Трубопроводная арматура – сферы применения и технические возможности

Виды и типы современной трубопроводной арматуры

Чтобы разобраться в огромном количестве деталей для монтажа трубных систем, объединенных общим названием трубопроводная арматура, существует несколько критериев, которые объясняют разделение и позволяют ориентироваться в фасонных изделиях для коммуникационных линий.

Виды арматуры для трубопроводов

Современные трубопроводные системы — сложный комплекс инженерных сооружений, каждый элемент которых выполняет определенную функцию, любые сбои в налаженной работе комплекса могут привести к авариям и иметь определенные экологические или экономические последствия.

Одним из основных критериев, который логично делит все арматурные изделия для трубопроводных систем, считается функциональное назначение. Иными словами, отличие каждой детали определяется тем, для чего она используется.

Таким образом, трубопроводную арматуру можно разделить на шесть групп по той функции, которую выполняет каждая из них в системе.

Запорные устройстваПредназначены для герметичного полного перекрытия движения рабочей среды. Именно степень герметичности определяет качество деталей этой группы.
РегулирующаяПрименяется для регулирования потока, количество и скорость транспортируемой среды. Она определяет безопасность и экономичность технологических процессов.
Отключающая или защитнаяОбеспечивает перекрытие движения рабочей среды в определенном элементе при превышении допустимых технологических параметров. В отличие от предохранительной арматуры подача рабочей среды прерывается на определенном участке, за счет отключения одного элемента.
ПредохранительнаяНаправлена на предотвращение аварийных ситуаций по любой из причин: от ошибки оператора, до превышения рабочих параметров сети. Задача — предотвратить нежелательные последствия нарушений.
Распределительно-смесительнаяДетали для разделения потока на отдельные ветви или смешивание нескольких потоков в один. Возможны варианты арматуры, которая выполняет только распределительную или только смесительную функцию.
ОбратнаяПредназначена для автоматического предотвращения обратного потока жидкости в системе.

Обратите внимание! Совмещение обозначенных действий возможно в деталях комбинированного типа, например, в устройствах запорно-регулирующих.

Типы устройств

Принадлежность к какому-либо типу арматуры для трубопроводов определяется конструкцией устройств.

Выделяют четыре типа:

ЗадвижкаПередвигаясь перпендикулярно по отношению к движению рабочей среды устройство перекрывает его.
ЗатворВыполнен в виде диска, который перемещается параллельно движению рабочей среды или под углом.
КлапанПеремещение путем вращения параллельно движению потока тела самого затвора или только его части.
КранЗапорный элемент, который вращается вокруг собственной оси, при этом он может находится в различном положении по отношению к оси потока.

Классификация по различным параметрам

Помимо функциональных различий и особенностей конструкции критериями для деления устройств на группы служит их назначение и сфера применения.

По сфере применения

По особенностям применения устройства разделяют на четыре разновидности:

  • Детали общего назначения, которые могут использоваться в различных отраслях.
  • Арматуру специального назначения (эти устройства должны обладать определенными характеристиками, которые оговариваются специально).
  • Санитарно-техническая, которая используется в трубах, предназначенных для оснащения бытового оборудования.
  • Фасонные детали для особых условий эксплуатации, например, для магистралей, транспортирующих агрессивные вещества.
  • Для трубопроводов судостроительной или транспортной промышленности.

Логично, что арматура для газопроводов должна отличаться высокой степенью герметичности. Для трубопроводов, транспортирующих нефть, важнейшим является антикоррозийная устойчивость, для труб, применяемых в химической промышленности важным критерием является инертность к агрессивным химическим соединениям.

По типу соединения

В зависимости от способа соединения, арматура делится на несколько групп:

  • Фланцевая — разборные детали, которые могут многократно разбираться, например, при ремонте или для прочистки. Крепится на болты. Распространена в системах, работающих в системах с высоким давлением и температурой.
  • Муфтовая арматура с резьбой. Подходит для труб из металлопластика, полиэтиленовых и полипропиленовых трубных изделий.
  • Арматура под сварку — самая надежная, сварка осуществляется в раструб или встык.
  • Арматура для цапкового крепления (устройства небольшого размера, которые способны работать под высоким давлением, с наружной резьбой).
  • Устройства под штуцерное соединение (детали с наружной резьбой, диаметром не более 15 мм).

По методу герметизации

В зависимости от того, каким образом происходит герметизация стыков, различают:

Классификация, виды и назначения трубопроводной арматуры

Рынок металлопроката стал особо популярен за счет производства промышленной арматуры, которая применяется при построении трубопровода. Трубопровод – специальное сооружение, которое служит для переноса веществ в различном агрегатном состоянии (жидком, твердом и газообразном) под воздействием разницы давления в поперечных сечениях трубы. Он представляет собой сложную конструкцию из труб, контрольно-измерительных приборов, автоматики, опорных конструкций, изоляционных материалов и трубопроводной арматуры, которая является его основной частью.

Трубопроводная арматура – специальный механизм трубопровода, который позволяет управлять потоками веществ за счет изменения площади поперечного сечения.

Виды трубопроводной арматуры

Всего выделяют 7 видов таких изделий по назначению: запорная, регулирующая, предохранительная, защитная, фазоразделительная, смесительно-распределительная, контрольная.

  1. Запорная – представлена задвижками, кранами, заслонками и вентилями. Обеспечивает полное прекращение движения рабочей жидкости в трубах для ее спуска в среду, либо для поступления в контрольные и измерительные приборы.
  2. Регулирующая – представлена вентилями, саморегулирующимися клапанами, конденсатоотводчиками и специальными приборами, которые регулируют необходимый уровень потока. Обеспечивает возможность изменения температуры, напора, давления и расхода вещества в определенном агрегатном состоянии.
  3. Предохранительная – представлена предохранительными и перепускными клапанами, а также мембранным предохранителем. При повышении давления в сосуде выше нормы обеспечивает автоматическое открытие клапана и сброс лишнего вещества.
  4. Защитная – представлена отсечными и обратными клапанами, либо пневмозадвижками. Обеспечивает автоматическое аварийное отключение отдельного участка или всего трубопровода при критическом изменении показателей рабочего материала.
  5. Фазоразделительная – представлена маслоотделителями, вантузами и конденсатоотводчиками. Служит для автоматического разделения фаз рабочего вещества, которое находится в разных агрегатных состояниях и их удаления.
  6. Смесительно-распределительная – представлена в виде специальных кранов-смесителей, которые распределяют потоки, и клапанов. Обеспечивает смешивание различных потоков рабочего вещества в один, либо разделяет один поток на несколько потоков, идущих в разных направлениях.
  7. Контрольная – представлена пробко-спускными кранами, датчиками уровня. Служит для определения движения и уровня рабочего материала, который находится в определенном агрегатном состоянии.

Классификация трубопроводной арматуры

Классификация таких специальных сооружений связана с их функциональным предназначением.

  1. По методу уплотнения или герметизации арматура бывает мембранная, где герметиком является мембрана, сильфонная ( герметиком является металлическая оболочка из нержавеющей стали), шланговая ( герметиком является шланг), сальниковая ( герметиком является сальниковый уплотнитель).
  2. Управление такой конструкцией бывает нескольких видов : дистанционное, при котором управление происходит благодаря устройствам автоматического срабатывания) и ручное или с помощью электрического, пневматического, гидравлического или электромагнитного привода.
  3. Присоединение армированной конструкции к трубопроводу происходит благодаря таким деталям, как муфта, фланец, штуцер и патрубок с буртиком. Отсюда и происходят названия соединений :муфтовый, фланцевый, цапковый и штуцерный. А также используют сварку для соединения армированной конструкции и трубы.
  4. Не каждый вид изделия способен выдерживать давление в 200 МПа и температуру в 800 градусов. Поэтому все виды основной части трубопровода деляться на оборудование, которое способно сохранять вакуум, выдерживать абсолютное давление (до 0,2 МПа), низкое (до 1,5 МПа), среднее ( до 15 МПа), высокое (до 90 МПа), и сверхвысокое давление ( свыше 90 МПа).
  5. По температурный параметра выделяют жаропрочное оборудование, температура которого составляет более 700 градусов, криогенную ( ниже 160 градусов), арматуру низких (от -10 до -50 градусов), средних ( от -50 до 300 градусов) и высоких ( от 300 до 700 градусов) температур.
  6. По области применения различают армированные сооружения: промышленного всеобщего (хозяйство) и специального назначения (для повышенного давления, высоких и низких температур, токсических сред), специализированные (под заказ), судовые ( при постройке различных морских суден) и сантехнические (различные бытовые приборы).

Виды и классификация трубопроводной арматуры тесно связаны между собой, так как выполняют функции связанные с эффективной и безопасной работой трубопровода.

Типы трубопроводной арматуры

Всего различают 4 типа оборудования: клапан, дисковый затвор, кран, задвижка.

Клапан представляет собой специальное сооружение, в котором регулятор движется параллельно потоку вещества, которое находится в трубе. Различают таральчатые, игольчатые, односедельные и двухседельные клапаны. При таком типе армированной конструкции, как задвижка, регулятор движется под углом 90 градусов к потоку рабочего материала. Регулятор в кране вращается вокруг себя и не связан с руслом вещества. Различают шаровые, конусные и дисковые краны. Если регулятор имеет дисковидную форму, вращается вокруг себя и располагается перпендикулярно к потоку рабочего вещества, то такой тип трубопроводной арматуры называется дисковым затвором. В заключении отметим, что помощь в создании данного материала про трубопроводную арматуру нам оказали сотрудники профильной компании Атис Сталь, поставляющей данную категорию продукции на российский рынок.

Материал для изготовления оборудования

Выбор материала для изготовления такого оборудования зависит в первую очередь от среды эксплуатации и функциональных возможностях. Например, керамика и стекло имеют высокую устойчивость к агрессивным средам и используются в химической промышленности. Для отопительных систем используют стальную арматуру (низкоуглеродистую или легированную), так как она является жаропрочной. Также для изготовления используют чугун, титан, алюминий, латунь, никель, бронза и неметаллические материалы( винипласт, полиэтилен, капролактам, графит и другие).

Трубопроводная арматура. Виды, характеристики, сфера применения

Трубопроводная арматура используется при обустройстве систем, транспортирующих различные вещества и в зависимости от своего назначения делится на предохранительную, запорную, регулирующую, отводную и др. Также она незаменима, если требуется ремонт сети. Запорная арматура предназначена для изменения интенсивности потока среды (пара, жидкостей, нефтепродуктов, газа и др.) или его перекрытия. К таким изделиям относятся вентили, краны, клапаны, затворы и задвижки.

Запорная арматура — важный элемент любого трубопровода

Основные разновидности трубопроводной арматуры

Трубная арматура в общем случае подразделяется на такие виды:

  • запорная;
  • предохранительная;
  • регулирующая;
  • запорно-регулирующая;
  • обратная;
  • невозвратно-запорная;
  • распределительно-смесительная;
  • невозвратно-управляемая;
  • спускная (дренажная);
  • фазоразделительная;
  • отводная;
  • защитная (отключающая);
  • редукционная (дроссельная);
  • контрольная.

Запорную трубопроводную арматуру применяют для перекрытия с установленной герметичностью потоков рабочей среды, если выполняется ремонт сети. Основным назначением предохранительных элементов является автоматическая защита каналов и оборудования от недопустимого избыточного давления путем сброса избыточного количества носителя, регулирующих – корректировка параметров среды путем изменения расхода.

Обратите внимание! Трубопроводная запорно-регулирующая арматура совмещает функции соответствующих видов изделий.

Автоматическое предотвращение возвратного потока обеспечивается обратными элементами. Подвидами такой арматуры для трубопроводов являются невозвратно-запорные и невозвратно-управляемые изделия. В первом из них может осуществляться принудительное закрытие, а во втором – принудительное ограничение хода, закрытие и открытие.

Размер и тип арматуры подбирается в зависимости от назначения и размера трубопровода

Дренажные (спускные) элементы – это трубопроводная запорная арматура, которая предназначена для сброса из емкостей или систем рабочей среды. Если последняя находится в разных фазовых состояниях, то разграничение выполняется при помощи фазоразделительных изделий. Редукционная трубопроводная арматура снижает рабочее давление в системе путем повышения в проточной части гидравлического сопротивления.

Особенности промышленной трубопроводной арматуры

Поскольку трубопроводная арматура как готовый продукт должна соответствовать всем нормативным документам и требованиям безопасности, ее производство чаще всего налажено крупными предприятиями. Промышленная сфера применения элементов требует наличия автоматического режима работы, возможности дистанционного управления и высокой степени надежности. Такая запорная арматура может быть разделена на 5 типов:

  • общетехнического назначения;
  • для использования в особых условиях;
  • специальная промышленная;
  • транспортная и судовая;
  • сантехническая промышленная.

Первый тип изделий чаще всего выпускается серийно и подходит для применения в любой отрасли. Промышленная арматура второго типа используется в энергетических системах, имеющих высокие технологические характеристики, а также, когда выполняется установка или ремонт каналов транспортировки высокотоксичных и агрессивных сред.

К судовым и транспортным элементам предъявляются высокие требования. Их производство учитывает массу, габариты изделия и другие параметры, а также возможность их применения в различных климатических зонах. Специальная промышленная арматура разрабатывается и изготавливается по заказам отдельных ведомств и предприятий.

К арматуре для трубопроводов, транспортирующей агрессивные рабочие среды, предъявляются повышенные требования

Производство элементов

Для производства трубопроводной арматуры запорного типа используются ковкий чугун, если давление среды в канале не больше 1600 кПа либо сталь, если давление превышает указанное значение.

Обратите внимание! Ее изготовление выполняется на высококачественном и высокоточном оборудовании, расположенном на площади минимум 300 м 2 . Оно не всегда встречается в свободной продаже.

Производство элементов для трубопроводов требует наличия таких агрегатов и инструментов:

  • печи;
  • специального пресса;
  • станка для диагностики;
  • стола для сборки;
  • сверлильного и токарного станка;
  • ленточного конвейера;
  • воздушного компрессора для покраски;
  • различных других мелких инструментов.

Ремонт и обслуживание каналов малого диаметра возможно благодаря запорному оборудованию, производство которого основано на применении высококачественных сплавов меди и бронзы. Они предотвращают разрушение элементов от процессов коррозии и «прикипание» механизма к поверхности корпуса.

Типы запорных механизмов

Трубная арматура запорного типа представлена задвижками, клапанами (вентилями), кранами, затворами. Задвижкой называется такой механизм, у которого перемещение регулирующего и запирающего элемента происходит перпендикулярно оси движения рабочей среды, у клапана или вентиля – параллельно оси потока.

Производство вентилей основано на выпуске запорных изделий, диаметр прохода которых составляет до 30 см. Зачастую они используются в тупиковых участках, когда выполняется ремонт канала. У кранов элемент запирания либо регулирования, зачастую имеющий форму части либо полного тела вращения, поворачивается вокруг своей оси, которая расположена по отношению к направлению движения среды произвольно.

Одним из типов запорной арматуры являются задвижки, они бывают с автоматическим управлением

Задвижки характеризуются малой длиной и небольшим гидравлическим сопротивлением. Они бывают клиновые с составным, упругим или цельным клином и параллельные: однодисковые (шиберные) и двухдисковые. Последний тип задвижек применяется в трубопроводах с незначительным давлением.

Читайте также:  Виды фундаментных болтов и как их установить

Для затворов характерна дискообразная форма запирающего или регулирующего элемента, который поворачивается вокруг оси, расположенной перпендикулярно или под углом к потоку рабочей среды.

Задвижка как запорный элемент

Задвижки преимущественно используются как запорная арматура и, как правило, не предназначаются для регулировки расхода среды. При эксплуатации запирающий элемент устанавливается в крайние положения (закрыто, открыто). Производство задвижек обычно основано на изготовлении полнопроходных конструкций, когда не происходит сужение диаметров отверстий в соединительных патрубках.

Обратите внимание! Такие механизмы особо ценные для применения в магистральных трубопроводах, которые характеризуются постоянным высокоскоростным движением среды.

Их устройство предусматривает наличие выдвижного либо невыдвижного шпинделя. Из недостатков задвижек выделяют:

  • долгую процедуру закрытия и открытия;
  • довольно большую строительную высоту (элементы с выдвижным шпинделем);
  • быстрый износ уплотнительных поверхностей затвора и корпуса.

Недостатком задвижек с ручным управлением является долгая процедура открытия и закрытия

Промышленная сфера использования задвижек очень ограничена. Основными их характеристиками являются: температурный порог – до 450 ºС, выдерживаемое давление – до 25 тыс. кПа, возможный диаметр прохода – от 5 до 120 см. В качестве рабочей среды может выступать масло, пар, нефть, кислота, щелочь, вода и др.

Обзор видов задвижек

Шиберная задвижка отличается от обычной исполнением запирающего элемента. В ней используется клин из металла, который способен разрезать включения в среде, протекающей внутри тела механизма. Этот тип арматуры применяется для трубопроводов с фекальными стоками, целлюлозно-бумажными и др.

Клиновая задвижка устанавливается на сетях каналов для запирания потока среды, если проводится их ремонт. В ее конструкцию входит чугунный корпус, вращающийся шпиндель, который соединен с клином. Штампосварные клиновые задвижки применяются на трубопроводах, транспортирующих газообразные и жидкие среды, нейтральные к материалу изготовления основных деталей механизма. Их корпус и крышку получают сваркой отдельных элементов, изготовленных из листовой коррозионностойкой или углеродистой стали.

Управлять задвижками можно как электроприводами (гидравлическим, электрическим, иногда пневматическим), так и вручную. В последнем случае при большом диаметре элемента требуется установка специального редуктора для снижения прилагаемых усилий по его открытию/закрытию.

Для систем канализации используют шиберные задвижки, внутри которых присутствует стальной клин

Возможным также является ремонт чугунных и стальных задвижек. Первый тип выдерживает температуру до 225 ºС. На вертикальном трубопроводе чугунная задвижка ставится плашмя, чтобы шпиндель был повернут горизонтально, а на горизонтальном – маховиком вверх, шпиндель расположен вертикально.

Условия применения и типы клапанов

Клапаны – это устройства, которые устанавливаются на трубопровод или сосуд и предназначаются для закрытия либо открытия при наступлении некоторых условий, например, изменении направления потока среды в канале, повышении давления. Они бывают односедельные и двухседельные, последние чаще используют как регулирующие и распределительные.

По направлению потока через клапан такую арматуру делят на угловую (поток на выходе перпендикулярен потоку на входе), проходную (направление потока на выходе и входе одинаково) и прямоточную (проходную, в которой спрямлена линия движения потока). Для полного перекрывания потока среды в канале, а также его пуска, исходя из требований технологического процесса, который обслуживается таким трубопроводом, применяется запорный клапан. Он обеспечивает хорошую герметичность как по отношению к внешним условиям, так и в затворе.

Обратите внимание! Обратный клапан устанавливается на трубопровод с целью исключения движения газа либо жидкости в обратном направлении при обрыве или течи из канала, или отключении насоса.

Запорно-регулирующая арматура позволяет контролировать расход рабочей среды трубопровода

Выделяют также регулирующие (обеспечивающие контроль расхода среды путем изменений размера сечения) и запорно-регулирующие клапаны, совмещающие в себе 2 функции. К достоинствам таких механизмов можно отнести возможность применения в вакууме, агрессивной и коррозионной среде, при высоких давлениях и температурных режимах, простой ремонт и обслуживание.

Устройство и классификация кранов

Кран может представлять собой запорный, регулирующий или распределительный механизм и предназначается для работы с жидкими (в т. ч. вязкими) и газообразными средами. Для ремонта трубопроводной арматуры такого типа необходимо знание его конструкции и особые навыки. Основными деталями крана являются затвор (пробка) в виде шара, конуса или цилиндра со сквозным отверстием и корпус. Для изготовления элементов применяется латунь, бронза, чугун, сталь, а для агрессивных сред – фарфор, пластмасса и т. д.

Классификация кранов осуществляется по таким признакам:

  • направление потока и число патрубков: проходные, трехходовые, угловые, многоходовые;
  • характер движения затвора: с отжимом (подъемом) или с вращением (без подъема) затвора;
  • тип привода: с гидро-, пневмо-, электроприводом, ручные;
  • форма затвора: игольчатые, шаровые, конусные, цилиндрические;
  • способ герметизации: натяжные, сальниковые.

Кран управляется путем вращения затвора. При полном закрытии хода среды угол поворота составляет 90 градусов, при меньших значениях происходит частичное перекрытие потока и устройство может применяться в качестве регулирующего механизма.

Обычный шаровый вентиль можно встретить практически в каждом доме и квартире

Особенности применения затворов

Поворотный дисковый затвор используется для отопления, пара, водоснабжения, неагрессивных сред, нефтехимии. Видовое разнообразие механизмов представлено также элементами с электроприводом и стальными устройствами. Последний тип, исходя из эксплуатационных условий, может быть изготовлен из углеродистой, легированной или нержавеющей стали.

Такие затворы, в отличие от чугунных, рассчитаны на работу в более сложных условиях:

  • минимальное значение температуры окружающей среды: от -60 градусов;
  • температура среды (рабочей): до +700 градусов;
  • работа в окружающей среде агрессивного характера.

Использование стали позволяет устанавливать затворы на трубопроводы с высоким давлением (до 100 кгс/см 2 ). Основными достоинствами подобных поворотных механизмов являются:

  • простой монтаж и ремонт;
  • возможность установки в стесненных условиях;
  • малый вес и длина (по сравнению с задвижкой);
  • несложная замена управляющей манжеты (ее ресурс – десятки тысяч циклов закрытия/открытия);
  • стоимостная доступность;
  • исключено заклинивание и прикипание после долгой эксплуатации.

Еще один вид затвора – фланцевый, который состоит из корпуса с уплотнением, диска и фланца с уплотнением.

Обратите внимание! На корпус механизма всегда наплавляют защитный состав, увеличивающий срок использования изделия.

Управление поворотными дисковыми элементами обеспечивается рукояткой (с/без фиксатора), редуктором, электро-, пневмо- и гидроприводом.

Запорная арматура необходима, если выполняется обслуживание трубопроводов, их строительство или плановый, систематический ремонт. Разнообразие видов элементов, производство которых основывается на выполняемых ими функциях и особенностях использования, достаточно велико и представлено многими изготовителями.

Трубопроводная арматура

Организация движения среды по трубопроводу осуществляется путём изменения сечения его условного прохода при помощи разных механизмов под общим названием «трубопроводная арматура».

Трубопроводная арматура и её классификация в зависимости от выполняемых функций

В зависимости от того, какие функции возложены на трубопроводную арматуру, различают семь главных категорий:

  • запорную;
  • регулирующую;
  • предохранительную;
  • защитную;
  • фазоразделительную;
  • распределительно-смесительную;
  • контрольную.

Для производства применяют всевозможные стали, сплавы, ковкий, высокопрочный, серый чугун, цветмет, пластмассы, керамику.

Арматура запорная

Используют этот вид арматуры на всех видах трубопроводных магистралей. По отношению к суммарному количеству другой используемой арматуры, применение этого ее вида составляет около 80%. Два главных параметра запорной арматуры — условный проход (Dу) и, в дополнение, условное давление (Py). Dу равно внутреннему сечению трубы, присоединяемой к арматуре. Pу — предельное лишнее рабочее давление в условиях, когда рабочая среда имеет температуру 20⁰, а установленная продолжительность службы соединений обеспечивается.

К запорной арматуре относятся краны, задвижки, вентили, затворы, клапаны. Самым популярным элементом является задвижка, запирающий орган которой передвигается перпендикулярно потоку. Её предназначение — полное отсечение движущегося потока.

Промежуточных позиций здесь не предусмотрено, только «открыто»/«закрыто». В открытом положении рабочая среда без сопротивления проходит по трубам. Во второй позиции в момент закрытия происходит остановка движения с обеспечением абсолютной непроницаемости относительно внешней среды.

Устройство задвижки предельно простое, гидравлическое сопротивление небольшое. Минусом конструкции являются её габариты.

Альтернативой задвижке является кран. С его помощью перекрывают поток путем поворота его рукоятки вокруг оси.

Вентиль или клапан включает в свою конструкцию запорный элемент, совершающий продольное движение по отношению к потоку, передаваемому по магистрали.

Деталь с запирающим элементом в виде диска, описывающего круги вокруг собственной оси, называется затвором. Используют затворы на трубопроводах больших диаметров, рабочая среда в которых находится под небольшим давлением. Герметичность затворов достаточно низкая.

Более подробно о разновидностях запорной арматуры можно узнать в отдельной статье: запорная арматура — что это такое, её виды и применение.

Сливная арматура.

Одним из самых распространённых в быту видов арматуры является арматура для сливного бочка унитаза. Подробнее о её видах, установке и регулировке можно узнать в отдельной статье: арматура для сливного бочка.

Регулирующая трубопроводная арматура

Арматура, при помощи которой поддерживают заданный предел давления и высоту рабочей среды, регулируют её расход, выполняют смешивание сред (будь то жидкости или газы) в заданном соотношении, относится к регулирующей или редукционной. От её безупречного функционирования зависит безопасность, экономичность техпроцессов. Она отвечает за беспроблемное функционирование оборудования, его подконтрольность.

С помощью редуктора давления можно регулировать давление среды и как следствие её расход.

Применяют редукционную арматуру как совместно с запорными элементами, так и самостоятельно. Высокие характеристики позволяют использовать этот вид механизмов на самых ответственных объектах.

Предохранительная арматура

Эта арматура срабатывает автоматически, когда давление в системе превышает норму.

Для сброса избыточного давления применяют три основных вида этой арматуры:

  • клапаны предохранительные;
  • устройства мембранные разрывные ;
  • устройства импульсно-предохранительные.

Все они функционируют по одному принципу:

  1. Происходит сбой в технологическом процессе и повышается давление до величины, угрожающей повреждением магистрали и оборудования.
  2. Защитное устройство, срабатывая автоматом, сбрасывает лишнюю рабочую среду до приведения давления в трубопроводе к норме.

Конструкция защитного устройства и способ срабатывания зависит от условий эксплуатации. Одним из многих разновидностей арматуры этого класса является и дыхательный клапан, защищающий резервуары с нефтью от критического понижения или повышения давления. Чтобы предотвратить повышение давления до предельного состояния, предохранительный клапан открывается, выпускает порцию рабочей среды, затем закрывается, воссоздавая рабочие параметры.

По методу создания усилия, удерживающего затвор в позиции «закрыто» клапаны делят на пружинные и рычажно-грузовые. В первом случае давлению жидкости или газа на золотник противодействует пружина с соответствующей настройкой. Во втором — усилие, создаваемое грузом, зафиксированным на плече рычаге. Используют клапаны в самых разных диапазонах давлений, при которых он обязан сработать.

Основная характеристика таких предохранительных устройств — ход золотника в высоту во время срабатывания, определяющий пропускную способность механизма. Исходя из этого параметра, различают клапаны полно- и малоподъемные. У полноподъемного клапана подъем равен четвертой части и более диаметра седла, у малоподъемного — не больше 1/20.

Устройство рычажно-грузового предохранительного клапана.

Клапаны пружинные могут быть как полноподъемными, так и малоподъемными, а все рычажно грузовые — малоподъемными.

Устройства мембранные разрывные устанавливают на магистралях, пропускающих агрессивные химически рабочие среды либо высокотоксичные. В нормальных условиях такое устройство разделяет технологическую и выпускную линии. Когда давление достигает предельной точки, мембрана разрушается, раскупоривая выход, через который избыточная среда уходит. Сама мембрана после срабатывания подлежит замене.

Для сбрасывания большого объема среды в системах с высокими рабочими показателями применяют импульсно-предохранительные устройства. В составе ИПУ имеется два клапана — основной, имеющий значительную пропускную способность и импульсный, задача которого управление приводом основного клапана по команде, поступающей от датчика.

Отсечная арматура

Тогда как предохранительные устройства при срабатывании выбрасывают избыточную среду, защитная арматура в аварийных ситуациях наоборот перекрывает аварийный участок магистрали. Такое бывает, когда давление падает только на отдельных участках. В этих обстоятельствах образуется обратный поток среды, что недопустимо для трубопровода.

К этому виду арматуры причисляют:

  • отсечные клапаны или защитные;
  • затворы и клапаны обратные;
  • разъединяющие клапаны.

В обратном затворе перегородка закреплен подвижно. Если поток среды движется слева на право, то затвор не создаёт препятствий. Если направление потока сменится на противоположенное, то под действием самого потока перегородка перекроет ему ход.

Отдельные виды быстроработающей запорной арматуры также можно использовать в роли защитной. Это электромагнитные клапаны, затворы поворотные дисковые, шаровые краны с пневмо- или электроприводом.

Основная характеристика арматуры этого типа — положение безопасности. Это такая позиция, в которой автоматически оказывается рабочий орган защиты в случае аварийного отключения.

Фазоразделительная арматура

Такую арматуру применяют, когда нужно автоматически разграничить рабочие среды, пребывающие в неоднородных фазах либо среды разной плотности. Используют ее в различных промышленных технологических процессах, в отопительных системах как паровых, так и водяных. Фазоразделительная арматура позволяет эксплуатировать трубопроводы в строгом соответствии с требованиями экологии и энергосбережения. Это важно для пищевой, химической отраслей, где пользуются стерилизаторами, варочными котлами, химическими реакторами, ферментаторами.

Основным типом фазораспределительной арматуры являются конденсато- и водоотводчики. Иногда к этому разряду относят и маслоотделители. По конструктивному исполнению затвора эта трубопроводная арматура не является отдельным видом. Во многих случаях она представляет собой сборочные узлы. Так, конденсатоотводчик периодического действия, как правило, включает клапан в свою конструкцию.

Распределительно-смесительная арматура

Посредством арматуры этого вида распределяют на несколько ветвей, смешивают в один, перенаправляют потоки в заданных направлениях. Существует арматура, выполняющая только одну из двух функций. Если с её помощью распределяют потоки, то называется она распределительной, если смешивают — смесительной. К этой группе относятся краны и клапаны.

Читайте также:  Чем винты отличаются от болтов, виды винтов

Контрольная арматура

Этот вид арматуры представлен устройствами, определяющими наличие, уровень рабочей среды в резервуаре, котле, сосуде. Она имеет свои эксплуатационные особенности.

С ее помощью подключают в пневмо- и гидросистемы контрольно-измерительные приборы. Наиболее часто применяют такую арматуру для контроля, как указатели уровня, краны контрольные, трехходовые краны к манометру.

Виды трубопроводной арматуры по способу соединения

Исходя из того, каким образом трубопроводная арматура соединена с трубопроводной магистралью, выделяют такие ее виды:

  1. Муфтовая. Соединяют ее посредством муфты, имеющей резьбу внутри. Используют такой способ соединения в трубопроводах, изготовленных из полиэтилена, полипропилена, металлопластика. Трубопроводная арматура должна иметь диаметр максимум 8 см и выдерживать давление (рабочее) 10 атм.
  2. Фланцевая. Это прочное ремонтопригодное соединение, включающее болтовую стяжку. Это является слабым звеном фланцевой стыковки, поскольку крепление имеет свойство периодически ослабевать. По этой причине нужно контролировать состояние крепежа.
  3. Приварная. Это соединение обеспечивает наибольшую герметичность и надежность. Его применяют в магистралях, транспортирующих опасные среды. Стыковку осуществляют путем выполнения сварочного шва встык либо в раструб. Чтобы полностью исключить перекос стыкуемых деталей иногда применяют подкладное кольцо.
  4. Цапковая. Так соединяют арматуру небольшого размера, которая работает под большим давлением. Используют присоединительные патрубки, имеющие наружную резьбу и бурт.
  5. Штуцерная. Применяют для изделий с максимальным диаметром 1,5 см. Востребована такая арматура для лабораторных трубопроводов. Соединяют посредством резьбы.

Другие разновидности и особенности трубопроводной арматуры

Кроме основной классификации есть арматура много других разновидностей.

Классификация по способу герметизации

Арматура, оснащенная сальниковым уплотнением, называется сальниковой. У неё герметизация подвижного элемента по отношению к окружающей среде выполнена сальниковым уплотнением. Оно расширяется или сжимается, за счет чего зазор между шпинделем и корпусом надежно герметизируется.

Арматура без такого уплотнения называется бессальниковой. Она включает такие варианты, как сильфонная и мембранная.

Сильфонный вид герметизации подразумевает уплотнение посредством гофрированной трубки или сильфонного узла.

Мембранное уплотнение являет собой упругий эластичный диск, находящийся между крышкой арматуры и ее корпусом.

Еще один вид — шланговая арматура. В ее конструкцию входит эластичный шланг. Пережимаясь, он герметично перекрывает поток.

Разделение арматуры по сфере применения

В зависимости от области применения арматура бывает:

  1. Специальной. Она выполняет специальные задачи и производится по заказу.
  2. Общего назначения. К этому виду относится арматура, выпущенная серийно. Ее широко применяют в промышленности, в коммунальных системах. К этой группе изделий относится арматура:
  3. пароводяная;
  4. газовая;
  5. нефтяная;
  6. химическая;
  7. энергетическая;
  8. судовая;
  9. резервуарная.

Деление арматуры по условному давлению

Исходя из условного давления, выделяют арматуру:

  1. Вакуумную. Она отделяет часть камеры или всю ее от откачивающей системы для управления порядком процесса откачки.
  2. До 0,1 МПа (абсолютного). Применяют в оснастке для определения абсолютного давления вещества, транспортируемого по трубопроводу.
  3. До 1,6 МПа (малого давления). Устанавливают в бытовых системах из полиэтилена, металлопластика, полипропилена, стали.
  4. До 10 МПа (давление среднее).
  5. До 100 МПа (давление высокое).
  6. Более 100 МПа (давления считается сверхвысоким).

Деление по температурному режиму

По этому признаку выделяют пять групп:

  1. Обычная арматура. Для диапазона -40 — +450⁰ изделия из углеродистой стали. Для температуры -30 — +400⁰ применяют арматуру, изготовленную из ковкого чугуна, а для температурного промежутка -15 — +300⁰ — из серого чугуна.
  2. Для высоких температур (450 — 600⁰) — арматура, произведенная из специальных сталей.
  3. Для температуры больше, чем 600⁰ — жаропрочная арматура.
  4. Для -70⁰ — изделия для низких температур.
  5. Ниже -70⁰ — для глубокого холода.

Арматура для фундамента

В строительстве применяется материал в виде стальных прутков с насечками, который также называется арматурой. Не смотря на своё название он не относится к трубопроводной арматуре.

Подробно об этом материале можно прочитать в отдельной статье: арматура для фундамента, что это такое и как правильно её выбирать.

Обозначение арматуры трубопроводной на маркировке

Выбирая трубопроводную арматуру, нужно ориентироваться на условное обозначение. В нем содержатся технические параметры арматуры в соответствии с классификацией ЦКБА.

Шифр состоит из последовательности значений как буквенных, так и цифровых:

  • две передние цифры — вид арматуры;
  • одна или пара следующих букв — материал корпуса;
  • одна либо две цифры — номер арматуры в каталоге;
  • последние две буквы — материал уплотнителя.

В зависимости от примененного материала окрашивают в разные тона корпус, крышку, сальник трубопроводной арматуры.

Замена и ремонт трубопроводной арматуры

Чем лучше организовано профилактическое обслуживание, тем дольше служит арматура.

Необходим периодический осмотр и проверка узла на работоспособность. При этом очищают корпус, смазывают подвижные части. Профилактика предусматривает и промывку устройства.

Текущей ремонт в основном выполняют на месте, обходясь без демонтажа. Участок, где смонтирована арматура, отключают. Из корпуса извлекают запорное устройство, зачищают уплотнения. При наличии на диске незначительных царапин, элементы притирают по месту. Чаще всего в этом и заключается ремонт. Если на уплотнении есть царапины глубиной больше, чем 0,5 мм, выполняют замену запорного механизма.

В арматуре запорного типа может случиться поломка шпинделя. Из-за разгерметизации сальниковой набивки через него начинает просачиваться рабочая среда. Устройство разбирают, набивку удаляют, а сам шпиндель проверяют на наличие коррозии, изменение формы. При выявлении серьезных нарушений, неисправную деталь заменяют. Узел собирают, наносят новую набивку.

Частая неисправность шпинделя — прекращение вращения шпинделя задвижки во время поворота маховика. Неполадку устраняют путем отвинчивания фиксирующей гайки с последующим съемом маховика. Далее, на шпинделе затачивают новые грани, надевают на них маховик.

Бывает, что задвижка перестает открываться, хотя маховик со шпинделем вращаются. Причина в повреждении сцепления диска со шпинделем в нижней его части или в появлении дефектов на его гранях. Здесь не обойтись без разборки устройства. Форму граням возвращают путем ковки или меняют шпиндель.

Для ремонта регулирующих устройств применяют ту же технологию, что и для запорной арматуры.

По завершении ремонта арматура подлежит испытаниям на плотность и прочность корпуса установленным давлением.

Трубопроводная арматура всех разновидностей спроектирована в соответствии с определенными условиями эксплуатации. Она является неотъемлемым элементом систем всевозможного назначения, повышает уровень их безопасности и работоспособности, обеспечивает бесперебойную работу.

Сфера применение трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура – сферы применения и технические возможности

Запорная трубопроводная арматура обрела широкую сферу применения.

Сейчас она представлена на рынке в огромном разнообразии. Среди главных отличительных свойств выделяют не только материал производства, но и технические характеристики.

Каждая трубопроводная система имеет свои особенности, в зависимости от целей ее назначения (для газовых веществ, агрессивных жидкостей, воды, отопления и т.д.).

В тех местах, где проектируются подобные системы, незаменимым компонентом является запорная (трубопроводная) арматура. Для определенной рабочей среды были разработаны несколько видов устройств.

Их присутствие можно увидеть в системе для транспортировки нефтепродуктов, подачи сжатого воздуха и воды.

В случае необходимости детального изучения технических свойств трубопроводной арматуры, тут можно найти подробную информацию об этих составляющих системы.

Что касается отдельно взятой запорной трубопроводной арматуры, то тут к ней выдвигают требования, которые находятся в прямой зависимости от места ее предположительного применения.

В качестве примера можно привести шаровые краны, с их помощью происходит контроль подачи газообразных веществ.

К основным техническим свойствам шаровых кранов относят:

Высокий уровень качества исходного материала производства

Значение всех разновидностей устройств достаточно высокое и тут не следует его недооценивать.

Потребность в ее эксплуатации возникает не только в случае необходимости перекрытия потока, но и для снижения показателя расхода рабочей среды и повышения экономичности системы.

Трубопроводная арматура обладает двумя основными характеристиками:

Под понятием условного прохода тут подразумевается номинальный диаметр внутреннего трубопровода, который присоединяется к элементам арматуры.

Данную характеристику принято измерять в мм. Условное давление – избыточное максимальное давление, образуемое в среде при температурных показателях, равных 200 ºC.

Такое оборудование берет на себя ответственность за все происходящие технологические процессы и тут же обеспечивает безопасное функционирование системы.

Вышеперечисленные функции обязуют пользователя проводить проверку соответствия приобретенных устройств к эталонным техническим требованиям.

Также не стоит забывать о качестве и надежности. Что касается стоимости, то тут цифра может существенно варьироваться, в зависимости от выбранного типа оборудования и организации.

Также смотрите на видео далее полезную информацию о видах трубопроводной арматуры.

  • Как почистить сливной бачок унитаза? Коммент. 9

Каждая хозяйка при генеральной уборке дома задумывается, что в очистке нуждается не только пол, стены, зеркала.

Читать
Как выбрать сиденье для унитаза? Коммент. 6

В данной статье будет подробно рассказано о том, как правильно подобрать сиденье для унитаза, а так же о том, как.

Читать
Как установить смеситель? Коммент. 5

При покупке новой сантехники для обустройства санитарного узла или замены старой установленной на новую, возникает.

Читать
Что делать, если сливной бачок унитаза шумит при заполнении? Коммент. 5

Довольно часто после смыва в туалете начинает раздаваться жутко неприятный шум, как будто бы там образовался.

Читать
Как устранить течь душевой кабины? Коммент. 5

Течь душевой достаточно неприятная проблема, которую можно и не сразу заметить. Влага может собираться на каком.

Читать
Как выбрать фильтр под мойку? Коммент. 5

Как бы хорошо не очищалась горячая и холодная вода на городских станциях водоподготовки, ей обязательно требуется.

Выбирая биотуалет в первую очередь стоит обратить внимание на правила его чистки и утилизации отходов. Так, например.

  • Из чего делают мебель для ванной

Ванная комната это место, где человек проводит значительное количество времени. Для обустройства интерьера данных.

Как установить встроенный светильник

Освещение позволяет создавать в доме абсолютно разную атмосферу, которая будет сопутствовать вашему настроению.

Монтаж автоматического полива

Приусадебный участок всегда будет зелёным и привлекательным лишь в том случае, если будет потреблять достаточное.

Как правильно подключить полотенцесушитель?

Для беспроблемной эксплуатации полотенцесушителя крайне важно выполнить его корректную установку. Дело в том.

Как сделать оружейный сейф

Сегодня все владельцы оружия должны его хранить определенным образом. Этот аспект очень важен, так как при проверке.

Арматура трубопроводная

Трубопроводная арматура

Трубопроводная арматура является устройствами, которые монтируются на трубопроводах, аппаратах, котлах, емкостях или других установках, которые предназначены для того, чтобы управлять потоками сред посредством отключения трубопроводов или их участков, распределения потоков в нужных направлениях и т. д. Управление потоками производится за счет изменения проходного сечения в функционирующем органе арматуры.

Виды трубопроводной арматуры

Можно разделить трубопроводную арматуру на сантехническую, промышленную и лабораторную. Промышленная арматура может быть специальной или для общего назначения – для особенных условий работы. Арматура общего назначения – это та арматура, которая применяется в разных отраслях народного хозяйства.

Сфера использования трубопроводной арматуры

По сфере использования арматура подразделяется на газовую, паропроводящую, нефтяную, химическую, энергетическую, резервуарную и судовую. Большое количество конструкций устанавливается на трубопроводе. А меньшую часть монтируют непосредственно на котлы, установки, аппараты или агрегаты.

Трубопроводная арматура по принципу действия

По принципу действия и управления арматура может быть автоматически действующей – автономной и управляемой.
Управляемой арматурой является та, рабочий цикл которой выполняется по определенным командам во время, которое определено условиями работы, приборами и обстановкой.

Управляемая трубопроводная арматура

Управляемая арматура делится на арматуру с механическим, ручным приводом и арматуру под разложенный дистанционный привод. С ручным приводом арматура управляется посредством вращения маховика, который насажен на ходовую гайку или шпиндель непосредственно.

Приводная арматура

Приводная арматура имеет привод, установленный на ней и действующий от источника энергии со стороны или посредством энергии рабочей среды, которая транспортируется по трубопроводу.
Возможно снабжение приводной арматуры электроприводом, электрическим исполнительным механизмом, электромагнитным приводом, поршневым, мембранным или сильфонным гидро или пневмоприводом.
Арматура, расположенная под дистанционный привод управляется посредством привода, установленного от арматуры отдельно и соединенного с ней передачей, которая состоит из подшипников, валов, тросов или зубчатых колес.
Арматура, автоматически действующая срабатывает от воздействия сил, которые создаются давлением рабочей среды.

Трубопроводная арматура по выполняемой функции

По назначению арматура делится на некоторые основные классы – регулирующая, запорная, предохранительная, распределительная, фазоразделительная, защитная.
Запорная арматура предназначена, чтобы перекрывать поток среды. У нее более широкое применение по количеству используемых единиц – примерно 80 % от всего количества используемых изделий. К запорной арматуре относятся пробно-спускная или контрольно-спускная арматура, которая применима для проверки жидкой среды в емкостях, выпуска воздуха, отбора проб, дренажа и др.
Регулирующая арматура имеет предназначение для того, чтобы регулировать показатели рабочей среды посредством перемены ее расходов. В состав такой арматуры входят регуляторы давления, регулирующие клапаны и регуляторы уровня, также и регулирующие вентили. К данному виду арматуры имеет отношение и дроссельная арматура, которая предназначена для ощутимого снижения давления среды и функционирующая при больших перепадах давления.
Распределительная арматура предназначается для того, чтобы распределять поток рабочей среды по нужным направлениям.
Предохранительная арматура предназначена для того, чтобы предотвращать аварийное повышение давления в системе обслуживания посредством автоматического выпуска лишней среды.
Защитная арматура нужна для того, чтобы защитить оборудование от аварий посредством отключения обслуживаемого участка или линии.
Фазоразделительная арматура нужна для автоматического деления фаз рабочей среды.
Кроме основных типов арматуры выделяются такие промежуточные, как смесительная, вапорно-регулирующая и пробно-спускная.

Читайте также:  Виды фундаментных болтов и как их установить

108822, Россия
г. Москва, п. Ерино, д.10 © ООО «Номитек», –

Запорно-регулирующая арматура: сферы применения и виды

Нормальное функционирование трубопроводов невозможно без регулирования движения рабочей среды в них. В этих целях используется трубопроводная арматура – устройства, которые позволяют перекрывать поток, регулировать напор, распределять и смешивать и т.д. Трубопроводная арматура востребована во многих отраслях, поэтому важно разобраться в сферах ее применения и разновидностях устройств, их особенностях и эксплуатационных характеристиках.

Сферы применения устройств:

Краны, клапаны и задвижки нашли применение во всех сферах, где необходима прокладка трубопроводов. Трубопроводная арматура необходима в ряде отраслей, и зависимо от сферы, в которой она используется, классифицируется на несколько видов:

1. Общего назначения. Стандартные устройства для многочисленных сфер промышленности и хозяйства которые выпускаются серийно в больших объемах и рассчитаны на рабочую среду со среднестатистическими значениями температуры и давления. Применяется в системах отопления, водопроводах, газопроводах и т.д.

2. Для особых условий работы. Повышенная прочность и улучшенные эксплуатационные характеристики делают возможным ее применение в работе с агрессивной средой, в том числе абразивной, токсичной, коррозийной, а также в условиях очень низких или высоких температур, высокого давления.

3. Специальная. Изготавливается по индивидуальным заказам в соответствии со специфическими техническими требованиями. Зачастую используется для единственных в своем роде либо экспериментальных промышленных установок.

Виды трубопроводной арматуры:

Всю продукцию UKSPAR можно разделить на три категории:

1. Запорная арматура UKSPAR. Как следует из названия, предназначена для полного перекрытия и, соответственно, открытия движения рабочей среды и имеет только два рабочих положения.

2. Регулирующая арматура. Позволяет регулировать основные параметры рабочей среды, в том числе состав и концентрацию отдельных компонентов.

3. Запорно-регулирующая. Объединяет в себе свойства двух описанных выше разновидностей устройств.

Мы выпускаем:

1. Шаровые краны. в которых запирающий элемент выполнен в форме шара, вращающегося перпендикулярно потоку

2. Поворотные затворы с дисковыми запорными элементами. которые нашли применение в трубопроводах с потоками различного давления

3. Задвижки с запорно-регулирующими элементами. передвигающимися перпендикулярно потоку и рассчитанными на регулирование рабочей среды

4. Обратные клапаны с запирающими элементами. которые перемещаются параллельно потоку и типа хлопушка

Какие выгоды получают наши покупатели?

Клиенты, которые выбрали продукцию UKSPAR, получают возможность:

1. Сэкономить, ведь мы выпускаем продукцию на собственном производстве и реализуем ее без посредников по низким ценам

2. Выбрать необходимую запорную арматуру из широкого ассортимента

3. Быть уверенными в качестве изделий, обеспечить надежную и бесперебойную работу трубопровода

4. Воспользоваться скидками и выгодными предложениями для постоянных и оптовых клиентов

При всем разнообразии продукции определиться с ее видом бывает непросто. Подбор кранов или задвижек зависит от бюджета клиента, задач, с которыми предстоит справляться устройствам, рабочей среды – ее давления, агрессивности, температуры, вязкости и прочих показателей.

Определиться с выбором вам поможет опытный консультант, звоните

Источник: UKSPAR
Информация размещена на правах рекламы

Трубопроводная арматура. Классификация ─ виды, типы, разновидности

Мир трубопроводной арматуры огромен и разнообразен, и при первом знакомстве может показаться хаотичным и малопонятным.

Но если разобраться в принципах его классификации, предложенной в нормативных документах, он станет хорошо структурированным и упорядоченным. Классификация ─ очень удобный и полезный инструмент, отводящий каждому изделию свое место и позиционирующий его относительно других изделий, задач, которые он должен решать, принципиального устройства, особенностей конструктивного исполнения, использованных в нем материалов и т. д.

Применительно к трубопроводной арматуре можно говорить о двух основных принципах классификации ─ видах и типах трубопроводной арматуры.

Виды трубопроводной арматуры

Своего рода водоразделом между различными видами арматуры является ее функциональное назначение, в зависимости от которого она распадается на несколько крупных сегментов: запорная, обратная, предохранительная, распределительно – смесительная, регулирующая, отключающая.

Запорная арматура является одним из наиболее распространенных и востребованных видов трубопроводной арматуры. Благодаря ее использованию, удаётся той или иной степенью герметичности полностью перекрывать поток рабочей среды. Поэтому герметичность и ресурс герметичности служат базовыми показателями функциональности и качества запорной трубопроводной арматуры.

Применительно к запорной арматуре говорят о двух состояниях – «открыто» и «закрыто». Промежуточное положение рабочего органа может не предусматриваться.

Сфера ее применения чрезвычайно широка и охватывает морской транспорт, глубоководные аппараты, авиационную и космическую технику, атомную энергетику и, конечно же, кровеносные сосуды российской экономики ─ магистральные нефте- и газопроводы.

Современный трубопровод представляет собой сложный комплекс инженерных сооружений, любые сбои в работе которых, чреватые нарушением нормального хода технологического процесса, могут привести к тяжелейшим экономическим и экологическим последствиям.

Повсеместное распространение запорной арматуры ярко иллюстрирует тот факт, что по умолчанию слова «запорный», «запорная» в сочетании с типом (подробнее о типах будет сказано ниже) арматуры не применяют. Например, не говорят «запорная задвижка», хотя именно задвижки являются самым распространенным типом запорной арматуры.

***
Обратная арматура (называть ее арматура обратного действия не рекомендуется) служит для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
***
Задача предохранительной арматуры ─ защитить оборудование от аварийного превышения давления или иных параметров рабочей среды посредством автоматического сброса ее избытка. Пожалуй, одним из самых ярких примеров предохранительной арматуры является предохранительный клапан, установленный на паровом котле.

Предохранительная арматура вносит весомый вклад в обеспечение безотказной работы и общей надежности систем трубопроводного транспорта, промышленных и энергетических установок. Она сводит на нет последствия выхода параметров рабочей среды за границы допустимого, по какой бы причине они не происходили: поломка оборудования, ошибка обслуживающего персонала, внутренние физические процессы или воздействие сторонних факторов.
***
С помощью распределительно-смесительной арматуры происходит распределение потока рабочей среды по определенным направлениям и его смешивание. Впрочем, возможно полное «разделение труда». В этом случае трубопроводная арматура, предназначенная только для распределения потока, называется распределительной, а только для его смешивания ─ смесительной.
***
Очень важное место в общей номенклатуре трубопроводной арматуры занимает регулирующая арматура, обеспечивающая точное и надежное регулирование параметров рабочей среды, без чего невозможна организация экономичных и безопасных технологических процессов и формирование сложных многокомпонентных производственных цепочек.
Регулирующая арматура в своем «чистом» виде и в комбинации с запорной обеспечивает условия нормального функционирования оборудования и его хорошую управляемость на самых ответственных объектах, включая АЭС. На фоне усложнения условий работы в электроэнергетике (повышение начальных параметров теплоносителей, рост единичной мощности энергетических установок) ее актуальность только возрастает.
***
Отключающая арматура (иногда ее называют защитной) предназначена для перекрытия потока рабочей среды при превышении заданной, непредусмотренной технологическим процессом, величины скорости его течения за счет изменения перепада давления на чувствительном элементе. Отличие от предохранительной трубопроводной арматуры в том, что поток не стравливается, а лишь отключается конкретный элемент.
К комбинированной относится арматура, сочетающая функции вышеупомянутых видов. Они носят «говорящие» названия, из которых следует, функции каких видов арматуры они совмещают. Например, запорно-регулирующая арматура (не рекомендуется называть запорно-дроссельная ) или запорно-обратная арматура.
Невозвратно-запорная и невозвратно-управляемая арматура выполняют функцию обратной арматуры, в которой может быть осуществлено принудительное закрытие или ограничение хода запирающего элемента, а в невозвратно-управляющей ─ еще и ограничение его хода.

Типы трубопроводной арматуры

Основных типов арматуры еще меньше, чем видов ─ всего четыре: задвижка, клапан, кран, дисковый затвор. Принадлежность к каждому из них определяется конструктивными особенностями, выражающимися в направлении перемещения запирающего или регулирующего элемента относительно потока рабочей среды.

Тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно к оси потока рабочей среды, носит название задвижка.

Клапан (лучше не называть его вентилем из-за неоднозначности и расплывчатости этого термина) ─ тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды.
В кране запирающий (регулирующий) элемент, выполненный в форме тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси (этому может предшествовать возвратно-поступательное движение) произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.
В дисковом затворе имеющий форму диска запирающий (регулирующий) элемент поворачивается вокруг оси, расположенной перпендикулярно или под углом к направлению потока рабочей среды.
Каждый из этих типов поддается более детальному структурированию. Так, задвижки в зависимости от конструкции седла и затвора бывают клиновыми и параллельными, с выдвижным или невыдвижным штоком (шпинделем).
Клапаны с затвором в форме тарелки называют тарельчатыми, а в виде конусной иглы ─ игольчатыми. Кроме того, клапаны могут быть односедельными и двухседельными .
Краны разделяют на конусные, цилиндрические, шаровые.
У каждого из перечисленных типов трубопроводной арматуры свои преимущества и недостатки, а в соответствии с ними – более и менее предпочтительные области применения.
Так, особенностью задвижек являются значительная строительная высота (размер от горизонтальной оси проходного сечения корпуса арматуры до верхнего торца шпинделя, штока или привода при полном открытии арматуры), малая строительная длина (линейный размер арматуры между наружными торцевыми плоскостями ее присоединительных частей к трубопроводу или оборудованию), малое гидравлическое сопротивление, большое усилие на привод затвора, достаточно неторопливое срабатывание, а при загрязненных жидкостях – износ поверхности седла. Задвижки гораздо лучше справляются с ролью запорной арматуры, нежели регулирующей.
В отличие от задвижек самый распространенный вид трубопроводной арматуры ─ клапаны ─ обладают малой строительной высотой, большой строительной длиной, быстрым срабатыванием, значительным гидравлическим сопротивлением, высокой герметичностью. Клапаны входят в конструкцию большинства регуляторов.
Краны, так же как и клапаны, имеют малую строительную высоту и быстрое срабатывание. И как задвижки ─ малую строительную длину.
У дискового затвора (от названия «заслонка» правильнее воздержаться) малые строительная высота, строительная длина, усилие на привод затвора, гидравлическое сопротивление и быстрое срабатывание.

Разновидности трубопроводной арматуры

Подобно тому, как в математике множества распадаются на подмножества, виды арматуры можно структурировать на разновидности.

● разновидности по назначению и области применения

Самое большое из этих «подмножеств» ─ разновидности по назначению и области применения.
В качестве классификационных признаков могут быть использованы особенности эксплуатации – вакуумная арматура, криогенная арматура; или особенности функционирования, например, отсечная арматура (запорная арматура с минимальным временем срабатывания). Основанием для разделения также являются: место установки (приемная арматура ─ обратная арматура, устанавливаемая на конце трубопровода перед насосом) и наличие дополнительных опций (арматура с обогревом).
Но наиболее весомая причина разделять трубопроводную арматуру на разновидности ─ ее назначение: контрольная арматура, противопомпажная арматура, редукционная арматура, спускная арматура, пробно-спускная арматура и т. д.
Области применения трубопроводной арматуры не могут не накладывать на нее особые требования. Арматура, используемая в газовом хозяйстве, должна быть герметичной в связи с высокой пожаро- и взрывоопасностью являющегося в данном случае рабочей средой ─ газа.
Трубопроводная арматура для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей из-за достаточно высокой химической агрессивности нефти должна обладать повышенной коррозионной стойкостью. Еще более агрессивная среда, включая концентрированные кислоты и щелочи, воздействует на трубопроводную арматуру, применяемую в химической промышленности.

● разновидности по присоединению к трубопроводу

По этому признаку арматуру разделяют на фланцевую, бесфланцевую , межфланцевую (т. е. бесфланцевую , устанавливаемую между фланцами трубопровода). Муфтовая арматура снаряжена присоединительными патрубками с внутренней резьбой. Арматура под приварку – патрубками для приварки к трубопроводу. Присоединительные патрубки есть и у штуцерной арматуры.

● разновидности по конструкции и формообразованию корпуса

Исходя из положения патрубков, можно говорить о проходной арматуре (присоединительные патрубки соосны или взаимно параллельны) или угловой арматуре (оси входного и выходного патрубков расположены перпендикулярно или не параллельно друг другу). Производится также арматура со смещенными осями патрубков.

Если площадь сечения проточной части меньше площади отверстия входного патрубка ─ это неполнопроходная арматура. Если примерно равна или больше ─ полнопроходная арматура.
По методу изготовления корпусных деталей выделяют арматуру литую, литосварную , литоштампосварную , штампосварную .

● разновидности по типу уплотнений

Арматура, у которой герметизация штока, шпинделя или иного подвижного элемента относительно окружающей среды обеспечивается сальниковым уплотнением, носит название сальниковая арматура.

Арматура, у которой для герметизации сальниковое уплотнение не применяется, называется бессальниковой арматурой. В этот разряд попадают сильфонная и мембранная арматура.

Алфавиты большинства языков мира содержат по несколько десятков букв. Но это не помешало им накопить сотни тысяч слов, с использованием которых написаны миллионы книг. Так и с трубопроводной арматурой ─ ее невероятное разнообразие складывается из сравнительно небольшого, измеряемого единицами, иногда десятками, количества классификационных единиц. И появилось оно не случайно, а в силу необходимости дать ответ на огромное количество вопросов, найти алгоритм решения большого числа задач.
Трубопроводной арматуре предъявляется столь широкий набор требований, что зачастую технические решения, с помощью которых можно добиться их выполнения, вступают в конфликт между собой, и появление большого числа разнообразных конструкций является одним из путей его преодоления. А классификация ─ лучший способ в этом разнообразии не потеряться.

Ссылка на основную публикацию