Назначение устройство принцип работы пробковых кранов. Пробковый кран: устройство, использование, неприятности

Многие помнят, как в детстве, перед выходом из дома, мама часто вскрикивала:

А газ закрыли?

Можно сказать, что именно так произошло знакомство с пробковым краном. Именно он стоит на кухне и при необходимости, перекрывает доступ газа к плите.

Немного истории о пробковых кранах

Пробковый кран, иногда его называют конусным, по форме запирающего органа - усеченного конуса, относится к древнейшему виду запорной арматуры. Достаточно вспомнить кран на самоваре.

Принцип действия пробкового крана

Пробка, имеющая в своем теле отверстие, эллиптической или трапецеидальной формы, устанавливается в седло, которое изготовлено по форме пробки. Поворотом пробки, происходит запирание/открывание потока рабочей среды.

С одной стороны конструкция достаточно простая, но с другой стороны имеет ряд недостатков, а именно конусная форма пробки и седла, существенно повышает трудоемкость изготовления так как, для обеспечения герметичности проводилась операция притирки.

На рисунке 1, приведена классическая схема пробкового крана для регулирования газового потока.

Современные пробковые краны

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ГОРНЫХ И НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ МАШИН

Курсовая работа

Эксплуатация и ремонт пробкового крана

Выполнил: ст.гр. МОН-06:

Файрушин С.Р.

Проверил преподаватель:

Кошкин А.П

Пермь, 2010

ВВЕДЕНИЕ

1. ВИДЫ ЗАПОРНЫХ УСТРОЙСТВ

2. ВЫБОР ЗАПОРНОГО УСТРОЙСТВА

2.1 Классификация кранов

2.2 Пробковый кран

3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И СМАЗКА

4. НЕИСПРАВНОСТИ И ИХ УСТРАНЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

В общем случае основное назначение запорной арматуры - перекрывать поток рабочей среды по трубопроводу и снова пускать среду в зависимости от требований технологического процесса, обслуживаемого данным трубопроводом. Кроме того, запорную арматуру применяют: 1) для переключения потока или его части из одной ветви системы в другую и 2) для дросселирования потока среды, т. е. изменения его расхода, давления и скорости (применение нежелательно, так как в условиях дросселирования запорная арматура быстрее изнашивается из-за эрозии, вибрации и других причин).

Тип и назначение трубопровода, вид запорной арматуры и место ее установки в гидравлической системе определяют конкретные особенности эксплуатации арматуры, а также характер требований, предъявляемых к ней. Так, запорные устройства фонтанной арматуры подавляющую часть времени своего функционирования находится в открытом положении, при этом через нее идет поток жидкости либо газа. Такая арматура закрывается например, для проведения ремонтных работ, врезки отвода и при аварии (разрыве трубы). При этом, естественно, арматура должна обеспечивать полную герметичность. Чтобы потери при аварии были минимальны, арматуру необходимо закрыть сразу же. Привод запорной арматуры должен быть взрывобезопасным. Поскольку скважины часто находятся в малообжитых и труднодоступных районах (пустыни, тундра, тайга), обслуживание запорной арматуры затруднительно.

Основные требования к запорным устройствам следующие. Поскольку такая арматура почти постоянно открыта, она должна иметь минимальное гидравлическое сопротивление, чтобы не снижать существенно пропускную способность линии. Такая арматура должна иметь высокую надежность, определяемую не большим числом циклов срабатывания (что в данном случае и не надо), а легкостью закрытия после длительной эксплуатации в открытом положении, либо наоборот. Для герметичного закрывания арматуры необходимо, чтобы уплотнение было высокостойким к длительному эрозионному воздействию потока добываемой жидкости, который может содержать абразивные частицы. Арматура должна быть долговечной (примерно 10-20 лет), так как операция по ее замене обходится значительно дороже самой арматуры из-за необходимости остановки работы скважины в целом, сложности доставки арматуры на место и т. п. Высокая надежность запорных устройств фонтанной арматуры при минимальном обслуживании - довольно жесткое условие при конструировании.

1. ВИДЫ ЗАПОРНЫХ УСТРОЙСТВ

Основных, наиболее часто применяемых типов запорной арматуры, четыре. Их различают по характеру перемещения запорного элемента при срабатывании арматуры и по форме этого элемента.

Принципиальная особенность задвижек заключается в том, что при их закрывании запорный элемент не преодолевает усилия от давления среды, так как он движется поперек потока. В задвижках при закрывании необходимо преодолеть только трение. Поэтому их можно применять для больших проходов и рабочих давлений. Площадь уплотнительных поверхностей задвижек невелика - два узких кольца вокруг прохода. Благодаря этому они надежны и герметичны. Основное преимущество задвижек - их прямоточность и низкое местное гидравлическое сопротивление. Последнее может быть практически сведено к сопротивлению трения о стенки трубы равной длины в задвижках с направляющей трубой, где в открытом положении для потока создается канал, совпадающий по сечению с трубопроводом.

Основное преимущество вентилей - отсутствие трения уплотнительных поверхностей. При этом значительно уменьшается опасность повреждения (путем схватывания и задирания однородных металлических поверхностей, царапания посторонними частицами) уплотнения, что позволяет использовать более высокие контактные давления. Поэтому вентили применяют в самых ответственных трубопроводах высокого давления. По сравнению с задвижками высота вентилей обычно несколько меньше, зато строительная длина их значительно больше. Это объясняется необходимостью разместить более или менее плавное колено с седлом. С другой стороны, в угловой арматуре (где запорное устройство совмещается с изгибом трубопровода) это колено получается совершенно естественно, так что вентили - практически наиболее удобный и эффективный вид угловой арматуры. Недостаток вентилей заключается в необходимости при закрывании (или при открывании - с подачей среды на золотник) преодолевать давление среды. Это дополнительно нагружает шпиндель и привод вентиля и увеличивает усилие на маховике. В вентилях с подачей среды на золотник при повышенных давлениях или больших проходах применяют разгрузочные устройства (золотники меньшего диаметра, открывающиеся до открывания главного золотника). При подаче среды на золотник вентиля сальник постоянно находится под давлением среды, что снижает его надежность. В связи с этим вентили среднего и высокого давления применяют при проходах не выше 400 мм, причем наиболее применимы вентили с условным проходом до 150 мм включительно.

Преимуществом вентилей является малый рабочий ход их запорного элемента (обычно в четыре раза меньший по сравнению с задвижками), а следовательно, и меньшие высота вентилей и время срабатывания, чем у задвижек. Вентили имеют то преимущество перед задвижками, что в них уплотнение золотника легко может быть выполнено из резины или пластмассы, при этом усилие, требуемое для герметизации, значительно снижается и повышается коррозионная стойкость уплотнения.

Серьезным недостатком большинства конструкций вентилей (кроме прямоточных) является их наиболее высокое, по сравнению с другими типами запорной арматуры, гидравлическое сопротивление. Прямоточные вентили имеют более низкое гидравлическое сопротивление, однако они несколько дороже вследствие сложного изготовления.

Диафрагмовые вентили имеют такие же ограничения по величине прохода что и обычные; кроме того, их можно применять только для низких давлений (до 10 кгс/см 2), что связано с малой прочностью упругого запорного элемента диафрагмы, выполняемой из материалов большой гибкости (резины, пластмассы). Диафрагмовые вентили особенно хорошо приспособлены для работы на агрессивных средах, так как они не имеют сальника, а подвижные металлические элементы отделены от рабочей среды диафрагмой.

Корпусы диафрагмовых вентилей обычно изнутри футеруются резиной или пластмассой, что повышает их коррозионную стойкость. Диафрагмовые вентили обеспечивают хорошую герметичность, даже на средах с посторонними включениями, так как последние вдавливаются в мягкое уплотнение.

Некоторую аналогию с диафрагмовыми вентилями представляют шланговые затворы. Их основная часть - резиновый или резинотканевый шланг, пережимаемый специальными траверсами от механического или ручного привода, либо давлением жидкости. Основные преимущества шланговых затворов - простота конструкции, эффективность работы на шламах и пульпах (где арматура большинства других типов не работоспособна), стойкость к коррозии и особенно к абразивному износу. При эксплуатации в среде с абразивными частицами шланговые затворы почти незаменимы, потому что, кроме высокой абразивной стойкости и надежности герметизации резинового корпуса, они прямоточны. Это обстоятельство выгодно отличает шланговые затворы от диафрагмовых вентилей, так как при поворотах потока с абразивными частицами они ударяются о стенку, которая быстро изнашивается.

Однако шланговые затворы имеют ограниченную долговечность, связанную со старением резины. Вследствие низкой прочности резины шланговые затворы можно применять только при низких давлениях (практически до 6 кгс/см 2). Шланговые затворы не рекомендуется использовать при вакууме, так как под действием внешнего давления шланг может терять устойчивость и самопроизвольно перекрывать проход.

Важное преимущество кранов как вида запорной арматуры - уплотнительные поверхности во время работы остаются в контакте друг с другом и защищены от рабочей среды. Это практически устраняет опасность попадания и защемления посторонних частиц между уплотнительными поверхностями, уменьшает коррозию и эрозию уплотнений, делает возможным применять смазку последних. Использование смазки в затворе повышает герметичность надежность и долговечность работы затвора, а также снижает усилия для управления.

Другим преимуществом кранов является их самоторможение (кран не может открыться в результате давления среды). Это позволяет не применять самотормозящиеся винтовые передачи в приводе, что упрощает конструкцию, повышает к. п. д. привода и обеспечивает быстрое срабатывание (необходимо повернуть маховик или выходной вал при механическом приводе только на четверть оборота). Существенное преимущество кранов заключается в их низком гидравлическом сопротивлении и отсутствии застойных зон в корпусе вследствие прямоточности проходного канала, а также в возможности сосредоточить в одном запорном устройстве управление несколькими разветвляющимися потоками: трех- и четырехходовые краны часто применяются в технологической обвязке самых различных объектов.

К недостаткам кранов относится прежде всего их менее надежная герметичность (в основном у конических кранов с уплотнением «металл по металлу»).

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
Саратовской области
«Саратовский архитектурно-строительный колледж»

УТВЕРЖДАЮ
Зам. директора по учебной работе
______________
«____»____________2015 г.

ПМ.04 Выполнение работ по одной или нескольким
профессиям рабочих, должностям служащих
18554 Слесарь по эксплуатации и ремонту газового оборудования

по специальности 08.02.08 Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения
для студентов очного и заочного обучения

Саратов, 2015

Разработчик
А.А.Юренко, преподаватель специальных дисциплин ГАПОУ СО «САСК», первая квалификационная категория

Пояснительная записка
4

Введение
5

1
Техническое обслуживание газового крана
6

1.1
Подготовительные работы
6

1.2
Необходимый инструмент
7

2.
Процесс ревизии крана пробкового конусного муфтового
8

3.
Процесс ревизии крана пробкового конусного проходного натяжного
15

4.
Результаты проделанной работы
22

5.
Список используемой литературы и ресурсов
23

Пояснительная записка

Изучение профессионального модуля 04 «Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих, должностям служащих» МДК 04.01 Технология работ по эксплуатации и ремонту газового оборудования, предусматривает изучение теоретического курса, целью которого является овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями:
ПК 4.1. Выполнять работы по разборке и сборке газовой арматуры и оборудования.
ПК 4.2. Выполнять работы по ремонту систем газоснабжения жилых домов и коммунально-бытовых потребителей.
ПК 4.3. Производить установку и техническое обслуживание бытовых газовых приборов и оборудования
ПК 4.4. Проводить работы по вводу в эксплуатацию и пуску газа в бытовые газовые приборы
В данном методическом указании рассмотрен теоретический материал по следующей теме:
Тема 1.2. Технология выполнения заготовительных работ
Материал темы охватывает вопрос:
Притирка пробочных кранов ручными способами и при помощи специальных приспособлений.
В конце документа представлен список литературы и интернет ресурсов.

Введение

Методические рекомендации по техническому обслуживанию пробковых газовых кранов предназначены для получения первичных профессиональных навыков по слесарным работам; освоить умения и навыки для выполнения работ связанных с обслуживанием пробковых газовых кранов.
В рекомендациях включены следующие материалы: оборудование, приспособления, инструменты и материалы, применяемые при выполнении работ; ревизия крана пробкового конусного муфтового; ревизия крана пробкового конусного проходного натяжного.
Методическая разработка позволит в короткие сроки получить знания по практическому обучению слесарей-газовиков, качественно подготовиться к зачету по учебной практике.
Предназначена для студентов 1 курса специальности 08.02.08 «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения»

1. Техническое обслуживание газового крана

Положительной чертой советских газовых кранов является их длительный срок эксплуатации и ремонтопригодность. Однако такой кран требует регулярного обслуживания, поскольку герметичность такого устройства обеспечивается за счет притирки пробки крана к корпусу, подробнее об этом читайте в нашей статье.
Появление запаха газа в районе пробкового крана отнюдь не повод для его замены, однако вызвать представителя газовой службы для устранения причины утечки все же придется.
В данной инструкции пошагово описан процесс ревизии двух наиболее популярных газовых пробковых конусных кранов: муфтового и натяжного. Отметим, что данная статья не является призывом к действию, а предлагается исключительно в ознакомительных целях, поскольку газоопасные работы должны выполняться специализированными организациями, имеющими необходимые разрешения. Она будет полезна тем, кто желает лично убедиться в качестве ревизии крана, выполненной газовой службой.
1.1 Подготовительные работы

Прежде чем приступить к ревизии газового крана, необходимо выяснить, действительно ли источником утечки является кран. Для этого необходимо обмылить кран, нанеся пену на соединения. Находим места пропускания газа, чтобы убедиться, что причиной утечки действительно является кран.

Примечание. Шланг, ведущий к газовому оборудованию, был специально снят, чтобы показать, что утечка газа снаружи очень часто означает негерметичность самого крана. Потому варианты промазать корпус смазкой по наружной поверхности, заклеить пластилином и прочие народные методы не решают полностью проблему, а только создают иллюзию безопасности.
Для проведения ревизии нет нужды снимать газовый кран с газопровода. В данной статье это выполнено исключительно для наглядности процесса. Однако необходимо перекрыть подачу газа к газопроводу и стравить давление, а также предупредить соседей, чтобы они отключили все газопотребляющие приборы!

1.2 Необходимый инструмент

Для выполнения ревизии понадобится следующий инструмент:
широкая плоская отвертка
рожковый ключ № 17
смазка для газовых кранов
ветошь

Примечание. При отсутствии специальной газовой смазки ее вполне можно заменить графитной смазкой. Нежелательно использовать солидол, т. к. его свойства сильно зависят от температуры.

2 Процесс ревизии крана пробкового конусного муфтового

Плоской отверткой откручиваем резьбовую заглушку.