Устройство трехходового крана для манометров: подробное описание

Устройство трехходового крана для манометров: подробное описание

Общее описание и назначение

Трехходовой кран для манометров — это важный элемент трубопроводных систем, который предназначен для подключения манометров, приборов измерения давления, а также других устройств контроля. Такой кран позволяет производить измерения давления в системе без ее разрыва, что делает его незаменимым в различных отраслях промышленности, включая нефтяную, газовую, химическую и энергетическую.

Конструкция трехходового крана

Трехходовой кран состоит из нескольких ключевых элементов, которые обеспечивают его функциональность. Основные компоненты включают:

• Корпус крана — основная часть, которая содержит все внутренние механизмы.
• Клапаны — элементы, которые регулируют поток жидкости или газа.
• Рабочие отверстия — три отверстия, через которые происходит подключение к трубопроводу и манометру.
• Управляющий механизм — элемент, который позволяет открывать или закрывать клапаны.

Основные рабочие отверстия

Трехходовой кран имеет три отверстия:

1. Вход для подключения к трубопроводу.
2. Выход для подключения к трубопроводу.
3. Отверстие для подключения манометра.

Принцип работы

Принцип работы трехходового крана основан на возможности направлять поток жидкости или газа через один из двух рабочих отверстий, а также подключать манометр для измерения давления. Кран может находиться в двух основных положениях:

• Положение "на прямой поток" — жидкость или газ проходит через кран без изменения направления.
• Положение "на обход" — поток жидкости или газа направляется через манометр.

Рабочие положения крана

Положение крана	Описание
Положение 1	Прямой поток: жидкость или газ проходит через кран без подключения манометра.
Положение 2	Обход: поток жидкости или газа направляется через манометр для измерения давления.

Типы трехходовых кранов

Существует несколько типов трехходовых кранов, которые отличаются по конструкции и принципу работы:

Классификация по типу клапанов

• Шаровые краны — имеют шаровый клапан, который обеспечивает герметичность и легкость управления.
• Игольчатые краны — используют игольчатый клапан, который позволяет точно регулировать поток.
• Краны с конусным клапаном — имеют конусный клапан, который обеспечивает высокую точность измерения.

Классификация по материалу изготовления

• Металлические краны — изготовлены из стали, чугуна или других металлов.
• Пластиковые краны — изготовлены из полимерных материалов.

Преимущества и недостатки

Трехходовые краны имеют ряд преимуществ, которые делают их популярными в промышленности:

Преимущества

• Возможность подключения манометра без разрыва трубопровода.
• Герметичность и надежность.
• Легкость управления.
• Широкий выбор моделей для различных условий эксплуатации.

Недостатки

• Ограниченная пропускная способность.
• Необходимость регулярного обслуживания.
• Высокая стоимость некоторых моделей.

Область применения

Трехходовые краны для манометров применяются в различных отраслях промышленности, где требуется измерение давления в трубопроводах. Основные области применения включают:

• Нефтяная и газовая промышленность.
• Химическая промышленность.
• Энергетика.
• Водоснабжение и канализация.

Трехходовые краны для манометров — это важные элементы трубопроводных систем, которые обеспечивают безопасность и точность измерения давления. Выбор подходящей модели зависит от конкретных условий эксплуатации и требований к надежности и герметичности.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое трехходовой кран для манометров и для чего он предназначен

Трехходовой кран предназначен для подключения манометров и других средств измерения давления к системе. Наличие запорного устройства перед манометром делает последующую эксплуатацию прибора удобной и надежной. Конструкция трехходового крана позволяет перенаправлять потоки рабочей среды, отключать и заменять манометр, или сбрасывать давление при необходимости. Латунный кран с натяжной гайкой является более надежным решением по сравнению с обычными типами устройств, где нельзя регулировать удельное давление между корпусом и пробкой.

Конструкция с использованием фторопластовой прокладки позволяет использовать кран при температуре рабочей среды до 150 °С. Также она снижает усилие, которое необходимо прикладывать для поворота ручки, что является проблемой при эксплуатации моделей старых конструкций.

Рабочее давление, МПа

2,5

Максимальное давление, МПа

6

Максимальная рабочая температура, °С

150

Резьба присоединения

G¼ / G½ / M12×1,5 / M20×1,5

Исполнение (резьба)

Внутренняя / наружная
Внутренняя / внутренняя

Материал корпуса

Латунь

Материал седла

Фторопласт

Максимальный вес, кг

0,20

Техническая документация

Наименование	Резьба присоединения	Цена с НДС, руб.
Кран трех­хо­до­вой латунь (Китай)	G½ или М20×1,5 (в ассортименте)	705
G¼ — G¼, M12×1,5 — M12×1,5 (внутр. — внутр.)	945
G¼ — G¼, M12×1,5 — M12×1,5 (внутр. — наруж.)	810

Чертежи

Карта заказа

Тип	Трехходовой кран
Резьба присоединения	G¼ / G½ / M12×1,5 / M20×1,5
Исполнение (резьба)	внутренняя — внутренняя	внутр.-внутр.
внутренняя — наружная	внутр.-наруж.
Прокладка	Фторопластовая
Особенности	Натяжная гайка
Материал	Латунь

Пример обозначения:
Трехходовой кран G ½ -G½ (внутр.-внутр.) с фторопластовой прокладкой и натяжной гайкой, латунь.

Из каких основных компонентов состоит трехходовой кран для манометров

Измеритель напора должен быть смонтирован только в вертикальном положении. Это должно обеспечить нормальное прочтение полученных данных. Шкала измерителя может быть наклонена на угол не более 30°. Датчик должен быть освещен и огражден от воздействия лучей солнца и низких температур.

После того, как устройство установлено и система готова эксплуатации в штатном режиме, то обеспечения сохранности прибора, не целесообразно сразу нагружать установленное измерительное оборудование. Напор целесообразно поднимать постепенно, без каких-либо скачков и, не пересекая пределов установленных границ.

При установке измерителя на место необходимо герметичность соединения измерителя и штуцера, в который его вмонтировали. Для этого применяют различные герметизирующие материалы, например, ФУМ лента или нить. Для повышения надежности можно герметизирующие материалы обработать герметиком. Все используемые материалы должна соответствовать условиям эксплуатации, то есть, если в системе трубопроводом использован перегретый пар (минимальная температура 130 °C), то установка ФУМ ленты, рассчитанной на рабочую температуру 95 °C недопустимо. Кстати, некоторые монтажные организации, по старинке, в качестве изолирующего материала применяют паклю, надо заметить, что это не приветствуется.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Перед каждым манометром должен быть установлен трехходовой кран или другое аналогичное устройство для продувки, проверки и отключения манометра. На ручке трехходового крана в виде буквы Т нанесены риски, совпадающие с направлениями каналов в пробке. Поворотом ручки можно поставить кран в следующие (5 положений) положения:

Первое – рабочее положение, прибор соединен с сосудом в котором измеряется давление.

Второе положение – проверка прибора, проверка рабочего манометра постановкой стрелки на нуль, прибор разобщен с сосудом и соединен с наружным воздухом;

Третье положение – продувка соединительной линии, прибор отключен, а подводка к прибору соединяется с наружным воздухом и происходит продувка подводки. (продувка сифонной трубки, источник давления соединен с атмосферой);

Четвертое положение – проверка рабочего прибора контрольным, имеющим одинаковые с проверяемым прибором шкалу, с записью результатов в журнале контрольных проверок. (все отверстия в пробке при этом совпадают с отверстиями в корпусе крана);

Пятое положение – нейтральное положение для накопления воды или конденсации пара в сифонной трубке (отверстия в пробке и корпусе не совпадают). В этом положении можно заменить неисправный манометр. Все переключения следует производить медленно и осторожно.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 9520 —| 7536 —или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Как работает трехходовой кран для манометров

Золотаревский С.А., генеральный директор ООО «НПФ «РАСКО», к.т.н.; Макаров А.В., главный конструктор ОАО «Саранский приборостроительный завод»

Приборы для измерения давления (ИД) — так для обобщения будем в данной статье называть манометры, напоромеры, преобразователи давления — являются неотъемлемой составляющей практически любой технологической установки, использующей в своей работе газ, пар или жидкость. При этом само количество указанных приборов измеряется сотнями миллионов единиц.

Отсюда неизбежно вытекает задача: как оптимальным образом обеспечить работоспособность данных изделий, продлить срок их службы, а при необходимости — обеспечить быструю и качественную замену.

Именно с этой целью перед ИД устанавливают упомянутую в названии статьи запорную арматуру. Рассмотрим последовательно варианты ее применения и сравним их преимущества и недостатки.

Первоначально перед ИД устанавливали обычные двухходовые краны , имеющие два рабочих положения: «открыто» и «закрыто». В положении «открыто» давление рабочей среды поступает на вход ИД, который фиксирует его. Если двухходовой кран перевести в положение «закрыто», то рабочая полость ИД отсоединяется от рабочей полости системы. При этом ИД «запоминает» то давление, которое было в системе в момент отключения. Но затем оно может изменяться, например, при нагреве или охлаждении среды в данной замкнутой полости.

Очевидно, что с помощью двухходового крана невозможно проверить «стабильность нуля» прибора, что является одним из признаков его работоспособности. Сильно затруднена также замена прибора, особенно при измерении высоких давлений и в газовых системах. Это объясняется, во-первых, тем, что имеется значительное осевое усилие на резьбу, с помощью которой устанавливается ИД, а во-вторых, опасностью резкого расширения газа из замкнутого пространства при снятии ИД, установленных на газовых системах. Вследствие этого, двухходовые краны для указанных целей используются крайне редко и в настоящей статье не рассматриваются.

Определимся также, что будем рассматривать возможные варианты применения кранов перед ИД в системах с рабочим давлением до 1,6 МПа (16 кГс/см²), что характерно для подавляющего большинства газораспределительных сетей, а также систем водо- и теплоснабжения зданий и сооружений.

Для устранения указанных недостатков двухходовых кранов применяют трехходовые краны (рис. 1). Они, что следует из их названия, имеют три канала (хода): для подключения к рабочей полости системы, в которой контролируется давление, к ИД и к атмосфере, и два фиксированных положения: в первом ИД подключен к давлению в системе, а во втором — к атмосфере.

Рис. 1. Кран трехходовой натяжной муфтовый11б18(38)бк РУ 16кгс/см²Ду15мм

Трехходовые краны применяются для указанных целей уже более века и зарекомендовали себя как недорогое и достаточно надежное устройство. Однако они имеют серьезные недостатки. Главный недостаток трехходовых кранов — недостаточная герметичность . Как правило, она соответствует только классу герметичности D по ГОСТ 9544-2005 , т.е. при испытании давлением воздуха 6 кгс/см²допускают утечку газа в пределах 1,8 см3/мин xDN, где DN — диаметр условного прохода крана (от 5,4 см3/мин при DN = 3 мм до 360 см3/мин при DN = 200 мм) . Это обусловлено тем, что в подавляющем большинстве указанных изделий разделение соответствующих полостей в них обеспечивается взаимным разворотом цилиндрических или конических поверхностей. Соответственно, всегда имеется микрозазор между указанными твердыми поверхностями, который часто заполняют специальной консистентной смазкой, чтобы снизить возможные перетоки. Но, во-первых, перетоки все равно остаются, во-вторых, появляется необходимость периодического обслуживания данных кранов для замены смазки, а в-третьих, имеются случаи, когда применение смазки неэффективно или недопустимо. В качестве примера последних случаев можно привести установку трехходовых кранов перед ИД бензина, который растворяет большинство смазок, или кислорода, при взаимодействии которого с обычными смазками может произойти возгорание.

В чем заключаются основные особенности конструкции трехходового крана для манометров

Золотаревский С.А., к.т.н., генеральный директор ООО «НПФ «РАСКО»

Манометры и напоромеры (группа манометров, предназначенных для измерения малых избыточных давлений, разрежений и перепадов давления) находят самое широкое применение в системах газораспределения и газопотребления. Без них не обходится ни одна газорегуляторная установка и ни одна газовая котельная. Поскольку данные приборы контролируют давление природного газа — среды с повышенной взрыво- и пожароопасностью, к надежности их работы вполне обоснованно предъявляются повышенные требования.

Одно из указанных требований сформулировано в Правилах безопасности систем газопотребления и газораспределения и гласит: «перед каждым манометром должна быть предусмотрена установка трехходового крана или аналогичного устройства для проверки и отключения манометра». Из указанного требования естественным образом следует запрет на установку манометров (напоромеров) газовых систем без предвключенной запорной арматуры, а также на установку двухходовых кранов, которые могут отключить соответствующий манометр (напоромер) от газовой линии, но не разгрузить его. Это связано с тем, что газовые манометры в рабочем состоянии постоянно испытывают воздействие пульсаций газа в трубопроводах, особенно сильных в моменты срабатывания газовых клапанов, и периодического включения/выключения газопотребляющего оборудования, например, газовых котлов, подавляющее большинство которых работает в импульсном режиме. Соответственно, происходит интенсивный износ не только чувствительного элемента (ЧЭ) — трубки Бурдона, измерительного сильфона или мембранной коробки, но и трибко-секторного механизма, преобразующего линейное перемещение упругого ЧЭ в круговое движение показывающей стрелки. В результате, со временем погрешность показаний манометра начинает существенно превышать допустимый предел для данного средства измерения. Защита ЧЭ манометров (напоромеров) нужна также для того, чтобы свести к минимуму вероятность разрушения ЧЭ в результате длительного воздействия на него пульсирующего давления в процессе эксплуатации, последствиями которого может стать нарушение герметичности газового оборудования и создание крайне опасной аварийной ситуации.

Какие преимущества имеет использование трехходового крана для манометров

Одним из наиважнейших положений в организации монтажа и последующей эксплуатации приборов измерения и контроля, как, впрочем, и в других областях техники, является профессиональная подготовка персонала, который занимается проектированием и обслуживанием КИПа.

Настоятельно рекомендуется для работы с измерительными приборами привлекать специалистов со специальным базовым образованием. При отсутствии такового необходимо его получать.

Постоянное обновление парка приборов, появление на рынке новых вспомогательных устройств и др. требуют от технических специалистов периодического прохождения повышения квалификации, участия в семинарах по новой технике, посещения технических выставок.

Ведущие компании — производители приборов измерения и контроля давления проводят свои индивидуальные технические семинары, направленные на распространение информации по своим новым разработкам. Посещение таких семинаров может также отражаться на владении информацией в приборостроительной отрасли.

Эксплуатационно-техническое обслуживание приборов, которое должно проводиться подготовленным персоналом, выполняет следующие основные задачи: осуществляет технический осмотр, текущий и капитальный ремонт, проводит или готовит к проведению поверки или калибровки средства измерений.

Технический осмотр прибора измерения и контроля давления включает следующие виды работ:

а) внешний и внутренний осмотр средств измерений;

б) проверка их работоспособности: контроль нуля, проверка показаний на рабочей точке;

в) проверка и чистка самопишущих устройств: мера диаграммы, промывка и заправка чернилами, промывка и смазка механизмов движения;

г) проверка работы средств контроля при появлении фактов отклонения технологического режима;

д) промывка измерительных камер, проверка и при необходимости замена уплотнений, проверка отборных устройств и соединительных линий;

е) демонтаж средств измерения и контроля для сервисного обслуживания и своевременного представления их на поверку и калибровку;

ж) сервисное обслуживание сервисной арматуры.

Перечень работ при техническом осмотре типового прибора измерения или контроля давления на месте установки следующий:

1. Внешний осмотр. Контроль наличия непросроченного клейма о поверке или калибровке. Проверка отсутствия механических повреждений, надёжность крепления, удаление загрязнений.

2. Проверка герметичности соединительных импульсных линий, устранение неплотностей.

3. Продувка импульсных линий с целью устранения различных фазовых состояний измеряемой среды, а также предотвращения отложения твёрдых загрязнений на горизонтальных участках в местах застоя измеряемой среды.

4. Проверка возврата показаний прибора на ноль с помощью трёхходового пробкового или шарового крана, КЗИ (КЗИС, КЗИМ, КЗИТ); проверка показаний на рабочей точке кон-трольным манометром.

5. Контроль работы демпфирующих устройств. Их обслуживание.

6. Проворачивание пробки крана с целью предотвращения «закоревания» пробки с корпусом; у шаровых кранов возможна фиксация положения шара с невозможностью по¬следующего проворачивания; у КЗИ встречаются случаи спекания набивки и штока иглы и сложности проворачивания рабочего элемента.

Невозврат указательной стрелки на «О» может свидетельствовать о засорении рабочего канала измерительного прибора или передавливании чувствительного элемента, т.е. в процессе эксплуатации имел факт поступления во внутреннюю полость измеряемого давления с величиной, существенно превышающей предусмотренные значения.