Raccords et équipements gaz : variétés + caractéristiques de choix

Un gazoduc est un ouvrage d'art dont chaque élément et nœud résout une tâche fonctionnelle spécifique importante et est responsable de la sécurité, de la qualité et du fonctionnement ininterrompu du réseau.Une variété de raccords et d'équipements à gaz varient en termes de complexité de conception, de matériau de fabrication, de fonction et de type.

Les raccords pour gazoducs constituent une large classe de luminaires et d'appareils montés sur des gazoducs, ainsi que sur des appareils. Avec leur aide, on effectue l'arrêt/l'allumage, la modification de la direction, de la quantité, de la pression du flux de gaz ou l'élimination complète des gaz. Une large gamme de ces pièces est classée, grâce à laquelle vous pouvez assez facilement comprendre la problématique de la classification des raccords de gaz.

Examinons ensemble la variété de raccords pour gazoducs et les caractéristiques de leur sélection.

Objectif des raccords et équipements de gaz

Les raccords à gaz et les équipements à gaz sont destinés à être installés sur des canalisations utilisées pour le transport, l'approvisionnement et la distribution de carburant bleu. À l’aide de ces mécanismes, l’alimentation, la pression, la quantité et la direction du flux de gaz sont activées et désactivées. Les vannes ont des caractéristiques de base telles que la pression nominale (nominale) et le diamètre nominal.

Sous la pression nominale est prise maximum pression à une température de 20 degrés, à laquelle une longue durée de vie des diverses connexions d'éléments et d'assemblages avec le pipeline est garantie.Le diamètre conditionnel (DN) est une caractéristique utilisée dans les réseaux de canalisations comme paramètre général des pièces connectées.

Un gazoduc comprend non seulement des tuyaux, mais également un grand nombre de raccords de gaz, qui assurent son fonctionnement fiable

La plupart des types de raccords sont constitués d'un dispositif d'arrêt ou d'étranglement. Ce sont des structures en forme de boîtier fermé extérieurement par un couvercle.

L'obturateur se déplace à l'intérieur du corps. En raison du mouvement de la vanne par rapport à ses sièges, la zone traversée par le gaz change. Ce processus provoque une modification de la résistance hydraulique.

Conception simple, coût abordable et possibilité d'utiliser des amortisseurs à gaz dans une large plage de températures - tels sont les principaux avantages des amortisseurs à gaz

Les surfaces de la vanne et du siège qui entrent en contact lors des arrêts de certaines parties du gazoduc sont appelées surfaces d'étanchéité. Dans les dispositifs de type papillon, les surfaces de la vanne et du siège, qui, à leur tour, forment un passage contrôlé pour le transport du fluide de travail, sont appelées surfaces de papillon.

Classification des raccords pour gazoducs

Tous les types de raccords à gaz existants, selon leur destination, peuvent être divisés en :

• vanne d'arrêt. Raccords utilisés pour les arrêts périodiques de sections individuelles gazfils, appareils, équipements. Ce type comprend robinets de gaz, Vannes;
• sécurité. Servir à prévenir le risque d’augmentation de la pression du gaz au-dessus des normes établies. Ce type de vanne comprend une soupape de sécurité ;
• régulateur. Conçu pour modifier et maintenir la pression dans les limites spécifiées. Ce sont des registres, des portails, etc. ;
• action inverse. Pour éviter les changements dans la direction du mouvement du gaz ;
• urgence et coupure. Pour rapide résiliation automatique mouvement du gaz vers la zone d'urgence en cas de violation du régime spécifié. Ce type comprend une soupape de sécurité d'arrêt ;
• évacuation des condensats. Celui qui supprime en mode automatique, les condensats s'accumulent dans condensation- les collecteurs et les sections inférieures des réseaux de canalisations ;
• test. Détermine la pression de la masse traversée, la température, etc.

Selon le mode de contrôle, les vannes peuvent être de deux types : géré Et automatique. Le premier est activé par manipulation manuelle ou à l'aide d'un entraînement : pneumatique, hydraulique, électromagnétique, électrique.

Le processus manuel implique beaucoup d’efforts et une perte de temps. Il est beaucoup plus courant d'installer un variateur et de conserver la possibilité d'un contrôle d'urgence en cas d'accident. Et le second fonctionne à l'aide d'appareils déclenchement automatique.

Les raccordements à brides des gazoducs sont utilisés lors des transitions d'une section sous-marine ou souterraine à une section terrestre. Ce type de connexion permet de lutter contre la corrosion électrochimique

Selon le mode de raccordement, les équipements et éventuels raccords des systèmes d'alimentation en gaz sont :

• à bride — utilisé pour les raccords avec un passage pour un fluide supérieur à 50 mm. Le raccordement aux canalisations s'effectue par vissage de brides. Le principal avantage d'une telle connexion est la possibilité de plusieurs réinstallations, une plus grande résistance et fiabilité. Vous pouvez également noter son applicabilité universelle. Les seuls inconvénients sont la masse importante et les grandes dimensions de ces pièces ;
• couplage — utilisé pour connecter des équipements avec un passage de 65 mm ou moins.La connexion s'effectue à l'aide de raccords avec filetage situés à l'intérieur. L'inconvénient des raccords de couplage est que les filetages s'usent progressivement ;
• à broches avec filetage extérieur coupé. Un appareil est connecté à un autre appareil ;
• soudage - ils sont rarement utilisés aujourd'hui non séparable Connexions. Les avantages de cette méthode sont une étanchéité fiable et une minimisation des activités de maintenance. Les inconvénients incluent la difficulté de démonter le raccordement lorsque des réparations sont nécessaires, lorsqu'un tronçon du gazoduc est simplement coupé ;
• mamelon — les raccords sont connectés à l'aide d'un raccord ;
• couplage — les tuyaux sont raccordés aux brides des tuyaux à l'aide de goujons et d'écrous situés le long des raccords ;
• raccord — les raccords sont raccordés à l'aide d'un raccord, d'un écrou-raccord et de joints toriques. Il s'agit d'une méthode de connexion fiable avec possibilité de démontage.

En plus de celles énumérées ci-dessus, il existe d'autres méthodes de raccordement des raccords de gaz, mais elles ne sont pas si souvent utilisées.

Un filtre à bride à gaz est nécessaire pour nettoyer l'environnement gazeux de la poussière et des impuretés, augmentant ainsi la durée de vie et la fiabilité des appareils à gaz.

N'oubliez pas non plus que la fonctionnalité du gazoduc et la fiabilité de l'ensemble du système de distribution de gaz dépendront de la qualité du raccordement.

Symboles pour les raccords de gaz

Les raccords utilisés dans l'industrie du gaz sont standardisés. Chaque pièce doit avoir un code composé de 4 pièces.

Les 2 premiers chiffres du code correspondent au type de ferraillage :

• 11 — robinets pour pipelines;
• 14,15 - vannes d'arrêt ;
• 16 — clapets anti-retour ;
• 17 — soupapes de sécurité ;
• 19 — vérifier les vannes rotatives ;
• 25 - vannes de régulation ;
• 30, 31 - vannes d'arrêt ;
• 32 - portes.

En deuxième position dans le code se trouve le symbole du matériau du boîtier : acier au carbone - c, acideacier inoxydable résistant - nzh, fonte grise - h, fonte malléable - kch, bronze, laiton - br, plastique vinyle - vp, acier allié - ls, aluminium - a.

Une vanne gaz en fonte est beaucoup moins sensible à la corrosion, mais elle est plus fragile qu'un appareil similaire en acier

La troisième place dans le code est le numéro de série de la pièce. Sur le quatrième se trouve la désignation du matériau à partir duquel les bagues d'étanchéité sont fabriquées : bronze ou laiton - b, acier inoxydable - nzh, caoutchouc - r, ébonite - e, régule - bt, pas de bagues d'étanchéité - bk.

Caractéristiques des vannes d'arrêt

Les vannes d'arrêt se trouvent le plus souvent dans les systèmes à gaz. Il est utilisé pour ajuster pression du gazoduc et fonctionne sur le même principe que les conduites d'eau. Toutefois, les pièces de l’industrie gazière sont soumises à des exigences de sécurité plus élevées.

Si la concentration de gaz dans l’air atteint une valeur critique, la moindre étincelle suffit et une véritable catastrophe peut survenir.

En fonction du type de mouvement du mécanisme fonctionnel, les vannes d'arrêt pour gazoducs sont divisées en types suivants :

• robinet – dans une grue, un élément de verrouillage doté d'un corps de rotation se déplace tout en tournant simultanément autour de son axe. Peut être positionné arbitrairement par rapport au sens d'écoulement ;
• grille — dans cette partie, l'élément en forme de disque tourne autour de son axe selon un angle ou perpendiculairement à l'écoulement ;
• soupape – dans la pièce, le corps de verrouillage sur la broche effectue un mouvement de va-et-vient parallèlement au flux ;
• soupape – dans celui-ci, l'élément de réglage se déplace perpendiculairement au flux.

On peut résumer que les vannes d'arrêt comprennent des dispositifs destinés à fermer hermétiquement des sections d'un gazoduc. Ces dispositifs doivent garantir un arrêt serré, une rapidité d'action, une faible résistance hydraulique et une facilité de maintenance.

Principe de fonctionnement de la vanne

Le plus souvent, des vannes peuvent être trouvées sur les canalisations constituées de différents types de vannes d'arrêt pour les équipements à gaz. Ils sont utilisés lorsqu'il est nécessaire de couper le flux de gaz dans des gazoducs d'un diamètre nominal de 50 mm à 2 000 mm, lorsque la pression de fonctionnement est comprise entre 0,1 et 20 MPa.

Dans les vannes, le débit de gaz est contrôlé en modifiant la position de la vanne par rapport aux surfaces d'étanchéité. Broche non rétractable Une fois ouvert, il ne sort pas du couvercle. Lorsqu'il tourne pour ouvrir le trou, l'écrou tournant est vissé dessus, soulevant ou abaissant le boulon. Dans ce type de vanne, l'unité de fonctionnement est située à l'intérieur de l'environnement de travail, elle est donc plus sensible aux effets négatifs de la corrosion.

Les équipements à broche rétractable déplacent la broche et le volet en faisant tourner le manchon fileté, tandis que la partie supérieure de la broche s'étend vers le haut. L'avantage de cette conception est l'absence d'influence de l'environnement extérieur sur l'unité de fonctionnement.

Les vannes diffèrent par leur conception de verrouillage en 2 types. Les vannes à coin ont une vanne avec des surfaces d'étanchéité situées à un certain angle les unes par rapport aux autres. Ils sont également produits avec une vanne articulée, composée de 2 disques et d'une cale solide. Les vannes parallèles ont une vanne composée de 2 disques, entre lesquels se trouve une cale d'espacement.

Les papillons des gaz sont souvent utilisés en raison de leur simplicité et de leur fiabilité.L'accélérateur régule en douceur le débit de gaz qui le traverse

Pour les gazoducs conçus pour des pressions allant jusqu'à 0,6 MPa, des vannes en fonte grise sont utilisées ; pour les gazoducs qui utilisent une pression sous pression supérieure à 0,6 MPa, les vannes sont en acier.

Mais quels sont les avantages des robinets-vannes par rapport aux autres robinets d’arrêt ? En position ouverte, il y a peu de résistance à l'écoulement et il n'y a pas de rotation du milieu gazeux. Les valves ont une courte longueur face à face. Ils sont faciles à entretenir et permettent de déplacer le gaz dans n’importe quelle direction.

Les amortisseurs peuvent être distingués séparément dans cette catégorie. Ils font référence à des équipements d'arrêt et de contrôle, grâce auxquels le débit de gaz est régulé, et il est également possible d'arrêter son alimentation dans le gazoduc. Les amortisseurs se composent d'un corps, d'un corps de disque d'arrêt et d'un arbre d'entraînement.

Les registres peuvent être utilisés dans une large plage de températures ou de pressions ambiantes. Ils ont une conception simple, un faible poids et une faible consommation de métal. Les amortisseurs ont une longueur totale courte et un nombre minimum d'éléments. Leur gros avantage est leur prix abordable.

La pression sur les gazoducs modernes est surveillée par de nombreux capteurs sensibles qui enregistrent les moindres écarts et transmettent des informations à leur sujet au panneau de commande du répartiteur.

A quoi servent les robinets ?

En plus des dispositifs ci-dessus, les vannes d'arrêt comprennent les robinets et les vannes nécessaires pour connecter/déconnecter rapidement l'appareil ou réguler le débit du fluide de travail. Ces pièces peuvent être divisées en sphériques, cylindriques et coniques selon la forme du volet.

Pour obtenir une meilleure étanchéité du robinet, une graisse spéciale est injectée sous pression entre les surfaces d'étanchéité.Il est rentré dans un canal creux dans la partie supérieure et, en vissant un boulon, est enfoncé à travers les canaux dans l'espace existant entre le bouchon et le corps.

Dans le corps de la vanne, une bille fait office d'élément d'obturation et un trou traversant est pratiqué dans l'obturateur dont le diamètre coïncide avec le diamètre du gazoduc.

Le bouchon s'élève légèrement, augmentant l'écart et facilitant la rotation. Le joint en laiton et le robinet à bille empêchent le lubrifiant de s'échapper et d'entraîner des fuites de gaz.

En plus des robinets nécessitant une lubrification, de simples robinets rotatifs sont utilisés dans les gazoducs. Ils peuvent être divisés en tension, presse-étoupe et auto-obturants. Ils peuvent être installés sur des gazoducs aériens, des gazoducs sur site, sur des conduites auxiliaires (sur des gazoducs de purge, etc.).

Collecteurs et compensateurs de condensats

Pour collecter et éliminer l'eau et les condensats aux niveaux inférieurs des gazoducs, installez collecteurs de condensats.

Ils peuvent être de différentes capacités : une capacité plus grande est nécessaire si le gaz transporté présente une humidité élevée, une capacité plus petite convient pour le transport de gaz sec. De plus, en fonction de la pression du fluide de travail qui passe collecteurs de condensats diffèrent par les appareils à basse, moyenne et haute pression.

Appareils basse pression - il s'agit d'un conteneur avec un tube en pouces placé sous le tapis à gaz. Le tube se termine par un raccord et un bouchon. Le condensat est évacué à travers celui-ci, mesuré pression, le gazoduc est purgé.

Appareils moyenne et haute pression équipé en plus d'un autre tube de protection et d'un robinet sur la colonne montante interne. Il y a un trou au sommet de la colonne montante pour égaliser la pression du fluide de travail dans le boîtier et dans la colonne montante.Sans ce trou, les condensats sous pression de gaz rempliraient la colonne montante, ce qui pourrait conduire à sa rupture à basse température.

Un collecteur de condensats de gaz vous permettra d'éliminer l'eau et les condensats du gaz transporté à travers le système de gazoduc. Cet appareil est particulièrement pertinent en hiver

Sous l'influence de la pression du gaz, il est effectué pompage automatique condensat Lorsque le robinet est fermé, le gaz neutralise le condensat et glisse vers le bas. Lorsque le robinet s'ouvre, le condensat remonte à la surface.

Lors de l'exploitation de gazoducs, la différence de température peut atteindre plusieurs degrés. Un changement d’une telle ampleur peut provoquer une contrainte de plusieurs dizaines de MPa. Par conséquent, pour assurer le fonctionnement normal du gazoduc, des compensateurs doivent être utilisés. Ils peuvent être en forme de lentille, en forme de U, en forme de lyre, etc.

Un compensateur de pression de gaz prolongera considérablement la durée de vie du gazoduc. Mais lors de l'installation d'un tel dispositif, il est nécessaire de prendre en compte la pression nominale et maximale du gaz dans le système.

Les compensateurs à lentilles et à soufflets sont plus courants. Les joints de dilatation en forme de U et de lyre sont fabriqués à partir de tuyaux coudés, souvent sans soudure. Leur principal inconvénient est leur grande taille. Sur les pipelines en montagne et sismique-des zones dangereuses sont établies tissu en caoutchouc dispositifs capables d'accepter des déformations dans les directions longitudinale et transversale.

Raccords de raccordement pour gazoducs

Lors de l'installation d'un gazoduc, il peut être nécessaire de raccorder des tuyaux de différents matériaux ou de différents diamètres. Dans ce cas, un élément de bride de connexion est intégré au réseau - pièces de jonction auxiliaires.

Cette catégorie de raccords comprend les adaptateurs à brides, les colliers, les bouchons, les raccords, les coudes, les croix, les tés, bref, les pièces dont la conception ne prévoit pas de mécanisme de verrouillage et de contrôle.

Des raccords de connexion seront nécessaires s'il est nécessaire de connecter des tuyaux constitués de différents matériaux, des sections de canalisations de différents diamètres, ainsi que lors du retournement et du branchement.

Des tés et des coudes sont utilisés pour ramifier le gazoduc. Ils sont installés dans les cas où le tuyau atteint la section de distribution d'une zone peuplée, mais ce point n'est pas le point final.

À l'aide de vannes de régulation, le pipeline est divisé et une partie du gaz transporté va vers la zone peuplée et une partie est transportée plus loin.

Les tés en acier sont fabriqués à partir de différentes qualités d'acier. Ils peuvent être utilisés dans presque tous les environnements de travail. Ils fournissent des raccords de tuyauterie de haute qualité et ont une bonne étanchéité

Dispositifs instrumentation et automatisation dans les systèmes de gazoducs

En plus de tout ce qui précède, de nombreux appareils sont utilisés dans les systèmes de gazoducs Instrumentation et automatisation (instruments et automatisation).

En plus des raccords de gaz, des systèmes de instrumentation et de contrôle sont installés sur les gazoducs. Cela permet une surveillance constante de l'état de l'équipement et de l'avancement du processus technologique. Et également identifier rapidement les situations de pré-urgence et d'urgence

Les appareils les plus populaires utilisés dans les systèmes à gaz sont :

• alarmes de gaz;
• équipement pour l'arrêt d'urgence du gaz entrant ;
• équipement pour mesurer le volume de gaz traversé;
• régulateurs électroniques du volume de gaz transmis ;
• alimentations autonomes;
• vannes à gaz pour automatiser divers processus et optimiser le fonctionnement des pipelines ;
• régulateurs de gaz pour réguler le volume de fluide traversant une section du pipeline.

De tels appareils sont des équipements de haute technologie utilisés dans une grande variété de conditions.

Caractéristiques du choix des raccords et des équipements

Choisir des raccords pour gazoducs Vous devez accorder une attention particulière aux propriétés chimiques et physiques du matériau à partir duquel il est fabriqué.

Les matériaux les plus populaires pour la fabrication de raccords à gaz sont la fonte et l'acier. Cela est dû aux exigences d'un niveau accru de résistance et de fiabilité. Les éléments polymères, qui conviennent parfaitement aux conduites d'eau, ne sont pas applicables ici et peuvent être facilement endommagés.

L'acier est le matériau le plus utilisé pour la fabrication de raccords à gaz. Un tel équipement est abordable et très durable.

Les experts ne recommandent pas d'utiliser des équipements dotés d'inserts d'étanchéité en bronze sur les gazoducs. Cela est dû au fait que le GPL contient du sulfure d'hydrogène, qui peut avoir un effet négatif sur les alliages de bronze et de cuivre.

Conclusions vidéo utile sur le sujet

Vous pouvez apprendre à entretenir les vannes d'arrêt sur un gazoduc à partir de la vidéo suivante :

Les caractéristiques de conception des vannes à coin et à tuyau seront abordées dans cette vidéo :

Tous les gazoducs sont considérés comme des objets à haut risque. Le choix des raccords et des équipements de gaz doit donc être pris au sérieux et, si nécessaire, consulter des spécialistes. Seules des vannes d'arrêt de gaz de haute qualité peuvent garantir une maintenance facile, une réparation rapide et une étanchéité élevée des composants du pipeline.

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