Фантанная арматура АФК

 

1.3. АНАЛИЗ ЗАПОРНЫХ УСТРОЙСТВ ФОНТАННОЙ АРМАТУРЫ

 

Запорные устройства предназначены для перекрытия проходных отверстий в фонтанной арматуре и устьевом оборудовании, делятся на: проходные пробковые краны типа КППС с уплотнительной смазкой; прямоточные задвижки с однопластинчатым (типа ЗМС1) и двухпластинчатым (типа ЗМАД) шиберным затворами с принудительной или автоматической подачей смазки, ручным, пневматическим дистанционным или автоматическим управлением.

В условном обозначении  пробкового крана указывается: КППС — кран пробковый проходной со смазкой; первое число — условный  проход в мм;  второе число — рабочее давление; ХЛ — климатическое исполнение для холодной зоны. Например, кран пробковый проходной, со смазкой, с условным проходом 65 мм, на рабочее давление 14 МПа для холодной климатической зоны обозначается: КППС-65х140ХЛ.[1,2]

1 или Д—модификация задвижки (одно- или двухшиберная); Б—исполнение  корпуса задвижки бесфланцевое (при  фланцевом буква не пишется); П—дистанционное управление; А — автоматическое исполнение; первое число — диаметр условного прохода в мм; второе число — рабочее давление; исполнение по коррозионной стойкости аналогично фонтанной арматуре. Например, задвижка с уплотнением «металл по металлу», с автоматической подачей смазки, с двухпластинчатым шибером, условным проходом 50 мм, на рабочее давление 70 МПа, для содержания и  до 6 % обозначается ЗМАД-50х700К2.

Краны пробковые на давление 14 МПа (рис.1.3.1) состоят из корпуса, каналы которого перекрываются конусной пробкой при ее повороте рукояткой на 90°. Регулирование зазора между пробкой и корпусом осуществляется винтом. Кран работает только со смазкой. Смазка герметизирует затвор крана и резьбу шпинделя, облегчает поворот пробки и предотвращает коррозию деталей. Смазка подается через канал в шпинделе с помощью нажимного болта через обратный клапан в полость корпуса. Кран оснащен специальным устройством для отжатия пробки при ее заклинивании в корпусе.[2]

 

 

Техническая характеристика кранов приведена в таблице 1.3.1.

Прямоточные задвижки типа ЗМС1 с принудительной подачей смазки с ручным управлением (рисунок 1.3.2) с условным проходом 65, 80, 100 и 150 мм на рабочее давление 21 и 35 МПа состоят из корпуса, седла входного, шпинделя, маховика, гайки ходовой, крышки подшипников гайки нажимной, кольца нажимного, манжет, пружины сальника крышки,  пружин  тарельчатых клапана нагнетательного, седла выходного, шибера. Герметичность затвора обеспечивается  созданием   необходимого   удельного давления на уплотняющих поверхностях шибера и седел. Предварительное удельное давление  создается тарельчатыми пружинами. Герметичности затвора способствует уплотнительная смазка ЛЗ-162 или «Арматол-238», которая подается через нагнетательный клапан.

Герметичность между  корпусом и крышкой обеспечивается установкой металлической прокладки и затяжкой шпилек гайками. Соосность проходных отверстий шибера и корпуса регулируется регулировочными гайками.

Для облегчения управления задвижкой опоры ходовой гайки выполнены на упорных шарикоподшипниках, а задвижки с проходом 80, 100 и 150 мм имеют уравновешивающий шток.

Резьбы шпинделя и  ходовой гайки вынесены из зоны контакта со средой, что улучшает условия  работы.

Уплотнение шпинделя и штока осуществляется манжетами из материала АНГ. Предусмотрена подача защитной смазки в корпус задвижки через нагнетательный клапан, что предохраняет его от загрязнения и коррозии. На задвижке имеется указатель положения открытия-закрытия (верхняя и нижняя риска на кожухе).

 

 

Исполнение корпусов задвижек с проходом 100 и 150 мм может  быть как фланцевым, так и бесфланцевым.

Задвижки типа ЗМС1 с  дистанционным и автоматическим управлением имеют приводную часть, которая состоит из пневмоцилиндра с поршнем, соленоидных клапанов, систем воздухопроводов.

Соленоидные клапаны  предназначены для перепуска  управляющего давления газа (сжатого  воздуха) в нижнюю и верхнюю полости  пневмоцилиндра.

Закрытие или открытие задвижек осуществляется соответствующими кнопками на пульте управления.

Задвижка типа ЗМС1 с  автоматическим управлением вместо соленоидного клапана содержит золотник—переключатель, который позволяет открыть задвижку вручную и перевести ее на автоматическое управление. Техническая характеристика задвижек приведена в таблице 1.3.1.

Прямоточная задвижка типа ЗМАД на давление 70 МПа с автоматической подачей смазки, с ручным управлением (рисунок 1.3.3) состоит из корпуса, двух седел (щек), шибера, выполненного в виде двух плашек, шпинделя, уравновешивающего штока, корпуса сальника, ходовой гайки с трапецеидальной резьбой, упорных подшипников, крышки подшипника, маховика, кожуха.

Уплотнение шпинделя и уравновешивающего штока осуществляется сальником, состоящим из набора манжет шевронного типа из материала АНГ. Для  повышения герметизирующей способности сальника предусматривается подача уплотнительной смазки через обратный клапан.

Особенность задвижки — наличие  системы автоматической подачи смазки в затвор, состоящий из полости, поршеньков и системы каналов, связывающих полость с кольцевой канавкой на уплотнительной поверхности щеки и обратными клапанами, расположенными снаружи корпуса и предназначенными для периодического (через каждые 10—15 циклов работы задвижки) нагнетания смазки в полость.

 

 

 

Приводная часть состоит из пневмоцилиндра и дублирующего ручного управления, служащего для управления задвижкой в случае отказа пневмосистемы.

 

Техническая   характеристика  задвижек   приведена в таблице 2.1.  Регулирующие устройства предназначены для регулирования режимаработы нефтяных и газовых скважин, осуществляемого дросселированием потока рабочей среды изменением площади кольцевого прохода.

В условном обозначении  регулируемого дросселя указывается: ДР—дроссель регулируемый; первое число — диаметр условного прохода в мм; второе число — рабочее давление; исполнение по коррозионной стойкости по аналогии с фонтанной арматурой и задвижкой. Например, дроссель регулируемый с условным проходом 65 мм на рабочее давление 35 МПа для сред, содержащих до 6% , обозначается ДР-65х350К1.

Регулируемый дроссель на давление 35 МПа (рисунок 1.2.4) состоит из корпуса, в котором происходит поворот струи под прямым углом, втулки с корпусом насадки, в которую вставляется сменная насадка. Уплотнение деталей

 

 

дросселя обеспечивается резиновыми кольцами. Положение шпинделя фиксируется стопорной шайбой.

Поступательное перемещение  наконечника, укрепленного на конце  шпинделя с помощью гайки, осуществляется вращением маховика. Степень открытия-закрытия дросселя определяется по указателю, имеющему деления, которые показывают диаметр цилиндрического отверстия в миллиметрах,

эквивалентный соответствующей  площади кольцевого сечения. При необходимости иметь насадку постоянного сечения предусматривается нерегулируемый дроссель. Для этого сборка, состоящая из шпинделя, насадки, гайки и других деталей, заменяется заглушкой.[1]

 

 

Классификация запорных и регулирующих устройств приведена на рисунке 1.3.5.

Таблица 1.3.1 Типоразмеры и параметры запорных устройств

 

Шифр	Управление	Габариты, мм			Масса в собранном виде, кг
		Длина	Ширина	Высота
КППС-65х140	Ручное	350	205	430	55
ЗМС1-65х210	Ручное	300	260	635	53
ЗМС1-65х350	Ручное	350	320	660	88
ЗМС1-65х210К1	Ручное	350	320	660	88
ЗМС1-100х210	Ручное	510	450	1150	228
ЗМС1-100х350	Ручное	550	450	1150	245
ЗМС1-150х210	Ручное	350	450	1485	353
ЗМС1-100х350К1	Ручное	300	450	1150	245
	Ручное	510	450	1150	228
ЗМС1-100Пх210К2	Дистанционное	510	295	1320	305
ЗМС1-100Ах210К2	Автоматическое	510	295	1320	325
ЗМАД-50х700	Ручное	500	355	980	196
ЗМАДП-50х700	Пневматическое	500	355	1065	243
ЗМАД-80х700	Ручное	650	500	1117	328
ЗМАДП-80х700	Пневматическое	650	500	1280	436
ЗМАД-50х700К2	Ручное	500	355	980	196
ЗМАДП-50х700К2	Пневматическое	500	355	1065	243
ЗМАД-80х700К2	Ручное	650	500	1130	328
ЗМАДП-80х700К2	Пневматическое	650	500	1280	436
ЗМ-50х700	Ручное	500	355	890	156
КППС-65х140ХЛ	Ручное	350	205	430	55

 

Отечественной промышленностью  выпускается 21 тип запорных устройств, из которых 2 – пробковые краны  с ручным управлением с условным проходом 65 мм и рабочим давлением  до 14 МПа (один – в исполнении для  холодного климата), остальные 19 – шиберные задвижки, из которых

3 типа с условным  проходом 65 мм, из них две на  рабочее давление 21 МПа (одна для  коррозионной среды), одна на давление 35 МПа. Все с ручным управлением; 

6 типов задвижек с  условным проходом 100 мм, из них 4 – на давление 21 МПа (3 – в коррозионностойком исполнении, 2 – с ручным управлением, 1 – с дистанционным и 1 – с автоматическим), две задвижки – на рабочее давление 35 МПа с ручным управлением, из них одна в коррозионностойком исполнении;

1 тип прямоточной задвижки с условным диаметром 150 мм и рассчитанной на рабочее давление 21 МПа с ручным управлением в обычном исполнении (для неагрессивной среды, для умеренного климата);

5 типов задвижек с условным  диаметром 50 мм на рабочее давление 70 МПа, из которых два – в коррозионностойком исполнении, также два типа – с пневматическим управлением, остальные три – с ручным;

4 вида  - с условным  проходом 80 мм и рабочим давлением  70 МПа (по две задвижки в  обычном исполнении и коррозионностойком), из них два вида управляются пневматически и два– вручную.