Gasfitting en -apparatuur: varianten + selectiekenmerken

Een gasleiding is een technische constructie waarvan elk onderdeel en elke eenheid een belangrijke specifieke functionele taak vervult en verantwoordelijk is voor de veiligheid, kwaliteit en ononderbroken werking van het netwerk. Diverse gasfittingen en -apparatuur verschillen in complexiteit van uitvoering, materiaal, doel en type.

Fittingen voor gasleidingen – dit is een uitgebreide klasse van hulpmiddelen en apparaten die worden gemonteerd op gasleidingen en op toestellen. Hiermee worden het in-/uitschakelen, het wijzigen van richting, hoeveelheid, druk van de gasstroom of volledige verwijdering van gassen uitgevoerd. Een breed assortiment van deze onderdelen is geclassificeerd, waardoor het vrij eenvoudig is om de classificatie van gasfittingen te begrijpen.

Laten we samen de diversiteit van fittingen voor gasleidingen en de kenmerken van de selectie ervan bekijken.

Doel van gasfittingen en -apparatuur

Gasfittingen en gasapparatuur zijn bedoeld voor installatie op pijpleidingen die worden gebruikt voor transport, levering en distributie van het blauwe goud. Met deze mechanismen wordt de toevoer in- en uitgeschakeld, de druk, hoeveelheid en richting van de gasstroom gewijzigd. Fittingen hebben de volgende hoofdkenmerken: nominale druk (voorwaardelijk) en nominale diameter.

Onder nominale druk wordt verstaan de max druk bij een temperatuur van 20 graden, waarbij een lange levensduur van verschillende verbindingen van elementen en onderdelen met de pijpleiding wordt gegarandeerd. De nominale diameter (DN) – is een kenmerk dat in pijpleidingnetwerken wordt gebruikt als een algemene parameter van de te verbinden delen.

Een gasleiding omvat niet alleen leidingen, maar ook een groot aantal gasfittingen die de betrouwbare werking ervan waarborgen

Het grootste deel van de soorten fittingen bestaat uit een afsluit- of een smoorklep. Dit zijn constructies in de vorm van een behuizing die aan de buitenkant is afgesloten met een deksel.

Binnen de behuizing beweegt de afsluiter. Als gevolg van de beweging van de afsluiter ten opzichte van zijn zittingen verandert het oppervlak van het gedeelte waar gas doorheen stroomt. Dit proces veroorzaakt een verandering in de hydraulische weerstand.

Eenvoudige constructie, betaalbare prijs en de mogelijkheid om gaskleppen in een groot temperatuurbereik te gebruiken – dat zijn de belangrijkste voordelen van gaskleppen.

Oppervlakken van de afsluiter en de zitting die tijdens uitschakelingen van gasleidingdelen in contact komen, worden afdichtingsvlakken genoemd. In smoorklepapparatuur worden de oppervlakken van de afsluiter en de zitting, die op hun beurt een regelbare doorgang vormen voor het transport van het werkmedium, smoorklepvlakken genoemd.

Classificatie van fittingen voor gasleidingen

Alle bestaande soorten gasarmaturen kunnen, afhankelijk van hun functie, worden ingedeeld in:

• afsluitende armaturen. Armaturen die worden gebruikt voor het periodiek afsluiten van afzonderlijke delen van de gasleiding, apparaten en instrumenten. Tot dit type behoren gaskranen, afsluiters en schuifafsluiters;
• veiligheidsarmaturen. Deze dienen om het risico van een drukverhoging van het gas boven de vastgestelde normen te voorkomen. Tot deze soort armaturen behoort de ontlastveiligheidsklep;
• regelarmaturen. Deze zijn bedoeld om de druk te veranderen en binnen bepaalde grenzen te houden. Dit zijn gaskleppen, schuiven en dergelijke;
• terugslagarmaturen. Voor het voorkomen van verandering van de stromingsrichting van het gas;
• nood- en afsluitende. Voor snelle automatische onderbreking van de gasstroom naar het noodgebied in geval van verstoring van het ingestelde regime. Tot dit type behoort de afsluit- en veiligheidsklep;
• condensafvoerende. Die welke automatisch condensaat verwijdert dat zich ophoopt in condensaatvangers en op lagere delen van pijpleidingnetwerken;
• controlarmaturen. Deze bepalen de druk van de doorstromende massa, temperatuur en dergelijke.

Wat betreft de manier van bediening kan armaturen van twee typen zijn: bedienbaar en automatisch. De eerste wordt in werking gesteld door handmatige handelingen of met behulp van een aandrijving: pneumatisch, hydraulisch, elektromagnetisch, elektrisch.

Het handmatige bedieningsproces kenmerkt zich door de toepassing van grote kracht en tijdverlies. Veel vaker wordt een aandrijving geïnstalleerd, terwijl de mogelijkheid van noodbediening behouden blijft voor het geval van storingen. En de tweede werkt met behulp van automatische activeringsinrichtingen.

Flensverbindingen van gasleidingen worden gebruikt bij overgangen van onderwater- of ondergrondse delen naar bovengrondse delen. Dit type verbinding helpt bij de bestrijding van elektrochemische corrosie.

Afhankelijk van de aansluitmethode zijn apparatuur en armaturen voor gasvoorzieningssystemen onderverdeeld in:

• flensverbindingen – gebruikt voor armaturen met een doorlaat voor het medium groter dan 50 mm. De aansluiting op de leidingen gebeurt door het vastschroeven van flenzen. Het belangrijkste voordeel van een dergelijke verbinding – is de mogelijkheid van meerdere herinstallaties, grote sterkte en betrouwbaarheid. Ook de universele toepasbaarheid kan worden genoemd. Als nadeel wordt alleen het grote gewicht en de grote afmetingen van dergelijke onderdelen genoemd;
• mofverbindingen – gebruikt voor aansluiting van apparatuur met een doorgang van 65 mm of kleiner. De aansluiting gebeurt met behulp van moffen met schroefdraad aan de binnenkant. Het nadeel van mofverbindingen is dat het schroefdraad geleidelijk slijt;
• tappen met uitwendig schroefdraad. Het ene apparaat wordt door middel van schroefdraad in het andere apparaat geschroefd;
• lasverbindingen – dit zijn tegenwoordig zelden gebruikte niet-demontabele verbindingen. Voordelen van deze methode – betrouwbare dichtheid en minimalisatie van onderhoudswerkzaamheden. Tot de nadelen behoort de complexiteit van demontage van de verbinding bij reparatie, waarbij het gedeelte van de gasleiding eenvoudigweg wordt afgesneden;
• nippelverbindingen – aansluiting van de armaturen gebeurt met behulp van een nippel;
• trekverbindingen – de pijpstukken worden met de flenzen van de buizen verbonden door tapeinden met moeren die langs de armaturen zijn geplaatst;
• fittingverbindingen – aansluiting van de armaturen gebeurt met behulp van een fitting, een wartelmoer en afdichtringen. Dit is een betrouwbare verbindingsmethode met de mogelijkheid tot demontage;

Naast de hierboven genoemde methoden zijn er ook andere manieren om gasarmaturen te verbinden, maar deze worden niet zo vaak gebruikt.

Een gasflensfilter is nodig om het gasmedium te reinigen van stof en onzuiverheden, waardoor de levensduur en betrouwbaarheid van de werking van gasapparaten worden verhoogd.

Ook mag u niet vergeten dat de functionaliteit van de pijpleiding en de betrouwbaarheid van het hele gasdistributiesysteem afhangen van de kwaliteit van de uitgevoerde verbinding.

Symbolische aanduidingen van gasfittingen

De in de gasindustrie gebruikte armaturen zijn gestandaardiseerd. Op elk onderdeel staat een code die uit 4 delen bestaat.

De eerste 2 cijfers van de code geven het type armatuur aan:

• 11 – kranen voor pijpleidingen;
• 14,15 – afsluiters;
• 16 – terugslagkleppen (hefkleppen);
• 17 – veiligheidskleppen;
• 19 – terugslagkleppen (zwaaikleppen);
• 25 – regelkleppen;
• 30, 31 – schuifafsluiters;
• 32 – afsluiters;

Op de tweede plaats in de code staat de aanduiding van het materiaal van de behuizing: koolstofstaal – s, zuurbestendig roestvrij staal -nzh, grijs gietijzer – ch, smeedbaar gietijzer – kch, brons, messing – br, vinylplast – vp, gelegeerd staal – ls, aluminium – a.

Een gasklep van gietijzer is veel minder onderhevig aan corrosie, maar is breekbaarder dan een vergelijkbaar apparaat van staal.

Op de derde plaats in de code staat het volgnummer van het onderdeel. Op de vierde plaats staat de aanduiding van het materiaal waarvan de afdichtingsringen zijn gemaakt: brons of messing – b, roestvrij staal – nz, rubber – r, eboniet – e, babbit – bt, afdichtingsringen afwezig – ba.

Kenmerken van afsluitfittingen

Afsluiters komen het meest voor in gassystemen. Ze worden gebruikt voor het reguleren van de gasleidingdruk en werken volgens hetzelfde principe als in waterleidingen. Echter, aan onderdelen in de gasindustrie worden hogere veiligheidseisen gesteld.

Als de gasconcentratie in de lucht een kritische waarde bereikt, dan is een kleine vonk voldoende en kan er een ware ramp plaatsvinden.

Op basis van het type beweging van het functionele mechanisme wordt afsluitarmatuur voor gasleidingen onderverdeeld in de volgende typen:

• kraan – in een kraan beweegt het afsluitelement met een rotatielichaam, terwijl het tegelijkertijd om zijn as draait. Het kan willekeurig worden geplaatst ten opzichte van de stroomrichting;
• afsluiter – in dit onderdeel draait een schijfvormig element onder een hoek of loodrecht ten opzichte van de stroming om zijn as;
• ventiel – in een ventiel beweegt het afsluitlichaam op een spindel heen en weer parallel aan de stroming;
• schuifafsluiter – hierin beweegt het regelorgaan loodrecht op de stroming.

Samenvattend kan worden gesteld dat tot de afsluitarmatuur apparaten behoren die bedoeld zijn voor het gasdicht afsluiten van delen van de gasleiding. Deze apparaten moeten gasdichtheid, snelheid van handeling, lage hydraulische weerstand en gebruiksgemak garanderen.

Werkingsprincipe van de schuifafsluiter

Meestal worden op pijpleidingen van de verschillende soorten afsluiters voor gasinstallaties schuifafsluiters aangetroffen. Deze worden gebruikt wanneer de gasstroom moet worden afgesloten in gasleidingen met nominale diameters van 50 mm tot 2000 mm, bij een werkdruk tussen 0,1 en 20 MPa.

In schuifafsluiters wordt de gasstroom geregeld door de positie van de afsluitklep ten opzichte van de afdichtingsoppervlakken te veranderen. De spindel niet-uitschuifbaar wordt bij het openen niet uit de kap geschoven. Bij het draaien om de opening te openen, draait de loopmoer erop, waardoor de afsluitklep wordt opgetild of neergelaten. In dit type afsluiter bevindt de spindelmoer zich in het werkmedium, waardoor deze meer onderhevig is aan de negatieve effecten van corrosie.

Apparatuur met een uitschuifbare spindel verplaatst de spindel en de afsluiter door het draaien van een schroefbus, waarbij het bovenste deel van de spindel omhoog schuift. Het voordeel van deze constructie is dat het gangmechanisme niet wordt beïnvloed door de externe omgeving.

Schuifafsluiters worden onderscheiden in 2 typen op basis van de inrichting van de afsluiters. Wigkleppen hebben een afsluiter met afdichtingsoppervlakken die onder een bepaalde hoek ten opzichte van elkaar zijn geplaatst. Ze worden ook vervaardigd met een scharnierende afsluiter bestaande uit 2 schijven en een massieve wig. Parallelle schuifafsluiters hebben een afsluiter bestaande uit 2 schijven, waartussen een spreidwig is geplaatst.

Drosselkleppen worden vaak gebruikt vanwege hun eenvoud en betrouwbaarheid. De drossel regelt soepel de gasstroom die erdoorheen stroomt.

Voor gasleidingen die zijn ontworpen voor een druk tot 0,6 MPa worden schuifafsluiters van grijs gietijzer gebruikt; voor gasleidingen waar een druk van meer dan 0,6 MPa wordt toegepast – van staal.

Maar welke voordelen van schuifafsluiters kunnen worden genoemd in vergelijking met andere afsluiters? In de open stand wordt een geringe stromingsweerstand opgemerkt, bovendien zijn er geen bochten in het gasmedium. Schuifafsluiters hebben een geringe bouwlengte. Ze zijn eenvoudig te onderhouden en bieden de mogelijkheid voor gasbeweging in elke richting.

Binnen deze categorie kunnen de kleppen afzonderlijk worden onderscheiden. Ze behoren tot de afsluit- en regelapparatuur waarmee de gasstroom wordt geregeld; het is ook mogelijk de toevoer in de gasleiding te stoppen. Kleppen bestaan uit een behuizing, een afsluitend schijfelement en een aandrijfas.

Kleppen kunnen worden toegepast in een breed scala van temperaturen of omgevingsdrukken. Ze hebben een eenvoudige constructie, een laag gewicht en een geringe metaalinhoud. Kleppen hebben een kleine bouwlengte en een minimaal aantal onderdelen. Een groot voordeel – een betaalbare prijs.

De druk in moderne gasleidingen wordt bewaakt door talrijke gevoelige sensoren, die de kleinste afwijkingen registreren en de informatie hierover doorgeven aan de controlekamer van de operator.

Waar dienen kranen voor?

Naast de bovengenoemde apparaten behoren ook kranen en ventielen tot de afsluiters, die nodig zijn voor het snel aan- en uitschakelen van een apparaat of het regelen van de doorstroming van het werkmedium. Deze onderdelen kunnen op basis van de vorm van de afsluiter worden onderverdeeld in bolvormige, cilindrische en conische.

Om een hogere afdichting in de kraan te bereiken, wordt onder druk een speciaal consistent vet tussen de afdichtingsoppervlakken gebracht. Het wordt in een hol kanaal in het bovenste deel gevuld en door het vastdraaien van een bout wordt het door de kanalen in de bestaande spleet tussen de plug en de behuizing geperst.

In het kraanlichaam fungeert een bol als afsluitelement, en in de afsluiter is een doorlopende opening aangebracht waarvan de diameter overeenkomt met de diameter van de gasleiding.

De plug komt iets omhoog, de opening wordt groter en de draaibeweging wordt gemakkelijker. Een messing pakking en een kogelklep voorkomen dat het smeermiddel wordt weggedrukt en dat er vervolgens gas lekt.

Naast kranen die gesmeerd moeten worden, worden in gasleidingen eenvoudige draaikranen gebruikt. Ze kunnen worden onderverdeeld in span-, pakking- en zelfdichtende kranen. Ze kunnen worden geïnstalleerd op bovengrondse gasleidingen, interne gasleidingen en hulpleidingen (op spoorgasleidingen enz.).

Condensaatvangers en compensatoren

Voor het verzamelen en verwijderen van water en condens op de laagste niveaus van gasleidingen worden condensaatvangers geïnstalleerd.

Ze kunnen verschillende capaciteiten hebben: een grote capaciteit is nodig als het getransporteerde gas een hoge vochtigheid heeft, een kleinere is geschikt voor het transport van droog gas. Bovendien worden, afhankelijk van de druk van het passerende werkmedium, condensaatvangers onderverdeeld in apparaten voor lage, middelgrote en hoge druk.

Laagdrukapparaten – dit is een tank met een inch leiding die onder een gaskap wordt geplaatst. De leiding eindigt met een koppeling en een plug. Hierdoor wordt condensaat verwijderd, de druk gemeten en de gasleiding doorgespoeld.

Midden- en hogedrukinrichtingen zijn bovendien uitgerust met een extra beschermbuis en een kraan op de interne stijgleiding. Bovenaan de stijgleiding bevindt zich een opening om de druk van het werkmedium in de mantel en in de stijgleiding gelijk te maken. Zonder opening zou het condensaat onder gasdruk de stijgleiding vullen, wat bij lage temperaturen tot barsten zou kunnen leiden.

Een gascondensaatopvanger maakt het mogelijk om water en condensaat te verwijderen uit gas dat door het gasleidingssysteem wordt getransporteerd. Dit apparaat is vooral relevant in de winter.

Onder invloed van de gasdruk vindt automatische condensafvoer plaats. Wanneer het kraantje gesloten is, werkt het gas de condens tegen en glijdt het naar beneden. Wanneer het kraantje opent, stijgt de condens naar de oppervlakte.

Bij de exploitatie van gasleidingen kan het temperatuurverschil enkele graden bedragen. Een dergelijke grote verandering kan spanningen van enkele tientallen MPa veroorzaken. Daarom moeten voor een normale werking van de gasleiding compensatoren worden gebruikt. Deze kunnen lensvormig, U-vormig, liervormig enz. zijn.

Een gasdrukcompensator verlengt de levensduur van een gasleiding aanzienlijk. Bij het installeren van een dergelijk apparaat moet echter rekening worden gehouden met de nominale en maximale gasdruk in het systeem.

Meer verspreid zijn lens- en balgcompensatoren. U-vormige en lier-vormige compensatoren worden gemaakt van gebogen, vaak naadloze buizen. Hun grootste nadeel – is hun grote omvang. Op pijpleidingen in bergachtige en seismo-gevaarlijke gebieden worden rubberweefsel apparaten geïnstalleerd, die vervormingen in zowel longitudinale als transversale richting kunnen opvangen.

Verbindingsfittingen van gasleidingen

Tijdens de installatie van een gasleiding kan het nodig zijn om buizen van verschillende materialen of verschillende diameters te verbinden. In dat geval wordt een verbindingsflenselement in het netwerk opgenomen – hulpstukken voor de koppeling.

Tot deze categorie armaturen behoren flensadapters, klemmen, afsluitdoppen, verbindingsmoffen, bochten, kruisstukken, T-stukken, kortom onderdelen waarvan de constructie geen afsluit- en regelmechanisme omvat.

Verbindingsarmatuur is nodig wanneer buizen van verschillende materialen, pijpleidingsecties van verschillende diameters moeten worden verbonden, evenals bij bochten en vertakkingen.

Voor het vertakken van een gasleiding worden T-stukken en bochten gebruikt. Ze worden geplaatst wanneer de leiding een distributiegedeelte voor een bepaalde plaats bereikt, maar deze plaats niet het eindpunt is.

Met behulp van regelafsluiters wordt de pijpleiding verdeeld en gaat een deel van het getransporteerde gas naar de plaats, terwijl een deel verder wordt getransporteerd.

Stalen T-stukken worden gemaakt van verschillende staalsoorten. Ze kunnen in vrijwel elke werkomgeving worden gebruikt. Ze zorgen voor een hoogwaardige verbinding van buizen en hebben een goede dichtheid.

InstrumentenKIPiAin gasleidingsystemen

Naast al het bovenstaande worden in gasleidingsystemen talrijke instrumenten voor Kipia (meet- en regelapparatuur en automatisering) gebruikt.

Naast gasarmaturen worden op gasleidingen KIPiA geïnstalleerd. Dit maakt continue controle van de staat van de apparatuur en het verloop van het technologische proces mogelijk. En ook om snel voor-nood- en noodsituaties te identificeren.

De meest gevraagde apparaten die in gassystemen worden gebruikt zijn:

• gasalarmgevers;
• apparatuur voor nooduitschakeling van het binnenkomende gas;
• apparatuur voor het meten van het volume doorgestroomd gas;
• elektronische regelaars voor het doorgestroomde gasvolume;
• autonome voedingseenheden;
• gaskleppen voor automatisering van verschillende processen en optimalisatie van de werking van pijpleidingen;
• gasregelaars voor het regelen van het volume van het medium dat door een bepaald deel van de pijpleiding stroomt.

Dergelijke apparaten zijn hoogtechnologische apparatuur die onder de meest uiteenlopende omstandigheden wordt gebruikt.

Kenmerken van de selectie van fittingen en apparatuur

Bij het kiezen van afsluiters voor gasleidingen moet u bijzonder zorgvuldig letten op de chemische en fysische eigenschappen van het materiaal waarvan ze zijn gemaakt.

De meest gevraagde materialen voor de vervaardiging van gasappendages zijn gietijzer en staal. Dit houdt verband met de eisen voor een verhoogd niveau van sterkte en betrouwbaarheid. Polymeerelementen, die uitstekend geschikt zijn voor waterleidingen, zijn hier niet toepasbaar en bovendien kunnen ze gemakkelijk worden beschadigd.

Staal is het meest populaire materiaal voor de vervaardiging van gasappendages. Dergelijke apparatuur heeft een betaalbare prijs en een hoge sterkte.

Specialisten raden af om op gasleidingen apparatuur te gebruiken met afdichtingsinzetstukken van brons. Dit komt doordat LPG waterstofsulfide bevat, dat een negatieve invloed kan hebben op brons en koperlegeringen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Over hoe het technisch onderhoud van afsluiters op een gasleiding wordt uitgevoerd, kunt u meer informatie vinden in de volgende video:

Over de constructieve kenmerken van wig- en slangafsluiters wordt in deze video gesproken:

Alle gasleidingen behoren tot objecten met een verhoogd gevaar, daarom dient u de keuze van gasappendages en -apparatuur met de grootste ernst te benaderen en, indien nodig, advies in te winnen bij specialisten. Alleen hoogwaardige gasafsluiters kunnen het gemak van onderhoud, de snelheid van reparatie en de hoge dichtheid van de leidingverbindingen waarborgen.

Als u vragen heeft over het onderwerp van het artikel of ons materiaal kunt aanvullen met interessante informatie, laat dan uw opmerkingen achter in het onderstaande blok.