0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Классификация трубопроводной промышленной арматуры

Классификация трубопроводной арматуры по области применения

Латунные шаровые краны экономически более выгодно применять для внутренней разводки в инженерных системах с температурами до 95С, давлением до 6 бар и диаметрами до 32-50. На трубопроводах теплоснабжения (диаметрами до 300-400), а также в первом контуре тепловых пунктов рекомендуется применять стальные шаровые краны, специально разработанные для таких применений. В остальных случаях нужно рассматривать вариант применения поворотных затворов как наиболее оптимальный.

Промышленная трубопроводная арматура общего назначения используется в различных отраслях народного хозяйства. Изготавливается она серийно в больших количествах и предназначается для сред с часто применяемыми значениями давлений и температуры. Этой арматурой оснащаются водопроводы, паропроводы, городские газопроводы, система отопления и т.п.

Промышленная трубопроводная арматура для особых условий работы предназначается для эксплуатации при относительно высоких давлениях и температурах, при низких температурах, на коррозионных, токсичных, радиоактивных, вязких, абразивных или сыпучих средах. К этой арматуре относятся: энергетическая арматура высоких энергетических параметров, криогенная, коррозионностойкая, фонтанная, арматура с обогревом, арматура для абразивных гидросмесей и для сыпучих материалов.

Специальная арматура разрабатывается и изготавливается по отдельным заказам на основании особых технических требований. Часто такая арматура изготавливается, например, для экспериментальных или уникальных промышленных установок, в том числе и для атомных электростанций.

Судовая арматура выпускается для работы в специфических условиях эксплуатации ее на судах речного и морского флота с учетом повышенных требований в отношении минимальной массы, вибростойкости, повышенной надежности, особых условий управления и эксплуатации.

Сантехнической арматурой оснащаются различные бытовые устройства: газовые плиты, ванные установки, кухонные раковины и др. Изготавливается эта арматура в больших количествах на специализированных предприятиях, имеет небольшие диаметры прохода и в большинстве своем управляется вручную, за исключением регуляторов давления и предохранительных клапанов для газа.

Классификация трубопроводной арматуры по функциональному назначению (виду)

Запорная арматура предназначена для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе и пуска среды в зависимости от требований технологического процесса (цикл «открыто-закрыто»). Основное назначение запорной арматуры — перекрывать поток рабочей среды по трубопроводу и снова пускать среду в зависимости от требований технологического процесса, обслуживаемого данным трубопроводом, обеспечивая герметичность как в затворе, так и по отношению к внешней среде. Запорная арматура по количеству применяемых единиц составляет 80% всей арматуры.

Регулирующая арматура предназначена для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения ее расхода. К ней относятся регулирующие клапаны, регуляторы давления, регуляторы уровня жидкости, дросселирующая арматура и т.п.

Распределительно-смесительная (трехходовая или многоходовая) арматура предназначена для распределения рабочей среды по определенным направлениям или для смешения потоков среды (например, холодной и горячей воды). Сюда относятся распределительные клапаны и краны.

Предохранительная арматура предназначена для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого давления посредством сброса избытка рабочей среды. Сюда относятся предохранительные клапаны, импульсные предохранительные устройства, мембранные разрывные устройства, перепускные клапаны.

Защитная арматура предназначена для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимых или предусмотренных технологическим процессом изменений параметров или направления потока рабочей среды и для отключения потока без выброса рабочей среды из технологической системы. Сюда относятся обратные клапаны, отключающие клапаны.

Контрольная арматура используется для проверки наличия и определения уровня oжидкости в котлах, резервуарах и сосудах, а также для подключения контрольно-измерительных приборов в гидро- и пневмосистемах. Сюда относятся пробно-спускные краны, указатели уровня, краны и клапаны для манометров.

Фазоразделительная арматура предназначена для автоматического разделения рабочих сред в зависимости от их фазы и состояния. Сюда относятся конденсатоотводчики, воздухоотводчики и маслоотделители.

Классификация трубопроводной арматуры по конструктивным типам

Задвижка — трубопроводная арматура, в которой запирающий элемент перемещается возвратно-поступательно перпендикулярно направлению потока рабочей среды. Используется преимущественно в качестве запорной арматуры: запирающий элемент находится в крайних положениях «открыто» и «закрыто». Разновидностью этого типа арматуры являются шланговые задвижки, у которых перекрытие потока среды осуществляется запорным органом, пережимающим эластичный шланг, внутри которого проходит транспортируемая рабочая среда.

Клапан — трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий элемент перемещается возвратно-поступательно параллельно оси потока рабочей среды в седле корпуса арматуры. Клапан, в котором запирающий элемент перемещается с помощью винтовой пары и управляется вручную, называется вентилем. Сейчас это название устарело. Разновидностью этого типа арматуры является мембранный клапан, у которого в качестве запорного элемента используется мембрана. Мембрана фиксируется по внешнему периметру между корпусом и крышкой, выполняет функцию уплотнения корпусных деталей и подвижных элементов относительно внешней среды, а также функцию уплотнения запорного органа.

Кран — трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий элемент имеет форму тела вращения или его части; поворачивается вокруг своей оси, перпендикулярно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.

Затвор (затвор дисковый) — трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска и поворачивается вокруг оси, перпендикулярной к оси трубопровода.

Берём новые высоты: 16 метров!

Компания «Норматив» развивается в направлении автоматизации производственной и складской логистики:
в одном из последних выполненных проектов были установлены дискретные паллетные подъемники высотой 16 метров.

Новые 16-метровые паллетные лифты на сегодняшний день являются самым высоким
подъемным конвейерным оборудованием для поддонов на территории Российской Федерации,
также их можно отнести к одним из самых высоких в Европе.

Трубопроводная арматура

Огромную роль в современных промышленных комплексах играют трубопроводы. При помощи трубопроводов транспортируются различные материалы — жидкие, газообразные и сыпучие. Для обеспечения регулирования процессов транспортировки применяется трубопроводная арматура.

Трубопроводная арматура — это совокупность устройств, устанавливаемых на трубопроводах, и предназначенных для управления потоками рабочих сред путем изменения площади проходного сечения. Она также обеспечивает работу емкостных установок, котлов и т.д.

Качества арматуры влияют на многое. От того, какая арматура подобрана для монтажа, соответствует ли она параметрам, характеризующим рабочую среду, правильно ли она эксплуатируется, во многом зависит безопасность объектов, на которых она установлена.

Для обеспечения качества промышленной арматуры разработана система стандартов.

Государственный стандарт, которому соответствует арматура трубопроводная — ГОСТ Р 53672-2009

Настоящий стандарт распространяется на трубопроводную арматуру и приводные устройства к ней и устанавливает общие требования безопасности при ее проектировании, изготовлении, монтаже, эксплуатации, ремонте, транспортировании, хранении и утилизации.

Виды арматуры по функциональному назначению

Арматура может делится на различные виды по следующим параметрам.

  • По области применения — бывает пароводяная, резервуарная, энергетическая, химическая, судовая, газовая и нефтяная арматура.
  • По принципу управления и действия — выделяется арматура управляемая, автоматическая, управляемая ручным приводом, управляемая дистанционным приводом, управляемая механическими приводами, электроприводами, пневматическими приводами, гидравлическими и электромагнитными приводами.
  • По конструкции присоединительных патрубков — различают муфтовую, фланцевую, штуцерную, цапковую арматуру, и арматуру под приварку.
  • По способу герметизации — различается сальниковая, мембранная, шланговая и сильфонная арматура.

Основные параметры арматуры:

  • Эксплуатационные параметры арматуры — Условное, рабочее, и пробное давление, пропускная способность, крутящий момент,тип привода, время срабатывания, коррозионная стойкость.
  • Конструкционно-монтажные параметры арматуры — Условный диаметр прохода, масса, число, диаметр и расположение отверстий на фланцах, тип присоединения к трубопроводу, строительные длина и высота, разделка под приварку к трубопроводу, конструкция и размеры присоединительных фланцев.
  • Конструкционные материалы — Чугун (серый, ковкий, высокопрочный), углеродистая и легированная сталь, Цветные металлы и сплавы (латунь, бронза, сплавы никеля, алюминия и титана), а также неметаллические конструкционные материалы, такие как винипласт, керамика, графиты, текстолит, капрон и пластикат.

Арматура трубопроводная промышленная.

Трубопроводная запорная арматура — арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью. Включает в себя спускную арматуру, назначение которой — сброс рабочей среды из емкостей и систем трубопроводов, а также контрольную арматуру, используемую для проверки уровня жидкой среды в ёмкостях, отбора проб, выпуска воздуха из верхних полостей, дренажа и т.д. Она имеет наиболее широкое применение и составляет обычно около 80% от всего количества применяемых изделий.

К запорной арматуре относятся:

  • Задвижка — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды.
  • Клапан — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается возвратно-поступательно параллельно оси потока рабочей среды.
  • Кран — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.

Дисковый затвор (заслонка, поворотный затвор, герметический клапан, гермоклапан) — тип арматуры, в котором запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.

В маркировке запорной арматуры обязательно должны быть указанны наименование или товарный знак изготовителя, условный проход в миллиметрах, условное и рабочее давление, допустимая температура, и направление потока среды;

Трубопроводная регулирующая арматура

Трубопроводная регулирующая арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода среды через своё проходное сечение.

Подразделяется на редукционную арматуру — предназначенная для снижения рабочего давления в системе, и запорно-регулирующую арматуру. Регулирующая арматура может иметь ручное и автоматическое управление при помощи электроприводов.

Виды регулирующей арматуры:

  • Регулирующий клапан — наиболее распространенный тип регулирующей арматуры. Клапана разделяются на проходные — устанавливаются на прямых участках трубопровода, не меняют направление потока, угловые — меняют направление потока на девяносто градусов, и трехходовые, или смесительные — имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу , и смешивают два потока в один. Для управления регулирующими клапанами используются электроприводы, электромагнитные приводы и пневмоприводы.
  • Запорно-регулирующий клапан — С помощью этого клапана осуществляется как регулирование по заданной характеристике, так и уплотнение затвора по нормам герметичности для запорной арматуры, что обеспечивается специальной конструкцией плунжера, имеющего профильную часть для регулирования, а также уплотнительную поверхность для плотного контакта с седлом в положении «закрыто».
  • Смесительные клапаны — Используются в случае, когда нужно смешать различные среды, выдерживая постоянным какой-либо параметр. Отличие смесительных клапанов от регулирующих заключается в том, что управляющее воздействие определяет расходы одновременно двух сред, а не одной.
  • Регуляторы давления прямого действия — применяются там, где нужно поддерживать постоянное давление в трубопроводе. Регулирование давления может производиться после регулятора (по направлению потока среды), в этом случае регулятор называют «После себя», или перед ним, в этом случае он называется «До себя».
  • Регулятор уровня -Регуляторы уровня используются в сосудах, применяемых в энергетических, холодильных и других установках. Управляются поплавком, по команде от которого происходит впуск нужного количества жидкости или выпуск лишней жидкости.

Защитная арматура

Защитная арматура — арматура, предназначенная для защиты оборудования и трубопроводов от аварийных ситуаций путем отключения обслуживаемой линии. В результате эксплуатации могут возникать различные проблемы, могущие повлечь за собой гидроудары при внезапном изменении потока среды на обратный, что может привести к поломке насосов и других устройств. Предотвращать эти проблемы и призвана защитная арматура.

Защитная арматура близка к предохранительной, но отличается по принципу действия. Если предохранительная арматура открывается, обеспечивая массотвод, и, за счёт него, снижение параметров системы, то защитная — закрывается, отключая защищаемый участок системы или единицу оборудования

Основные виды защитной арматуры

  • Обратный клапан — Обратные клапаны как правило устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов, а затворы — как на горизонтальных, так и на вертикальных участках. Эти устройства пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном, действуя при этом автоматически
  • Отключающие клапаны — К защитной арматуре, также относятся отключающие устройства, задача которых — предотвратить течь или выброс рабочей среды из трубопровода в случае его разрыва. Такие клапаны применяются, как правило, на импульсных трубопроводах малых диаметров для рабочих сред, выброс которых в окружающую среду недопустим, например в энергетических установках, включая АЭС, и в некоторых других отраслях промышленности.

Отсечная трубопроводная арматура

При создании аварийной ситуации в ряде случаев возникает необходимость быстрого отключения агрегата, трубопровода или его участка от общей системы, для этой цели служит отсечная арматура.

В отличие от другой защитной арматуры, отсечная действует не непосредственно от среды, а с использованием внешних источников энергии по команде от специальных датчиков, а также может быть дистанционно открыта и закрыта персоналом.

Отсечная арматура представляет собой быстродействующие запорные устройства, клапаны или задвижки, снабженные пневматическими или электрическими приводами.

Запорный орган этих устройств может быть в виде тарельчатого клапана, крана с конической или шаровой пробкой или в виде задвижки. Чаще всего применяются быстродействующие отсечные клапаны и задвижки с односторонним пневматическим поршневым приводом — приводы этого типа могут закрыть клапан или задвижку большого размера за несколько секунд.

Применяется отсечная арматура в основном в энергетике, в установках с очень большими параметрами рабочей среды, например на АЭС .

Предохранительная трубопроводная арматура

Предохранительная арматура — арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.

  • Распределительно-смесительная арматура — арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определенным направлениям или для смешивания потоков.
  • Фазоразделительная арматура — арматура, предназначенная для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях. В том числе:
  • Конденсатоотводчик — арматура, удаляющая конденсат и не пропускающая или ограниченно пропускающая перегретый пар.

В ее состав входят:

  • Предохранительные клапаны;
  • Импульсно-предохранительные устройства;
  • Мембранные предохранительные устройства;
  • Перепускные клапаны.

Наиболее широкое распространение имеют малоподъёмные предохранительные клапаны, конструктивно простые и не требующие специальной регулировки.

Какая бывает промышленная трубопроводная арматура – виды и характеристики

Промышленная трубопроводная арматура используется для управления движением и контроля состояния водного потока. Главное отличие промышленного варианта от бытового заключается в том, что он может нормально функционировать даже в экстренных ситуациях, при сильном давлении.

Где применяется промышленная арматура

Трубопроводная арматура встречается в различных типах водопроводов, среди которых:

  • Системы общепромышленного типа, к числу которых относятся стандартные трубопроводы, которые используются в обычных условиях. Они сконструированы из стандартной арматуры, со средними характеристиками.
  • Системы нефтяной промышленности. Стоит отметить, что данный тип арматуры отличается большими размерами, и прекрасно адаптирован для перегонки вязких веществ.
  • Системы специальных трубопроводов, которые, в основном, транспортируют токсические или химические вещества. Неудивительно, что чаще всего они встречаются в отраслях химии и медицины. Арматура, которая используется в специальных сетях трубопроводов, способна выдержать чрезмерные нагрузки, и соответствует всем нормам безопасности.
  • Системы трубопроводов несерийного производства, среди которых особое место занимают военные комплексы и атомная энергетика. Однако, технологию производства, и характеристики арматуры узнать практически невозможно, в связи с тем, что вся информация строго засекречена. Стоит отметить, что право на выпуск арматуры для трубопроводов несерийного производства получают лишь предприятия, которые выиграли государственный тендер. Но, честно говоря, мало предприятий могут взять на себя такую ответственность.
  • Системы трубопроводов отраслей судостроения и автомобилестроения. Но, стоит помнить, что в их конструкции используется особый вид арматуры, размеры и характеристики которой напрямую зависят от особенностей конструкции транспортного средства.
  • Промышленные сантехнические системы, в которых используется стандартный тип арматуры, которая отличается от бытовой лишь усиленной прочностью и улучшенными характеристиками.

Важно помнить, что в каждой нормативно-технической документации указан рекомендуемый либо обязательный тип арматуры, который нужно использовать в соответствующем трубопроводе. Подбор должен осуществляться специалистами, которые используют тематический каталог.

Стоит отметить, что основными параметрами, на которые обращают внимание при выборе арматуры, являются: тип присоединения к трубопроводу, а также технические характеристики трубопровода (температура, давление). В зависимости от вышеуказанных параметров, определяется также тип конструкционного материала (сталь, чугун, цветметалл), схема управления («механика» или «автомат») и конструкция рабочего узла (вентиль или затвор).

Классификация промышленной трубопроводной арматуры

Многих интересует вопрос: «Что относится к арматуре трубопроводной?». Итак, существует несколько её разновидностей:

  1. Запорная – наиболее распространённый тип арматуры, к которым относят перекрывающие трубопроводные узлы. Если более подробно, то запорная арматура играет роль крана или вентиля (детальнее: «Какая запорная арматура для трубопроводов есть на рынке и какую лучше использовать»). То есть, она перекрывает движение определённого вещества в трубопроводе. Поэтому, любой трубопроводный армопояс, можно причислять к данной категории.
  2. Регулирующая – используется намного реже, чем запорная. Среди основных её функций стоит выделить регулировку процесса транспортировки по трубопроводу. Регулирующая арматура также включает в себя узлы (вентиль, дроссель). Данный тип арматуры непосредственно влияет на скорость потока, давление в системе, уровень жидкости, а также на другие физические параметры.
  3. Предохранительная – специальный вид арматуры, основной функцией которого является защита рабочих параметров системы. Среди наиболее используемых представителей предохранительной арматуры, стоит выделить следующие: предохранительные клапаны и регуляторы направления потока, которые также называют обратными клапанами. Поэтому, можно сделать вывод, что предохранительная промышленная арматура используется для защиты целостности трубопровода в экстремальных ситуациях.
  4. Контрольная – наиболее дорогая и технологичная арматура. Она способна автоматически отслеживать состояние потока, и, при этом, выводить точные показатели на приборную шкалу. Поэтому, несложно предположить, что высокая стоимость данного типа арматуры, объясняется наличием измерительных приборов, которые занимаются мониторингом параметров потока. В большинстве случаев это манометры, счётчики объёма потока и другие подобные приборы. Читайте также: «Какие виды трубопроводной арматуры лучше использовать – характеристики, преимущества, сфера применения».
Читать еще:  Как утеплить крышу дома изнутри

Особенности конструкции промышленной арматуры

Если рассматривать классификацию промышленной трубопроводной арматуры, то можно сделать вывод, что её ассортимент включает в себя узлы следующих видов:

  • Задвижка – один из типов водопроводной арматуры, состоящий из корпуса и запорного элемента, который перемещается в плоскости, перпендикулярной центральной оси. Стоит отметить, что задвижку также можно использовать в системах с минимальным гидравлическим сопротивлением, и диаметром трубы до 2 метров. Важно помнить, что задвижка способна выдерживать давление до 25 МПа. Среди основных недостатков данного вида узлов стоит выделить плохую ремонтопригодность, большие размеры и высокую материалоёмкость. Стоит отметить, что задвижку относят к запорным узлам, а для её изготовления используют конструкционную сталь, латунь или чугун.
  • Вентиль – используется в первую очередь как запорное и регулирующее устройство. В основе его конструкции лежит стальной или чугунный корпус, а также запорный элемент, который перемещается по направлению потока. Существует две разновидности вентилей: устройство со штоком возвратно-поступательного движения и устройство со штоком вращательно-поступательного движения. Первый вариант предусматривает движение маховика вентиля вместе с запирающим элементом. Во втором – маховик приводит в движение шпиндель запирающего элемента.
    Среди основных особенностей вентиля стоит отметить большие размеры и лёгкость в эксплуатации. Вентиль устанавливается на трубопроводы, диаметр которых меньше 3-ёх см.
  • Затвор – главный представитель запорно-регулирующих устройств. В основе его конструкции лежит стальной корпус и запорный элемент, который перекрывает движение потока в перпендикулярной плоскости. Стоит отметить, что затвор может удачно функционировать в любых трубопроводах, и это с учётом того, что его масса и габариты не очень большие. Однако имеется один существенный недостаток – затвор не очень герметичный, поэтому, зачастую его устанавливают только в трубопроводы со средним уровнем давления.
  • Кран – его конструкция очень схожа с предыдущим вариантом. Однако, имеется одно отличие – запорный узел крана имеет форму тела вращения, а не диска. Поэтому, краны, которые могут похвастаться лучшей герметичностью, используются в трубопроводах с любым допустимым давлением. Среди основных достоинств крана — его способность функционировать в любой плоскости. Поэтому неудивительно, что данный элемент обладает сравнительно небольшими габаритами.
  • Клапан – данная разновидность запорной арматуры имеет много общего с вентилём. В основе его конструкции также лежит корпус и запорный элемент, который функционирует за счёт физических характеристик потока. Поэтому, логично предположить, что клапан вовсе не имеет внешних элементов управления.

Зачастую, шток клапана регулируется подпружиненным затвором. При этом сила натяжения пружины от уровня давления в трубопроводе. То есть, клапан перекрывает систему при показателях давления, которые не соответствуют норме. Обратный клапан, в свою очередь, перекрывает систему при движении носителя в неверном направлении.

Обзор технологий монтажа трубопроводной арматуры

К основным технологиям монтажа промышленной арматуры нужно отнести следующие операции:

  • сборка неразборных соединений;
  • сборка разборных соединений.

Выбор технологии напрямую зависит от величины внутреннего давления трубопровода. С точки зрения данного показателя, трубопроводы бывают нескольких видов:

  • трубопроводы, давление которых устанавливается в диапазоне от 0,1 до 1,5 МПа, относятся к трубопроводам низкого давления;
  • трубопроводы, давление которых устанавливается в диапазоне от 1,5 до 10 МПа, относятся к трубопроводам среднего давления;
  • трубопроводы, давление которых устанавливается на отметке от 10 до 80 МПа, относятся к трубопроводам высокого давления.

Не стоит забывать и о трубопроводах с вакуумными системами – показатель давление не больше чем 0,1 МПа, а также о трубопроводах со сверхвысоким давлением – больше чем 80 МПа. Читайте также: «Какие бывают трубопроводы высокого давления, из чего изготавливают, как используются».

В трубопроводах с низким и средним давлением используют стандартное резьбовое соединение, при котором резьбовой раструб арматуры в месте стыка поджимается контргайкой. Данная технология помогает установить соединение, которое, в случае неполадки, при ремонте не требует больших трудозатрат.

Стоит помнить, что в трубопроводах с высоким и сверхвысоким давлением резьбовой метод не используется. Вместо него на выручку приходит метод фланцевого стыка.

Если говорить более подробно о методе фланцевого стыка, то он подразумевает под собой наваривание плоского фланца на торцы арматуры. В таком случае, элементы трубопровода стыкуются, при этом, между фланцевыми торцами устанавливается уплотнитель, а также фиксируются на резьбовую пару болт-гайка, которую вставляют в специальное отверстие.

При неразборном соединении свариваются стыки трубы с запорным элементом. Данный тип соединения может использоваться во всех типах трубопроводов. Однако, нужно учитывать тот факт, что метод неразборного соединения значительно утрудняет ремонтопригодность. Поэтому, данный метод используют только в отдельных случаях.

Не удивительно, что в большинстве случаев, элементы запорной арматуры монтируют с помощью метода разборного соединения. В первую очередь это связано с тем, что для большинства промышленных систем, ремонтопригодность не менее важна, чем герметичность.

Классификация промышленной трубопроводной арматуры

Работа каждого современного предприятия сопряжена с эксплуатацией трубопроводной системы. Они упрощают транспортировку сырья, снабжают энергетическими ресурсами жилые и производственные здания. Бесперебойную работу этих систем обеспечивает арматура трубопроводная.

В статье рассказывается об истории возникновения, разновидностях арматуры и о ее основных параметрах.

История возникновения

Трубопроводную арматуру человек начал использовать давно. По отчетам историков, в 5000 году до нашей эры люди строили простые трубопроводные системы, на которых были клапаны и краны.

Но вот доказала существование арматуры в древние времена Римская Империя. Археологи, изучающие эту культуру, на раскопках нашли пробковый кран. С помощью этого устройства римляне открывали и закрывали воду. Кран отлит из бронзы.

История создания промышленной трубопроводной арматуры началась в 19 веке. Это время первых разработок паровых машин, конструкции которых требовали устройства, которое могло перекрыть поток горячего пара по трубам.

Рис 1. История

Первые заметные шаги в промышленном арматуростроении принадлежат Тимоти Хакворту и ДжосефуХопкинсону, которые разработали первую в мире клиновую задвижку.

Для России промышленное арматуростроение стало возможно благодаря работе иностранного промышленника по фамилии Грош. Он основал литейный завод (1878г.) в С.Петербурге, который занимался серийным выпуском арматуры. А через 10 лет предприятие купил немец. Предприятие получило название АО «Лангензипен и К о ». В дальнейшем, под этим именем по всей России откроется еще несколько заводов, которые начнут серийное производство:

  • арматуры для котельных и пожарных частей;
  • пожарных кранов;
  • насосов;
  • манометров;
  • медных труб.

После национализации, в 1922 завод Лагензипена переименовали в Петроградский арматурный завод «Знамя труда». Именно с этого момента началась история советского арматуростроения.

Что такое арматура трубопроводная?

Устройство для управления потоком вещества в трубе называется арматурой.

Технология работы трубопровода – сложный процесс, который постоянно надо контролировать и корректировать. Особенность таких систем в:

  • наличии постоянного давления в трубе;
  • повышенных температурах вещества;
  • бесперебойности и большом объеме транспортировки.

Чтобы своевременно регулировать тот или иной технологический процесс, нужна трубопроводная арматура.

А вот какими процессами она управляет:
  1. Полностью перекрывает поток вещества в трубе.
  2. Регулирует давление и напор системы.
  3. Защищает оборудование и систему от аварийного увеличения давления (предохранительная).
  4. Распределяет или смешивает вещества из разных направлений (распределительно-смесительная).
  5. Предотвращает поворот вещества в обратную сторону.
  6. Разделяет среды, которые находятся в разных состояниях (фазоразделительная).

Конкретный тип выбирается в зависимости от технологии работы предприятия.

Типы арматуры

Трубопроводная арматура подразделяется на:
  • сантехническую;
  • промышленную;
  • лабораторную.

Промышленная бывает общего и специального назначения.

По способу перекрытия подачи рабочей среды бывают следующие устройства:
  1. Задвижка. Служит для прекращения подачи среды. Имеется три вида: клиновая, параллельная и шиберная.
  2. Запорный клапан (вентиль). Выполняет те же функции, что и задвижка, но отличается от нее устройством рабочего органа, который называется затвор.
  3. Кран. Также служит для перекрытия потока.
  4. Дисковый (поворотный) затвор.
  5. Обратный клапан. Предотвращает обратный ход вещества.

Все 5 типов перечисленной арматуры выполняют функцию полного перекрытия потока. Для этого внутри имеются две уплотнительные (герметизирующие) поверхности, образованные в корпусе и на подвижном затворе.

Главный параметр, определяющий качество работы, является степень герметичности затвора при рабочих температуре и давлении.

В качестве рабочей среды, для которой предназначаются вышеперечисленные устройства, выступает:
  • вода морская и пресная, пар;
  • нефть сырая, бензин, керосин, мазут;
  • машинные масла;
  • химические вещества (аммиак, кислоты, щелочи);
  • природный газ.

Трубопроводная арматура обеспечивает бесперебойное функционирование любой отрасли, где в процессе работы задействованы трубы.

Для каких отраслей применяется?

Устройства регулирования потока вещества используются в:
  • водоснабжении, теплоснабжении и канализационных системах (коммунальные);
  • газоснабжении и транспортировке природного газа;
  • нефтяной промышленности;
  • энергетических предприятиях, атомных и ядерных станциях, гидроэлектростанциях;
  • химическом производстве;
  • судовом строительстве.

Габаритные размеры, масса, материалы изготовления арматуры для каждой отрасли разнятся. Это характеризуется особенностями эксплуатации трубопроводных сетей в каждой конкретной сфере. К примеру, для судового строительства арматура выпускается компактная и облегченная. А вот для химического производства – стойкая к сильноагрессивным рабочим средам и высоким давлениям.

Арматура разделяется на две группы:
  • промышленная трубопроводная арматура общего назначения;
  • эксплуатируемая в особых условиях.

Первая изготавливается серийно большими партиями и является общеотраслевой. Вторую изготавливают по спецзаказам.

Что такое промышленная трубопроводная арматура?

Главное отличие промышленной арматуры от сантехнической – эксплуатационные характеристики трубопровода, в котором используются приборы.

Для больших диаметров труб нужны габаритные устройства. Также, наличие высокой температуры и давления определяет конструкционные особенности.

Около 80% арматуры в промышленности приходится на запорные устройства. Это запорные клапаны, краны, задвижки, поворотные затворы.

Серийным выпуском запорных устройств занимается ООО «СибЗТА». Выпуск продукции осуществляется по техническим условиям, разработанным в строгом соответствии с госстандартами. Ознакомится с моделями, их характеристиками, а также узнать цену и наличие товара можно на сайте завода в разделе «Каталог» (https://sibzta.su/catalog/ ).

Основные эксплуатационные характеристики

Запорная арматура классифицируется по:
  • номинальному диаметру DN;
  • номинальному давлению PN;
  • классу герметичности по ГОСТ 9544-2015г.;
  • максимальной и минимальной температуре пропускаемой среды;
  • пропускной способности;
  • стойкости к образованию коррозии.

Производители указывают эти данные в технических паспортах и руководствах по монтажу/эксплуатации запорных приборов. Ознакомиться с типовой документацией можно на сайте Сибирского завода трубопроводной арматуры в разделе «Документы» (https://sibzta.su./company/licenses/).

Задвижка

Конструкция прибора имеет 3 узла.
  1. Приводной механизм.
  2. Крышка.
  3. Корпус с затвором.

Основной рабочий орган – затвор, включает 2 элемента. Это подвижный клин с дисками, и седла, установленные в корпусе с кольцами. Затвор расположен перпендикулярно потоку рабочей среды. Устройство характеризуете малой строительной длиной, но большой строительной высотой.

Рис. 2

Отключение подачи вещества происходит при опускании клина в седло корпуса и плотном прилеганииуплотнительных поверхностей друг к другу. Качество подгонки поверхностей дисков к кольцам определяет класс герметичности задвижки по ГОСТу 9544-2015г.

Задвижки используют для перекрытия потока:
  • воды и пара;
  • нефти, бензина, керосина;
  • неагрессивного газа;
  • других жидких и газообразных веществ.

Изготовители контролируют качество приборов при помощи лабораторных испытаний. Перед тем, как выставить на продажу, устройство проверяют на герметичность и присваивают класс. После этого, задвижка может использоваться на трубопроводах по транспортировке газа или жидкости.

Порядок применения задвижек для определенных рабочих сред определен в ГОСТе 9.908-85г. По общим нормативам, скорость коррозии металла корпуса не должна превышать 0,1-0,2 мм в год.

Задвижки изготавливают из стали и чугуна. На уплотнительных поверхностях наплавляют стойкие к коррозии сплавы, богатые хромом и никелем.

Сибирский завод трубопроводной арматуры производит клиновые задвижки моделей:
  • 30ч39р;
  • 30с15нж;
  • 30с41нж и 941;
  • 30с515нж;
  • 30с527нж и 927;
  • 30с64нж и 964.

Данное обозначение разработано ЦКБА и является общепринятым для всех каталогов заводов-изготовителей.

Разберем на примере 30с41нж.
  • 30 – означает, что это задвижка;
  • с – материал корпуса сталь (если ч – чугун);
  • 41 – номер модели (конструкция);
  • нж – материал уплотнительных поверхностей нержавеющая сталь.

Если в обозначении 2 цифры, значит тип привода – ручной. В случае с моделью 30с941нж, 9 обозначает электрический привод. Для модели 30с515нж, 5 обозначает привод с понижающим редуктором.

Для указания типоразмера и номинального давления, производитель использует такую маркировку: 30с41нж Ду150 Ру16, где:

  • Ду150 – диаметр условного прохода 150мм;
  • Ру16 – номинальное давление 16 атмосфер (1,6 МПа).

Задвижки крепятся к трубе на фланцевое соединения. При эксплуатации трубопроводов большого диаметра, используется соединение «под приварку».

Модельный ряд представлен устройствами диаметром от 15 до 1600 мм.

Запорный клапан

В этом приборе затвор движется параллельно потоку среды. Такое устройство характеризуется большим гидравлическим сопротивлением. Строительная длина большая. При диаметре прохода 200мм, длина составляет 600мм.

Рис. 3

Благодаря наличию золотника в конструкции, клапаны способны нормально работать при давлении 40 атмосфер (4 МПа).

Обозначение по ЦКБА:
  • 15с65нж;
  • 15с22нж.

Маркировка 15 означает тип арматуры – клапан запорный. Остальные обозначения аналогичны маркировке задвижки.

Клапаны с такой маркировкой выпускает ООО «СибЗТА». Ознакомится с техническими и эксплуатационными характеристиками можно на сайте производителя по адресу https://sibzta.su./catalog/ventili-klapany-zapornye/.

Запорные клапаны предназначены для прекращения подачи воды, пара, а также нефтепродуктов при условии, что коррозия металла не превышает установленных ГОСТом 9.908-85г нормативов.

Дисковый затвор

Нужен для перекрытия потока вещества. В отличии от двух предыдущих, дисковый затвор – самым компактный прибор. При максимальном диаметре 1200мм, строительная длина устройства всего 300мм.

Запирающий орган в затворе – диск, вращающийся вокруг своей оси, которая устанавливается перпендикулярно потоку вещества.

Рис. 4

Благодаря небольшим габаритам, а также малому гидравлическому сопротивлению, дисковые затворы устанавливаются на трубопроводы малых и больших диаметров, по которым транспортируют жидкие, газообразные и даже абразивные среды.

Обозначение по ЦКБА:
  • 32ч1р – ручной привод;
  • 32ч501р – с понижающим редуктором.

Корпуса дисковых затворов изготавливаются из чугуна GGG40. На запорный диск наносится никелированное покрытие.

Дисковые затворы выпускаются с размерами DN от 32 до 1200мм. Устройства от 600мм и более могут комплектоваться электроприводом.

Обратный клапан

Устройство предназначено для блокировки обратного хода вещества в трубе. По конструкции запирающего органа, клапан схож с дисковым затвором. Отличие в механизме привода. Срабатывание клапана происходит при изменении направления движения рабочей среды.

Читать еще:  Расчеканка чугунных труб: особенности процесса

  • Обозначение по ЦКБА – 19ч21р.
  • Материал корпуса – чугун GGG40.
  • Запорный диск – чугун GGG40 с никелированным покрытием.

Модельный ряд представлен клапанами, диаметром от DN от 32мм, до 1000мм для пропуска воды только в одном направлении.

Виды трубопроводной арматуры – классификация, использование

Для того чтобы управлять потоками сред различного типа (жидкие, суспензионные, газожидкостные, газовые и порошкообразные), системы их транспортировки и хранения оснащаются специальной арматурой – трубопроводной.

Виды трубопроводной арматуры

Классификация, маркировка и требования стандартов

Трубопроводная арматура за счет своей способности изменять внутреннее сечение трубопровода позволяет эффективно управлять потоками различных типов сред. Так, ее использование дает возможность выполнять следующие операции:

  • распределять фазы движения рабочих сред;
  • осуществлять сброс потока;
  • отключать подачу;
  • обеспечивать смешивание нескольких потоков;
  • осуществлять регулировку параметров потока;
  • выполнять распределение рабочей среды.

Классификация арматуры строится на основе ее функциональных возможностей. Так, в зависимости от этого параметра трубопроводная арматура может быть следующих типов.

С помощью такой трубопроводной арматуры изменяют параметры потока рабочей среды и, соответственно, его основные характеристики. В данной категории выделяют дроссельный и запорно-регулирующий типы. С помощью арматуры первого типа, которую часто называют редукционной, можно уменьшать рабочую нагрузку в трубопроводе, что делается за счет увеличения гидравлического сопротивления в его проточной зоне. Запорно-регулирующая трубопроводная арматура — это совокупность устройств, с помощью которых обеспечивается регулирование параметров рабочего потока и его перекрытие.

Запорная арматура для различного диаметра труб

Такую трубопроводную арматуру используют для герметичного перекрытия потока рабочей среды. Если она применяется для управления потоком рабочей среды в контрольно-измерительные агрегаты, то она называется контрольной. Есть еще и дренажная запорная арматура, за счет которой осуществляется сброс рабочей среды из трубопроводов или емкостей.

Такая трубопроводная арматура обеспечивает смешивание потоков рабочей среды, а также их распределение по требуемым направлениям движения.

Эту трубопроводную арматуру используют для защиты элементов системы от последствий, вызванных изменением параметров потока рабочей среды. Такие изменения чаще всего могут быть последствиями возникновения аварийных ситуаций в системе. Арматура этого типа может также обеспечивать защиту от смены направления движения рабочего потока.

Это трубопроводная арматура, которая разделяет рабочую среду по различным фазовым состояниям. Она, например, может разделять перегретый пар и рабочую среду, задерживать конденсат (кондесатоотводчик), а также решать ряд других задач.

Этот тип трубопроводной арматуры защищает систему от критического повышения давления рабочей среды.

Трубопроводную арматуру, согласно требованиям Государственного стандарта Р52720-2007, характеризуют два основных параметра:

  • условное давление;
  • условный проход.

Условное давление, обозначаемое Ру или PN, характеризует такое значение данного параметра, при котором емкости или трубопроводы могут эксплуатироваться в течение определенного периода времени при условии, что температура рабочей среды составляет +20 градусов Цельсия. Классификация трубопроводной арматуры и номинальные значения данного параметра оговорены Государственным стандартом 26349-84.

Значения условного прохода арматуры, который обозначается Ду или DN, характеризуют параметры элементов, входящих в состав трубопроводов. Допустимые величины данного параметра оговариваются Государственным стандартом 28338-89.

Другие параметры трубопроводной арматуры

Различаться трубопроводная арматура может и по области своего применения. Так, в зависимости от данного параметра она делится на следующие категории:

  • общего назначения (производится серийно и может быть использована в большинстве отраслей промышленности);
  • специального назначения (ее параметры оговариваются в индивидуальном порядке);
  • санитарно-техническая (используется для оснащения бытового оборудования и производится на поточных линиях; к эстетичности и простоте эксплуатации арматуры данного типа предъявляются повышенные требования);
  • для особых условий эксплуатации (предназначена для оснащения систем, к которым предъявляются повышенные требования; по таким системам, как правило, транспортируются агрессивные токсичные среды);
  • для оснащения судостроительных и транспортных предприятий.

Различают несколько способов крепления трубопроводной арматуры к емкостям или трубопроводным системам. Так, она может крепиться с помощью:

  • ниппеля (ниппелевая);
  • фланцев (фланцевая);
  • муфт с внутренней резьбой (муфтовая);
  • штуцера (штуцерная);
  • наружной резьбы (цапковая);
  • резьбовых шпилек и гаек (стяжная).

Трубопроводную арматуру, кроме того, можно присоединять при помощи сварки. Именно такой способ обеспечивает максимальную герметичность соединения и не нуждается в предварительной подготовке поверхностей. Большим минусом этого способа является то, что при его использовании достаточно сложно выполнять обслуживание или ремонт элементов такого соединения.

Трубопроводную арматуру делят еще на несколько основных типов.

Поворотный клапан или вентиль

Запорный и регулирующий элемент в такой арматуре совершает возвратно-поступательные движения, перемещаясь параллельно направлению движения рабочего потока.

Дисковый (поворотный) затвор (гермоклапан)

Такой клапан, как понятно из его названия, выполнен в форме диска, ось которого располагается под углом или перпендикулярно направлению рабочего потока.

Рабочий элемент такого устройства перемещается перпендикулярно направлению движения рабочего потока.

Рабочий элемент такой регулирующей или запорной арматуры вращается вокруг своей оси, которая может иметь различное положение по отношению к направлению движения рабочего потока.

Методы производства, обслуживания и ремонта трубопроводной арматуры

Корпуса трубопроводной арматуры, которая выполняет запорные, защитные и любые другие функции, могут изготавливаться из следующих материалов:

  • различные типы чугуна: серый, ковкий и высокопрочный;
  • сплавы на основе титана;
  • алюминий и его сплавы;
  • сталь, в том числе легированная и нержавеющая;
  • стекло;
  • полимерные материалы, винипласт;
  • сплавы на основе меди: бронза и латунь;
  • керамические материалы, преимущественно фарфор;
  • монель-металл.

Для того чтобы трубопроводная арматура успешно противостояла негативному воздействию рабочей среды, внутреннюю поверхность ее элементов покрывают различными защитными материалами, основными из которых являются:

  • найрит или полимерные материалы;
  • эмалевые покрытия;
  • каучук;
  • свинец.

Защитные функции, кроме этого, выполняют и уплотнительные элементы, для изготовления которых могут использоваться следующие материалы:

  • фторопластовые соединения;
  • баббит;
  • резина;
  • сплавы на основе меди — латунь и бронза;
  • сормайт;
  • нитрированная сталь;
  • полимеры;
  • эбонит;
  • стеллит;
  • сталь, преимущественно нержавеющая;
  • натуральная кожа.

Трубопроводная арматура различного назначения может выполняться с механическим, дистанционным или автономным приводом управления.

В случае выхода элементов трубопроводной арматуры из строя, их практически никогда не ремонтируют, а просто заменяют на новые. Объясняется подобный подход тем, что ремонт таких элементов экономически нецелесообразен, особенно в тех ситуациях, когда по причине поломки простаивает весь трубопровод. Чтобы значительно продлить срок эксплуатации элементов трубопроводной арматуры и минимизировать риск их внезапного выхода из строя, достаточно регулярно проводить профилактические мероприятия и выполнять диагностику.

Классификация трубопроводной арматуры

Содержание:

Арматурные изделия необходимы:

  • Для контроля потока транспортируемой среды.
  • Для обеспечения стабильного функционирования трубопровода согласно поставленным задачам.
  • Для защиты системы от перегрузок и поломок в случае аварии. Современные арматурные изделия должны соответствовать ГОСТ

Производители предлагают огромный выбор арматуры для трубопроводов разнообразного назначения. Чтобы приобрести подходящие детали, необходимо иметь представление о классификации трубопроводной арматуры по назначению, способу крепления и другим параметрам.

Базовая классификация

Арматурные изделия решают целый спектр задач в функционировании трубопроводов. Существует специальная арматура, которая изменяет внутреннее сечение труб. Область применения подобных изделий достаточно широка:

  • Перекрытие или сброс потока транспортируемой среды.
  • Изменение скорости рабочего потока, его температуры и направления.
  • Смешение нескольких потоков в один.
  • Разделение потока на несколько разных сред, в том числе с разными параметрами движения (скорость, мощность).

Арматуру для трубопровода классифицируют по разным признакам: из какого материала сделана, для чего предназначена, сколько стоит, кто производитель. С практической точки зрения выбор следует начинать с классификации по виду и назначению:

  • Класс 1, запорная арматура. Назначение — перекрытие потока рабочей среды в узле трубопровода. Главные критерии качества запорных деталей это герметичность и полнота перекрытия сечения трубы.
  • Класс 2, регулирующая арматура. Назначение — настройка параметров функционирования трубопровода (температура рабочего потока, давление, уровень потока). Сюда относятся саморегулирующиеся клапаны, вентили, дросселирующие детали. Обеспечение заданных параметров движения потока достигается двумя путями: за счет изменения расхода, либо с помощью изменения сечения труб.
  • Класс 3, защитная или отключающая арматура. При возникновении аварийной ситуации (достижение критических значений определенных параметров) арматура блокирует часть системы во избежание аварийных изменений параметров рабочей среды, протечек системы и прочих последствий форс-мажора.

К этой группе деталей относятся обратные и отключающие клапаны, заглушки, вентили, заслонки. Например, при объединении нескольких насосов в один в случае аварии клапан обеспечивает сохранение направления потока рабочей среды и предотвращает возможность обратного тока жидкости или газа.

  • Класс 4, предохранительная арматура. Принцип работы похож на защитные изделия. Однако предохранительные клапаны, импульсные и мембранные приспособления не отсекают аварийный участок по факту аварии, они работают на предупреждение: сбрасывают излишки рабочей среды, уменьшают давление потока на трубопровод.

По способу управления

Прежде чем покупать арматуру, следует определить, как будет происходить управление работой ее элементов. Существует несколько вариантов: ручное управление, дистанционный контроль, приводное либо автоматическое управление:

  • Ручная арматура закрывается и открывается вручную. Не требуется дополнительных механизмов для ее обслуживания. Чтобы упростить процесс перекрывания и открывания ручной арматуры, ее оснащают рычагами, маховиками и прочими подобными приспособлениями.
  • Дистанционно управляемая арматура оснащается приводом. Если привод размещают на арматуре, это приводная деталь. Другой вариант — привод размещают в удобном для пользователя месте (передача сигнала производится через узел дистанционного управления). Привод для арматуры может быть электрическим, пневматическим, гидравлическим.
  • Автоматический контроль — когда арматура подключена к датчикам, и имеет интеллектуальное управление. Сведения о контрольных показателях считываются с датчиков, и в зависимости от полученных данных система управления принимает решение о том, в каком положении должна находиться деталь.

По параметрам

Трубопроводная арматура в любом каталоге имеет буквенное обозначение по ГОСТ Р52720—2007. Эта классификация позволяет определить, подходит ли представленный вид изделий для конкретной системы по параметрам. Две основные характеристики арматурных деталей:

  • Номинальное (условное) давление Ру/PN — это максимально допустимое избыточное давление, которое гарантирует бесперебойную работу элементов арматуры в течение всего срока эксплуатации. Температура рабочей среды при определении номинального давления по умолчанию принимается за 20 градусов Цельсия. Обозначения условного давления устанавливает ГОСТ
  • Номинальный размер (условный проход) Ду/DN — характеристика соединительных деталей трубопровода. Указывает внутреннюю площадь диаметра арматуры. Узнать значение номинального размера детали можно в ГОСТ

По способу крепления

Как именно деталь будет фиксироваться в системе — важный показатель, который определяет герметичность соединения, срок службы и соответствие изделия требованиям конкретного узла системы. Для газопровода нужен один тип арматурного соединения, для сантехнических водопроводных труб — другой. В этом сравнении есть значительная разница между агрегатным состоянием рабочей среды и в условиях эксплуатации систем. Существует несколько вариантов крепления арматуры для труб:

  • Муфтовая арматура производится для соединений небольшого диаметра На деталь изнутри наносят соответствующую резьбу, наружные присоединительные концы выполняются в виде шестигранника согласно параметрам ГОСТ. Резьба внутри арматуры дюймовая и имеет мелкий шаг.
  • Фланцевая арматура оснащена фланцем, который представляет собой плоское кольцо с поверхностью для обеспечения уплотнения и крепежными отверстиями. При регулярной смене прокладок между фланцами и при регулярной проверке крепежа фланцевая арматура обеспечивает отличную герметизацию соединения.
  • Штуцерная арматура присоединяется к патрубку трубопровода резьбовым методом.

Для присоединения стяжных (межфланцевых) арматурных изделий используют шпильки и фланец трубопровода. Межфланцевое соединение характерно для регулирующих деталей — клапанов, шиберных задвижек.

  • Арматура для патрубков под приварку — один из самых доступных по цене и надежных вариантов. Изделия под сварку не добавляют конструкции трубопровода лишнего веса и обеспечивают герметичность стыков. Сварные изделия применяются тогда, когда обеспечение герметичности важнее, чем простота в управлении арматурой.
  • Цапковая арматура имеет нарезку резьбы снаружи, оснащается гайками или ниппелями для присоединения или приваривания к трубам. Применяется для установки контрольных приборов (датчиков, счетчиков).
  • Классификация запорной арматуры

    Устройства, устанавливаемые на трубопроводах, называются трубопроводной арматурой, предназначены для разнообразных целей – управление, регулировка, защита, контроль и множество других функций. Для более понятного обозначения, трубопроводная и запорная арматура была классифицирована как единицы по разделам для уточнения эксплуатационных свойств, функций и назначения. Стандарт определений и терминов по трубопроводной арматуре — ГОСТ 24856-2014 был принят 30 мая 2014г. В его согласовании и утверждении приняли Россия, Беларусь, Армения, Киргизия, Узбекистан и Украина. Межгосударственный стандарт действует на территории РФ с 1 апреля 2015 и включает определения и термины, классификацию трубопроводной запорной арматуры разделяет на достаточно обширное количество основных видов:

    • Запорная арматура — устройства, применяемые для периодического или разового включения, или отключения части трубопровода или объекта (вентили, клапаны, задвижки, краны и др.
    • Регулирующая арматура — устройства, применяемые для частичного перекрытия проходных сечений и изменения количества протекающей жидкости с целью регулирования расходов, давления, уровня, температуры, состава среды и т. д.;
    • Предохранительная арматура — устройства, используемые для ограничения рабочих параметров и предотвращения аварийных условий: выпуска избытка среды при чрезмерном повышении давления (предохранительные и перепускные клапаны), предотвращения движения среды в обратном направлении (обратные клапаны);
    • Контрольная арматура — устройства, предназначенные для определения наличия или уровня жидкости (пробно-спусковые краны, указатели уровня);
    • Разная арматура — устройства, применяемые, например, для отвода одной из фаз среды: конденсата (конденсатоотводчики), воздуха (вантузы), масла (маслоотделители) и др.

    Помимо этого, запорную арматуру можно классифицировать по следующим типам:

    • По способу применения – области применения в той или иной производственной среде запорной арматуры могут разительно отличаться, поэтому арматура делиться на: промышленную, специальную, судовую, сантехническую арматуру
    • По конструктивным типам арматуры — в этой классификации типы арматуры подразделяются в зависимости от их конструктивных особенностей (задвижки, затворы, краны, клапаны)
    • По способу присоединения – в данном случае рассматривается способ присоединения арматуры к трубопроводу (присоединения с помощью муфт, фланцев, штуцеров или сварки)
    • По способу герметизации арматуры — относительно внешней среды (арматура сальниковая, мембранная, шланговая, сильфонновая)
    • По способу управления арматурой. С точки зрения способа управления, арматура подразделяется на арматуру, управляемую дистанционно, арматуру с автоматическим управлением и арматуру с ручным управлением

    Основными параметрами, по которым происходит выбор той или иной запорной арматуры, является:

    1. Условный диаметр прохода Dy – внутренний диаметр трубопровода, к которому присоединяется арматура
    2. Рабочее давление P – давление, при котором происходит эксплуатация арматуры
    3. Условное давление среды Ру – номинальное давление среды, соответствующее обычно рабочему давлению при температуре среды t = 0-120 0С для чугунной арматуры и t = 0-200 0С для арматуры из углеродистой стали
    4. Пробное давление – давление, при котором производится гидравлическое испытание арматуры на прочность.

    В нашей компании принято обозначать всю производимую продукцию общепромышленной маркировкой согласно с международными стандартами. Это сделано для более удобного обозначения продукции и краткого описания товара. Расшифровать обозначения можно следующим образом:

    Вся запорная арматура по классификации имеет стандартный вид обозначения XXaaYYbb

    Где XX и YY имеет цифровое обозначение

    aa и bb буквенное обозначение

    «XX» первые цифры обозначают тип арматуры:

    • 10 – кран (пробно-спусковой)
    • 11- кран (для трубопровода)
    • 12 – запорное устройство указателя уровня
    • 13,14,15 – клапаны (вентили) запорные разнообразных типов и конструкций.
    • 22,24 – клапан отсечной
    • 16 – клапан обратный
    • 17 – клапан предохранительный
    • 19 – затвор обратный, клапан герметичный
    • 20 – клапан перепускной
    • 18,21 – регулятор давления
    • 23 – клапан распределительный
    • 27 – клапан смесительный
    • 30,31 – задвижка
    • 32 – затвор поворотный
    • 33 – задвижка шланговая
    • 40 – элеватор
    • 45 – конденсатоотводчик

    Тип трубопроводной запорной арматуры коротко обозначает назначение, основные конструктивные и функциональные особенности устройств.

    Затем следуют буквы «аа», они обозначают материал корпусных деталей.

    • С – Углеродистая сталь
    • ЛС – легированная сталь
    • НЖ – нержавеющая сталь
    • Ч – серый чугун
    • КЧ – ковкий чугун
    • ВЧ – высокопрочный чугун
    • Б – латунь, бронза
    • А – алюминий
    • МН – монель-металл
    • П – пластмасса
    • ВН – винилпласт
    • К – фарфор
    • ТН – титановый сплав
    • СК — стекло
    Читать еще:  Утепление стен ППУ своими руками

    После следуют цифры «YY» обозначающие номенклатурную общепромышленную серию

    Далее будет последние обозначение «bb», описывает материал уплотнительных поверхностей затвора:

    • БК – без колец
    • БР – латунь, бронза
    • МН – моннель-металл
    • НЖ – нержавеющая сталь
    • НТ – нитрированная сталь
    • БТ – баббит
    • СТ – стеллит
    • СР – сормайт
    • К – кожа
    • Э – эбонит
    • Р – резина
    • П – пластмасса
    • ВП – винилпласт

    Пример расшифровки по классификации запорной арматуры:

    Рассмотрим один из самых популярных примеров. У 15с68нж

    15 –клапан запорный

    С – из углеродистой стали

    68 – номенклатурное обозначение

    НЖ – уплотнительный материал выполнен из нержавеющей стали

    Международный стандарт классификации запорной арматуры внёс ясность в общие правила разработки, принятия, принятия и применения в арматуростроении стран утвердивших данный ГОСТ.

    Классификация трубопроводной арматуры

    Содержание:

    Различают несколько классификаций трубопроводной арматуры: по месту уплотнения, типу управления, присоединения к трубам, параметрам изделий, материалу изготовления, области применения. Самая популярная – базовая классификация по назначению устройства.

    Базовая классификация: назначение трубопроводной арматуры

    Выделяют семь типов трубопроводной арматуры:

     

    Запорная арматура – самая обширная группа, в которую входят различные изделия, предназначенные для перекрытия потока рабочей среды (заслонки, краны, задвижки). Их функция заключается в создании герметичного перекрытия сети.

    Регулирующая арматура – специальный тип изделий, позволяющий менять уровень потока рабочей среды, его напор, давление, температуру и другие параметры. С ее помощью можно максимально точно настроить расход рабочей среды и оптимизировать технологические процессы. В эту группу входят такие устройства, как клапаны, вентили, дроссели и специальные приспособления для регулировки потока.

     

    Предохранительная арматура – изделия, обеспечивающие автоматическое открытие клапана для стравления/сброса давления или рабочей среды при возникновении факторов риска, способных привести к аварийной ситуации. В этот класс входят предохранительные клапаны, импульсные изделия и мембранные приспособления.

    Защитная арматура – устройства, предназначенные для защиты приборов и трубопровода при критических колебаниях параметров рабочей среды. Их основная функция заключается в полном перекрытии участка трубопроводной сети или всего трубопровода при возникновении угрозы. Наиболее популярные представители типа – обратные и отсечные клапаны, пневмозадвижки, заслонки.

    Контрольная арматура – устройства для определения движения среды и ее уровня. Они представлены датчиками уровня, пробно-спускными клапанами.

    Фазоразделительная арматура – специальные изделия, предназначенные для автоматического разделения фаз рабочего материала, находящегося в разных агрегатных состояниях. Сюда входят маслоотделители, конденсатоотводчики.

    Смесительно-распределительная арматура используется для перемешивания несколько потоков в один, разветвления единого потока на несколько. В нее входят смесители, клапана и другие специальные смешивающие устройства.

    Классификация по сфере эксплуатации

    По типу эксплуатации выделяют всего пять классов арматуры:

    • Универсальную, применяемую в различных трубопроводных системах. Она не имеет четкой привязки к предприятию, которое ее будет использовать. Продукция серийного изготовления.
    • Специальную, изготавливаемую под конкретные условия эксплуатации и параметры, специфику предприятия.
    • Устройства для особых условий эксплуатации, которые устанавливаются трубопроводы с повышенными требованиями к надежности и безопасности. Они монтируются на магистральных трубопроводах, транспортирующих токсичные и агрессивные среды, взрывоопасные вещества.
    • Изделия с узким профилем, предназначенные для обустройства трубопроводов судостроительных и транспортных предприятий.
    • Арматуру с санитарно-техническим уклоном для бытовых трубопроводных сетей. Изделия серийной продукции, имеющая повышенные требования к внешнему виду и простоте монтажа, замены и применения.

    Классификация по способу управления

    Управление трубопроводной арматуры может осуществляться различным способом.

    Во-первых, вручную. Различные виды арматуры (краны, задвижки и т. п.) оснащаются специальными ручками, рычагами или маховиками для управления устройством вручную. Также ручные устройства могут оснащаться адаптером для дистанционного управления.

    Во-вторых, существуют приводные изделия, у которых имеется собственный, смонтированный на корпус привод: гидравлический, пневматический, электрический привод. Ими оснащается, как правила, запорная и регулирующая арматура, такая как заслонки и клапаны.

    В-третьих, имеются автоматизированные приборы, оснащенные специальными датчиками и управляемыми по программе без участия человека. Они реагируют на изменения рабочей среды и сами корректируют параметры.

    Классификация по параметрам

    В обозначении трубопроводной арматуры шифруется множество параметров, определяющих сферу их применения и размер. Оно регламентируется ГОСТ Р52720. Основные характеристики, по которым подбирается изделие:

    • Условное давление среды PN. Эта характеристика обозначает давление, при котором трубопровод и все подключенные к нему устройства работают безаварийно в течение определенного промежутка времени. Классификация по условному давлению содержится в ГОСТ 26349.
    • Условный проход DN. Этот показатель нужен для описания трубопроводных систем для подгонки различных элементов друг к другу. Он указывается в мм и характеризуется ГОСТ 28338.

    Классификация по способу крепления

    Другая популярная классификация — по методу присоединения арматуры к трубе:

     

    • Сварной способ используется для создания неразъемного соединения с трубопроводной арматурой. Он отличается надежностью и применяется на участках, где не требуется или невозможно обслуживание системы.
    • Муфтовая арматура крепится к трубопроводу с помощью муфт (цилиндрических, трубных, резьбовых, конических и т. п.). Так монтируются небольшие клапаны, вентили и заслонки. Обычно, с DN до 80 мм.
    • Арматура с фланцевым присоединением широко применяется в трубопроводных системах любого назначения. Крепеж осуществляется с помощью болтов или шпилек.
    • Изделия со штуцерным присоединением имеет резьбовые патрубки (с внутренней или наружной резьбой в зависимости от типа арматуры).

    Также существуют изделия, применяемые для монтажа цапковое крепление с буртиком для уплотнения и наружную резьбу.

    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
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector