а)Принцип работы системы гидропневматического управления краном при автоматическом управлении.

 

При автоматическом управлении краном включение в работу системы гидропневматического управления производится кратковременным поднятием сердечника электромагнита на время не более 2 сек. вручную при местном управлении, или подачей напряжения в обмотку электромагнита путем кратковременного нажатия кнопки дистанционного управления в течение не более 2 сек.при дистанционном управлении. При поднятии сердечника электромагнита поднимается и тяга сердечника с поперечной штангой.Поперечная  штанга  поз.61 рис. 7 поднимает оба конца горизонтальных рычагов поз. 2,3 рис.7 Вместе с горизонтальными рычагами изменяет положение и рычаги с роликами поз.6,7 рис.7. При изменении положения рычагов ролики этих рычагов скатятся с выступов поз.62,63 рис.7 отжимных рычагов поз.58,59  рис.7 толкателем поз.10,11 рис.7. В результате произойдет деблокирование толкателей обоих газораспределительных клапанов, но сработать может только один толкатель,потому что толкатель другого газораспределительного клапана. который не должен срабатывать при данном повороте затвора, заблокирован еще и поводком-упором поз.18 рис.7 вертикального валика приводимого в движение от сервомотора. Срабатывание толкателя произойдет в результате разгрузки двух сильно сжатых пружин поз.13 рис.7 При срабатывании толкателя произойдет перемещение плунжера из исходного положения в другое крайнее положение, при котором откроется проходное отверстие для перепуска газа из газопровода в гидробаллон и кольцевые зазоры на отжатие седел от затвора  и закрывается проходное отверстие, через которое указанный гидробаллон сообщается с атмосферой. Перепуск газа в кольцевые зазоры на отжатие седел отзатвора поз.37 рис.7 происходит свободно без дросселирования, поэтому давление в кольцевых зазорах быстро сравняется с давлением в газопроводе и седла сразу же отожмутся от затвора. Перепуск газа в гидробаллон происходит через дроссель диаметром 1,8 мм поз25 рис.7 поэтому давление гидробаллоне будет повышаться постепенно. Врезультате подачи давления газа в гидробаллон, масло из гидробаллона начинает передавливаться в одну из полостей цилиндра сервомотора поз 70 рис 7.

 

На пути поступления масла в полость цилиндра сервомотора оно проходит через один из перепускных шариковых клапанов поз.30 рис.7 и распределительный золотник поз 31 рис 7 При проходе масла через лдин из перепускных шариковых клапанов шарик поз.71 рис 7 клапана под действием давления масла прижимается к седлу и закрывает проходное отверстие, через которое гидробаллон, в который подается давление газа, сообщался с другим гидробаллоном.

 

Из распределительного золотника масло поступает в полость цилиндра сервомотора через дорссель диаметром 4 мм, поэтому поступление масла в полость цилиндра происходит постепенно и давление на поршень кривошипа сервомотора будет возрастать тоже постепенно. В результате возросшего давления масла поршень с кривошипом, а вместе с кривошипом и шпиндель с затвором начинают плавно поворачиваться.Поворот затвора всегда происходит при отжатых седлах, что очень важно, потому что поворот затвора при прижатых к затвору седлах влечет за собой увеличение силы трения между затвором и прижатыми подвижными седлами, и что самое главное- повреждение резиновых уплотнительных колец, которые закреплены на подвижных седлах и которые обеспечивают герметичность затвора.Перед включением автоматического управления краном необходимо проверить положение рукоятки сдвоенных кранов поз.43,44 рис.7

 

После поворота затвора на 900 произойдет полное закрытие или открытие крана, в зависимости от того, какое положение затвор занимал до поворота.Во время отжатия седел от затвора масло из кольцевых зазоров,заключенных между подвижными седлами и корпусом затвора, вытесняется в бачок для масла.

 

Во время поворота кривошипа с поршнями масло из неработающей полости цилиндра вытесняется через распределительный золотник во второй, неработающий гидробаллон, сообщенный с атмосферой через газораспределительный клапан и бачок для масла.

После полного поворота затвора автоматически происходит:

 

  • Перемещение толкателя сработавшего газораспределительного клапана в исходное положение и блокировка его поводком- упором, повернувшимся вместе с кривошипом на 900.

  • перемещение плунжера сработавшего газораспределительного клапана в исходное положение под действием возвратной пружины.

  • Перемещение всей системы рычагов сработавшего газораспределительного клапана в свое исходное положение.

  • Сброс газа из гидробаллона и кольцевых зазоров, куда подавалось давление газа, в атмосферу через сработавший газораспределительный клапан и бачок для масла.

  • Автоматическое прижатие пожвижных седел к затвору давлением газа в газопроводе.

  • Выравнивание уровней масла в гидробаллонах и бачке для масла через перепускные шариковые клапаны и свободную полость сервомотора.

  • Включение концевого выключателя поводком, закрепленным на верхнем конце вертикального валика, поворачивающимся вместе с кривошипом сервомотора, и загорание соответствующей сигнальной лампы на щитке дистанционного управления, в зависимости от того в какое положение повернулся затвор.

     

    б) Принцип работы системы гидропневматического управления краном при         ручном управлении с помощью ручного насоса:

     

 

  • При отсутствии давления газа в газопроводе.

     

    При отсутствии давления газа в газопроводе отжатие подвижных седел от затвора, поворот затвора и прижатие подвижных седел к затвору после его поворота производится давлением масла, нагнетаемого ручным насосом в кольцевые зазоры подвижных седел и в полости цилиндра сервомотора.Нагнетание масла в кольцевые зазоры и в полости цилиндра сервомотора производится через распределительный золотник.

    Масло из неработающей полости цилиндра вытесняется в оба гидробаллона. При отжатии седел от затвора масло из кольцевых зазоров, заключенных между седлами и корпусом затвора, вытесняется в бачок для масла.При прижатии седел к затвору рукоятка сдвоенных кранов устанавливается из положения "Ручное" а положение "Автоматика" и масло из кольцевых зазоров на отжатие седел сбрасывается через сбросной шариковый пружинный клапан в атмосферу.

     

 

  • При наличии давления газа в газопроводе и неисправной системе автоматического управления.

     

 

При наличии давления газа в газопроводе и неисправной системе автоматического управления отжатие подвижных седел от затвора производится давлением газа,а поворот затвора производится давлением масла , нагнетаемым ручным насосом в одну из полостей цилиндра сервомотора. Прижатие подвижных седел к затвору производится автоматически давлением газа газопровода после сброса давления газа из кольцевых зазоров на отжатие седел от затвора. Сброс газа из кольцевых зазоров в атмосферу производится вручную после поворота затвора посредством переключения рукоятки сдвоенных кранов из положения "Ручное" в положение "Автоматика" через оба газораспределительных клапана и бачок для масла.

 

 

Корпус с шаровым затвором запорного крана (Оу 1000— 1400 мм) состоит из двух неравных частей 2, 11 и имеет один вер­тикальный разъем, уплотняемый прокладкой 36 и соединяемый шпильками с гайками 55 В центральной части корпуса 11 (вверху и внизу) имеются специальные втулки для установки роликовых опорно-упорных подшипников 30, в которых вращается сферичес­кая пробка 12. Гнезда подшипников соединены между собой труб­кой, проходящей внутри корпуса крана и служащей для прохода масла из гнезда верхнего подшипника к нижнему. Пробка крана сборная. Она состоит из сферической пробки 12, верхней 31 и ниж­ней 6 полуосей, которые крепятся к сфере болтами 33 и уплотня­ются прокладкой 32. Снизу к центральной части крана // шпилька­ми 7 с гайками 8 крепится опорная подставка 4, воспринимающая непосредственно массу корпуса крана, а через нижний подшипник 80 и опорную втулку — массу сферической пробки 12. Опорная под­ставка / уплотняется с центральной частью корпуса 11 прокладкой 5. Для исключения утечек газа из газопровода через подшипники на полуосях установлены специальные уплотнения в виде резино­вой манжеты 10 и резинового кольца 9. С обеих сторон к пробке в корпусе прижимаются седла, установленные в кольцевых проточках боковой и центральной частей корпуса и закрепленные прижимными дисками 15, которые крепятся к вертикальным выступам боковой и центральной частей корпуса болтами 1 и уплотняются прокладками 23. Седло состоит из верхнего 20 и нижнего 16 дисков, между кото-)ыми со стороны пробки установлены уплотнительные резиновые 13 v, тефлоновое кольца, обеспечивающие герметичность между седлом я пробкой. Верхний 20 и нижний 16 диски седла крепятся друг к другу винтами 17, Для герметичности соединения между ними установлено малое уплотнительное резиновое кольцо 14. Между при­жимными дисками и седлом, седлами и корпусом также установле­ны уплотнительные резиновые кольца 19, 21, 22.

 

Седло размещено в кольцевой проточке корпуса и может пере­мещаться (на несколько миллиметров) от вертикального выступа на корпусе крана до торца прижимного диска, образуя между ними герметичные кольцевые зазоры. Кольцевой зазор между корпусом и седлом служит для прижатия последнего к пробке после оконча­ния ее поворота, между седлом и прижимным диском — для отжатия седла перед началом поворота пробки. Отжатие и прижатие седел осуществляется под давлением масла"'или газа. В верхней ча­сти корпуса крана к каждому кольцевому зазору сделаны отвер­стия для подвода и отвода масла или газа, в которых на резьбе ус­тановлены присоединительные штуцера. Помимо этого с каждой стороны крана в верхней части корпуса имеются по два отверстия со штуцерами 18 для отбора газа в систему управления краном, а в нижней части корпуса — отверстие для дренажа влаги и конден­сата из полости шарового затвора, заглушенное пробкой 3, и отвер­стие для слива масла из нижнего подшипника. Сверху к централь­ной части корпуса шпильками крепится сервомотор (при надземном исполнении крана) или колонна (при подземном исполнении крана). Шпиндель сервомотора или удлинитель шпинделя входит в зацеп­ление с верхней полуосью 31 затвора с помощью выступа. В верх­ней части корпуса 11 имеется вентиляционное отверстие, заглушен­ное пробкой 27 с прокладкой 26 с помощью шпилек 25 с гайками 24. Оно необходимо для проведения гидравлических и пневматических испытаний крана и шарового затвора. Верхняя полуось 31 со сфе­рической пробкой 12 при сборке взаимно фиксируются штифтом 28. Опорно-упорный подшипник 30 удерживается в нижнем положении упорной втулкой 29. На верхней части корпуса  установлен фир­менный знак 34.

 

 

Характерные неисправности и неполадки в работе запорных кранов с шаровым затвором производства завода ЧКД

 

 

Наименование неисправностей

Причины

Способ устранения

1

2

3

Утечка газа через уплотнения полуосей пробки в свободную полость сервомотора

 

 

Самопроизвольное закрытие крана устройством АЗК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выключены из системы гидропневматического управления: свободная полость сервомотора, бачок для масла, ручной насос и перепускные шариковые клапаны 30

 

 

Отказ в работе электромагнита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кран при гидропневматическом управлении остановился в промежуточном положении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Замедленное пополнение свободной полости маслом при ручном управлении

 

 

 

 

Невыравнивание уровней масла в гидробаллонах после открытия-закрытия крана

 

Отказ в работе крана в зимнее время

 

 

 

Отказ в работе устройства АЗК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Манометры не показывают давление масла,газа

Негерметичность уплотнений полуосей, пробка

 

 

 

Закрыты вентили 41.

При наличии незначительной утечки в импульсной линии,питающей газом внешнюю полость сильфона,происходит падение давления газа в этой полости и срабатывание АЗК

 

Несоблюдение очередности при открытии вентилей 41 и 42, когда вначале открываются вентили 42

 

Забивка гидратами игольчатого вентиля 60

 

 

 

 

 

Не вывернуты транспортные пробки из отверстий с внутренней стороны опорной плиты,сообщающие бачок для масла, ручной насос,перепускные шариковые клапаны 30 со свободной полостью сервомотора

 

Заедание штока сердечника электромагнита в направляющей в результате его коррозии

 

 

 

 

Заедание штока в результате различного температурного расширения штока и направляющей при температуре наружного воздуха выше 350С

 

Отсутствие зазора между роликами блокирующих рычагов и  выступами отжимных рычагов,когда толкатели газораспределительных клапанов 10,11 заблокированы поводком-упором 18

 

Низко опущены ролики блокирующих рычагов 6,7 по отношению к выступам отжимных рычагов 20,21

 

Недостаточный уровень масла в гидробаллонах

 

 

Разрежение в гидробаллонах вследствие пробок в трубопроводах, сообщающих гидробаллоны с атмосферой

 

 

 

Воздушная пробка во внутренней полости перепускных шариковых клапанов 30

 

Примерзание пробки к корпусу вследствие накопления влаги и конденсата в пространстве шарового затвора

 

Не выключена механическая блокировка

 

Не отрегулирован вентиль 58

 

Негерметичность обратного клапана 50 вследствие засорения направляющей или выхода из строя пружина

 

Поврежден сильфон

 

Большой зазор между рычагом АЗК И горизонтальным рычагом

 

Неисправность манометров

Вырезать кран из газопровода,разобрать корпус,заменить уплотнительные кольца,вновь собрать кран

 

Вентили 41 должны быть всегда открыты.При сбрасывании давления газа из системы управления можно вначале закрыть вентили 42,сбросить давление из ресивера 29 и только после этого закрыть вентили 41

 

При подаче газа в устройства АЗК необходимо вначале открывать вентили 41

 

Сбросить давление газа,произвести осушку внутренних поверхностей устройства АЗК продувкой сухим воздухом, установить после вентилей 41 осушители

 

Отсоединить опорную плиту от корпуса сервомотора, приподнять ее,вывернуть транспортные пробки, вновь смонтировать опорную плиту.

 

 

 

Удалить ржавчину с поверхности штока и смазать шток.Узел управления необходимо постоянно закрывать защитным кожухом

 

 

Охладить золотниковый распределитель,облив его водой, и осторожно переставить рукоятку в требуемое положение

 

 

Установить зазор между роликами и выступами 0,4 – 0,5 мм

 

 

 

 

 

Установить ролики так, чтобы их оси находились бы выше нижней кромки выступов отжимных рычагов на 0,4 – 0,5 мм

 

Дозалить масло в гидробаллоны по верхнюю риску указателей уровней

 

Сообщить гидробаллоны с атмосферой, вывернув указатели уровня из гидробаллонов.Продув трубопровод,соединяющий блок газораспределительных клапанов с бачком для масла

 

Открыть вентиль 60 и выпустить воздух

 

 

Отогреть кран, сдренировать влагу и конденсат

 

 

 

Вывинтить винт-упор 14 на уровень торца направляющей втулки

Отрегулировать вентиль 58

 

Разобрать обратный клапан, промыть, заменить пружину

 

 

 

Заменить сильфон

 

Отрегулировать зазор

 

 

Заменить манометры