7.2. Соединения ЭлементОв трубопроводов.
Трубопровод включает в себя следующие основные элементы: трубы, фасонные части или фитинги (отводы, крестовины, переходы с одного диаметра на другой и др.), соединения (фланцевые, муфтовые, цапковые, сварные), арматуру.
Для соединения отдельных участков трубопроводов, а также для установки арматуры, приборов контроля и автоматики применяют неразъемные (сварные) и разъемные (фланцевые, резьбовые) соединения. Плотность разъемных соединений должна обеспечиваться как при рабочих давлении и температуре, так и при заполнении трубопровода продуктом.
Для условных давлений до 2,5 МПа и температур до 300°С используют плоские приварные фланцы, а для условных давлений до 25 МПа фланцы приварные встык (воротниковые): для температур до 425 °С из углеродистых сталей и для температур выше 425 °С из легированных сталей (рис.7.2.1).
Плотность фланцевых соединений, работающих при условных давлениях до 4 МПа, обеспечивается плоскими или гофрированными прокладками, изготовленными из паронита, асбеста, фторопласта, а также асбометаллическими прокладками в зависимости от среды, давления и температуры (рис. 7.2.2). Для условных давлений свыше 6,4 МПа применяют металлические прокладки овального сечения и линзовые уплотнения.
Рис. 7.2.1. Основные типы фланцевых соединений:
а — плоские приварные встык; б — плоские приварные накидные; в — плоские приварные встык типа выступ—впадина; г — плоские приварные встык типа шип—паз; д — плоские приварные встык с прокладкой овального сечения; е — плоские приварные встык с линзовой прокладкой.
Фланцевые соединения обеспечивают хорошую герметичность стыков, удобство их подтяжки, надежную прочность, возможность применения для широкого интервала давлений, возможность многократной разборки и сборки. Вместе с тем, эти соединения имеют и некоторые недостатки: возможность потери герметичности при вибрации трубопровода, большие габариты и масса, большая трудоемкость сборки. Особенно это проявляется при использовании трубопроводов больших диаметров для средних и высоких давлений.
Рис. 7.2.2. Основные типы прокладок для фланцевых соединений:
а — плоская из прессованного асбеста, паронита, алюминия; б — плоская металлическая оболочка с асбестовым заполнением; в — гофрированная металлическая оболочка с асбестовым заполнением; г — овального сечения; д — полукруглого сечения цельнометаллическая.
Для соединения труб и присоединения арматуры с условным проходом менее 80 мм применяют резьбовые соединения — муфтовое и цапковое (рис. 7.2.3).
Рис. 7.2.3. Резьбовое соединение:
а – муфтовое; б – цапковое; 1 – муфта; 2 – соединяемые концы труб; 3 – прокладка; 4 – гайка.
В муфтовом резьбовом соединении герметичность достигается применением мелкой резьбы соответствующей длины и поперечного сечения, а также специальных смазок, не растворяющихся в перекачиваемом продукте и обладающих большой вязкостью при рабочих условиях. В цапковом соединении герметичность обеспечивается металлической прокладкой, которая зажимается накидной гайкой между специально обработанными поверхностями соединяемых труб, а также специальными смазками.