Трубопроводы. Трубопроводы включают в себя: трубы и их фитинги (фасонные части), компенсаторы температурных удлинений

Трубопроводы включают в себя: трубы и их фитинги (фасонные части), компенсаторы температурных удлинений, детали для соединения и крепления трубопроводов, опоры трубопроводов. Узлы и детали трубопроводов Трубы являются основной частью трубопроводов. По назначению трубопроводы делятся на технологические, тепловые, газовые, трубопроводы водоснабжения и канализации. Различают пять категорий технологических трубопроводов. Наиболее ответственная 1 категория. Для продуктов с токсическими свойствами применяют трубопроводы только 1 и 2 категорий, для легковоспламеняющихся жидкостей и горючих газов – трубопроводы первых 4 категорий. Каждая категория трубопроводов характеризуется предельно допустимыми значениями давления (P) и температуры (t), причем 1 категория имеет самые низкие значения указанных величин. Все трубопроводы характеризуются условным диаметром D_у (номинальный внутренний диаметр трубопровода) и условным давлением Р_у (наибольшее рабочее давление при t = 20°С). Изготавливают трубопроводы в основном из легированных и углеродистых сталей, но находят применение также медные, латунные, алюминиевые и свинцовые трубы.Трубопроводный фитинг (фасонная часть) - это любой отдельный элемент трубопровода, за исключением устройств, таких как вентили. Фитинги устанавливаются в местах разветвлений, поворотов или переходов трубы на другой диаметр, а также при необходимости частой разборки труб. Если фитинги соединяют концы труб одинакового диаметра, то они называются прямыми, а если скрепляют трубы разного диаметра – переходными. Основными материалами для изготовления фитингов являются сталь, чугун и латунь. В зависимости от назначения трубопроводные фитинги подразделяются на: угольники и отводы (изменяют направление потока на 45-120°С), тройники, коллекторы (обеспечивают ответвление в одном направлении от главной трубы), крестовины (ответвление в двух направлениях), муфты (соединяют одинаковые трубы прямого участка). Также выделяют переходники (соединяют разные трубы), заглушки, пробки, колпаки (используют для герметичной заделки концов труб) и штуцеры (обеспечивают соединение с гибким шлангом).В основном, фитинги выпускают диаметров условного прохода от 8 до 100 мм. Фитинги для металлических труб делятся на резьбовые, фланцевые и сварные (с гладкими концами под сварку). Резьбовые фитинги для водопроводных и газопроводных стальных труб изготовляют с цилиндрической резьбой. Наружная и внутренняя поверхности фитинга не должны иметь раковин и инородных включений. Торцовые плоскости фитингов должны быть перпендикулярны к осям проходов. Трубопроводные фитинги используются для соединения водопроводных труб, которые могут иметь одинаковый или разный диаметры. Некоторые фитинги применяют для изменения направления трубопровода: к ним относятся У-образные и Т-образные тройники и гибы. Прямые или линейные фитинги включают: муфты, переходники, сгоны и заглушки. Набор фитингов показан на рис. 1.13., 1.14. Детали конструктивного решения каждого элемента зависят от материала, из которого он изготовлен.

Рис. 1.13. Трубопроводные фитинги: 1, 2, 3 – отводы сварные под 90º соответственно с одно, двумя и тремя вставками; 4 – сварной двойник; 5 – тройник сварной; 6 – тройник сварной косой; 7, 8, 9, 10, 11 – штампованные отвод, полуотвод, двойник, тройник и переходникРис. 1.14. Трубопроводные фитинги:а – отвод;б – калач; в – утка; г – скобаНеметаллические трубопроводы менее прочны, чем металлические, однако их коррозионная стойкость обычно выше металлических и они дешевле. К ним относятся керамические, фарфоровые, стеклянные, резиновые и пластмассовые. Там, где нужно гибкое соединение, и в местах, подверженных, вибрациям, применимы резиновые шланги (рукава)

. 2.Аппараты для водной дегазации каучуковЕмкостные дегазаторы При дегазации каучуков, получаемых полимеризацией в растворе, необходимо осуществить отгонку мономера и растворителя. Процесс дегазации проводят двумя способами: водной дегазацией, когда нагрев раствора каучука с целью отгонки мономера и растворителя производится путем смешения полимеризата с горячей водой, и безводной дегазацией, когда нагрев полимерзата осуществляется через поверхности теплообмена без непосредственного контакта полимеризата с горячим теплоносителем.Вода является безвредным теплоносителем. Отделение от воды растворителя и мономера происходит очень легко, так как органические мономеры и растворители в воде практически нерастворимы. При непосредственном смешении полимеризата с теплоносителем отсутствует термическое сопротивление стенки и коэффициент теплопередачи имеет высокое значение. Процесс водной дегазации осуществляется путем диспергирования полимеризата в горячей воде. После отгонки растворителя и мономера из капель полимеризата образуются пористые частицы каучука – крошка, которая отделяется от воды и подается на дальнейшую переработку. Тепло подводится к воде паром, который барботирует через водную дисперсию крошки каучука.Дегазацию можно проводить в одном или нескольких последовательно работающих аппаратах, поэтому различают одно- и многоступенчатую дегазации. Двухступенчатую схему применяют в том случае, когда растворитель имеет высокую температуру кипения (рис.6.6.).Водная дисперсия каучука из дегазатора первой ступени поступает в дегазатор второй ступени, тогда как водяной пар последовательно проходит вначале через дегазатор второй, затем через дегазатор первой ступени. Таким образом, осуществляется противоток пара и водной дисперсии каучука.

Рис. 6.6. Схема двухступенчатой дегазации: 1, 2 – дегазаторы; 3 – насос

Конструктивно аппараты водной дегазации делятся на емкостные, работающие по схеме идеального смешения, и проточные, работающие по схеме полного вытеснения.Во избежание всплывания частиц каучука и образования слипшейся массы в емкостном дегазаторе (рис.6.7.) устанавливается мешалка. Аппарат заполнен примерно на одну треть, поэтому мешалка находится в нижней части. Небольшой коэффициент заполнения аппарата объясняется высокой скоростью паров в дегазаторе и необходимостью иметь большое сепарационное пространство.Емкостный дегазатор: 1 – привод; 2 – барботер; 3 – мешалка; 4 – подшипниковая опора

Наглядным примером емкостного дегазатора является дегазатор первой ступени, используемый в производстве бутилкаучука (рис. 6.8.).

Рис. 6.6.

(рис.6.7.)