Виды трубопроводной арматуры

Виды и назначение запорной арматуры

Содержание: [Скрыть]

Назначение и функции запорной арматуры

Изделия запорной арматуры относятся к специальному типу изделий для трубопроводных магистралей, назначение которых заключается в оперативном регулировании скорости потока рабочего носителя для обеспечения заданных параметров технологического процесса.

Действие запорной арматуры направлено на закрытие, открытие, смену направления и скорости движения рабочего газа/жидкости.

Кроме того, к запорной арматуре следует отнести спускные и контрольные изделия, служащие для сброса носителя из трубопроводных систем, технологических аппаратов, и подачи носителя в контрольно-измерительные приборы.

Обратите внимание

Арматура данного типа присутствует во всех трубопроводных магистралях промышленных производств, технических объектах бытового назначения (отопление, газо-, водоснабжение, канализация и т.д.), и составляет не менее 80% от общего количества используемых изделий в магистрали. Наибольшее распространение в качестве запорных элементов получили задвижки, вентили, краны, клапаны и затворы.

Выбор материалов, из которых изготавливаются данные детали, в настоящее время достаточно широк:

• металлы (титан, алюминий);
• сплавы (чугун, сталь, бронза);
• полимерные и синтетические материалы, например, поливинилиденфторид (ПВДФ), хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП).

При выборе запорного изделия руководствуются следующими техническими характеристиками: присоединительный диаметр, назначение и материал, из которого изготавливается корпус и рабочая часть трубопровода, скорость закрытия. Специальные требования: продолжительные сроки службы, высокая прочность, надёжность, безопасность, коррозионная устойчивость материала к рабочей среде, герметичность, простота монтажа и удобство эксплуатации.

Следует отметить, что рабочая среда трубопровода достаточно быстро повреждает изделия запорной арматуры, происходит истирание уплотнительных элементов, износ, коррозионные процессы, поэтому необходимо своевременно проводить технический контроль оборудования, промывку систем магистралей, ремонт или замену изделия.

В зависимости от назначения в составе технического объекта запорная арматура делится на категории:

• промышленная (общепромышленная, специальная) – используется в производствах различного рода деятельности, в том числе народного хозяйства;
• судовая – эксплуатируется в заданных специфических условиях морского и речного транспорта;
• сантехническая – трубопроводная арматура бытового назначения, применяется в газовых плитах, колонках, ванных, котлах и т.д.;
• изготовленная по спецзаказу – разрабатывается, изготавливается и эксплуатируется в соответствии с особыми заданными техническими требованиями, например, в уникальных, экспериментальных промышленных объектах.

Функции, выполняемые данным типом арматуры обширны: регулирующая, распределительно-смесительная, предохранительная, защитная, запорная, фазоразделительная.

В данной статье рассмотрим виды запорной арматуры, действие которой направлено на изменение площади поперечного сечения трубопровода для регулирования скорости потока носителя или полной его остановки.

Виды запорной арматуры

Задвижка

Основное отличие данной детали состоит в том, что запорный (регулирующий) элемент представляет собой лист, диск или клин, который может возвратно-поступательно перемещаться в направлении, перпендикулярном направлению движения рабочего носителя.

Этот вид арматуры относится к промышленной категории и используется, в основном, в трубопроводных коммуникациях жилищно-коммунального хозяйства и промышленных производств.

Задвижки делятся на полнопроходные и усеченные, их устройство позволяет плавно регулировать скорость потока и предотвращать гидравлические перегрузки.

Рассматриваемый вид изделий обладает рядом преимуществ: простота конструкции, широкий диапазон условий эксплуатации, небольшая строительная длина, малое гидравлическое сопротивление, что особенно важно при их применении в трубопроводных магистралях с высокой скоростью рабочего носителя. Недостатки задвижек определяются их конструкцией: достаточно большое время, затрачиваемое на закрытие или открытие затворного элемента, износ уплотнительных деталей, сложность в техническом обслуживании.

Отечественная промышленность выпускает задвижки с не выдвижным штоком и с выдвижным шпинделем. Устанавливаются задвижки независимо от направления движения потока в трубопроводе, так как их конструкция симметрична. Выдерживают рабочие давления от 2 до 200 атмосфер, присоединительный диаметр варьируется от 8 мм до 2 м.

Вентиль

Вентиль, как вид запорной арматуры, выполняет регулирующую функцию и позволяет изменять расход носителя в трубопроводе вплоть до прекращения его подачи. С их помощью поддерживается заданный уровень давления в магистрали и осуществляется смешение потоков в  необходимой пропорции.

В вентиле рабочий элемент расположен на шпинделе, который совершает возвратно-поступательные движения от вращательных движений маховика. Движение шпинделя может осуществляться автоматически при помощи сервоприводов и вручную.

Данные изделия относятся к промышленной категории и наиболее часто встречаются в бытовых объектах жилищно-коммунального хозяйства. Самый распространенный тип вентиля – проходной, размещаемый на прямых участках магистралей.

Важно

Одним из недостатков данного вида арматуры, кроме прямоточных вентилей, является большое гидравлического сопротивление, что ограничивает их применение в специальных технических объектах.

Преимущества вентилей заключается в небольшой стоимости, доступности, надежности, легкости ремонта и технического обслуживания при эксплуатации.

Кран шаровой запорный

Отличие конструкции запорного крана заключается в простоте исполнения: запорный элемент выполнен в виде шара, цилиндра и, что достаточно редко, может быть конической формы.

Краны бывают полнопроходными и не полнопроходные.

В полнопроходных кранах диаметр проходного отверстия всегда соответствует диаметру присоединительного отверстия к трубопроводу, в не полнопроходном, соответственно, проходной диаметр меньше.

Работа осуществляется в крайних режимах «закрытие» и «открытие». Его основная функция направлена на перекрытие движения рабочего потока. Достоинства, недостатки и условия эксплуатации определяются материалом, из которого изготовлен кран.

Например, пластиковые краны ПП, ПЭ устойчивы к воздействию агрессивных сред, но подвергаются разрушительному действию  механических примесей рабочей среды.

Краны из нержавеющей стали выдерживают высокие рабочие давления и температуры, но с точки зрения бытового использования имеют значительную стоимость.

Клапан

Клапаны (обратные) относятся к защитной трубопроводной арматуре, функционально предназначены для предотвращения обратного хода потока рабочего носителя в технологической схеме. Пропуская рабочую среду в одном направлении, клапаны не дают возвратного хода жидкости или газа.

С их помощью осуществляется защита различного производственного оборудования (насосы, резервуары, аппараты и др.), а также исключается поврежденный участок трубопровода при течах рабочего носителя из общего технологического процесса, что крайне важно при возникновении аварийной ситуации.

Существуют клапаны с конструкцией запорного элемента шарообразной формы или в виде конуса, перемещение которого происходит в направлении, параллельном движению носителя.

Совет

Поток, проходящий через рабочее окно клапана, прижимает запорный элемент к основанию устройства, что прекращает его движение в обратном направлении. Клапаны обратного типа изготавливают как встроенные в состав узлов и агрегатов, так и в самостоятельном виде.

Как правило, обратные клапаны монтируются на горизонтальных прямых участках магистралей по направлению рабочего потока.

Клапаны, имея сравнительно простую конструкцию, тем не менее, обеспечивают надежность и герметичность перекрытия рабочего потока, благодаря чему широко используются для газообразных и жидких рабочих сред. Применяются в широком диапазоне давлений (от 5·10-6 до 2000 атм.) и рабочих температур (от минус 200 до плюс 600°С). Подходят для трубопроводных конструкций относительно небольших диаметров.

Затворы

Затвор – это устройство запорной арматуры, используемое для обеспечения герметичности при перекрытии рабочего потока. Может работать в режимах «регулирование» и «перекрытие». Представляет собой наиболее удобный и простой вид запорной арматуры при техническом обслуживании и эксплуатации, имеет невысокую стоимость и рыночную доступность.

Устройство затвора разработано таким образом, что запирающий элемент проворачивается вокруг оси, на которой он расположен. Наиболее распространенная разновидность данного устройства с дисковым затвором – «Баттерфляй».

Управление положением затвора возможно вручную при помощи ручки и механически с помощью редуктора или электрического привода.

Такие достоинства поворотных затворов “Баттерфляй”, как простота технического обслуживания, монтажа и замены уплотняющих деталей, небольшая строительная высота и масса, а также продолжительные сроки эксплуатации и доступная стоимость широко используются в трубопроводных магистралях бытового назначения.

Отечественная промышленность выпускает широкую линейку изделий запорной трубопроводной арматуры, отвечающих общим и специальным требованиям, высокому качеству и современным технологиям. Стоимость таких изделий может широко варьироваться от 100 руб. до нескольких десятков тысяч рублей, что определяется материалом, назначением, размерами, производителем.

Трубопроводная арматура: характеристика, виды, назначение. Что нужно знать о трубопроводной арматуре. Что такое трубопроводная арматура, ее характеристики, разновидности и назначение

При строительстве современного жилья невозможно обойтись без устройства трубопроводных систем. Посредством трубопровода в дома подводятся вода, газ, тепло, а из дома выводятся канализационные стоки.

Для качественной работы трубопровода, управления потоками воды или газа, поступающих через него, устройства разветвлений или отводов, необходима трубопроводная арматура.

Чтобы ваш трубопровод функционировал без проблем, необходимо разобраться с характеристиками и назначением этих устройств.

Для чего нужна трубопроводная арматура?

При устройстве трубопроводов приходится оборудовать отводы, сгибы, соединения, регулировать давление, смешивать жидкости или газы в трубе, для этого используют трубопроводную арматуру — специальный вид соединительных и регулировочных изделий для трубопровода.

Область применения арматуры различна, поэтому различают такие виды:

• запорная трубопроводная арматура — используется, когда необходимо перекрыть ток жидкости или газа в трубе, например, задвижка или заслонка;
• регулирующая арматура — подвид запорной арматуры, служащий для регулирования (уменьшения или увеличения) объемов потоков жидкости или газа в трубе, например, вентиль или кран;
• предохранительная арматура — используется для сброса лишнего пара или воды в случае, если давление в трубе превышает допустимое значение. Служит для защиты труб, к таким устройствам относят предохранительные клапаны;
• арматура распределительно-смесительная — это отводы, переходники, тройники, используемые для распределения потоков по трубам и смесители для смешения потоков, например, водопроводные смесители для ванной или кухни;
• конденсатоотводчик — предназначены для отвода образующегося конденсата и перегретого пара.

Характеристика трубопроводной арматуры

На современном рынке изделий для трубопроводов представлено огромное количество отечественных и зарубежных компаний-изготовителей, а также ассортимент изделий для трубопровода, отличающихся функциональностью и характеристиками. Так что если при сооружении трубопровода понадобилась трубопроводная арматура, купить ее не составит труда.

Чтобы трубопроводная арматура служила долго и надежно, необходимо ответственно отнестись к ее выбору, уточнить нагрузку, с которой будет работать ваш трубопровод и его детали. Выбор арматуры зависит от параметров, которые определяют техническую характеристику устройств.

Основные параметры, по которым подбирается трубопроводная арматура, это:

• диаметр условного прохода трубы (маркируется DN), или, другими словами, внутренний диаметр. Эта величина определяет пропускную способность трубы или арматуры;
• условное давление (маркируется PN )- показатель максимального возможного давления, при котором происходит эксплуатация арматуры в обычном режиме длительное время, рассчитывается при температуре 20⁰С;
• рабочее давление — рассчитывается при нормальной температуре проводимой среды и обозначает наибольшее избыточное значение давления, при котором арматура работает в заданном режиме длительное время;
• расчетное давление — прогнозируемое давление, ожидаемое при воздействии минимальной либо максимальной температуры;
• температурный режим — принимаемая рабочая температура, в условиях которой будут эксплуатироваться арматура и сам трубопровод;
• пропускная способность трубопровода — характеристика, определяющая сечение арматуры;
• ступень герметичности затвора — влияет на выбор материала, из которого изготавливается арматура;
• параметры окружающей среды.

Для успешного выбора трубопроводной арматуры и функционирования трубопровода важны все вышеперечисленные характеристики. Если известны технические характеристики трубопровода, его назначение, предполагаемые нагрузки, режим использования, то подобрать к нему необходимую трубопроводную арматуру не составит труда.

Виды трубопроводной арматуры

Трубопроводы сооружают для транспортировки различных веществ — пара, воды, нефти, канализационные, вентиляционные. Естественно, что и трубопроводная арматура для каждого вида своя.

Материал, из которого изготавливаются корпусные детали также может быть различным. Соответственно арматура бывает:

• арматура стальная трубопроводная — материалом служит углеродистая и легированная сталь;
• арматура из коррозиеустойчивой стали;
• арматура из серого, ковкого или высокопрочного чугуна;
• неметаллическая арматура — на основе поливинилхлорида, винипласта или других полимерных материалов;
• керамическая арматура;
• стеклянная арматура.

Выбор материала трубопроводной арматуры зависит от назначения, параметров использования трубопровода. Так, например, арматура из серого и ковкого чугуна не может применяться, если она подвергается резким температурным перепадам или вибрационному воздействию.

Различается трубопроводная арматура и по области применения.

В промышленном производстве, при устройстве водопроводов, систем отопления, паропроводов, используется трубопроводная арматура общестроительного назначения.

Обычно это арматура серийного производства (задвижки, запорные клапаны, клапаны давления, регулирующие клапаны, конденсатоотводчики) известных предприятий, хорошо зарекомендовавших себя.

Обратите внимание

На рынке представлена разнообразная трубопроводная арматура, цена которой зависит от качества и известности фирмы-производителя. Например, из зарубежных марок, производящих арматуру, известны Zetkama, Polix, ARI-Armaturen.

Арматура промышленного назначения для использования в особых условиях работ, применяется в трубопроводах, которые будут эксплуатироваться при низких или высоких температурах, при высоком давлении, с использованием коррозионных веществ, токсичных и радиоактивных жидкостей.

Сантехническая арматура применяется при устройстве бытовых трубопроводов — подведение газа к бытовой газовой плите, водопровод и оборудование ванных комнат смесителями, душевыми установками. Для этих работ используются шаровые краны, вентили, регуляторы давления, обратные клапаны, фильтры.

Бывает также трубопроводная арматура специального назначения, которая используется в условиях особых технических требований эксплуатации, например, в экспериментальных установках и обычно изготавливается по спецзаказам.

Если вы разобрались с назначением трубопровода, и соответственно, приобретаемой арматуры, подумайте над вопросом присоединения к трубопроводу. В зависимости от варианта присоединения выделяются такие ее разновидности:

• арматура трубопроводная фланцевая, для присоединения которой к трубопроводу используются фланцы;
• арматура муфтовая — соединительная арматура с внутренней резьбой, обычно применяется при величине условного прохода не более 40 мм и при использовании трубопровода для нейтральных и негорючих веществ;
• цапковая арматура — применяется при тех же условиях, что и муфтовая арматура;
• штуцерная арматура — штуцеры и фитинги, которые используются для устройства поворотов, разветвлений, переходов на другой диаметр в трубопроводах;
• приварная арматура — используется при устройстве стальных трубопроводов и трубопроводов из пластиковых материалов и керамики. Часто необходимость применения данного вида соединения вызвано опасностью проводимой среды через трубопровод, и сварные соединения исключают возможность просачивания.

На выбор трубопроводной арматуры также влияет необходимость использования регулирования, оно может быть ручным или автоматическим. В зависимости от этого параметра выделяют управляемую и автономную арматуру. Управляемая арматура оборудуется ручным приводом, либо, в зависимости от конструкции, привод может быть механическим, электрическим, гидравлическим, электромагнитным.

Для того чтобы трубопроводная арматура функционировала долго и безопасно, при выборе необходимо руководствоваться ее функциональным назначением.

Естественно, покупатель, выбирая арматуру, смотрит не только на технические характеристики, но и на ее стоимость, долговечность, простоту и доступность использования и обслуживания.

Важно

Среди представленных сегодня на рынке изделий трубопроводной арматуры можно подобрать устройства, удовлетворяющие всем требованиям.

Изделия для трубопровода и трубопроводная арматура в настоящее время стали наиболее востребованной продукцией из металла, и в условиях роста строительства имеются все шансы для повышения ее производства и продаж.

Основные типы и виды трубопроводной арматуры

Главная → Типы и виды трубопроводной арматуры

• Краны шаровые, вентили, клапаны запорные, задвижки, дисковые затворы, регуляторы давления, регуляторы температуры, элеваторы, гидроэлеваторы, фильтры, виброкомпенсаторы, грязевики абонентские, запорные устройства и рамки указателей уровня.
• Клапаны смесительные и регулирующие, краны и клапаны распределительные.
• Клапаны предохранительные и обратные, устройства импульсно-предохранительные и мембранно­разрывные.
• Обратные клапаны и затворы трехэксцентриковые, клапаны невозвратно­запорные и невозвратно-управляемые, шиберные задвижки (гильотинного типа).
• Конденсатоотводчики.

1.Запорнаяарматура

Основное назначение запорной арматуры – перекрывать поток рабочей среды в трубопроводе.

Для этого применяются четыре основных типа трубопроводной арматуры: краны, клапаны, задвижки и затворы дисковые (стоит не забывать о различии между затворами, как одним из элементов запорного органа, и затвором – типом трубопроводной арматуры). Они отличаются способом перекрытия потока, т.е.

формой основ­ной детали (или деталей) затвора, характером перемещения затвора относительно седла (или седел) корпуса, а также направ­лением перемещения затвора по отношению к направлению по­тока среды.

В шаровом кране затвор имеет форму тела вращения (т.е. конус, шар или цилиндр) с отверстием для пропуска среды. При перекрытии потока затвор поворачивается вокруг своей оси за один оборот.

В зависимости от формы затвора, который в шаровых кранах называют пробкой, краны делятся на конусные, шаровые и цилиндрические.

В конусных шаровых кранах нужно создавать необходимое усилие прижатия конусных поверхностей пробки и корпуса. Это возможно сделать двумя путями. Один из них – с использованием резьбовой пары (гайка навернута на резьбовой хвостовик пробки) или пружины.

Такие краны называют натяжными. Второй способ – при помощи затяжки сальника, создающей прижатие пробки к конусной поверхности корпуса и одновременно перекрывающей выход рабочей среды в атмосферу. Такой кран называют сальниковым или пробко-сальниковым.

По форме проточной части можно выделить краны проходные и трехходовые.

Совет

В клапане затвор (его обычно называют золотник) перемещается возвратно-поступательно в направлении, которое совпадает с направлением потока рабочей среды через седло.

При всем разнообразии конструкций запорных клапанов отметим только их отличия по форме проточной части для прохождения рабочей среды – проходные и угловые. Среди проходных выделяются клапаны прямоточные, внешним признаком которых служит расположение шпинделя не перпендикулярно, а наклонно к оси прохода корпуса.

В задвижках запорный орган, имеет форму клина или диска (дисков), перемещается как и в клапанах возвратно-поступательно, но перпендикулярно оси потока. При этом закрывается или открывается проход рабочей среды через кольцевые седла корпуса.

В зависимости от конструкции запорного органа задвижки подразделяются на параллельные, клиновые, шланговые и шиберные.

В параллельных задвижках (30ч6бр – самый яркий представитель этого вида) седла корпуса и соответственно два диска затвора располагаются параллельно друг другу. Прижатие затвора к корпусу в положении “Закрыто” происходит, как правило, за счет клинового устройства, помещенного между дисками затвора.

В клиновых задвижках (30ч39р тип МЗВ) седла корпуса расположены под углом друг к другу. Затвор выполнен в виде клина или двух дисков, расположенных под углом. Имеются также задвижки только с одним плоским запирающим элементом, работающим с использованием самоуплотнения.

Такие задвижки называют шиберными (гильотинного типа) .

Клиновые и параллельные задвижки изготавливаются с невыдвижным или выдвижным шпинделем. Отличаются они расположением резьбы шпинделя – внутри задвижки или вне зоны рабочей среды. Первые – меньше по габариту, но у них менее благоприятные условия для работы резьбовой пары шпиндель – ходовая гайка.

Также существует запорная арматура, в которой перекрытие потока среды осуществляется пережатием эластичного (как правило, резинового) шланга, внутри которого проходит среда.

Обратите внимание

Шланг – специальный патрубок – помещен внутри корпуса. Движение деталей, пережимающих шланг – возвратно-поступательное перпендикулярно направлению потока среды – как в задвижках .

Такие изделия называются -ШЛАНГОВЫЕ ЗАДВИЖКИ .

В дисковых затворах запирающий элемент (затвор) имеет форму диска.

Открывание и закрывание прохода среды через кольцевое седло в корпусе происходит путем поворота (как правило, на 90 градусов) затвора вокруг ocи перпендикулярной направлению потока среды. При этом ось вращения диска не является его собственной осью.

Следует заметить, что форма диска, в середине которого проходит его ось вращения, несколько напоминает бабочку, из-за этого иногда дисковые затворы называют – “затвор типа Баттерфляй”.

Очень часто необходимо контролировать уровень жидкости в сосудах, емкостях, котлах.

Для этого используются системы указания уровня, состоящие из водомерных стекол (стекла Клингера) и запорных устройств (12б1бк, 12б2бк, 12б3бк, 12с13бк, 12нж13бк, 12кч11бк).

Запорные устройства указателей уровня примыкают к запорной арматуре (по назначению) и используются для выпуска воздуха при заполнении системы, а также при замене водомерного стекла.

Полный комплект запорных устройств, включает в себя верхнее и нижнее устройства (соответственно устанавливаются над и под стеклом) и спускного крана для продувки. Запорные устройства бывают кранового или вентильного типа. Вторые, как правило, имеют специальные клапаны, автоматически перекрывающие проход среды при поломке стекла. Управляются запорные устройства вручную.

2. Регулирующая арматура

Регулировка параметров рабочей среды включает в себя немало функций. Это и регулировка расхода среды, поддержание давления среды в заданных пределах, и смешивание различных сред в необходимых пропорциях, и поддержание заданного уровня жидкости в сосудах, и другие.

При этом в зависимости от различных условий эксплуатации применяются разные виды управления регулирующей арматурой. Обычно, это управление с использованием внешних источников энергии по команде от датчиков, фиксирующих параметры среды в трубопроводе.

Применяется также управление автоматическое непосредственно от рабочей среды.

Важно

В то же время, хотя и встречается не так часто, используется ручное управление – затвор устанавливается вручную в определенное постоянное положение относительно седла в корпусе. Этим обеспечивается заданный максимальный расход рабочей среды через проходное сечение регулирующего органа.

Требования, предъявляемые к каждому виду регулирования с учетом параметров рабочих сред (давление, температура, химический состав и др.), определяют многообразие конструктивных типов регулирующей арматуры. Наиболее часто встречаются регулирующие клапаны, регуляторы давлния прямого действия, регуляторы уровня и смесительные клапаны.

3. Распределительная арматура

Из числа наиболее часто применяемых следует назвать два типа: трехходовые краны и клапаны электромагнитные распределительные (или распределители электромагнитные).

Кран распределительный трехходовой аналогичен по основным конструктивным характеристикам крану проходному. Но если последний имеет два патрубка для присоединения к трубопроводу, то кран распределительный является трехходовым, т.е.

имеет три присоединительных патрубка; один входной и два выходных. Соответственно конструкция затвора крана позволяет при его повороте направить поток рабочей среды в необходимом направлении.

Управление такими кранами – как правило, ручное.

Распределительный клапан (распределитель) с электромагнитным приводом предназначается для дистанционного управления гидравлическими или пневматическими приводами арматуры, путем отбора проб воздуха из нескольких объектов и для некоторых других функций.

Серийно выпускаются четырехходовые распределители, которые имеют присоединительные патрубки для приема рабочей среды, подачи ее в нужном направлении и для выпуска отработанной среды.

Применяются они для управления приводами двустороннего действия. Управление осуществляется электромагнитным приводом.

Совет

Выпускаются также различные конструкции трехходовых, четырехходовых и многоходовых распределителей с различными видами электромагнитных приводов.

4. Предохранительная арматура

Для обеспечения защиты трубопровода и оборудования в системе от повышения давления сверх допустимого, применяются в основном три типа арматуры: предохранительные клапаны, импульсно-предохранительные устройства и мембранные разрывные устройства.

Общий принцип их действия заключается в следующем: при нарушении режима технологического процесса в системе давление рабочей среды повышается до той величины, которая может привести к повреждению трубопровода и оборудования.

В этих условиях защитные устройства автоматически срабатывают, сбрасывая избыток рабочей среды до восстановления нормального рабочего давления в трубопроводе.

Различия в способах срабатывания и соответственно конструктивных исполнениях защитных устройств определяются конкретными условиями их эксплуатации.

К предохранительной арматуре относятся также дыхательные клапаны, которые предохраняют нефтяные резервуары от недопустимого повышения или понижения давления, возникающих под действием температурных режимов окружающей среды.

Предохранительный клапан, предотвращая аварийное повышение давления, открывается и выпускает часть pабочей среды из трубопровода, после чего закрывается, восстанавливая рабочее давление.

Затвор клапана в закрытом положении прижимается к седлу усилием, которое противодействует давлению на него со стороны рабочей среды. По способу создания этого усилия клапаны делятся на рыжачно-грузовые и пружины.

Обратите внимание

В рычажно-грузовых клапанах давлению среды на золотник противодействует усилие, передаваемое от груза, закрепленного на рычаге. В пружинном клапане – сила пружины.

В выпускаемых клапанах предусмотрена возможность использования их в различных диапазонах давлений рабочей среды, при которых клапан должен срабатывать.

В рычажно-грузовых это осуществляется установкой груза определенной массы на соответствующем плече рычага, в пружинных – большим или меньшим поджатием (настройкой) пружины.

В рычажно-грузовых клапанах для этого используется рычаг, на котором укреплен груз. В пружинных – рычаг, специально предназначенный для этой цели.

Важной характеристикой является высота подъема золотника при срабатывании, так как этим определяется пропускная способность клапана. По этой характеристике предохранительные клапаны делятся на полноподъемные, у которых высота подъема составляет 1/4 или более диаметра седла, и малоподъемные, где этот показатель составляет не более 1/20.

Рычажно-грузовые клапаны – малоподъемные, пружинные – как мало, так и полноподъемные.

Импульсно-предохранительное устройство (ИПУ) выполняет ту же функцию, что и предохранительный клапан , но применяется для защиты систем с высокими рабочими параметрами при необходимости сброса больших количеств рабочей среды. ИПУ состоит из главного предохранительного клапана с большой пропускной способностью и импульсного клапана, управляющего приводом главного клапана.

Импульсный клапан открывается по команде от датчика при соответствующем давлении рабочей среды и направляет ее в поршневой привод главного клапана, который при этом открывается и сбрасывает избыточное количество среды. Применяются ИПУ на тепловых электростанциях для пара высоких давлений и температур, а также в системах атомных электростанций.

Важно

Мембранное разрывное устройство применяется на трубопроводах с высокой токсичностью или агрессивностью рабочей среды, когда протечка через запорный орган предохранительного клапана абсолютно недопустима.

Назначение такого устройства состоит в том, чтобы при нормальных условиях работы установки надежно отделять технологическую линию от выпускной, а при возникновении аварийного давления путем разрушения мембраны открыть выход для избыточной среды.

Разумеется, после срабатывания разрушенную мембрану следует заменить.

Дыхательные клапаны предназначены для предохранения резервуаров нефти и светлых нефтепродуктов от разрушений и деформаций вследствие чрезмерного повышения давления или образования вакуума.

В этих случаях клапаны автоматически обеспечивают сообщение газового пространства резервуара с атмосферой. В корпусе клапана – два седла (одно для давления, другое для вакуума).

На каждом седле установлен затвор, прижатый грузами.

При изменении давления в резервуаре сверх допустимых пределов, открывается проход для поступления в резервуар атмосферного воздуха при вакууме, либо для выпуска из резервуара паровоздушной смеси при избыточном давлении.

5. Защитная арматура

При работе трубопроводной системы могут возникнуть ситуации, когда на отдельных участках трубопровода происходит технологическое или аварийное падение давления, а на соседних участках рабочее давление сохраняется.

В таких случаях возникает так называемый обратный поток рабочей cpeды недопустимый по отношению к оборудованию и трубопроводу (гидроудар, поломка насоса и т.п.).

Для предотвращения возможности образования обратного потока среды применяются такие типы автоматически срабатывающей арматуры, как обратные клапаны и обратные затворы.

Совет

Такая арматура устанавливается, например, за насосной установкой для ее защиты от обратного потока среды.

Клапаны обратные имеют затвор в виде золотника и в редких случаях – шара, совершающего возвратно-поступательное движение вдоль направления потока среды через седло корпуса.

В основном они предназначены для установки только на горизонтальных участках трубопровода.

Исключение составляют клапаны с пружиной, обеспечивающей посадку золотника на седло, клапаны специально предназначенные для вертикально расположения, а также клапаны с сеткой (приемные) для установки на вертикальной всасывающей линии перед насосом.

В затворах обратных затворный элемент (затвор) поворачивается вокруг горизонтальной оси, расположенной выше оси седла клапана, как правило, за пределами проходного отверстия седла. Затвор выполнен в форме диска, часто называемого захлопкой.

Затворы обратные могут устанавливаться как на горизонтальных, так и на вертикальных трубопроводах. Имеется несколько затворов, которые устанавливаются только на горизонтальных трубопроводах больших диаметров.

Кроме срабатывающей только автоматически, имеется защитная арматура, в конструкции которой предусмотрено принудительное управление. Обратный клапан или затвор, имеющий принудительное закрытие называется невозвратно запорный клапан, а имеющий принудительно закрытие и открытие – невозвратно-управляемый клапан.

6. Фазоразделительная арматура

При работе энергетических и обогревательных установок часть пара, конденсируясь, превращается в воду. Для автоматического вывода из системы конденсата, который не участвует в рабочем или технологическом процессе, используются конденсатоотводчики.

Конденсатоотводчики бывают – термодинамические, поплавковые и термостатные.

Обратите внимание

В термодинамическом конденсатоотводчике затвором является тарелка, свободно лежащая на седле корпуса. Тарелка поднимается над седлом, открывая выход конденсата, и прижимается к седлу после его выхода. Этот процесс происходит автоматически при изменениях давлений под тарелкой и над ней, что вызывается различиями плотностей и температур пара и конденсата.

Некоторые термодинамические конденсатоотводчики снабжены устройством (обводом) для принудительного открывания и продувки.

В поплавковом конденсатоотводчике (иногда его называют “Конденсационный горшок”) по мере накопления конденсата поплавок всплывает, управляя выпуском конденсата.

В термостатном конденсатоотводчике затвор открывает отверстие для выпуска конденсата под воздействием сильфонного термостата или биметаллического элемента, paбота которых основана на использовании расширения тел при нагревании и разности температур между паром и конденсатом. Применение тех или иных типов конденсатоотводчиков определяется конкретными условиями установок и их эксплуатации.

Отправить заявку на данное оборудование можно на электронный адрес: wodouzel@yandex.ru или воспользовавшись формой обратной связи.

Позвоните по телефону +7 (812) 406-85-21, чтобы получить консультацию наших специалистов.

Трубопроводная арматура: классификация по типам, видам и основным параметрам

Трубопроводной арматурой называют различные устройства для управления потоками жидкостей или газов в трубопроводных системах — вентили, краны, задвижки, клапаны, регуляторы. Для правильного выбора и грамотного применения этих устройств необходимо четко ориентироваться во всем многообразии их номенклатуры.

• общего назначения
• специального назначения
• для особых условий работы
• для транспорта и судостроения
• сантехническая.

Общего назначения — самый универсальный тип. Используется в большинстве случаев и соответствует стандартным требованиям.

Специального назначения — изготавливается с учетом специальных требований заказчика под конкретные условия применения.

Для особых условий — применяется при транспортировке агрессивных и токсичных веществ.

Важно

К трубопроводам для транспорта и судостроения предъявляются повышенные требования по массе, габаритам, климатическому исполнению и другим характеристикам.

Сантехническая используется в бытовых санитарно-технических приборах. Выпускается большими сериями на поточных линиях. Большое значение придается дизайну и эргономичности изделий.

По назначению

• запорная
• регулирующая
• смесительная и распределительная
• защитная
• предохранительная
• для разделения фаз.

Запорная предназначена для полного или частичного перекрытия потока или изменения его направления.

Регулирующая предназначена для регулирования параметров таких как давление или температура в системе.

Смесительно-распределительная служит для смешивания или перенаправления различных потоков.

Защитная предохраняет систему от аварий при выходе каких-то параметров за допустимые пределы либо нежелательного изменения направления потока.

Предохранительная служит для защиты от избыточного давления в системе. При превышении допустимого давления излишки рабочей среды сбрасываются из системы.

Фазоразделительная служит для разделения рабочей среды по фазам. Это различные маслоотводчики, конденсатоотводчики, воздухоотводчики и прочие подобные устройства.

Запорная арматура

Трубопроводная запорная арматура — самый распространенный тип. Входит как составная часть в другие типы. Поэтому имеет смысл рассмотреть классификацию запорной арматуры более подробно.

Выделяют четыре типа конструктивного исполнения запорной арматуры:

• задвижка
• вентиль
• кран
• затвор
• Вентиль.

Иногда называют клапаном. Запорный элемент перемещается вдоль направления потока. Часто запорным элементом является мембрана

Задвижка.

В задвижках запорный элемент движется поперек потока. Может перекрывать его полностью или частично. Самый распространенный и чаще всего используемый тип запорной арматуры.

Заслонка.

В заслонках запорный элемент выполнен в форме диска, который поворачивается вокруг своей оси. Заслонки не обладают высокой герметичностью и не выдерживают высокого напора. Заслонки устанавливаются на трубопроводах большого диаметра и низкого давления в основном на канализационных сетях. Присоединение к трубопроводу фланцевое или сварное.

Совет

Кран.

Самый универсальный тип Запорный элемент обычно шар или цилиндр с отверстиями, который вращается вокруг своей оси и может поворачиваться на произвольный угол относительно потока. Используется во внутренних сетях среднего давления, чаще всего, в системах водоснабжения и отопления жилых домов.

По способу управления

• дистанционный
• приводной
• автоматический
• ручной.

Арматура для дистанционного управления выпускается без каких-либо управляющих элементов. Для управления необходимо использование дополнительных переходных приспособлений типа штанг или штоков.

Арматура приводного типа управляется приводами. Привод может быть непосредственным или дистанционным.

Автоматическое управление происходит без участия оператора. Привод управляется чувствительным элементом — датчиком, который может быть установлен как непосредственно на арматуре, так и дистанционно. В автоматизированных системах управления сигналы на привод могут поступать от контроллеров или иных устройств АСУ.

Ручное управление осуществляется с помощью маховиков, рукояток или рычагов.

Материал корпуса.

Выбор определяется материалом самого трубопровода. Чаще всего корпус изготавливается из металла — чугуна, латуни нержавеющей стали.

В последнее время приобрели популярность трубопроводы из полипропилена и полиэтилена. Для этих трубопроводов выпускается арматура из соответствующего пластика.

По способу присоединения к трубопроводу.

• Резьбовой
• Фланцевый
• Под сварку

В трубопроводах большого диаметра используется, как правило, фланцевое соединение. Фланцевый способ соединения обеспечивает высокую герметичность соединения и уступает в этом только сварке.

Во внутренних сетях используется обычно резьбовое соединение из-за простоты монтажа и демонтажа.

Сварка применяется в основном для пластиковых трубопроводов.

Базовые параметры арматуры.

• Условный проход
• Номинальное давление.

Условный проход должен соответствовать условному проходу трубопровода. Условный проход обозначается как DN и соответствует внутреннему диаметру трубы в миллиметрах. Например: DN 25 соответствует внутреннему диаметру в 25 мм. Обычно реальный диаметр не равен в точности условному проходу, а округляется до ближайшего стандартного значения.

Номинальное давление обозначается как PN и определяет максимальное давление в системе, при котором гарантируется безотказная эксплуатация. PN определено для температуры в 20 градусов. С ростом температуры допустимое давление снижается.

Вышедшая из строя запорная арматура не ремонтируется и подлежит демонтажу. Поэтому очень важно проводить ее своевременное обследование и плановую замену.

Виды трубопроводной арматуры

Автор: natali

Комментариев пока нет

Принцип действия трубопроводной арматуры основан на способности оборудования изменять пропускное сечение трубопровода, что позволяет регулировать параметры подачи рабочих потоков (газ, нефть, пар, прочие жидкости и масла), совмещать их, отключать, выполнять сброс и иные операции.

Продукция имеет достаточно широкую номенклатуру. Задвижки, затворы, клапаны, краны, вентили и другие устройства, относящиеся к трубопроводной арматуре, востребованы в нефтеперерабатывающей промышленности, в ЖКХ и АПК, в атомной и космической отраслях, а также в авиа- и кораблестроении.

Классификация трубопроводной арматуры

Оборудование классифицируют по разным показателям, но первостепенным среди них является функциональное назначение устройств. С учетом этого можно говорить о следующих видах трубопроводной арматуры.

• С помощью запорной арматуры полностью перекрывается поток перемещения рабочей среды. Такие устройства работают лишь в 2 режимах – «открыть» и «закрыть». Герметичность и большой ресурс работы являются базовыми характеристиками этого вида.
• Обратная арматура обеспечивает невозвратность движения потоков веществ в трубопроводе.
• Автонастройки предохранительной арматуры обеспечивают своевременный сброс опасного давления в трубопроводе.
• Для смешивания перемещаемых потоков предназначена арматура смесительно-распределительного типа, с помощью которой распределяется движение веществ по заданным векторам.
• Защитная (или отключающая) арматура устанавливается для предотвращения аварийных ситуаций в системе движения рабочей среды. Оборудование позволяет перекрывать поток в трубопроводной сети на отдельных участках, изменяя скорость перемещения транспортируемых веществ, температурный режим рабочей среды и давление.
• Фазоразделительная арматура распределяет рабочую среду на несколько фаз. К примеру, разграничивает пар, конденсат и движущийся по сети поток жидкости.
• Регулирующая арматура позволяет управлять параметрами жидких и газовых продуктов в трубопроводе. Данный вид особенно востребован в атомной отрасли, где крайне важно соблюдать все настройки в целях безопасности эксплуатации объекта.
• Комбинированная арматура совмещает разные виды трубопроводной арматуры и выполняет присущий им функционал.

Классификация трубопроводной арматуры имеет многоступенчатый характер. Так, при выборе оборудования учитываются различные моменты, в связи с которыми определяются новые подгруппы арматуры:

Особенности эксплуатации устройств позволяют разграничивать арматуру вакуумную, криогенную, отсечную, приемнообратную, контрольную, редукцион-ную, обратную, контрольную, редукционную, спускную и т.д.

С учетом вариантов присоединения данного оборудования к сети различают фланцевую, муфтовую, приварочную и штуцерную арматуру.

Обратите внимание

Особенности конструкции и формы корпуса трубопровода позволяют выделить проходную, неполнопроходную, угловую, смещенную, литую, сварную, штампо-сварную арматуру. Различные варианты уплотнений для обеспечения герметизации позволяют делать выбор между сальниковой, мембранной, сильфонной арматурой.

Конструктивно вся трубопроводная арматура может быть подразделена на 4 типа: клапаны, задвижки, дисковые затворы и краны. Главное различие состоит в том, что запирающий элемент в устройстве срабатывает по-разному: передвигается параллельно или перпендикулярно к оси рабочего потока, а в иных случаях оборачивается вокруг собственной оси или имеет возвратно-поступательное движение.

Трубопроводная арматура может управляться ручным (механическим), пневматическим, электрическим и дистанционным способами.

Востребованы все виды и типы трубопроводной арматуры. Среди наиболее популярных и универсальных устройств выделим фланцевые шаровые краны, которые зарекомендовали себя как очень надежное оборудование.

Фланцевые шаровые краны

Фланцевые шаровые краны относятся к виду запорной арматуры. Определяющим элементом оборудования является затвор в форме шара, имеющего отверстие круглого или квадратного сечения. С помощью фланцев и герметических прокладок затвор встраивают в корпус устройства и фиксируют болтами.

Управление жидким или газовым потоком осуществляет рычаг, к которому присоединен затвор. Позиций всего две – открыть/закрыть, поэтому данное оборудование применяется там, где нужно обеспечить пропуск рабочего потока либо полностью перекрыть его.

Высокая прочность такой запорной арматуры позволяет эксплуатировать фланцевый шаровой кран в средах с повышенным давлением, в частности, в системах морского транспорта, в нефтегазовых магистралях, в системах сжатого воздуха и др.

Модельный ряд оборудования достаточно широкий. Фланцевые шаровые краны классифицируются с учетом:

• материала, из которого они изготовлены (используются сплавы стали разных марок, чугун, бронза и латунь);
• проходной способности устройства;
• типа корпуса оборудования (литые краны не подлежат ремонту, а в сборно-разборных устройствах детали можно снимать и заменять на новые);
• диаметра сечения крана (при небольшом размере запирающее устройство выглядит плавающим, а если сечение более 5 см, то устройство прочно герметизируется на опоре);
• расположения резьбы (может быть нанесена снаружи, внутри устройства, а также с двух сторон);
• по типу привода, используемого в работе крана (ручной, электрический и пневматический).

Фланцевые шаровые краны имеют длительный срок службы. Они отличаются высокой герметичностью соединения устройства с трубопроводом, полностью перекрывают поток в сети, обеспечивают низкое гидравлическое сопротивление. Их можно устанавливать в любом положении.

Большим плюсом является легкий монтаж шарового крана и ремонтопригодность. Главная проблема при эксплуатации заключается в правильном подборе оборудования, регулярном проведении техосмотра арматуры, периодической смене рабочего положения крана.

Фланцевые шаровые краны не используются в магистралях с рабочими потоками, имеющими твердые примеси.

Виды трубопроводной арматуры

01.04.2016

Арматура позволяет управлять потоками рабочих сред. Ее монтируют на различные агрегаты и трубопроводные системы. Для приведения ее в действие может использоваться электропривод.

Подвиды арматуры

• Затворы.
• Запорная – наиболее распространенный тип, позволяет перекрывать потоки рабочих сред.
• Задвижки.
• Водозапорная – употребляется в водопроводной, отопительной и канализационной системах.
• Шаровые краны – отличная альтернатива задвижкам.

Предназначение

Данные элементы позволяют распределять, отключать, сбрасывать и регулировать различные типы рабочей среды (в виде газа, жидкости, сыпучие и т.п.) путем расширения или сужения проходного отверстия.

Подробная классификация

По сфере использования выделяют элементы:

• Общего предназначения – могут применяться в любом производственном секторе, изготавливаются серийно.
• Для нестандартных условий эксплуатации – в основном, применяются для перемещения агрессивных и токсичных сред.
• Для судов и транспорта – могут использоваться в тяжелых климатических условиях.
• Сантехническая – для бытового применения.

Также арматура бывает:

• Промышленной – для общего применения на разных производствах.
• Специальной – изготавливается под заказ, с учетом условий эксплуатации на конкретном предприятии.

По функциональности арматура подразделяется на:

• Запорную – употребляется для перекрытия потоков в трубопроводе.
• Защитную – сюда относятся автоматические клапаны, употребляются для недопущения аварийных выбросов.
• Регулирующую – позволяет отрегулировать многие показатели рабочей среды.
• Предохранительную – защищает от переизбытка давления в трубопроводах путем выбрасывания излишков среды.
• Смесительно-разделительную – позволяет перемешивать разные потоки.
• Фазоразделительную – позволяет автоматически разделить разные среды.

По специфике конструкции выделяют следующие категории элементов: вентиль, затвор, задвижка и кран.

По методу регуляции арматура бывает регулируемой вручную и автоматизированной. Последняя разновидность может регулироваться:

• дистанционно — к примеру, штангой;
• приводом;
• без присутствия человека, при помощи АСУ.

Подключение

Подсоединить арматурные элементы к трубопроводу можно с помощью:

• муфты (приобрести их можно на сайте flexor-spb.ru);
• ниппелей;
• сварки – обеспечивается высокая надежность, не требуется последующее обслуживание;
• шпилек и гаек;
• фланцев – позволяют много раз монтировать и демонтировать арматуру, но соединения со временем теряют герметичность, к тому же, эти элементы слишком громоздки;
• штуцеров.

Как выбрать

Выбирая арматуру, надо руководствоваться такими характеристиками, как:

• Стандартное давление в трубопроводе.
• Диаметр трубопровода.
• Максимальное давление в трубопроводе.

Сфера использования

Элементы из легированной или углеродистой стали применяются в рабочих средах, где скорость ржавления не выше 0,5 мм в год. Для более агрессивных сред нужна специальная арматура.

Чугунную арматуру запрещено эксплуатировать в условиях резких температурных колебаний, а также при нулевой и отрицательной температуре.

Требования к арматуре

Все элементы обязаны быть без видимых дефектов, способных оказать влияние на их надежность. Для работы в условиях высокого давления нужна особо прочная и надежная арматура.

Штампованная, литая и кованая арматура должна повергаться проверкам и контролю. Литые элементы запрещено применять при давлении среды, превышающем 35 МПа. Такая арматура собирается, тестируется и принимается в заводских условиях под контролем соответствующих специалистов.

Виды трубопроводной арматуры Ссылка на основную публикацию