, changer la direction, la quantité, la pression du flux de gaz ou l'élimination complète des gaz sont effectués. Une large gamme de ces pièces est classée, ce qui permet de comprendre facilement la problématique de la classification des raccords de gaz.

Examinons de plus près toute la variété de raccords pour gazoducs et les caractéristiques de son choix.

But des raccords et équipements de gaz

Les raccords et équipements de gaz sont destinés à être installés sur des canalisations utilisées pour le transport, l'approvisionnement et la distribution de carburant bleu. À l'aide de ces mécanismes, l'alimentation, la pression, la quantité, la direction du flux de gaz sont activées et désactivées. La vanne a des caractéristiques de base telles que la pression nominale (nominale) et le diamètre nominal.

La pression nominale est prise max pression à une température de 20 degrés, à laquelle le service à long terme de divers raccordements d'éléments et d'assemblages avec le pipeline est garanti. La taille nominale (DN) est une caractéristique utilisée dans les réseaux de canalisations comme paramètre général des parties connectées.

La plupart des types de raccords se composent d'un dispositif d'arrêt ou d'étranglement. Ce sont des constructions en forme de corps fermé de l'extérieur par un couvercle.

L'obturateur se déplace à l'intérieur du corps. En raison du mouvement de la vanne par rapport à ses sièges, la zone de la section à travers laquelle passe le gaz change. Ce processus provoque une modification de la résistance hydraulique.

Les surfaces de la porte et du siège qui sont en contact lors des arrêts de parties du gazoduc sont appelées surfaces d'étanchéité. Dans les dispositifs du type étranglement, les surfaces de la soupape et du siège, qui, à leur tour, forment un passage réglable pour le transport du fluide de travail, sont appelées étranglement.

Classification des raccords pour gazoducs

Tous les types de raccords de gaz existants, en fonction de leur destination, peuvent être divisés en:

• éteindre. Induit utilisé pour les arrêts périodiques des sections individuelles gazfils, appareils, équipements. Ce type comprend robinets de gaz, Vannes;
• sécurité. Sert à prévenir le risque d'élévation de la pression du gaz au-dessus des normes établies. Ce type de raccords comprend une soupape de sécurité;
• régulateur. Conçu pour changer et maintenir la pression dans les limites spécifiées. Il s'agit de registres, de robinets-vannes, etc.;
• action inverse. Pour empêcher un changement dans la direction du mouvement du gaz ;
• urgence et coupure. Pour un rapide résiliation automatique mouvement de gaz vers la section d'urgence en cas de violation du mode préréglé. Ce type comprend une vanne d'arrêt de sécurité ;
• évacuation des condensats. Celui qui supprime en mode automatique, les condensats s'accumulent dans condensat- collecteurs et en partie basse des réseaux de canalisations ;
• contrôler. Détermine la pression de la masse qui passe, la température, etc.

Selon la méthode de contrôle, les vannes peuvent être de deux types: géré et automatique. Le premier est entraîné par une manipulation manuelle ou au moyen d'un entraînement: pneumatique, hydraulique, électromagnétique, électrique.

Le processus manuel est marqué par beaucoup d'efforts et de temps perdu. Le variateur est plus souvent installé et la possibilité de commande d'urgence reste en cas d'urgence. Et le second agit à l'aide d'appareils actionnement automatique.

Par la méthode de connexion, l'équipement et tous les raccords pour les systèmes d'alimentation en gaz sont:

• à bride - utilisé pour les raccords avec un passage moyen de plus de 50 mm. Le raccordement aux tuyaux s'effectue par vissage des brides. Le principal avantage d'une telle connexion est la possibilité de plusieurs réinstallations, grande solidité et fiabilité. Vous pouvez également noter l'applicabilité universelle. Comme inconvénient, on ne distingue que la grande masse et les grandes dimensions de telles pièces ;
• Embrayage - utilisé pour connecter des équipements avec un passage de 65 mm ou moins. Le raccordement s'effectue à l'aide de raccords filetés situés de l'intérieur. L'inconvénient des joints de couplage est que le fil s'efface progressivement;
• tsapovyeavec filetage extérieur fileté. Un appareil est vissé dans un autre appareil au moyen d'un filetage;
• soudage - ceux-ci sont rarement utilisés aujourd'hui non séparable Connexions. Les avantages de cette méthode sont une étanchéité fiable et une minimisation des activités de maintenance. Les inconvénients incluent la difficulté de démanteler la connexion, qui survient lorsqu'une réparation est nécessaire, lorsque la section du gazoduc est simplement coupée;
• mamelon - les raccords sont connectés à l'aide d'un mamelon ;
• attacher - les tuyaux de dérivation sont reliés aux brides des tuyaux avec des goujons et des écrous, qui sont situés le long de l'armature ;
• étouffer - les raccords sont raccordés à l'aide d'un raccord union, d'un écrou union et de joints toriques. C'est une méthode de connexion fiable et démontable.

En plus de ceux énumérés ci-dessus, il existe d'autres moyens de connecter des raccords de gaz, mais ils ne sont pas utilisés si souvent.

N'oubliez pas non plus que la fonctionnalité du pipeline et la fiabilité de l'ensemble du système de distribution de gaz dépendront de la qualité du raccordement effectué.

Symboles de vanne de gaz

Les raccords utilisés dans l'industrie du gaz sont standardisés. Chaque détail doit avoir un code composé de 4 parties.

Les 2 premiers chiffres du chiffre sont le type de raccords :

• 11 - vannes pour pipelines;
• 14.15 - vannes d'arrêt ;
• 16 - soulever les clapets anti-retour ;
• 17 - soupapes de sécurité;
• 19 - clapets anti-retour rotatifs;
• 25 - vannes de régulation;
• 30, 31 - vannes d'arrêt;
• 32 - portes.

En deuxième place dans le code se trouve la désignation conventionnelle du matériau pour la fabrication du boîtier: acier au carbone - c, acideacier inoxydable résistant - nzh, fonte grise - ch, fonte malléable - kch, bronze, laiton - br, vinylplast - vp, acier allié - hp, aluminium - a.

La troisième place dans le chiffre est le numéro de série de la pièce. Sur le quatrième est la désignation du matériau à partir duquel les joints toriques sont fabriqués: bronze ou laiton - b, acier inoxydable - nzh, caoutchouc - r, ébonite - e, babbit - bt, il n'y a pas de bagues d'étanchéité - nb.

Caractéristiques des vannes

Les vannes d'arrêt se trouvent le plus souvent dans les systèmes de gaz. Il sert à régler pression du pipeline et fonctionne sur le même principe que dans les conduites d'eau. Cependant, il y a plus d'exigences de sécurité pour les pièces dans l'industrie du gaz.

Si la concentration de gaz dans l'air atteint une valeur critique, alors la moindre étincelle suffit et une véritable catastrophe peut se produire.

Selon le type de mouvement du mécanisme fonctionnel, les vannes d'arrêt pour les gazoducs sont divisées en les types suivants:

• robinet - dans la grue, l'élément de verrouillage avec le corps de rotation se déplace, en tournant autour de son axe. Il peut être positionné arbitrairement par rapport au sens d'écoulement ;
• portail - dans cette partie, l'élément en forme de disque tourne autour de son axe selon un angle ou perpendiculairement à l'écoulement ;
• soupape - dans le détail, le corps de verrouillage sur la broche se déplace réciproquement parallèlement à l'écoulement ;
• robinet-vanne - dans celui-ci, l'élément de réglage se déplace perpendiculairement au flux.

On peut résumer que les vannes d'arrêt comprennent des dispositifs conçus pour fermer hermétiquement des sections d'un gazoduc. Ces dispositifs doivent garantir un arrêt étanche, une action rapide, une faible résistance hydraulique et une facilité d'entretien.

Le principe de la vanne

Le plus souvent, les vannes peuvent être trouvées sur les pipelines à partir de différents types de vannes pour les équipements à gaz. Ils sont utilisés lorsqu'il est nécessaire de couper le débit de gaz dans des gazoducs d'un diamètre nominal de 50 mm à 2000 mm, lorsque la pression de service est comprise entre 0,1 et 20 MPa.

Dans les vannes, le débit de gaz est régulé en changeant la position de la vanne par rapport aux surfaces d'étanchéité. Broche non rétractable ne glisse pas hors du couvercle lorsqu'il est ouvert. Lorsqu'il tourne pour ouvrir le trou, l'écrou de roulement est vissé dessus, soulevant ou abaissant le volet. Dans ce type de robinet-vanne, l'ensemble de déplacement est situé à l'intérieur de l'environnement de travail, il est donc plus sensible aux effets négatifs de la corrosion.

L'équipement à broche montante déplace la broche et le volet en faisant tourner le manchon fileté, tandis que la partie supérieure de la broche est prolongée vers le haut. L'avantage de cette conception est l'absence d'influence de l'environnement extérieur sur l'unité en marche.

Les valves diffèrent dans la conception de la constipation pour 2 types. Les vannes à coin ont une vanne avec des surfaces d'étanchéité situées à un certain angle les unes par rapport aux autres. Ils sont également fabriqués avec une valve articulée composée de 2 disques et d'une cale pleine. Les vannes à guillotine parallèles ont une vanne composée de 2 disques, entre lesquels se trouve une cale d'espacement.

Pour les gazoducs conçus pour des pressions allant jusqu'à 0,6 MPa, des vannes en fonte grise sont utilisées, pour les gazoducs dans lesquels une pression supérieure à 0,6 MPa est utilisée - en acier.

Mais quels sont les avantages des vannes à guillotine par rapport au reste des vannes? En position ouverte, il y a peu de résistance à l'écoulement, en plus il n'y a pas de spires du milieu gazeux. Les robinets-vannes ont une petite longueur face à face. Ils sont faciles à entretenir et permettent le mouvement du gaz dans n'importe quelle direction.

Les amortisseurs peuvent être distingués séparément dans cette catégorie. Ils concernent des équipements d'arrêt et de contrôle, grâce auxquels le débit de gaz est régulé, il est également possible d'arrêter son alimentation dans le gazoduc. Les amortisseurs se composent d'un corps, d'un disque d'arrêt et d'un arbre d'entraînement.

Les amortisseurs peuvent être utilisés sur une large plage de températures ou de pressions du milieu. Ils ont une conception simple, un faible poids et une faible consommation de métal. Les amortisseurs ont une petite longueur face à face et un nombre minimum d'éléments. Leur gros plus est un prix abordable.

La pression sur les gazoducs modernes est surveillée par de nombreux capteurs sensibles qui enregistrent les moindres écarts et transmettent des informations à leur sujet à la console du répartiteur.

A quoi servent les robinets ?

En plus des dispositifs ci-dessus, les vannes d'arrêt comprennent les robinets et les vannes nécessaires à la connexion / déconnexion la plus rapide de l'appareil ou à la régulation du débit du fluide de travail. Selon la forme de l'obturateur, ces pièces peuvent être divisées en boule, cylindrique, conique.

Pour obtenir une meilleure étanchéité dans la vanne, une graisse spéciale est injectée sous pression entre les surfaces d'étanchéité. Il est introduit dans le canal creux dans la partie supérieure et, en vissant le boulon, est enfoncé à travers les canaux dans l'espace existant entre le bouchon et le corps.

Le bouchon est légèrement soulevé vers le haut, l'écart est augmenté et une facilité de rotation est fournie. Le joint en laiton et le robinet à tournant sphérique empêchent la graisse de s'échapper et l'infiltration de gaz subséquente.

En plus des robinets qui nécessitent une lubrification, de simples robinets rotatifs sont utilisés dans les gazoducs. Ils peuvent être divisés en tension, presse-étoupe, auto-obturant. Ils peuvent être installés sur des gazoducs aériens, des gazoducs sur site, sur des lignes auxiliaires (sur des gazoducs de purge, etc.).

Pièges à condensats et joints de dilatation

Pour collecter et éliminer l'eau et les condensats aux niveaux inférieurs des gazoducs, installez pièges à condensats.

Ils peuvent être de différentes capacités: une grande capacité est nécessaire si le gaz transporté a une forte humidité, une plus petite convient au transport de gaz sec. De plus, en fonction de la pression du fluide de travail passant pièges à condensats diffèrent dans les appareils à basse, moyenne et haute pression.

Appareils basse pression - il s'agit d'un conteneur avec un tube de pouce conduit sous le tapis de gaz. Le tube se termine par un manchon et un bouchon. Le condensat est évacué à travers elle, mesuré pression, le gazoduc est soufflé.

Appareils moyenne et haute pression équipé en plus d'un tube de protection supplémentaire et d'une valve sur la colonne montante interne. Il y a un trou au sommet de la colonne montante pour égaliser la pression du fluide de travail dans le boîtier et dans la colonne montante. Sans le trou, le condensat remplirait la colonne montante sous pression de gaz, ce qui pourrait conduire à sa rupture à basse température.

Sous l'influence de la pression du gaz, pompage automatique condensat. Lorsque la vanne est fermée, le gaz s'oppose au condensat et il glisse vers le bas. Lorsque le robinet s'ouvre, le condensat remonte à la surface.

Lors du fonctionnement des gazoducs, la différence de température peut atteindre plusieurs degrés. Une variation aussi importante peut provoquer une contrainte de plusieurs dizaines de MPa. Par conséquent, pour assurer le fonctionnement normal du gazoduc, des joints de dilatation doivent être utilisés. Ils peuvent être lenticulaires, en forme de U, en forme de lyre, etc.

Les joints de dilatation à lentille et soufflet sont plus courants. Les joints de dilatation en forme de U et de lyre sont constitués de tuyaux coudés, souvent sans soudure. Leur principal inconvénient est leur grande taille. Sur les pipelines dans les mines et sismique-des zones dangereuses sont établies tissu-caoutchouc des dispositifs capables d'accepter des déformations aussi bien dans le sens longitudinal que transversal.

Raccords pour gazoducs

Lors de l'installation d'un gazoduc, il peut être nécessaire de raccorder des tuyaux constitués de matériaux différents ou de diamètres différents. Dans ce cas, un élément de bride de raccordement - pièces auxiliaires de l'amarrage - est intégré au réseau.

Cette catégorie de raccords comprend les adaptateurs à bride, les pinces, les bouchons, les raccords, les coudes, croise, tés, en un mot, les pièces dont la conception ne prévoit pas la présence d'un obturateur et d'un régulateur mécanisme.

Des tés et des coudes sont utilisés pour brancher le gazoduc. Ils sont installés dans les cas où le tuyau atteint la section de distribution pour un règlement, mais ce point n'est pas le dernier.

À l'aide de vannes de régulation, le pipeline est divisé et une partie du gaz transporté va à la colonie, et une partie est transportée plus loin.

Dispositifs Instrumentation dans les systèmes de gazoducs

En plus de tout ce qui précède, de nombreux dispositifs sont utilisés dans les systèmes de gazoducs. Instrumentation et contrôle (instrumentation et automatisation).

Les appareils les plus demandés utilisés dans les systèmes à gaz sont :

• dispositifs de signalisation de gaz;
• équipement pour l'arrêt d'urgence du gaz entrant;
• équipement pour mesurer le volume de gaz passé;
• régulateurs électroniques du volume de gaz passé;
• alimentations autonomes;
• vannes à gaz pour l'automatisation de divers processus et l'optimisation du fonctionnement des pipelines;
• régulateurs de gaz pour réguler le volume du milieu traversant une section de la canalisation.

De tels dispositifs sont des équipements de haute technologie fonctionnant dans une grande variété de conditions.

Caractéristiques du choix des aménagements et équipements

Choisir des raccords pour gazoducs vous devez être particulièrement attentif aux propriétés chimiques et physiques du matériau à partir duquel il est fabriqué.

Les matériaux les plus demandés pour la fabrication de raccords à gaz sont la fonte et l'acier. Cela est dû aux exigences d'un niveau accru de résistance et de fiabilité. Les éléments en polymère qui sont parfaits pour les conduites d'eau ne sont pas applicables ici, de plus, ils peuvent être facilement endommagés.

Les experts ne recommandent pas d'utiliser des équipements avec des inserts d'étanchéité en bronze sur les gazoducs. Cela est dû au fait que la composition du GPL contient du sulfure d'hydrogène, qui peut avoir un effet négatif sur les alliages de bronze et de cuivre.

Conclusions vidéo utile sur le sujet

Vous pouvez apprendre comment la maintenance des vannes d'arrêt sur le gazoduc est effectuée dans la vidéo suivante:

Les caractéristiques de conception des vannes à coin et à manchons seront discutées dans cette vidéo :

Tous les gazoducs sont classés comme des installations à haut risque, par conséquent, le choix des raccords de gaz et l'équipement doit être pris au sérieux et, si nécessaire, consulter spécialistes. Seules des vannes à gaz de haute qualité seront en mesure d'assurer la facilité d'entretien, des réparations rapides, une étanchéité élevée des unités de pipeline.

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