Краны стальные

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗАПОРНЫХ КРАНАХ

Краном называют вид запорной арматуры подвижная деталь затвора в которой имеет по форме тело вращения или его части и вращается вокруг своей оси, перпендикулярно по направлению движения потока рабочей среды. Запорный орган имеет сквозное отверстие для пропускания рабочей среды, при совпадении оси потока с осью пробки кран находится в открытом состоянии. Основу конструкции кранов составляют две детали неподвижной — корпуса и вращающейся — пробки. По конструкции затвора краны бывают коническими, цилиндрическими, сферическими или шаровыми. Пробка может просто вращаться, может вращаться с подъемом перед поворотом и опусканием, запиранием.

По способу присоединения к трубопроводу или оборудованию краны выпускаются с фланцевыми патрубками, муфтовыми, цапковыми, с патрубками под приварку и патрубками специального исполнение. Площадь сечения проходного отверстия в пробке может быть равной номинальному диаметру крана или меньше его, соответственно этого краны делят на полнопроходные и с зауженным проходом. Также они могут быть со смазкой и без нее. Управление кранами может осуществляться вручную с помощью рукоятки, маховика или редуктора, а также с помощью приводов (электродвигатель, гидропривод, пневмопривод, пневмогидропривод).

Различаются краны по конструкции, материалу изготовления корпуса и пробки, функциональному назначению (краны запорные, смесительные, распределительные), наличию рубашки обогрева, по направлению потока рабочей среды, числу присоединительных патрубков. В кранах крутящий момент от привода передается непосредственно на запирающую пробку без резьбовой переходной пары, но для поворота пробки требуется значительный крутящий момент. Ограниченность применения связана с наличием неметаллических уплотнительных поверхностей и повышенной точностью изготовления пробки. Но вместе с тем краны могут обеспечивать полнопроходность при небольших монтажных размерах и высоте, имеют простую и надежную конструкцию, не зависят от направления потока рабочей среды. Благодаря тому, что поток рабочей среды через пробку идет прямотоком, краны имеет малое гидравлическое сопротивление. Пробка, в отличии от подвижных деталей вентилей или задвижек, не поднимется вверх, а вращается вокруг своей оси, благодаря чему уплотнительные поверхности остаются замкнутыми, они в меньшей степени подвержены эрозии и загрязнениям.

Краны могут использоваться для регулирования потока рабочей среды при малых давлениях на трубопроводах с небольшим диаметром условного прохода.

УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ ЗАПОРНЫХ КРАНОВ С ПРОБКОВЫМИ ЗАТВОРАМИ

На магистральных газопроводах, компрессорных и газораспределительных станциях, подземных хранилищах широко применяют различные конические краны.

В планово-предупредительный ремонт газового крана с пробковыми затворами включают их периодический внешний осмотр, при котором особое внимание обращают на чистоту обработанных поверхностей, герметичность соединений, наличие подтеков смазки, сохранность краски и надписей, указывающих направление вращения маховика, наличие масленок для смазки подшипников редуктора.

При эксплуатации газового крана с пробковыми затворами необходимо регулярно восстанавливать окраску его наружной поверхности, следить за сохранностью изоляции подземной части крана, особенно на выходе из почвы его колонны и патрубков обвода, которые наиболее подвержены коррозии, содержать в исправном состоянии привод крана, узел управления, ограждения крана и киоска, своевременно окрашивать сетку, белить железобетонные столбы ограждения и т. д.

Чтобы предохранить уплотнительные поверхности крана от коррозии, необходимо регулярно (но не реже одного раза, в месяц) набивать смазку. Для создания герметичности затвора после каждого закрытия и открытия крана, а также для облегчения поворота пробки смазку следует набивать под давлением 9—10 МПа с помощью мультипликатора или ручного пресса.

Нельзя допускать утечек газа через резьбу шпинделя крана. Для этого смазку нужно регулярно подбивать болтом. При нарушении герметичности уплотнительных колец в пневмоприводе, мультипликаторе, фильтре-осушителе их следует заменять новыми.

При продолжительной эксплуатации иногда увеличивается зазор между корпусом и пробкой крана, вследствие чего нарушается герметичность затвора. В этом случае для создания герметичности пробку необходимо подтянуть регулировочным винтом. Регулировать зазор между корпусом и пробкой можно только перед установкой крана или при его ремонте после снятия давления. На действующем газопроводе можно ремонтировать только пневмопривод, мультипликатор и редуктор. Периодически необходимо открывать и закрывать кран, набивая уплотнительную смазку при каждой операции.

Червяк редуктора, зубчатый сектор, части шпинделя и внутреннюю поверхность корпуса редуктора для предохранения от коррозии необходимо регулярно (один раз в два-три месяца) смазывать. Влага, попадающая внутрь корпуса редуктора в виде атмосферных осадков или конденсирующая на холодной поверхности металла, нарушает защитные свойства смазки, поэтому в нижней части корпуса редуктора иногда сверлят отверстия.

Универсальную среднеплавкую смазку УС-2 (солидол А) меняют один раз в два месяца, смазку СПИ-10 - раз в год. При работе газовых кранов с пробковыми затворами возможно возникновение различных неполадок и неисправностей. Потеря герметичности затвора может быть вызвана загрязненностью смазки, несоответствием ее температурному режиму эксплуатации или износом уплотнительных поверхностей затвора. При устранении неисправности проверяют качество уплотнительной смазки и ее соответствие температурному режиму. Кран набивается новой смазкой под давлением, которое контролируют по манометру, установленному на мультипликаторе. Пробку крана поджимают регулировочным винтом, установленным в нижней крышке корпуса крана. При неэффективности принятых мер кран демонтируют для ремонта уплотнения затвора. Утечку газа по шпинделю устраняют набивкой или поднабивкой смазки специально предусмотренным для этого пресс-болтом.

Если усилие на маховике при ручной перестановке затвора превышает 500 Н, производят отжатие пробки крана путем набивки смазки в затвор мультипликатора. Отказ в работе затвора при перестановке может быть вызван прикепанием пробки к корпусу при попадании в кран влаги или задиром уплотнительных поверхностей и кинематических пар. В первом случае кран отогревают паром (горячей водой) и набивают смазку, во втором — демонтируют для проведения ремонта. Длительность перестановки затвора может быть связана с износом ре-зиновых прокладок поршня в пневмоцилиндре, загрязнением фильтра-осушителя или забивкой его гидратами, задиром рабочей поверхности цилиндра. В этом случае при ревизии пневмоцилиндра и фильтра-осушителя устраняют грязь, гидраты, заменяют неисправные прокладки, шлифуют рабочие поверхности пневмоцилиндра.

Возможны утечки газа в корпусах кранов (в разъемах корпуса с верхней и нижней крышками), в результате разрушения алюминиевых прокладок. Для их устранения кран разбирают и алюминиевые прокладки заменяют медными. Известны случаи вырывания заглушек для спуска воздуха из корпусов кранов, устанавливаемых после гидравлических испытаний, вследствие недостаточной длины резьбы на заглушке. При ремонте крана необходимо нарезать новую резьбу и установить новую заглушку.

Подлежащую ремонту приварную арматуру, а также арматуру, смонтированную на фланцевых соединениях, можно демонтировать только после снижения давления в газопроводе до 0,2—0,5 кПа, соблюдая правила техники безопасности при проведении газоопасных и огневых работ. Наибольшее число повреждений в кранах происходит из-за нарушения резьбовых прокладок, уплотнительных поверхностей движущимися по газопроводу твердыми частицами, продуктами коррозии и эрозии металла, разрушения прокладок, неэффективной смазки и т.д. На уплотнительные поверхности с выбоинами и вмятинами, разъеденные коррозией и эрозией или поврежденные посторонними предметами, наплавляют твердые сплавы.

Стальные пробки кранов, подвергающиеся термообработке, шлифуют до и после проведения этой операции. Корпуса кранов после,обтачивания в ряде случаев подвергают обработке специальным инструментом - разверткой. Так как этот метод малопроизводителен, для обработки конусных поверхностей пробки и корпуса применяют специальные расточные станки. Корпуса и пробки кранов больших диаметров обрабатывают на станках карусельного типа, краны, имеющие небольшие диаметры условных проходов, - на токарных станках.

При неплотном прилегании уплотнительных поверхностей затворов пробковых кранов может образоваться так называемая «узкая щель», через которую газ будет протекать с большой скоростью, разрушая уплотнительные поверхности. Особенно интенсивно этот процесс происходит при транспортировке газов, содержащих механические примеси. В связи с этим конусные поверхности пробки и корпуса крана после обработки подвергают контролю специальными калибрами и шаблонами или проверяют на краску. Затем детали поступают на притирку. Уплотнительные поверхности, подлежащие притирке, после механической обработки должны иметь чистоту не ниже У6—У7, а конусные уплотнительные поверхности - одноконусность и прямолинейность образующей конуса. Обработанные конусные поверхности необходимо проверять соответствующими калибрами.

Как притираемую поверхность, так и поверхность притира перед началом работы и при смене притираемого (абразивного) материала необходимо тщательно промывать бензином или керосином и протирать насухо чистой тряпкой, а в случае необходимости обдувать воздухом. При грубой притирке поверхностей притирочную пасту тонким слоем наносят на притираемую поверхность в трех-четырех местах, разравнивают притиром по всей поверхности, а затем начинают притирку. При чистовой притирке плоских поверхностей выравнивание абразивных зерен рекомендуется производить на притирочной плите. Для этого притирочную пасту тонким слоем наносят на плиту и растирают притиром.

Основные условия плотного прилегания уплотнительных поверхностей запорных органов арматуры - точность и чистота обработки этих поверхностей. Мельчайшие неровности и штрихи на поверхности уплотнительных деталей устраняют путем притирки и доводки с применением различных абразивных материалов. Для притирки применяют крупнозернистые притирочные порошки. Применяют в основном для уничтожения следов режущего инструмента после механической обработки. Выбор абразивного материала для притирки (наждака, корунда, электрокорунда (корракеа), карборунда, карбида бора и др.) зависит от качества притираемого материала и степени его вязкости. Для доводки уплотнительных поверхностей применяют мягкие порошки и пасты, изготовленные из окисей хрома, железа (крокус), алюминия и др. В качестве доводочного материала хорошо зарекомендовали себя пасты ГОЙ.

При притирке конических пробковых кранов корпус устанавливают неподвижно, а пробке сообщают возвратно-поступательное движение с медленным поворотом ее вокруг своей оси. В процессе притирки меняют притирочные порошки (от грубых до более тонких). После притирки уплотнительные поверхности промывают чистым керосином и протирают чистой ветошью. Притирка вручную - очень трудоемкая операция, поэтому при ее проведении применяют самые разнообразные приспособления и станки (сверлильные, токарные и т. п.).

После восстановления уплотнительных поверхностей затвора и устранения других неисправностей собирают корпус крана. В собранных кранах должна обеспечиваться легкость и плавность поворота пробки. После окончания сборки корпуса крана с приводом необходимо проверить соответствие положения стрелки указателя на приводе полному открытию или закрытию крана при определенном положении пробки крана. Собранный кран после ремонта подвергают испытаниям на прочность и плотность материала корпуса и на герметичность уплотнений затвора и шпинделя.