Для устойчивого и надежного функционирования нефтяных и газовых скважин, трубопроводной системы используется нефтегазовая арматура.
Изготавливается она из материалов, обладающих достаточной прочностью и износостойкостью, способных обеспечить длительную безаварийную эксплуатацию систем и узлов во время транспортировки природного газа и нефтепродуктов.
Основные типы
Трубопроводная арматура делится на несколько основных видов:
- Запорная. Предназначена для прекращения движения потока в сосуде. Ее задача – герметично перекрыть сечение трубы, в том числе сделать это быстро в аварийной ситуации. Операция проводится при помощи задвижек, вентилей и кранов, которые являются самыми распространенными элементами.
- Регулирующая. Используется для управления скоростью и направлением потоков. Позволяет изменять величину отверстия, через которую проходит поток, что дает возможность регулировать давление, скорость, количество перемещаемых нефтепродуктов. Менее распространенные узлы по сравнению с запорной аппаратурой, но также обязательная газовая и нефтяная арматура для современных промышленных трубопроводов. Включает разнообразные вентили, дросселя и клапаны.
- Предохранительная. Представлена клапанами и разрывными мембранами. Они нужны для сброса давления при его повышении выше критической. Это позволяет не допустить аварий и разрушения конструкций, сохранив целостность системы.
- Контрольная. Служит для измерения характеристик рабочей среды в реальном времени. Самая дорогая из всех видов арматуры для нефти и газа. С ее помощью ведется отслеживание текущего состояния потока нефтепродуктов или газа. Аппаратура включает счетчики, манометры, другие приборы, которые показывают уровень давления, объем транспортируемого рабочего тела и иные параметры.
К наиболее распространенным относятся запорные и регулирующие устройства (краны, вентили, задвижки и т.п.). Они привариваются или прикручиваются с помощью резьбовых соединений к трубам.
Выдвигаемые требования к устройствам
Нефтяная и газовая трубопроводная арматура должна отвечать особым требованиям:
- Значительная прочность. В нефтяной промышленности и в газовом хозяйстве используются трубопроводы высокими давлениями. Поэтому узлы должны противостоять механическим нагрузкам и деформациям, быть износостойкими. Только в этом случае арматура сможет эксплуатироваться длительное время.
- Стойкость к коррозии и перепадам температуры. Рабочее тело может содержать химически активные вещества, воду. Устройства, способные противостоять окислению прослужат дольше. Это относится и к температурным колебаниям. Устойчивость к ним нужна, т.к. трубы эксплуатируются летом и зимой.
- Герметичность. Делится на внешнюю и внутреннюю. Благодаря первой не допускается прорыва вовне. Второй параметр обеспечивает удержание газа и жидкостей в одной части нефтяных и газовых сетей без протечки в другие.
- Точная регулировка и четкость работы. В функционировании устройств и механизмов не должно наблюдаться сбоев и отклонений от рабочих характеристик.
- Взрыво- и пожаробезопасность. Аппаратура не должна искрить, способствовать возникновению возгорания. Особенно это важно в газовой промышленности.
- Длительная эксплуатация. Нефтяная и газовая арматура должны исправно функционировать долгое время с минимальным количеством циклов обслуживания, желательно без ремонта. Это обеспечивается применением стойких к механическому и химическому износу материалов.
Завод «ВолНА» выпускает отвечающую всем вышеуказанным параметрам арматуру, включая:
- краны шаровые КШ 50, КШ 80, КШ 100;
- краны сифонные КС 50, КС 80;
- донные клапаны КМУ;
- клапаны-захлопки КЗ;
- межфланцевые заглушки ЗМ-16.
Особенности конструкции
Перекачка нефтепродуктов идет по трубам под высоким давлением. Для изготовления трубопроводной арматуры используются:
- чугун;
- бронза;
- легированная или коррозионностойкая сталь.
Выбор материала зависит от транспортируемого вещества, величины напора, температуры. Если давление достигает 1 Мпа и выше, применяется исключительно сталь, хорошо сопротивляющаяся абразивно-жидкостному износу.
Жидкостная и газовая запорная арматура может иметь 2 типа управления:
- ручное (маховики, штурвалы, краны);
- с электрическим приводом.
Электропривод включается либо кнопочным постом, находящимся поблизости от устройства, либо с помощью пульта дистанционного управления.
В обоих вышеуказанных случаях требуется оператор, но применяют и полностью автоматическую запорно-регулирующую аппаратуру. В этом случае состояние технологического процесса отслеживается датчиками, улавливающими изменение характеристик, по их данным запорно-регулирующие устройства самостоятельно перекрывают, открывают или изменяют параметры потока.