Кран с пневмоприводом

Краны

Кран – промышленная трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий орган имеет форму тела вращения или его части и поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной к направлению потока рабочей среды.

Краны по форме затвора делятся на конусные, шаровые и цилиндрические. Конусные могут быть сальниковыми или натяжными – в зависимости от того, как регулируется посадка пробки в корпусе: сальником (в верхней части крана) или гайкой (в нижней части). Краны могут быть проходными и пробоспускными. Проходные устанавливаются на участке трубопровода и имеют два присоединительных патрубка, пробоспускные устанавливаются на агрегатах, котлах, емкостях, резервуарах и имеют один присоеди-нительный патрубок и прямой или изогнутый спуск. Краны могут быть двух или трехходовыми, в зависимости от числа рабочих положений пробки. У кранов со смазкой есть устройство для периодической (ручной или автоматической) подачи густой смазки по каналам на пробке и корпусе для смазывания подвижного соединения. Конструкция кранов для бесколодезной установки включает органы управления, поднятые над корпусом

По эффективному рабочему диаметру прохода краны делятся на полнопроходные и неполнопроходные (стандартно-проходные). У полнопроходных отклонение эффективного диаметра от номинального обычно составляет до 2-3%, у неполнопроходных (стандартно-проходных) эффективный диаметр меньше номинального на 15-25%. По ГОСТ 21345-2005 эффективный диаметр полнопроходного крана должен быть не менее 95% входного отверстия патрубка корпуса для диаметров до DN350, и не менее 2% – для DN400 и выше.

Полнопроходные краны отличаются очень маленьким гидравлическим сопротивлением, увеличенными габаритами и стоят дороже, чем стандартнопроходные

По типу крепления шара на валу различают краны с плавающим и с фиксированным шаром. У кранов с плавающим шаром шаровый затвор не связан со шпинделем и может незначительно перемещаться в корпусе под действием давления рабочей среды, обеспечивая дополнительное уплотнение. На трубопроводах большого диаметра и с высоким давлением рабочей среды для открытия крана с плавающим шаром может потребоваться существенное усилие, поэтому краны такой конструкции, как правило, изготавливаются с диаметром не более DN200. У кранов с фиксированным шаром шаровый затвор жестко закреплен на оси вала и не может линейно перемещаться в корпусе. Для их закрытия требуется меньшее усилие, но изготовление такой конструкции сложнее, поэтому цена шарового крана с фиксированным шаром больше, чем у аналогов с плавающим шаром. Для облегчения закрытия фиксирующая цапфа может иметь самосмазывающиеся подшипники скольжения

Рис.4 Кран шаровой муфтовый ГШК

Рис.5 Кран шаровой фланцевый КШ-50:1 – поджимная гайка; 2 – гайка сальника; 3 – затвор; 4 – шайба; 5, 6 – уплотнения; 7 – корпус; 8 – шайба; 9 – ось; 10 — рукоятка; 11, 12 – уплотнения; 13 – гайка

Недостаток кранов – значительный крутящий момент для управления. Достоинствами являются многоцелевое назначение, а также возможность обеспечения полнопроходности, малые строительные длина и высота. Краны относятся к классу ремонтируемых, восстанавливаемых изделий с нерегламентируемым порядком ремонта.

Основные параметры кранов необходимо смотреть по ГОСТ 21345-2005. Строительные длины шаровых кранов – по ГОСТ 28908-91. Строительные длины конусных кранов – по ГОСТ 14187-84.

Эффективные диаметры полнопроходных и неполнопроходных кранов DN до 500 включительно могут быть приняты из ряда рекомендуемых ГОСТ 28343-89 и соответствовать табл. 11.

ГОСТ 21345-2005 предусматривает следующие конструктивные требования:

· запорные краны (этот ГОСТ дополнительно классифицирует краны на запорные и распределительные) должны закрываться поворотом шпинделя в направлении по часовой стрелке

· в конструкции крана в крайних положениях должны быть предусмотрены ограничители поворота

· расположение рукоятки проходного крана должно соответствовать направлению проходного канала пробки

· в кране должно быть Кран шаровой муфтовый ГШК Кран шаровой фланцевый КШ-50: предусмотрено устройство, обеспечивающее непрерывную электропроводимость для кранов номинальных диаметров до DN50 включительно – между штоком и корпусом, для кранов номинальных диаметров более DN50 – между шаром и корпусом

Кран с пневмоприводом

НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ

Пневматические привода, применяются в исполнении двойного действия и предназначены для управления кранами шаровыми DN 050…100 мм PN 8,0…16,0МПа на трубопроводах, транспортирующих природный газ, на пунктах сбора и подготовки газа, на компрессорных и газораспределительных станциях. Пневматические привода характеризуются прежде всего высокой степенью надежности, удобства и безопасности в эксплуатации и обслуживании. При отсутствии давления управляющего газа управление пневмоприводом можно осуществить с помощью ручного дублера – прилагаемой к приводу рукоятки. Система управления позволяет производить все необходимые переключения и смонтирована на самом приводе.

Принцип действия пневмопривода

Давление управляющей среды подается в соответствующую поршневую полость цилиндра привода и перемещает поршень. Преобразование поступательного движения поршня во вращательное осуществляется за счет перемещения ползуна, расположенного в профилированном пазу приводного вала, заставляя его вращаться в подшипнике установленном в крышке. Гидрожидкость, залитая в подпоршневую полость, в результате перемещения штока с поршнем перетекает из одного цилиндра в другой, выполняя роль демпфера. Движение штоков ограничивают упоры в крышках цилиндров. Упоры расположены по оси цилиндров и обеспечивают тем самым оптимальное восприятие нагрузок. Уплотнение упоров гарантирует отсутствие утечек, в том числе и во время регулировки. Угол поворота возможно регулировать упорами в пределах 90°±6°. При отсутствии давления среды открытие или закрытие привода осуществляется ручным дублером за счет поворота им приводного вала Усилие на рукоятке ручного дублера 150Н (15 кгс). При установке пробки крана в конечное положение “закрыто” и начальное положение “открыто“ возможно увеличение усилия до 400Н (40 кгс). Принцип действия системы управления пневмопривода аналогичен принципу действия системы управления пневмогидропривода.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА Привода обеспечивают крутящий момент, позволяющий производить полное открытие или закрытие крана в диапазоне давлений газа на шаровом затворе от 0 до PN, при этом перепад давления на затворе равен PN, а также закрытие и открытие кранов при давлениях равных PN на обоих седлах одновременно. Время перестановки пневмопривода под нагрузкой не превышает 4 сек. Время перестановки пневмопривода под нагрузкой от ручного дублера не превышает 6 сек.

Присоединительные размеры Пневмопривод имеет присоединительный размер фланца F12, выполненный в соответствии со стандартом ISO5211, отверстие в приводном валу - 27.