Kulventil för gas för underjordisk installation: konstruktions- och driftsegenskaper

Snabb isolering av den del av gasledningen där en olycka inträffat är nödvändig för att snabbt åtgärda problemet. I sådana situationer kan man inte dröja. Håller du med? Genom att använda en kulventil för gas för underjordsinstallation kan man snabbt och felfritt stänga av det transporterade mediet i gasledningen.

Rätt montering och korrekt användning av kulventilen förlänger dess livslängd och garanterar kvalitativ och säker drift av gasförsörjningssystemet. Vi berättar allt om konstruktionen av denna typ av avstängningsventil. Vi går igenom vad dess funktionsprincip bygger på.

Egenskaper och syfte med kulventiler

Man kan inte föreställa sig olje-, kemi- eller gasindustrin utan avstängningsventiler. Avstängningsventiler för rörledningar, tillverkade med modern högteknologisk utrustning, garanterar hela systemets säkerhet.

Avstängningsarmatur för gasledning – detta är en obligatorisk konstruktionsdel. Dessa enheter används både för externa gasledningar och för interna system.

Användningsområdet för kulventiler för gas är omfattande:

• utrustning av komplexa system som transporterar aggressiva och icke-aggressiva medier;
• användning i rörledningar placerade på svåråtkomliga platser;
• effektiv drift vid nominellt tryck upp till 16 MPa etc.

Vid användning av kulventiler för gas finns det inget behov av att skapa en inspektionsbrunn och en skyddskonstruktion.

Om en viss produkt måste demonteras, skärs helt enkelt en del av rörstosarna av. Ventilen måste då vara i öppet läge för att inte skada kulventilens kula. Ventilens konstruktion är inte avsedd för reglering av flödet av det transporterade mediet.

Vid reparationer på gasledningar måste kulventilens låsdon vara öppet för att konstruktionen inte ska gå sönder helt.

Om det krävs att en avstängningsanordning installeras på nedgrävda ledningar använder man oftast kulventiler för gas med drivning från elmotor, växellåda eller pneumatiska cylindrar. Om konstruktionen har hydrauliska eller pneumatiska drivningar kan de styras med hjälp av externa källor eller det transporterade mediet.

För detta görs hål i gaskranens hus, genom vilka drivningen kopplas. För att konstruktionen inte ska gå sönder, skyddas spindelförlängaren med ett hölje i form av ett vertikalt rör.

Detta rör fästs i den övre delen av armaturhuset med en fläns. Oftast installeras avstängningskranarna direkt där gasutrustningen är placerad.

En gasavstängningskran av kulventiltyp kan endast monteras på en sektion av gasledningen efter förberedande rengöring av rörets insida och angränsande områden.

För varje gaskonsumtionskälla monteras en individuell ventil som säkerställer tätning av ett specifikt rör. Man kan också installera en extra ventil med en kulventil vid inloppet, som ansvarar för fullständig avstängning av gastillförseln. En sådan installation uppfyller alla nödvändiga säkerhetskrav.

Kulventiler för gas möjliggör tvåvägsflöde av gas i rörledningen. Sådana enheter kan monteras på gasrör av valfri diameter. De kan användas i huvudledningsnät, vid drift av lagringsanläggningar och vid transport av naturgas över långa avstånd, etc.

Fördelar med att använda en kulventil för gas

En kulventil avsedd för underjordisk installation är en anordning som behövs för att stänga av gasflödet i tryckledningar som är lagda i diken.

Dessa enheter används både i industriella och hushållsmiljöer. Gaskranar möjliggör snabb och fullständig avstängning av flödet av arbetsmedium. Deras utbredning beror på tillförlitlighet, hållbarhet, styrka och relativt låg kostnad.

Om gaskranen går sönder, kommer det vid en nödsituation inte att gå att stänga av rörledningen för att isolera den skadade grenen. Det går inte heller att förhindra spridning av gas.

Kulventiler tillverkas av extremt starka material som är korrosionsbeständiga och inerta mot aggressiva miljöer. I produktionen används legeringar som tål alla typer av mekaniska skador utan problem eller deformation.

Produkterna har hög slitstyrka oavsett driftsförhållanden. Gasavstängningskranar av kulventil kan bibehålla sina tekniska egenskaper under tusen (eller fler) cykler utan att fel uppstår.

Temperaturen på det strömmande mediet och omgivningen kan vara nästan vilken som helst. Genom experiment har det fastställts att gasavstängningskranar av kulventil klarar temperaturer från -60 till +80 grader. De flesta gaskranar kan hålla mycket längre än vad tillverkaren angett.

Kulventiler utmärker sig genom sin enkla konstruktion, därför kräver de inte konstant reparation och underhåll till skillnad från komplexa system.

Avstängningsmekanismen för en gaskula är utformad i en sfärisk form och har ett hål genom vilken gasen passerar i rören. Hålets diameter väljs i enlighet med rörledningens dimensioner. Justering av huvudledningens kapacitet möjliggörs genom att avstängningsmekanismen kan rotera runt sin egen axel.

I arbetsläge är avstängningen placerad vinkelrätt mot rörledningen, och den kan enkelt stängas för hand genom att vrida handtaget lite. Vid en 90-graders vridning byts sidan med genomgående hål mot en solid yta.

Vid en mindre vridning kommer röret att vara delvis stängt. Men tillverkare rekommenderar inte att lämna konstruktionen i halvöppet läge, eftersom det bidrar till ökat abrasivt slitage på enheten.

I mellanlägen kan tätningsringarna i sätet skadas helt eller delvis deformeras på grund av för hög flödeshastighet hos det pumpade mediat. Detta kan i framtiden leda till allvarliga skador på kranen, reparation eller byte.

Produktens hölje kännetecknas av hög täthet. Användning av metaller och speciallegeringar i konstruktionen hjälper till att minska vikten. Sådana avstängningsventiler för gasledningar kan enkelt installeras på svåråtkomliga platser.

Vid eventuellt fel kan en gas-kulventil enkelt repareras med tillgängliga medel utan att skada systemets övriga delar.

Användning av högkvalitativa gasventiler med kulavstängning är ekonomiskt fördelaktigt. Dessa enheter har en enorm hållfasthet och kan fungera fullt ut utan att behöva bytas ut på många år.

Detta är särskilt typiskt för gas-kulventiler från kända och beprövade tillverkare. Kvaliteten på en ventil kan verifieras genom att kontrollera överensstämmelsecertifikat som bekräftar produktens kvalitet.

Typisk konstruktion av en kulventil för gas

Kulventiler för underjordisk installation från olika märken har ungefär samma struktur. Produkternas konstruktion bestäms av deras prestandaegenskaper och användningsområde.

En standard gasventil för installation på underjordiska ledningar består av:

• ett tätt hölje, oftast tillverkat av mässing eller stål;
• en avstängningskula som senare stänger av gastillförseln (på grund av denna del kallas ventilen kulventil);
• ett säte som ansvarar för att avstängningskulan inte rör sig ur position;
• ett anslutningsrör med specialgänga som senare svetsas till rörledningen;
• en halsdel som krävs för att spindeln ska passera;
• en förlängd anslutningsspindel;
• brickor för motverkan;
• detaljer som ansvarar för konstruktionens täthet (ringtätning, fjäder, ring och fläns, tillverkade av mjuka och hållbara material, till exempel etylpropylengummi);
• handtag av starkt material med beläggning av polyvinylklorid, som styr hela produkten, och muttern som fixerar den;
• stopp eller rörelsebegränsare för handtaget.

Vid tillverkningen av produktens komponenter används legerat och rostfritt stål med höga korrosionsbeständiga egenskaper. För tätning av detaljer används elastisk Ftoroplast. Tack vare denna polymer blir konstruktionen vattentät.

Ftoroplast säkerställer tät koppling, lätt påskruvning och enkel demontering. Detta material har hög motståndskraft mot alla slags aggressiva miljöer, och överskottet pressas lätt ut vid åtdragning av gängan.

Ftoroplast tillhör de fluorhaltiga polymererna (konstruktionsplaster) som kännetecknas av hög värmebeständighet, kemisk tröghet, mjukhet, flytbarhet och miljösäkerhet.

Tack vare konstruktionens egenskaper säkerställer kranens stängda läge fullständig tätning av rörledningen. Kranen själv har små dimensioner, vilket avsevärt förenklar installationen. Under montering är både svets- och gängförband tillåtna.

Gängan i änden av röret får inte vara längre än kranens gänga, eftersom rörets ände annars efter åtdragning av gängförbandet kommer att trycka mot tätningsringarna, vilket leder till för tidig skada på kranen.

En gaskulventil kan installeras tillsammans med röret i valfri position som i framtiden kan garantera maximal användarvänlighet och snabb åtkomst till problemområdet.

Ventilhus för underjordsinstallation

Kranhuset tillverkas oftast av legerat, kolrikt och rostfritt stål eller mässing. Mässingsprodukter är dyrare än stålkranar. Men både mässing och stål är korrosionsbeständiga, vilket gör att livslängden för enheter tillverkade av dem ökar flera gånger.

Materialet som gaskulventilen är tillverkad av anges i produktens medföljande dokumentation, som kan läsas vid köp av konstruktionen.

Mässing och legerat stål har hög plasticitet. Men de klarar inte av stark och långvarig mekanisk påverkan. Därför rekommenderas att skydda avstängningsmekanismen mot stötar och friktion.

Själva konstruktionen av gaskranens hus beror på följande faktorer:

• tillverkningsmetod;
• interna utvecklingar hos en specifik konstruktionsbyrå;
• karaktären på tillämpade standarder (TU, GOST, OST eller några europeiska direktiv).

Det starkaste, som kan hålla för alla belastningar, är den helmetalliska icke-isärtagbara kroppen. Först svarvas den på en maskin, gjuts i form med centrifugalkraft och svetsas sedan med ytterligare delar.

Kranhuset kan också bestå av två vertikala halvor eller tre delar. Ett demonterbart hus med 2–3 delar är bekvämare för underhåll och kan återanvändas efter demontering, men det är mindre tätt.

Kulventilernas hus delas också in i fullports- och reduktionsventiler. I det första fallet stämmer ventilens och rörledningens diametrar helt överens, vilket ger minimalt hydrauliskt motstånd. I det andra fallet är röranslutningarna reducerade med en storlek, så att flödet av arbetsmedium kan styras.

Oavsett vilket material kulventilens hus är tillverkat av, måste det täckas med särskilda skyddsmedel mot aggressiva miljöer. Olika kemiska ämnen används för detta ändamål.

Användning av skyddande beläggningar gör det möjligt att använda kulventiler i alla typer av huvudledningar med varierande temperatur- och barometriska intervall.

För det första inkluderar dessa akrylfärg, som har elektriska isoleringsegenskaper. Den skyddar produkterna från inducerade och vandrande strömmar. För det andra, för att ge ventilen korrosionsskyddande egenskaper, täcks den med polymera färg- och lackmaterial.

För det tredje kan kulhuset täckas med stenkolstjära på epoxibas. Denna färg har hög korrosionsbeständighet och motståndskraft mot olika mekaniska skador. För det fjärde, för att skydda ventilen vid brunnslös installation direkt i marken, används polyuretanskumbeläggning.

Avstängningsmekanism för kulventil

När du väljer en kulventil bör du särskilt uppmärksamma dess avstängningselement – kulan eller sfären. Kulan ska vara slät och glänsande. Oftast är sfären tillverkad av mässing och belagd med en dyr nickel- och krombeläggning.

Mässing är en legering baserad på koppar och zink, som har en vacker färg och är lätt att bearbeta med tryck, men materialet förlorar sina korrosionsskyddande egenskaper vid högtemperaturbehandling.

Det är ganska enkelt att kontrollera kvaliteten på avstängningssfären. Du kan testa den med en magnet. Om magneten fastnar på sfären, indikerar det att den är gjord av stål som är avsedd för elektroteknisk användning.

Stålkulan på en underjordisk gasventil rostar snabbt och kan inte användas under lång tid i fuktiga miljöer. En mässingskula dras däremot inte till magneten.

Handtag för gasventil

Användarvänligheten beror på formen av kulventilens handtag eller spak. Oftast finns produkter med ett fjärilshandtag (butterfly) eller en spak. Spaken är mer funktionell, så om möjligt bör du köpa en gasventil med just ett sådant handtag.

Spakhandtag är särskilt bekvämt om kranen inte har använts under en längre tid och det krävs ansträngning för att vrida den. Gasledningskranar levereras alltid med gröna handtag. Det rekommenderas inte att måla om dem.

Varianter av kulventiler för gas

I moderna gasledningar används gaskranar av tre vanligaste typer, klassificerade efter typ av anslutning till rören. Det är gängade, flänsade och svetsade. Gängade eller muffade gaskranar har liten diameter. Oftast installeras de på gasledningar för kommersiella lokaler, privata hus och liknande objekt.

Anslutningen till gasledningen sker med hjälp av gängor. Gänganslutningen mellan gaskulventilen och röret får inte dras för hårt, eftersom det kan leda till brott på produktens kropp.

Flänsade gaskulventiler används i gasledningar med stor diameter eftersom de tål högt tryck från arbetsmediet.

Flänsade kranar ansluts till rörledningar med flänsmetod med bultar. Både gängade och flänsade produkter är demonterbara. Det vill säga de kan tas ned, flyttas till en annan plats och återinstalleras på en annan punkt i rörledningen.

Svetsade kranar ansluts till gasledningar genom svetsning. Det vill säga de kan inte lossas från rören utan att skada konstruktionen. Diametern på svetsad armatur varierar från 10 till 70 mm. Svetsade gaskranar är täta och pålitliga. De kräver inget regelbundet underhåll, vilket gör dem mycket populära.

Allmänna användningsregler

Grundläggande regler för användning av gaskranen är ganska enkla och förutsägbara. Kranen stängs genom att vrida handtaget 90 grader medurs och öppnas genom att vrida det 90 grader moturs. Om handtaget är vinkelrätt mot kranens axel indikerar det att den är stängd. Handtagets parallella läge innebär att kranen är öppen.

Arbetsmediet som passerar genom denna kran får inte innehålla alltför hårda element eller fasta föroreningar som kan skada den polerade ytan på stängningskulan. Om fasta partiklar ändå kan komma in i kranen, bör ett nätfilter installeras före den.

Själva kulkranen måste öppnas och stängas med jämna mellanrum så att den i framtiden lätt kan vridas åt vilket håll som helst.

Det är endast tillåtet att öppna och stänga gaskranen med det fabrikstillverkade handtaget, och det är förbjudet att förlänga det på något sätt.

Kulkranen ska manövreras med standardhandtaget. Använd inte speciella spakar som kan förlänga handtaget. Öppning och stängning av kranen måste ske så långsamt som möjligt för att undvika vattenslag.

Tryck och temperatur vid installationsplatsen för kulventilen får inte överstiga arbetstrycket. För de flesta konstruktioner är det inte tillåtet att använda kulventiler med samma temperatur- och nominella tryck.

Kulventilen kräver periodisk rengöring från rost och damm, samt åtdragning av gängor. Enligt tillverkarnas rekommendationer bör detta göras var sjätte månad.

Vid installation av rörledningar ska en konstruktion för rörfästning finnas som utesluter möjligheten till extern mekanisk påverkan på ventilen, med hänsyn till axiella, radiella eller vridande belastningar.

Reparation och underhåll av kulventilen under tryck är förbjudet. För fullgod drift måste den aktuella rörledningssektionen rengöras i förväg. Under rengöring av systemet ska kulventilerna öppnas och stängas flera gånger.

Hur känner man igen en förfalskning?

Innan installation av en gaskulventil måste man kontrollera dess överensstämmelsedokumentation för den angivna rörledningen och försäkra sig om att enheten inte är en förfalskning. Förfalskade gasarmaturer är ganska vanliga på marknaden. Vid köp av en gaskulventil bör man vara uppmärksam för att skilja originalprodukten från en förfalskning. För detta kan man använda några tips.

En av de viktigaste kvalitetskriterierna för en gaskulventil är dess pris, eftersom en produkt som uppfyller alla internationella och nationella standarder inte kan vara billig.

För att lura köpare kan säljare förfalska medföljande dokumentation (certifikat, deklaration, produktpass). Märkesgaskulventiler kostar något mer, därför är sådant bedrägeri vanligt på marknaden.

Följande tecken tyder också på förfalskning:

1. Ojämn yta på ventilen med synliga mikrosprickor och springor.
2. Grumlighet i kulans mellanrum.
3. Användning av silumin eller zink som material för höljet.

Men det är extremt svårt att med blotta ögat avgöra den exakta sammansättningen av det använda materialet. För detta utförs omfattande kemiska analyser. De kan inte göras utanför ett laboratorium inom en begränsad tidsperiod.

Därför bör man vid köp av kulventil begära ett kvalitetscertifikat för produkten, ett hygiencertifikat eller en försäkran om överensstämmelse. I Ryssland måste gaskulventiler uppfylla kraven i GOST R 9544-2005 och GOST 21345-2005, 28343-89, 23941-2002. Även andra regler och kvalitetsstandarder kan anges i certifikaten.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Om funktionerna vid val av gaskulventil för underjordsarbete sägs i videon som finns nedan:

Varje gasledning måste utrustas med en pålitlig avstängningsmekanism, särskilt om rören ligger under markytan. Avstängningsanordningen behövs vid en olycka för att isolera enskilda delar av rörledningen och för att utföra reparationer på ledningen vid små fel. Den skyddar mot hotfulla situationer och katastrofala konsekvenser.

Vill du dela intressanta fakta om artikelämnet? Har du information som är värd att dela med besökarna på webbplatsen? Lämna gärna kommentarer i formuläret nedan, ladda upp bilder och ställ frågor.