МОДЕРНИЗАЦИЯ ЗАДВИЖКИ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНОГО НЕФТЕПРОВОДА С УСТАНОВКОЙ УСТРОЙСТВА СБРОСА ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ (1194960), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Зависимость роста давления в корпусе задвижки от перепадатемператур окружающей средыЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01. 2017. ПЗ – 94629Из графика видно, что давление существенно повышается даже прималом увеличении температуры. При достижении разности дневных и ночныхтемператур в 10 °С рост давления составляет 11,22 МПа. Поэтому в летниемесяцы должны проводиться дополнительные мероприятия по контролюдавления в подшиберном пространстве задвижек и его сбросу.Аналогичнымнаходящегосявобразомподшиберномрассчитаемувеличениепространстве,придавленияразностигаза,суточныхтемператур ΔТ=10 °С.

Модуль объемной упругости для воздуха составляетE=1,01·105 Па; коэффициент температурного расширения βt=3,67·103 1/К; объемподшиберного пространства в соответствии с паспортом задвижки V=0,7 м3.V  3,67  10 3  0,7  (10  273)  0,727 м3.P 0,727 1,01  10 5  0,0514 МПа.0,7В связи с риском непредусмотренного роста давления, а такжетруднодоступностью большинства задвижек, установленных на линейнойчасти, рекомендуется автоматизация контроля над запорной арматурой, чтовключает в себя два основных мероприятия:1. Осуществление дистанционного контроля над изменением давления вкорпусе задвижки.2.

Возможность автоматического сброса давления из корпуса задвижки.3.1 Анализ существующих методов сброса избыточного давленияАнализ различной литературы позволил мне выделить несколькопредполагаемых способов решения данной проблемы:– применение компенсаторов давления;– тепловая изоляция и светоотражающее покрытие;– усовершенствование конструкции седла.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01. 2017. ПЗ – 946303.1.1 Компенсаторы давленияКомпенсаторы предназначены для выравнивания давления в корпусезадвижки и одном из патрубков, имеющем наименьшую разницу давлений скорпусом задвижки, тем самым предотвращая разрушение корпуса вследствиетемпературного расширения рабочей среды.Компенсаторы предназначены для эксплуатации в составе задвижки.Диапазон рабочих температур составляет от минус 15 до плюс 80 ºС.Герметичность в затворе компенсатора: класс «А» по ГОСТ Р 54808 (безвидимых протечек).Компенсационная камера связана каналом с внутренней полостьюзадвижки и выполнена в виде пустотелой гильзы, в которую вмонтированподпружиненный относительно ее днища поршень.

Такая конструкцияпозволяет компенсировать избыточное давление во внутренней полости за счетувеличения ее объема путем перемещения поршня и возврата его к исходномуположению по мере нормализации давления под действием пружины [8].В зависимости от вида установки компенсаторы изготавливаются вследующих исполнениях: для установки внутри корпуса задвижек (рисунок 3.3.б).; для установки снаружи корпуса задвижек (рисунок 3.3.а) [15].аба – внутри корпуса задвижек, б – снаружи корпуса задвижекРисунок 3.3. Монтаж компенсатора давления для клиновых задвижекЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01. 2017.

ПЗ – 946331Компенсатор состоит из следующих основных деталей и узлов: клапана перепускного, соединяющего полости задвижки; труб, соединяющих патрубки задвижки с перепускным клапаном; штуцеров,которыеисполненийустанавливаютсякомпенсаторов,впатрубкиустанавливаемыхзадвижкивнутри(укорпусазадвижки), в патрубки и среднюю часть корпуса задвижки (уисполнений компенсаторов, устанавливаемых снаружи корпуса).Присоединениекомпенсатораккорпусузадвижки–штуцерно-ниппельное через установленные в патрубки задвижки штуцера.

Врезкаштуцеров в патрубки задвижки осуществляется с помощью сварки илирезьбового соединения.На рисунке 3.4 представлен общий вид перепускного клапана, входящегов состав компенсатора давления [13].абв1 – корпус задвижки; 2 – золотник; 3 – уплотнительные кольцаа – положение золотника при Р2>Р3; б – промежуточное положение золотника прискомпенсированном давлении; в- положение золотника при Р3>Р2Рисунок 3.4 Клапан перепускнойЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01. 2017. ПЗ – 94632Клапан перепускной соединяется с полостями Р2, Р3 соединительнымитрубопроводами и с полостью Р1 – отверстием в корпусе клапана.

Придавлении в полости Р1=Р2>Р3, золотник клапана перепускного под действиемперепада давления смещается вправо до упора (рис. 3.4 а), при давлении вполости Р1=Р3>Р2, золотник клапана перемещается влево до упора (рис. 3.4. б),тем самым закрывая проходное сечение, связывающее полости Р2 и Р3, приэтом полость Р1 становится связанной с одной из полостей с наибольшимдавлением и давление в них выравнивается [15].В результате анализа возможности применения данного устройства длярешения проблем, связанных с эксплуатацией задвижек, мною были выделеныследующие его достоинства и недостатки, представленные в таблице 3.2.Таблица 3.2Достоинства и недостатки компенсатора давленияПреимущества компенсационной камерыВозможностьНедостатки компенсационной камерыкомпенсацииДанная система применима толькоизбыточного давления за счет сообщения для клиновых задвижек, имеющих однуполостей задвижки.полость соединения «корпус-крышка».

Дляшиберных задвижек необходимо учитыватьналичиеподшибернойполости,чтоусложняет конструкцию.Относительная простота конструкции истоимости.Монтаж осуществляется приостановке перекачки, необходимопросверлить два отверстия в корпусе(патрубках) задвижки.Такимобразом,можносделатьвывод,чтодляиспользованиясуществующего компенсатора давления применимо к шиберным задвижкамнеобходимо учесть наличие второй подшиберной полости, а так же провестиряд слесарных работ.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01. 2017. ПЗ – 946333.2.2 Тепловая изоляция и светоотражающие покрытияКлиновые задвижки DN 500-1200, PN 1,6-8,0 МПа, установленныенадземно и не имеющие устройства сброса (компенсации) давления из корпуса,установленного внутри корпуса задвижки, должны иметь тепловую изоляциюдля защиты от воздействия прямых солнечных лучей в соответствии стребованиями РД-05.00-45.21.30-КТН-014-1-05 «Магистральный нефтепровод.Тепловаяизоляция.Общиетехническиетребования».Схематеплоизоляционного покрытия приведена на рисунке 3.4.Для минимизации воздействия солнечных лучей задвижки окрашивают вбелый цвет.1 – присоединительный патрубок; 2 – теплоизоляционный слой; 3 – защитноепокрытие.Рисунок 3.4.

Схема тепловой изоляция задвижки.Светоотражающее покрытие для защиты от воздействия прямыхсолнечных лучей должны обладать наибольшей отражающей способностью исоответствоватьтребованиямантикоррозионнойзащитыРД-23.040.00-КТН-189-06надземныхтрубопроводов,«Правилаконструкцийиоборудования объектов магистральных нефтепроводов». Выбор системызащитного атмосферостойкого покрытия и применяемых изоляционныхЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01. 2017. ПЗ – 94634материалов осуществляется в соответствии с Приложениями Г и В РД23.040.00-КТН-189-06.Существуют предложения по использованию жидкой теплоизоляции вкачестве лакокрасочного покрытия для задвижек, а также светоотражающихпокрытий на основе краски с добавлением силикатных материалов. Наносятсяна задвижку вручную или распылителем.В таблице 3.3 приведены основные достоинства и недостатки данногометода.Таблица 3.3Достоинства и недостатки тепловой изоляции и светоотражающего покрытияПреимущества технологииПозволитснизитьрискНедостатки технологииростаизбыточного давления в корпусе задвижки.Нанесение теплоизоляции затруднитпроведениегерметичностивизуальногозадвижкиконтроляотносительновнешней среды.ПростотанеобходимостинанесениядемонтажаиперекачкибезНе исключает риск возникновенияостановки избыточногодавлениявкорпусеполностью.Таким образом, применение метода теплоизоляции позволит снизитьинтенсивность нагрева корпуса задвижки, но не исключает нагрев корпусазадвижки выше допустимого значения полностью, поэтому требует принятиядополнительных мер по организации контроля над давлением.3.2.3 Усовершенствование конструкции седла.Еще одним возможным решением проблемы эксплуатации задвижек влетний период является установка плавающих уплотнительных седел,обеспечивающих уплотнение за счет прижатия к шиберу под давлением среды.Принцип организации сброса избыточного давления в этом случае представленна рисунке 3.5 [14].ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01.

2017. ПЗ – 94635Рисунок 3.5. Принцип работы уплотнительных седелИзбыточное давление, превышающее давление в трубе выше по потоку, вданном случае преодолевает силу давления штока и отодвигает седло задвижкиот запорного элемента.Недостаткомданнойтехнологииявляетсяневозможностьееиспользования для шиберных задвижек большого диаметра, имеющих значениеноминальногодавлениязначительнонижедавленияпотоканефтивтрубопроводе. Кроме того внедрение данной технологии требует остановкиперекачки с демонтажом задвижки.В таблице 3.4 приведены основные достоинства и недостатки данногометода.Таблица 3.4Преимущества технологииНедостатки технологииПростота конструкции, не требующаяустановки дополнительных устройств.Для монтажа необходима остановкаперекачки.Применение возможно только присоответствиирасчетномутрубопроводепрочностидавлению(либозадвижкиперекачкипривноминальномдавлении выше, чем в трубе).ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01.

Характеристики

Список файлов ВКР