TAE Curs nr. 1 1. NOTIUNI INTRODUCTIVE 1.1 Generalitati Functionarea instalatiilor integrate in diferite structuri tehnologice implica transportul unui numar mare de fluxuri de masa, caracterizate prin simultaneitate si continuitate. Agentii de lucru utilizati in aceste fluxuri sunt caracterizati in general prin natura, proprietatile si parametrii de functionare, iar vehicularea pe traseul fluxului sau de masa trebuie sa-i conserve calitatea. Conductele sunt utilizate pentru transporul agentilor de lucru si reprezinta parti distincte ale instalatiilor din care fac parte. Tipul constructiv, dimensiunile si parametrii conductei sunt impusi de particularitatile tehnice ale instalatiei pe care o deserveste. 1.2. Conditii tehnice generale Conducta reprezinta totalitatea elementelor constructive asamblate etans si in conditii de siguranta, destinata transportarii unui agent de lucru intre doua puncte ale instalatiei. Sistemul de conducte este alcatuit din doua sau mai multe conducte racordate intre ele. Circuitul reprezinta una sau mai multe conducte sau sisteme de conducte, cuplate in serie sau in paralel, destinate transportarii si distributiei aceluiasi agent ( fara schimbarea starii de agregare). Traseul constituie dezvoltarea in spatiu a aconductei Agentul sau fluidul de lucru reprezinta materialul in stare fluida sau fluidizata transportat prin conducta. Acesta poate fi sub forma de lichid, vapori sau gaz, sau poate fi si sub forma solida - pulverizat sau granulat – in medii purtatoare de lichid sau gaz. Caracteristicile fluidului sunt date de natura, proprietatile si parametrii acestuia, formind conditiile si restrictiile tehnice de baza. -1-
Transcript
TAE Curs nr. 1
1. NOTIUNI INTRODUCTIVE
1.1 Generalitati
Functionarea instalatiilor integrate in diferite structuri tehnologice implica transportul unui numar mare de fluxuri de masa, caracterizate prin simultaneitate si continuitate. Agentii de lucru utilizati in aceste fluxuri sunt caracterizati in general prin natura, proprietatile si parametrii de functionare, iar vehicularea pe traseul fluxului sau de masa trebuie sa-i conserve calitatea.
Conductele sunt utilizate pentru transporul agentilor de lucru si reprezinta parti distincte ale instalatiilor din care fac parte. Tipul constructiv, dimensiunile si parametrii conductei sunt impusi de particularitatile tehnice ale instalatiei pe care o deserveste.
1.2. Conditii tehnice generale
Conducta reprezinta totalitatea elementelor constructive asamblate etans si in conditii de siguranta, destinata transportarii unui agent de lucru intre doua puncte ale instalatiei.
Sistemul de conducte este alcatuit din doua sau mai multe conducte racordate intre ele.
Circuitul reprezinta una sau mai multe conducte sau sisteme de conducte, cuplate in serie sau in paralel, destinate transportarii si distributiei aceluiasi agent ( fara schimbarea starii de agregare).
Traseul constituie dezvoltarea in spatiu a aconducteiAgentul sau fluidul de lucru reprezinta materialul in stare fluida sau fluidizata
transportat prin conducta. Acesta poate fi sub forma de lichid, vapori sau gaz, sau poate fi si sub forma solida - pulverizat sau granulat – in medii purtatoare de lichid sau gaz.
Caracteristicile fluidului sunt date de natura, proprietatile si parametrii acestuia, formind conditiile si restrictiile tehnice de baza.
Fig.1.1. Influienta caracteristiclor fluidului asupra conductelor
-1-
TAE Curs nr. 1
Caracteristica fizico-chimica evidentiaza proprietatile fluidului: starea de agregare, compozitia si agresivitatea chimica, concentratia, densitatea, puritatea, viscozitatea, granulatia precum si efectele corozive, erozive sau abrazive, etc.
Caracteristica de transport pune in evidenta parametrii specifici ai fluidului : debit, temperatura, presiune, care determina materialul, dimensiunile si structura traseului conductei.
Debitul este marimea care determina diametrul interior al conductei, si reprezinta cantitatea (masica sau volumica) de fluid care strabate sectiunea de curgere in unitatea de timp (este proportionala cu viteza acestuia).
Temperatura influenteaza in general materialul din care este facuta conducta, si se disting trei valori caracteristice : temperatura de functionare (t f), este definita ca temperatura de regim sau de lucru si
este valoarea maxima a temperaturii fluidului in timpul exploatarii normale a conductei. temperatura de calcul (t c) , este temperatura maxima a peretelui conductei in timpul
exploatarii normale. Aceasta este de obicei egala cu cea de functionare atit pentru conductele izolate cit si pentru cele neizolate termic. Pentru conductele captusite sau placate la interior sau a celor incalzite din exterior aceasta temperatura se determina prin calcul.
temperatura maxima admisibila (t max), este valoarea cea mai ridicata a temperaturii peretelui conductei in exploatare normala, in conditiile presiunii maxime admisibile.
Presiunea este parametrul care intervine direct in calculul mecanic al conductelor stabilind in principal grosimea peretelui, precum si complexitatea sistemului de rezemare sau suspendare. Se deosebesc urmatoarele presiuni caracteristice : presiunea de functionare (p f), este valoarea maxima a presiunii fluidului in timpul
exploatarii normale a conductei; presiunea de calcul (p c) , este presiunea de functionare in cele mai severe conditii de
exploatare normala a conductei, si nu tine cont de suprapresiunea existenta pe cealata parte a conductei. Daca pe partea cealalta apare vacuum atunci presiunea de calcul se majoreaza cu 1 bar.
presiunea nominala (pn), este o valoare conventionala si se defineste ca presiunea maxima care se admite a fi atinsa in timpul exploatarii normale, fara a periclita integritatea conductei cind aceasta este la temperatura de 20 °C.
presiunea maxima (p max) , se defineste ca presiunea maxima care se admite a fi atinsa in timpul exploatarii normale, fara a periclita integritatea conductei cind aceasta este supusa temperaturii maxime admisibile.
-2-
TAE Curs nr. 1
Valorile caracteristice ale presiunii fluidelor
Fig.1.2. Influenta temperaturii asupra presiunii maxime admisibile.1 - OLT37,3 si OT45,2 ; 2 - OLC20 si OTA20 ; 3 – 16Mo3 ;
4 - 14CrMo4 si OTA17MoCr13 ; 5 – 10CrMo10
-3-
TAE Curs nr. 1
1. Structura conductelor
Realizarea practica a unei conducte (fig.1.3) se face prin asamblarea partilor componente si prin echiparea ei cu dotarile necesare in exploatare, elemente de conducta (teava), suporturi, aparatura si protectii (izolatii).
Fig.1.3. Clasificarea partilor componente si dotarilor unei conducte
Elementele de conducta intra in contact direct cu fluidul fiind permanenet spalate de acesta si se impart in urmatoarele subgrupe:
tevile, sunt elementele tubulare, utilizate la confectionarea tronsoanelor rectilinii ale traseului conductei;
fitingurile sau elementele fasonate sunt elementele necesare modificarii sectiunii de curgere, a schimbarii directiei traseului precum si ramificatiilor necesare.
armaturile, sunt elementele care dirijaza si controleaza circulatia fluidului prin conducta, unele dintre ele putind regla parametrii acestuia;
elementele de asamblare asigura racordarea tronsoanelor de conducta intre ele si la instalatiile tehnologice.
Suporturile sunt elementele mecanice prin intermediul carora sarcinile statice si dinamice ce apartin conductei sunt preluate si transmise structurilor de rezistenta exterioare (pereti, fundatii, grinzi, etc.). Acestea sunt suspensii si reazeme.
Aparatele de masura si control este destinata masurarii si interpretarii parametrilor fluidului .Acestea sunt elemente mecanice care asigura racordarea traductoarelor (apartin conductei) si aparatura propriu-zisa, care apartine instalatiei de urmarire, control, reglare si protectie a procesului tehnologic.
Protectiile au rolul de a asigura si mentine integritatea suprafetelor interioare si exterioare ale conductei,si sunt de natura mecanica, chimica sau termica (placare interioara, vopsire, cauciucare, izolatie termica, etc.).
-4-
TAE Curs nr. 1
1.4. Parametrii nominali
Parametrii nominali ai unei conducte sunt standardizati si se refera in principal la diametrul si presiunea nominala.
Diametrul nominal (Dn) este un numar conventional adimensional care nu are un sens fizic, masurabil , dar este asociat diametrului exterior al tevilor, indiferent de grosimea peretelui acestora.
Presiunea nominala (pn) este o valoare conventionala care exprima presiunea maxima la care un element de conducta poate functiona pe intreaga sa durata de viata, in conditii de siguranta deplina, daca temperatura fluidului este de 20 °C.
Parametrii Dn si pn caracterizeaza tipodimensiunile elementelor de conducta si i-si modifica solutiile constructive la variatia cel putin a unuia din ele. Deci exista o corespondenta biunivoca intre cei doi parametri.
Valorile standardizate ale diametrului nominal Dn si al presiunii nominale pn sunt prezentate in tabelele nr. 1.1 si 1.2.
Tabel 1.1. Valorile standardizate ale diametrului nominal Dn
Tabel 1.2 Valorile standardizate ale presiunii nominale pn
-5-
TAE Curs nr. 1
1.5. Variante de asamblare a elementelor de conducta
Traseele de conducte se realizeaza prin asamblarea elementelor de conducta. Aceste asamblari trebuie sa corespunda din punct de vedere mecanic, al etanseitatii, sa fie rezistente la coroziune si eroziune, sa asigure debitul de fluid transportat, sa fie interschimbabile si sa creeze pierderi de sarcina (presiune) cit mai reduse. Asamblarile pot fi demontabile (cu flanse sau filet) sau nedemontabile ( prin sudura).
- Asamblarea prin sudare este o imbinare nedemontabila, se executa rapid prin pozitionare cap la cap si reprezinta procedeul cu ponderea majoritara in prezent in domeniul asamblarii conductelor. Depunerea materialului de ados se face in straturi suprapuse succesiv in geometria prelucrarii capetelor de teava (sanfren) , rezultind cordonul de sudura. La conducte de diametere mari si presiuni ridicate, dupa sudura se fac tratamente termice de detensionare.
- Asamblarea prin flanse este o imbinare demontabila ce utilizeaza flanse rotunde fixate prin sudura de capetele conductelor. Flansele se prind intre ele prin intermediul suruburilor (prezoanelor) si se etansaza cu garnituri. Cele mai utilizate flanse sunt (fig.1.4):
flansa rotunda, plata, fixata prin sudura de colt, interior si exterior (pn<25); flasa rotunda, cu gât, pentru sudare in capul tevii (pn= 2,5 . . . 400); flansa rotunda, libera pe teava, pentru tevi rasfrinte (pn= 6 . . . 10); flnsa rotunda, libera pe teava, pentru tevi cu inel sudat (pn= 6 . . . 25).
Fig.1.4. Variante constructive ale flanselor utilizate la asamblarea elementelor de conducta
-6-
TAE Curs nr. 1
- Asamblarea prin filet, este o imbinare demontabila, prin intermediul unor piese de legatura filetate (denumite generic fitinguri), si se aplica in general la conducte de diametru relativ redus (Dn<150) Capetele tevilor sunt filetate la exterior,iar al fitingurilor la interior. Etansarea filetarii se face de obicei cu cilti din cinepa, banda textila, sau banda din teflon (rezistenta la temperaturi inalte). Filetele sunt executate in inci (toli) si sunt asociate diametrelor nominale.
Materiale si tevi pentru conducte
Materialele folosite la realizarea elementelor de conducta sunt standardizate, prin indicarea compozitiei, a proprietatilor mecanice si metalurgice, a domeniilor de utilizare, a conditiilor de marcare, metodelor de verificare a calitatii, a conditiilor de livrare, etc. Alegerea materialelor se face pe baza unor criterii tehnico-economice care au in vedere o serie de aspecte complementare : rol tehnologic, conditii de functionare, compatibilitatea cu proprietatile fluidelor transportate, numarul de cicluri de functionare, pret de cost, etc.
Tevile pentru conducte au sectiunea transversala circulara (arie maxima pentru un perimetru dat, compenseaza eforturile radiale in peretii conductei datorita presiunii fluidului), sunt standardizate pe tipodimensiuni si pot fi realizate prin urmatoarele procedee:
- tevi fara sudura, laminate la cald din oteluri carbon sau aliate;- tevi fara sudura, trase sau laminate la rece, ecruisate sau tratate termic;- tevi sudate elicoidal, pentru conducte industriale si petroliere, executate din banda
de otel;- tevi trase sau laminate la rece din oteluri inoxidabile;- tevi sudate longitudinal, executate din benzi de otel laminate la cald, destinate
conductelor care nu sunt supuse controlului organelor de supraveghere tehnica.
Tevile pentru conducte se livreaza in legaturi sau libere in vrac, specificindu-se denumirea tevii, clasa de precizie a executiei, diametrul exterior si grosimea peretelui, marca otelului si nr. STAS sub incidenta caruia intra fabricatia.
-7-
TAE Curs nr. 1
1.7 Fitingurile
Fitingurile sau elementele de conducta fasonate (curbe, coturi, reductii, ramificatii, etc.) fac posibila realizarea diferitelor configuratii spatiale impuse traseelor de conducte (fig.1.5) .
Fig.1.5. Variante constructive si marimile caracteristice ale fitingurilor
Curbele sunt elementele care modifica directia de curgere a fluidului, se confectioneaza din teava prin indoire la cald sau la rece si sunt caracterizate de unghiul de indoire (), raza de curbura (R), precum si prin dimensiunile bratelor de legatura (B1 si B2). Acestea asigura in general o flexibilitate pronuntata traseului, motiv pentru care sunt
-8-
TAE Curs nr. 1
recomandate conductelor care transporta fluide cu temperaturi ridicate (asigura autocompensarea deplasarilor create de dilatare). Curbele pot fi :
Curbe netede utilizate la retelele de conducte de inalta, medie si joasa presiune, confectionate din tevi laminate cu pereti subtiri sau grosi, cu Dn < 600.
Curbe cutate utilizate in cazul conductelor de abur saturat sau supraincalzit de joasa presiune de diametre mari (Dn =400 . . 600). Sunt confectionate din tevi cu pereti subtiri, prin indoire la rece, cu formare de cute prin incalzirea locala a zonelor respective.
Coturile au acelasi scop constructiv cu al curbelor, diferenta constind in faptul ca acestea au o raza de curbura mult mai mica si implicit o flexibilitate redusa. Se recomanda utilizarea lor numai pentru conductele de medie si joasa presiune. Se deosebesc :
Coturile netede se obtin prin indoirea la cald sau la rece a tevilor cu pereti subtiri (Dn < 600 ) ;
Coturile din segmente se confectioneaza prin sudarea unor segmente de teava debitate corespunzator si se folosesc la transportul fluidelor care au presiuni maxime de 40 bar si temperaturi ce nu depasesc 350 ° C. Segmentarea conserva practic sectiunea de trecere, numarul necesar de segmente stabilindu-se prin trasarea grafica a desfasuratei tevii de debitare.
Reductiile sunt elemente care modifica sectiunea de curgere, , in conditia evitarii salturilor bruste, permitind racordarea tronsoanelor de conducta cu diametre si grosimi diferite, Reductiile se executa prin forjare sau prin sudare si poate realiza racorduri intre cel mult trei valori consecutive din sirul standardizat al diametrelor nominale.
Ramificatiile reprezinta acele elemente care permit racordarea a mai mult de trei tevi cu ramuri egale sau reduse si sunt confectionate prin forjare, ambutisare sau sudare.
In fig.1.6 sunt prezentate citeva variante de integrare a diferitelor fitinguri in structura constructiva a unor trasee de conducte.
1.8 Armaturile
Reprezinta elementele de conducta prin intermediul carora circulatia fluidelor este controlata, dirijata si reglata corespunzator necesitatilor tehnologice. Armaturile se definesc prin perechea de parametri (Dn, pn), marcate vizibil pe corpul lor, iar pentru cele la care este obligatorie respectarea sensului acesta se va marca printr-o sageata. Partile componente principale ale armaturilor (fig. 1.7) sunt : corpul, capacul, dispozitivul de inchidere si mecanismul de actionare sau blocare. Functiunile armaturilor sunt asigurate de catre dispozitivele montate in interior si care au posibilitatea de a le modifica sectiunile de trecere.
Solutia de antrenare a acestor dispozitive conduc la trei variante constructive (fig.1.8) :- Armaturi echipate cu dispozitive cinematice, actionate din exterior, la care
deplasarile elementului de inchidere se realizeaza prin intermediul unor tije de antrenare, activate cu mecanisme fixate in exterior pe capacele acestora (robinete cu sertar, robinete cu ventil, robinete cu cep, robinete de reglare, etc)
-9-
TAE Curs nr. 1
Fig.1.6. Integrarea fitingurilor in structura constructiva a traseului de conducta
- Armaturi echipate cu dispozitive cinematice, actionate din interior, la care deplasarile sunt provocate de fluidele de lucru, dispozitivele devenind active atunci cind :
- ating valorile prestabilite ale unor parametri – supape de siguranta ;- in prezenta fazei lichide a amestecurilor bifazice – oale de condensat ;- cind sensul de circulatie se inverseaza - robinete de retinere (rislang).
- Armaturi echipate cu dispozitive statice, la care dispozitivele de actionare sunt fixate in interiorul armaturilor, fara posibilitate de deplasare (armaturi de laminare , site de retinere, etc).
Piesele componente ale armaturilor sunt executate prin turnare, forjare, matritare sau sudare, iar materialele trebuie sa corespunda valorilor maxime admisibile ale
-10-
TAE Curs nr. 1
temperaturilor si presiunilor de lucru. Etansarea elementelor mobile ale armaturilor fata de mediul exterior se realizeaza prin prin inele nedeformabile (metalice sau ceramice), materiale deformabile (garnituri din cauciuc, carton, marsit, etc) sau presgarnituri echipate cu flanse sau mufe filetate (v.fig.1.9). Armaturile se livreaza complet asamblate, cu pozitia complet inchisa a dipozitivelor cinematice si cu etansarile protejate anticorosiv prin acoperire cu vaselina tehnica. Variantele constructive ale armaturilor sunt adaptate principiilor si conditiilor de functionare, dupa cum urmeaza :
Fig.1.7. Principalele parti componente ale armaturilor1 - corp ; 2 - capac ; 3 - dispozitiv de inchidere ; 4 – mecanism de actionare sau de bocare
-11-
TAE Curs nr. 1
Fig.1.8. Moduri de modificare a sectiunilor de trecere ale armaturilora,b – dispozitiv cinematic actionat din interior/exterior; c – dispozitiv static
Fig.1.9. Variante de asamblarea armaturilor cu elementele de conductaa – cu flanse (Pn < 160); b – cu capete pentru sudare (Pn > 16) ; c – cu mufe filetate
Fig.1.10. Variante constructive ale sertarelora – sertar paralel monobloc; b,c – sertar pana monobloc ; d,e – paralel cu discuri independente ; f –
pana cu discuri independente ; 1,2 – tija ne/ascendenta ; 3 – sertar ; 4 – corp vana
-12-
TAE Curs nr. 1
Robinete de inchidere, care au rolul de a permite sau intrerupe circulatia fluidelor.Se deosebesc urmatoarele variante constructive :
Robinete cu sertar (vana) (v.fig.1.10-1.11). Sectiunile de trecere ale vanei sunt perpendiculre pe axa de curgere a fluidului si nu modifica directia de curgere. Dispozitivul de inchidere este alcatuit dintr-un sertar a carui deplasare este paralela cu planurile orificiilor de trecere ale vanei si perpendiculara pe directia de curgere a fluidului. Solutia de antrenare a sertarului poate fi cu tija ascendenta sau neascendenta. Cele cu tija ascendenta permit vizualizarea starii de deschidere a vanei, iar cele cu tija neascendenta ocupa un spatiu de manevra mai redus.
Fig.1.11. Robineti cu sertara – cu tija neascendenta; b – cu tija ascendenta
Robinete cu ventil (v.fig.1.12-1.14) La acest tip de armaturi orificiul de trecere al robinetului este amplasat intr-un plan orizontal sau oblic, ce impune specificarea sensului de trecere. Dispozitivul de inchidere realizat sub forma unui ventil se deplaseaza perpendicular pe planul orificiului, tija de antrenare avind o miscare ascendenta, portiunea filetata fiind in exteriorul sau interiorul armaturii.
Fig.1.12. Clasificarea robinetilor cu ventil dupa circulatia fluidului prin corpa – robinet drept; b – robinet de colt ; robinet cu tija inclinata
Fig.1.13. Variante constructive ale ventilelora – ventil plan ; b – ventil conic ; c – ventil sferic ; d – ventil sferic cu egalizarea presiunii la deschidere
1 - tija ; 2 – bucsa de fixare ; 3 – ventil ; 4 – scaun ventil ; 5 – orificiu de egalizare.1…4 – ordinea de antrenare a pieselor
-14-
TAE Curs nr. 1
Fig.1.14. Variante de antrenare a tijei ventiluluia – filet exterior, cu roata si tija neascendenta; b – filet exterior cu roata neascendenta si tija
ascendenta; c – filet interior cu roata si tija ascendente
Robinete cu cep (v.fig1.15), au dispozitivul de inchidere sub forma unui cep conic care actioneaza prin rotire. Se construiesc pentru doua sau trei cai de circulatie ale fluidului.
Fig.1.15. Elemente componente ale robinetului cu cep (a) si variante de circulatie a fluidului prin corp (b)
Robinete cu etansare speciala (fig.1.16) sunt in general acele armaturi care intra in contact direct cu fluide agresive, se executa din materiale rezistente la coroziune. Pentru cazurile de etansare deosebita (cazul statiilor de tratare chimica a apei de alimentare din CET sau CTE) se folosesc robineti cu ventilsi membrana elestica.
Fig.1.16. Robinet de inchidere cu membrana pentru etansare (a) si pentru inchidere si etansare (b)
1 - corp ; 2 – capac ; 3 – ventil ; 4 – membrana elastica de etansare ; 5 – membrana elastica pentru inchidere si etansare
Robineti de reglare (fig.1.17). O metoda de reglare a parametrilor fluidelor o constituie modificarea corelata si controlata a debitelor vehiculate. Robinetii de reglare utilizati pentru aceste necesitati au ca principiu de functionare schimbarea sectiunii de trecere (efecte de strangulare) prin deplasarea tijei servomotorului (H) sub actiunea semnalului de comanda (xc), urmata de variatia pierderilor de presiune in robinet Δp si deci variatia debitului de fluid dupa relatia Q ~ . Variantele constructive ale robinetilor relizeaza curse rectilinii (H) sau ungiulare (Δφ).
Fig.1.17. Schema de principiu a robinetului de reglare (a) si pentru variatia presiunii in zona strangularii (b)
-16-
TAE Curs nr. 1
Caracteristicile hidraulice (fig.1.18) ale acestor robineti, determinate prin profilarea corespunzatoare a dispozitivelor de reglare coreleaza debitul vehiculat cu gradul sau de deschidere dupa caz sub forma :
si respectiv
Fig.1.18. Caracteristicile de lucru ale robinetilor de reglare : liniare (a) si logaritmice (b)
In practica se deosebesc urmatoarele tipuri constructive :
Robinet de reglare cu ventil. Profilarea ventilului permite obtinerea unor caracteristici hidraulice intrinseci de foma liniara sau logaritmica;
Robinet cu un scaun, la care circulatia fluidului este permisa in sensul pentru care presiunea actioneaza desupra ventilului atunci cind robinetul este inchis. Ca efect creste caderea de presiune pe robinet, reducind scaparile de fluid pe linga scaun dar solicitind suplimentar etansarea la tija de actionare si marind cuplul pentru deschidere.
Robinet cu doua scaune la care fluxul de fluid se divizeaza, in sensul ca, atunci cind robinetul este inchis presiunea fluidului actioneaza simultan asupra celor doua ventile in sensuri opuse, ceea ce conduce la echilibrarea fortelor hidrostatice. Acest tip de robinet asigura caderi mari de presiune, superioare celui cu un singur scaun.
Robinet de reglare cu clapeta fluture (fig.1.19) are dispozitivul de reglare sub forma unei clapete care basculeaza pe axa tijei de antrenare.. Tija este prevazuta cu doua lagare de alunecare si cu unul sau doua lagare de rostogolire. Forma si cursa clapetei conduc la o caracteristica intrinseca de forma parabolica.
Robinetii de retinere au rolul de a asigura circulatia unidirectionala a fluidelor prin conducte, si sunt echipate cu dispozitive de retinere cinematice actionate din interior.
1 Robinetul de retinere cu clapeta (fig.1.20) Bascularea clapetei duce la deschiderea robinetului. Sensibilitatea clapetei si viteza sa de inchidere cresc daca se monteaza o contragreutate exterioara solidara cu tija. Se recomanda amplasarea robinetului pe portiunile orizontale ale traseelor de conducte.
-17-
TAE Curs nr. 1
2 Robinetul de retinere cu ventil (fig.1.21). Presiunea fluidului aplicata sub ventil asigura forta necesara deschiderii robinetului. Cursa este controlata cu ajutorul dispozitivelor de ghidare sau de limitare.
Fig.1.19. Robinet de reglare cu clapeta fluture cu unul (a) si doua lagare de rostogolire (b). Pozitiile extreme ale clapetei : c- inclinate ; d – de trecere ; e - opritoare
Fig.1.20. Robinet de retinere cu clapeta 1- corp ; 2- capac ; 3- bolt ; 4- clapeta de retinere
-18-
TAE Curs nr. 1
Fig.1.21. Robinet de retinere cu ventil(a) ventil liber ; (b) ventil cu arc de inchidere ; c- ventil de laminare a cursei1- corp ; 2- capac ; 3- ventil de retinere ; 4- ghidaj ; 5 – arc de inchidere ; 6 – tija
reglabila, de limitare a cursei
Armaturi pentru descarcarea condensatului . Acest tip de armaturi se deschid intermitent si automat, numai in prezenta fazei lichide a amestecurilor bifazice apa - abur. Din gama acestora fac parte;- Oala de condensat cu plutitor (fig.1.22a) . Nivelul variabil de condensat basculeaza plutitorul, iar tija acestuia solidara cu ventilul permite evacuarea fazei lichide. Dupa evacuare plutitorul revine inchizind orificiul de obturare.- Oala de condensat termodinamica (separator termodinamic) (fig.1.22b). Principiul de functionare se bazeaza pe diferenta de preiune intre cele doua fete ale unei placi metalice orizontale care obtureaza orificiul de evacuare.Curgerea condensatului ridica placa si elibereaza orificiul. Dupa terminarea fazei lichide deasupra placii patrunde aburul care acumulindu-se provoaca inchiderea acesteia. Conditia de montare este in plan orizontal.
- Oala termica cu burduf. Tija de antrenare a ventilului de obturare este solidara cu un burduf metalic etans, ce contine un lichid care vaporizeaza usor. La contactul cu faza lichida burduful se contracta si retrage tija eliberind orificiul de evacuare a condensului, iar la aparitia aburului fierbinte lichidul din burduf vaporizeaza si dilata burduful care inchide la loc orificiul.- Oala termica cu bimetal. Tija de antrenare este solidara cu un pachet de tole din bimetal. Temperaturile diferite ale condensului si aburului defomeaza aceste tole intr-un sens sau altul inchizind sau deschizind orificiul de evacuare.
Armaturile de siguranta (fig.1.23) au rolul de a proteja utilajele tehnologice si conductele impotriva cresterii accidentale a presiunii fluidelor peste limitele de siguranta prestabilite. Printre supapele de siguranta cele mai utilizate se enumera :
Supapa de siguranta cu resort;Supapa de siguranta cu contragreutate;Supapa de sigurata cu impuls.
Fig.1.23. Supape de siguranta : cu arc (a) ; cu contragreutate (b) ; cu impuls (c)1- corp ; 2- plutitor ; 3- arc ; 4- disp.de comprimare ; 5 – piulita de reglare;
6 – contragreutate; 7 – surub de fixare; 8 – conducta de impuls ; 9 – robinet de descarcare ; 10 -piston
1.9 Suporturile sunt elementele care preiau in funcţionare forţe, momente si deplasări create de : greutatea proprie a conductelor si fluidului transportat, reacţiunile provocate de curgerea acestuia ( vibraţii, socuri mecanice si hidraulice, reacţii la esapare, etc), greutatea izolaţiei termice, reacţiunile si deplasările datorate utilajelor tehnologice pe care le deservesc, sarcini exterioare create de vint, zăpadă, etc. Suporturile se clasifică astfel :- după deplasări permise, in suporturi fixe si mobile;- după modul de preluare si de transmitere a sarcinilor, in suspensii si reazeme
(fig.1.24 – 1.27)Conductele de inaltă, medie si joasă presiune cu diametre nominale mai mici de Dn 600 care transporta fluide fierbinti, sau care sunt montate la inaltime sunt sustinute cu ajutorul suspensiilor, care sunt suporturi flexibile. Suspensiile se fixeaza pe portiunile orizontale sau verticale ale traseului, fie cu eclise sudate fie cu bride. Conducta se suspenda prin intermediul unor tiranti realizati in solutie mono sau bifilara
-20-
TAE Curs nr. 1
Reazemele sunt suporturile care sustin conductele pe orizontala si pot fi cu piese fixe sau role care permit dilatarile libere ale conductelor.
Fig.1.24. Variante constructive ale suspensiilor si reazemelor : (a, b) suspensie monofilara ; (c,d) suspensie monofilara cu dispozitiv elastic superior / intermediar ; (e,f)
suspensie bifilara cu dispozitive elestice intermediare / inferioare ; (g) suport direct ; (h) suport indirect
