POŁĄCZENIA RUROWE I ZAWORY
Rurociągami nazywa się urządzenia służące do transportu na duże odległości materiałów ciekłych, gazowych, ciał sypkich lub ich mieszanin.
Wyróżniamy rurociągi:
Wodociągowe,
Kanalizacyjne,
Gazowe,
Naftowe.
Elementami składowymi rurociągu są:
rury i ich połączenia,
kształtki (króćce, łuki, kolanka),
rozgałęźniki rurowe,
uszczelnienie,
zbiorniki,
pompy,
filtry,
armatura (m.in. zawory i przyrządy kontrolno-pomiarowe).
Ponadto w zależności od rodzaju rurociągu w jego skład mogą wchodzić:
wydłużalniki do przejmowania odkształceń cieplnych,
otuliny ciepłochronne,
podpory,
zawieszenia.
PRZEWODY RUROWE
Materiały stosowane na rury:
stal,
staliwa,
żeliwa,
metale nieżelazne (miedź, aluminium, ołów) i ich stopy (mosiądz),
materiały niemetaliczne (kamionka, beton, topiony bazalt, szkło, tworzywa sztuczne).
Zasady doboru materiałów:
rodzaj i własności przewodzonego czynnika,
jego parametrów (ciśnienia, temperatury),
wymagania technologiczne,
wymagania wytrzymałościowe,
względy ekonomiczne.
POŁĄCZENIA RUROWE
W zależności od metody łączenia wyróżniamy połączenia:
nierozłączne
nitowe
spawane
zgrzewane
lutowane
klejone
roztłaczane
rozłączne
kielichowe
gwintowe
kołnierzowe
Dla utrzymania jednakowej średnicy przewodu rurowego rury łączy się stykowo (czołowo) lub też koniec jednej z nich rozwalcowuje się otrzymując odpowiednia większą średnicę.
Rury stalowe przeważnie są spawane czołowo, stosując nakładkę w postaci tulei spawa się nakładkę z rurami i dodatkowo same rury co zwiększa wytrzymałość połączenia.
Połączenie roztłaczane powstaje w wyniku rozwalcowania na zimno końcówki rury przy montażu i jest stosowane m.in. w segmentach rurek kotłowych (płomieniówek) lub do łączenia rur rozwalcowanych przed montażem na odpowiedni wymiar.
Połączenia rozłączne stosowane są do łączenia rur między sobą oraz z innymi elementami rurociągu (kształtkami, armaturą, zbiornikami). Wymagają stosowania uszczelek.
Poł. Kielichowe stosuje się do łączenia rur żeliwnych i kamionkowych, używanych w rurociągach wodnych oraz czasami rur stalowych. Połączenie powstaje przez wsunięcie gładkiej rury do rozszerzonego końca drugiej rury, zwanego kielichem: do kielicha wkłada się szceliwo i zalewa ołowiem, smołą lub cementem.
Połączenia gwintowe stosuje się do łączenia rur o małych średnicach. Uszczelnienie tych połączenień wykonuje się przez owinięcie gwintu nićmi konopnymi lub lnianymi, smarowanymi minią z pokostem lub szybko schnącym lakierem nitrocelulozowym. Stosuje się także płaskie uszczelki pierścieniowe na powierzchniach oporowych.
Połączenia gwintowe:
skręcenie nagwintowanych rur,
złączki (poł. jednozłączkowe, dwuzłączkowe),
skrętkowe.
Połączenia skrętkowe służą do łączenia rur o niedużych średnicach i cienkich ściankach. Rozwalcowane stożkowo końcówki rur są dociskane nakrętkami do skrętki gwintowej. Przy dokładnym wykonani u nie wymaga uszczelnień. Połączenia używane są w smarowniczych przewodach olejowych, w instalacjach hydraulicznych i pneumatycznych, w automatyce przemysłowej.
Połączenia kołnierzowe mogą być stosowane w bardzo szerokim zakresie: do przewodzenia wszelkich czynników o różnym ciśnieniu i temperaturze. Wadą jest ciężar i większe wymiary połączeń.
Dzielimy je na połączenia z kołnierzami:
stałymi,
luźnymi.
Kołnierze stałe mogą być:
przyspawane do rury,
zgrzane,
przylutowane,
przynitowane,
nakręcone na gwint,
wykonane razem z rurą (rury lane).
W przypadku kołnierzy luźnych rury są zakończone wieńcem utworzonym przez wywinięte brzegi rur lub przez pierścienie przyspawane do rur, nakręcone na gwint itd.
Uszczelnianie połączeń kołnierzowych- najczęściej stosuje się uszczelki płaski wykonane z miękkich metali lub materiałów niemetalowych.
Stosując uszczelki płaskie otrzymuje się uszczelnienie otwarte, półzamknięte lub zamknięte.
ZAWORY
Zaworem nazywa się zespół elementów służący do zmiany przepływu czynnika (cieczy lub gazu). Zmiana ta może polegać na:
regulacji lub odcięciu (zamknięciu) przepływu,
utrzymaniu żądanego ciśnienia przed lub za zaworem,
zmianie drogi lub rozgałęzieniu przepływu,
przepuszczeniu czynnika tylko w jednym kierunku.
Głównymi częściami zaworu są:
gniazdo (przegroda z otworem przepływowym),
zawieradło (element zamykający gniazdo).
Gniazdo umocowane jest w kadłubie zaworu natomiast zawieradło jest elementem ruchomym, sterowanym przez odpowiedni mechanizm.
Zawory powinny spełniać następujące wymagania:
niezawodność działania,
szczelność przy zamkniętym zaworze,
małe opory przepływu,
łatwe sterowanie.
Zawory mogą być sterowane:
przymusowo doraźnie (przez obsługującego zawór),
przymusowo w sposób ciągły (przez elementy stanowiące fragment mechanizmów rozrządczych)
samoczynnie.
Klasyfikacja i zastosowanie zaworów
Zawory:
regulacyjne,
zamykające (zaporowe),
rozdzielcze (wielodrogowe),
bezpieczeństwa,
zwrotne.
Konstrukcja zaworu zależy od rodzaju ruchu zawieradła i sposobu zmiany przekroju otworu przepływowego:
zawory przekrywające,
zasłaniające.
Zawory przekrywające:
wzniosowe:
grzybkowe z zawieradłem talerzowym lub stożkowym,
kulowe,
iglicowe.
klapy,
zawory membranowe.
Zawory zasłaniające:
zasuwy oraz suwaki,
kurki,
zawory motylkowe (przepustnice).
W bardzo dużych zaworach oraz w zaworach o dużym ciśnieniu stosuje się zawory odciążone- częściowo lub całkowicie ułatwiające otwieranie zaworu.
Zawory bezpieczeństwa są stosowane w celu zabezpieczenia przewodu lub urządzenia przed nadmiernym wzrostem ciśnienia. Normalnie jest zamknięty i tylko przy wzroście ciśnienia ponad dopuszczalne zostaje otwarty na tak długo aż ciśnienie w zbiorniku spadnie. Ze względu na charakter pracy zawory bezpieczeństwa są samoczynne.