Трубопроводной арматуры – Арматура трубопроводная, виды, назначение, особенности применения

alexxlab | 03.09.2020 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

что относится к ней, типы присоединения, виды, технические характеристики

Содержание:

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".

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. 

trubaspec.com

Трубопроводная арматура.

Каталог трубопроводной арматуры АРМАТЭК

Родство существительных «арматура» и «армия», несмотря на совпадение первых трех букв, не представляется очевидным. Тем не менее, они имеют общее происхождение. На древней латыни armature значит вооружение или военное снаряжение. Сохранив свое звучание в большинстве современных языков, слово «арматура» освободилось от былой воинственности, превратившись в технический термин. Широко применяют его и в бытовой лексике, поскольку с некоторыми разновидностями арматуры (в частности, с санитарно-технической) подавляющему большинству современников приходится сталкиваться много раз в день.

С помощью термина «арматура», например, печная или электротехническая арматура, а есть еще стальная арматура, используемая в производстве железобетонных изделий и конструкций, ─ сводят воедино вспомогательные детали и устройства, обеспечивающие функционирование основного оборудования. Не случайно в английском языке для арматуры используют слово accessories. Pipingaccessories ─ это трубопроводная арматура. Accessory ─ не что иное, как аксессуар. А о том, что это такое, знают не только модники и модницы, стремящиеся сделать свой образ более выразительным, с помощью таких дополнений - аксессуаров как галстуки, сумочки, очки и т. д.

Но прилагательное «вспомогательное», применительно к арматуре, ни в коем случае не значит «второстепенное».

Значение трубопроводной арматуры

Значение трубопроводной арматуры, широко применяемой во всех областях технологий, невозможно переоценить. Не в денежном исчислении - расходы на нее достигают 10-15% капитальных вложений и эксплуатационных затрат, идущих на строительство и поддержание в рабочем состоянии трубопроводных систем. Не как обязательного условия успешного функционирования большинства промышленных предприятий и инфраструктуры во всех ее проявлениях ─ энергетической, транспортной, коммунальной и проч. Особое значение трубопроводная арматура приобретает еще и потому, что от нее в значительной степени зависят не только экономическая эффективность, но что еще более важно ─ экологическая безопасность системообразующих для экономики, и при этом потенциально опасных для окружающей среды предприятий таких отраслей как тепло- и электроэнергетика (в т. ч. атомная), нефтегазовая и химическая промышленность, коммунальное хозяйство.

Используя аллегорию, можно сказать, что арматура ─ это своего рода свита, которая, как говорил великий итальянский политический деятель и мыслитель Макиавелли, делает короля. И без которой его существование попросту невозможно.

Великая инженерная идея

Согласно действующему с 2015 года «ГОСТ 24856-2014. Межгосударственный стандарт. Арматура трубопроводная. Термины и определения», трубопроводная арматура (сокращенно ТПА) ─ это техническое устройство, устанавливаемое на трубопроводах, оборудовании и емкостях, предназначенное для управления потоком рабочей среды путем изменения проходного сечения.

В заключительных словах этого определения ─ «управление потоком рабочей среды путем изменения проходного сечения» ─ заключается гениальное и, как показало время, невероятно плодотворное техническое решение, ─ не на века даже, а на многие тысячелетия предопределившие неизменно высокую функциональность, универсальность и востребованность трубопроводной арматуры. Решение настолько фундаментальное, что ему, как и законам физики, например, устареть не дано.

Конечно, по мере развития научно-технического прогресса для его реализации применяются новые материалы. Наряду с известными из глубокой древности сплавами меди, в производство трубопроводной арматуры вовлечены совсем молодые по историческим меркам металлы ─ алюминий и титан и еще более юные неметаллы ─ синтетический каучук и различные пластмассы, главным образом, поливинилхлорид и полиэтилен. Со временем появляются новые конструктивные решения. Но основополагающий принцип работы трубопроводной арматуры остается неизменным ─ регулировать проходное сечение потока рабочей среды, а это могут быть жидкость, газ, симбиоз жидкости и газа, пульпа, пар, плазма, порошок, суспензия ─ с помощью подвижных, неподвижных и периодически действующих узлов. И тем самым управлять ее основными параметрами.

Этот принцип успешно реализован в самых разных, внешне не похожих технических устройствах: пересекающих континенты магистральных нефте- и газопроводах, технологическом оборудовании, смесителе на кухонной мойке или в душевой, регуляторе давления на газовом баллоне. Кому принадлежит его авторство неизвестно, но то, что пришло оно из глубокой древности сомнений не вызывает.

Трубопроводная арматура в историческом контексте

>

История трубопроводной арматуры насчитывает не одно тысячелетие. Причиной ее появления послужила необходимость организовывать доставку и распределение воды, традиционно считавшуюся на жарком Юге ─ месте рождения первых цивилизаций, синонимом жизни.
Без трубопроводной арматуры и предвосхитивших ее появление устройств и приспособлений управлять водой было бы невозможно. А ведь уже в древнем Египте рыли ирригационные каналы и канавы для мелиорации болотистых почв, устраивали резервуары для отвода воды во время наводнений. А в Афинах строили акведуки, которые доставляли воду с гор для водоснабжения.

Прототипы трубопроводной арматуры появились задолго до наступления новой эры. И изготавливали их не только из бронзы, но даже из серебра. До наших дней сохранились фрагменты римских свинцовых труб с кранами. Конечно, конструкции этих кранов не были совершенными. И все же первые, очень непростые шаги становления фундаментально важного технического направления были сделаны. Правда, вплоть до начала промышленной революции, узловым моментом которой стало изобретение паровой машины, говорить о развитии трубопроводной арматуры семимильными шагами, не приходится. Ее прогресс временами был незначительным, а порой и вовсе замирал на месте. Хотя дань ей отдавали величайшие умы своего времени. Сохранились содержащие изображения трубопроводной арматуры эскизы ирригационных систем и насосов, сделанные рукой Леонардо да Винчи.
Мощнейший импульс совершенствованию трубопроводной арматуры дало появление паровой машины: как, собственно, ее конструкция, например, необходимость регулировать давление пара, так и ее приложения, в частности, использование для перемещения воды. Многие технические решения, появившиеся в XVIII и XIX веках, ─ клапаны, задвижки, регулируемые пружины вместо грузов на паровых предохранительных клапанах и сегодня продолжают сохранять свою актуальность.  Двадцатое столетие продолжило эстафету инноваций: шаровые и конусные со смазкой краны, мембранные (диафрагмовые) клапаны, дисковые поворотные затворы.

В двадцать первом веке магистральными направлениями совершенствования трубопроводной арматуры являются достижение оптимального баланса между долговечностью, надежностью, технологичностью самой арматуры и минимизацией затрат на ее производство.

Российский рынок трубопроводной арматуры

Продажа трубопроводной арматуры ─ поле деятельности огромного числа участников рынка. Но основными его драйверами являются производители, сумевшие организовать конкурентоспособное производство трубопроводной арматуры, справедливо относящееся к одному из главных направлений машиностроительной отрасли. Производители трубопроводной арматуры есть в различных регионах страны.

Центр России представляют ООО «Производственное объединение Брянский завод трубопроводной арматуры», Муромский завод трубопроводной арматуры, (ЗАО «ПО «МЗТА»), Пензенский завод трубопроводной арматуры и другие.

Урал ─ Уральский завод трубопроводной арматуры (г. Челябинск), «Икар КЗТА» ─ Курганский завод трубопроводной арматуры.

Целый ряд производителей работает в Санкт-Петербурге. Среди них ЗАО «АРМАТЭК» ─ завод трубопроводной арматуры, официальный сайт ─ http://armatek.ru/. Каталог трубопроводной арматуры этого предприятия включает более 2500 типоразмеров. В основе ассортимента ─ современные виды арматуры с защитными покрытиями на основе эластомерных и полимерных материалов. Технологическая цепочка включает полный цикл работ, начиная от генератора технических идей ─ конструкторского отдела. Особенность, выгодно отличающая это предприятие от многих, ─ собственное производство резиновых уплотнений.

В компании всегда готовы предоставить рекомендации по подбору и эксплуатации арматуры, оказать необходимую техническую и консультативную поддержку. А также ─ все виды сервисного обслуживания; поставку и замену запасных частей, выполнить ремонт трубопроводной арматуры.

Интерес к трубопроводной арматуре увеличивается год от года, что выражается в количественном росте и качественном развитии окружающего ее информационного пространства, в т. ч. соответствующих разделов сети Интернет, где можно найти немало информативных сайтов, подробно рассказывающих о самых важных сторонах трубопроводной арматуры. В них содержится огромный объем постоянно актуализируемой технической информации, объединенный общей темой ─ «арматура трубопроводная»: ГОСТы, рекомендации, спецификации и т. д.

Интернет также превратился в эффективную торговую площадку, на которой представлены многочисленные объявления о продаже трубопроводной арматуры.

Несмотря на свое «воинственное» происхождение, в наши дни слово «арматура» имеет главным образом «штатское» звучание. Сегодня это, главным образом, мирное техническое вооружение, во многом определяющее успешную работу промышленных предприятий и объектов инфраструктуры. Хотя трубопроводная арматура может быть продукцией двойного назначения. Совсем не случайно в 2001 г. директивой Генерального Штаба Министерства обороны Российской Федерации в ЦКБА (Центральном конструкторском бюро арматуростроения ─ головной организации по государственным испытаниям важнейших видов арматуры и атомному арматуростроению) было аккредитовано Военное Представительство.

Несмотря на внушительный возраст, трубопроводная арматура не остановилась в развитии. Продолжая аккумулировать достижения научно-технического прогресса, она сама в значительной степени определяет уверенность его поступи. Потенциал ее возможностей, а, соответственно, круг и сложность решаемых с нее помощью задач, постоянно увеличиваются, а значение в экономической и даже социальной жизни (разве вопросы экологии или состояние централизованного тепло- и водоснабжения не влияют на социальный климат в обществе?) только возрастает.

armatek.ru

Трубопроводная арматура - это... Что такое Трубопроводная арматура?

У этого термина существуют и другие значения, см. Арматура.

Трубопроводная арматура — устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путем изменения площади проходного сечения.[1]

Виды арматуры

По функциональному назначению

  • Запорная арматура — арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью. В том числе:
    • Спускная (дренажная) арматура — запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из емкостей (резервуаров), систем трубопроводов.
    • Контрольная арматура — арматура, предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.
  • Регулирующая арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода. В том числе:
    • редукционная (дроссельная) арматура — арматура, предназначенная для снижения (редуцирования) рабочего давления в системе за счет увеличения гидравлического сопротивления в проточной части.
    • Запорно-регулирующая арматура — арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.
  • Защитная (отключающая, отсечная) арматура — арматура, предназначенная для защиты оборудования и трубопроводов от аварийного изменения параметров среды путем отключения обслуживаемой линии или участка. В том числе:
    • Обратная арматура — арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
  • 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:

По области применения

По принципу управления и действия

  • Управляемая
    • С ручным приводом
    • С механическим приводом
    • Арматура под дистанционно расположенный привод (управляется механическим или ручным приводом, который устанавливается отдельно от арматуры и соединяется с ней передачей, состоящей из валов, подшипников, зубчатых колес или тросов)
  • Автоматически действующая (автономная)

По конструкции присоединительных патрубков

По способу герметизации

  • Сальниковая — арматура, в которой герметичность сопряжения подвижной детали с неподвижной в крышке или корпусе по отношению к внешней среде обеспечивается сальниковым устройством;
  • Сильфонная — арматура, в которой герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается сильфоном;
  • Мембранная — арматура, в которой герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается мембраной. В некоторых конструкциях мембрана одновременно является и затвором;
  • Шланговая — арматура, в которой регулирование и отключение потока среды осуществляется пережатием эластичного шланга. Шланг обеспечивает герметичность всей внутренней полости арматуры по отношению к внешней среде.

Типы арматуры

Согласно ГОСТ:[1]:3

  • Задвижка — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды.
  • Клапан (вентиль) — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается возвратно-поступательно параллельно оси потока рабочей среды. К клапанам также относят конструкции арматуры (поворотный клапан), в которых затвор в виде тарелки совершает движение по дуге.
  • 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.

Основные параметры

Эксплуатационные

К основным эксплуатационным параметрам относятся:

Конструкционно-монтажные

К основным конструкционно-монтажным параметрам относятся:

  • условный диаметр прохода
  • строительные длина и высота
  • масса
  • тип присоединения к трубопроводу
  • конструкция и размеры присоединительных фланцев
  • число, диаметр и расположение отверстий на фланцах
  • разделка под приварку к трубопроводу

Конструкционные материалы

Чугун

В арматуростроении в основном используются:

Значительно реже применяются:

  • Кислотостойкий чугун
  • Жаростойкий чугун
  • Щелочестойкий чугун
  • Антифрикционный чугун

Сталь

Цветные металлы и сплавы

Неметаллические конструкционные материалы

Производители

ОАО Благовещенский арматурный завод — крупный производитель стальной трубопроводной арматуры, расположен в городе Благовещенск Республики Башкортостан.

Примечания

Литература

  • Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Д.Ф.Гуревич — М.: ЛКИ, 2008. — 368 с.
  • Арматура промышленная общего и специального назначения. Справочник в 2-х книгах. А.И. Гошко — М.: Мелго, 2007. —376 с.
  • Трубопроводная арматура. Исследования. Производство. Ремонт. С.В. Сейнов — М.: Машиностроение, 2002. — 392 с.

Ссылки

dic.academic.ru

Назначение трубопроводной арматуры: запорная, регулирующая, предохранительная

Поделиться "Назначение трубопроводной арматуры: запорная, регулирующая, предохранительная"

Трубопроводная арматура определение:

Трубопроводную арматуру устанавливают на трубопроводах и емкостях с целью управлять потоками рабочих сред (вода, пар, газ, мазут и другие) посредством увеличения и уменьшения проходного сечения.

Управление арматурой

Управлять арматурой можно в ручную (ручной привод) или автоматически (электроприводом, электромагнитным приводом, гидравлическим приводом, пневматическим приводом). Также привода бывают местными и дистанционными. В первом случае привод устанавливается непосредственно на саму арматуру, во втором привод относится на некое расстояние.

Условные и рабочие и пробные давления

Условное давление – максимальное избыточное давление при температуре 20 С, при котором обеспечивается продолжительная безопасная работа арматуры и присоединительных частей трубопроводов.

Ряд условных давлений МПа

условные давления для арматуры и трубопроводных соединений

Значения со звездочкой применять не рекомендуется.

Рабочее давление отличается от пробного лишь тем, что продолжительная и безопасная работа должны обеспечиваться при рабочей температуре, а не при 20С.

Пробное давление – избыточное давление гидроиспытаний при температуре не выше 100 С.

К примеру: для арматуры из углеродистой стали, рабочее давление совпадает с условным на всем диапазоне температур от 0 до 200 С

С увеличением температуры рабочее давление падает. Для примера возьмем таблицу с изменениями рабочего давления арматуры из углеродистой стали (20) в зависимости от температуры. Ру взяты как самые распространенные для трубопроводов низкого давления.

зависимость условного давления арматуры от рабочего

Классификация трубопроводной арматуры

Запорная трубопроводная арматура

Запорная арматура может работать только в двух положениях – открытом и закрытом (служит для полного перекрытия потока рабочей среды), применять запорную арматуру в качестве регулирующей запрещается. Запорная арматура – самая распространенная из всех видов арматур применяемых на ТЭС и АЭС.

Примеры:

две запорных арматуры на воздушнике высокого давления

1. Две последовательно расположенные запорные арматуры на воздушнике паропровода высокого давления, если бы пар был низкого давления, то была бы одна арматура.

В обычном режиме работы они обе закрыты, но например перед гидроиспытаниями трубопровода их полностью открывают, чтобы выдавить воздух.

одна запорная арматура на напоре конденсатного насоса друга на всасе

2. На напоре конденсатных насосов устанавливается сначала обратный клапан, а затем запорная арматура. На всасе насоса также устанавливается запорная арматура. В данном случае запорная арматура служит для отключения насоса из работы. Также на чертеже можно увидеть еще две запорные арматуры, которые установлены на дренажных линиях.

Регулирующая трубопроводная арматура

Регулирующая арматура изменяя расход рабочей среды регулирует ее параметры, такие как давление и температура. Регулирующая арматура работает во всем диапазоне положений от полностью открытого до полностью закрытого.

Примеры:

узел регулирования питательной воды на впрыск в РОУ

1. На схеме изображена редукционно-охладительная установка, она предназначена для того, чтобы выдать пар нужных параметров потребителю, для этого необходимо снизить температуру и давление пара.

Давление снижается за счет дроссельного клапана входящего в состав РОУ. Температура снижается за счет впрыска питательной воды с напорной линии питательных насосов. Температура пара регулируется количеством питательной воды. Для этого предусматривается узел регулирования.

Сначала ставится запорная арматура, затем регулирующий клапан и затем еще одна запорная арматура, на байпасе устанавливается регулятор малого расхода. Меняя проходное сечение в регулирующем клапане, мы тем самым меняем расход питательной воды через него.

узел регулирования греющего пара для атмосферного деаэратора

2. На чертеже проиллюстрировано, как выполняется подвод греющего пара к деаэратору. Принцип узла регулирования такой же, как на предыдущей схеме. Здесь мы регулируем расход пара для того, чтобы держать постоянным давление в деаэраторе.

Это выглядит так: к примеру у нас увеличился расход питательной воды из деаэратора, следовательно уровень в деаэраторе падает, подается сигнал для регулятора на конденсате, регулирующий клапан на конденсате открывается ( на схеме он не показан), постепенно уровень воды в деаэраторе приходит в норму, но температура воды упала, пар конденсируется сильнее и его давление падает, поэтому подается сигнал на регулирующий клапан греющего пара и мы увеличиваем расход пара.

Предохранительная трубопроводная арматура

Предохранительная арматура ставится на трубопроводы и оборудование для срабатывания в случае достижения аварийного уровня давления. Если давление в системе превышает разрешенное, происходит автоматическое срабатывание предохранительной арматуры и избыток среды сбрасывается например в атмосферу.

В предохранительную арматуру входят:

  • Предохранительные клапаны
  • Импульсные предохранительные устройства
  • Мембранные разрывные устройства

Примеры:

предохранительный клапан РОУ

На чертеже изображен выхлопной трубопровод от предохранительного клапана редукционно-охладительной установки.

На выхлопном трубопроводе предусмотрен гидрозатвор для отвода скопившийся воды и грязи(которая может попасть с улицы).

Когда система работает нормально, предохранительный клапан находится в закрытом состоянии. Когда давление повышается сверх допустимого – предохранительный клапан РОУ открывается и происходит сброс пара через выхлопной трубопровод в атмосферу.

Защитная арматура

Защитная арматура работает следующим образом. При возникновении аварийных ситуаций, она в отличие от предохранительной (которая открывается, чтобы сбросить среду) – закрывается и отсекает определенный участок, например оборудование.

схема ГРП с ПЗК

Примером защитной арматуры могут служить: обратный клапан, стопорный клапан турбины, ПЗК (предохранительно запорный клапан) на газу.

На схеме изображен газорегуляторный пункт, задача которого сбросить давление газа до необходимого значения для подачи газа на горелки котлов. ПЗК (выделены красным цветом) устанавливаются сразу же за регуляторами. Если давление выходят за рамки установленного диапазона, то ПЗК закрывается. Сейчас есть регуляторы со встроенным ПЗК и шумоглушителем, примером может служить серия CRONOS у фирмы Tartarini

Распределительная арматура

Как ясно из названия распределительная арматура разделяет поток рабочей среды по различным направлениям движения.

Фазоразделительная арматура

Фазоразделительная арматура разделяет рабочую среду на фазовые составляющие. К примеру при прогреве трубопровода паром, конденсатоотводчик выполняет роль фазоразделительной арматуры, отделяя воду от пара.

Материал трубопроводной арматуры и тип присоединения

Чаще всего арматура делается из углеродистой и коррозионностойкой стали.

Какую арматуру применяют в зависимости от температуры среды:

Арматура бывает фланцевая, под приварку, муфтовая и другие виды. В энергетике наиболее распространенный вид -  фланцевая и под приварку.

Ну наконец, чтобы закончить статью, покажем как обозначается арматура в схемах согласно ГОСТ.

Условные обозначения трубопроводной арматуры

как показывается арматура на схемах согласно ГОСТ

 

Поделиться "Назначение трубопроводной арматуры: запорная, регулирующая, предохранительная"

(Visited 5 742 times, 1 visits today)

Читайте также

ccpowerplant.ru

Материалы для изготовления трубопроводной арматуры

Слова, вынесенные в заголовок, в первую очередь воспринимаются как «анонс» информации о том, из чего сделан корпус арматуры, поскольку такие термины как, например, «арматура стальная» или «чугунная арматура» означают арматуру со стальным или чугунным корпусом. Но корпус ─ это только часть задвижки, дискового затвора, клапана, крана, и при изготовлении стальной или чугунной арматуры, как правило, используются не только сталь и чугун.

Все множество материалов, применяемых в трубопроводной арматуре, можно разделить на несколько подмножеств ─ материалы корпусные, уплотнительные, прокладочные, набивные (герметизирующие), смазки.

Материалы для изготовления корпуса

Главное требование к корпусу трубопроводной арматуры ─ прочность. Во-первых, корпус служит своего рода базисом, несущей платформой для других узлов и деталей. Во-вторых, именно он воспринимает механические напряжения, связанные с параметрами рабочей среды ─ давлением, скоростью, возможно, наличием твердых включений. И плюс к этому ─ монтажные усилия и динамические нагрузки, возникающие в процессе работы вследствие перемещения подвижных элементов конструкции.

Чаще всего корпус трубопроводной арматуры изготавливают из металлических материалов. Реже ─ из пластмассы, керамики или стекла. Керамика и стекло в этом качестве могут казаться экзотикой. Хотя стеклянная и керамическая арматура имеет свои преимущества, и, пожалуй, самое главное из них ─высокая устойчивость к воздействию агрессивных сред. Поэтому для многих технологических процессов в химической промышленности корпус из керамики или стекла может оказаться наиболее эффективным решением.

Пластмасса ─ материал экономичный, не всегда прочный, но для трубопроводов с небольшим номинальным диаметром и низким давлением пластмассовая арматура─ вариант приемлемый. Слово «пластмассовая» объединяет широкий перечень материалов: поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен, полиэтилен и другие.

Трубопроводная арматура начиналась с цветных металлов ─ для изготовления первой трубопроводной арматуры использовали податливые и легкие в обработке бронзу, латунь, свинец. И сегодня для некоторых классов трубопроводных систем латунная арматура или бронзовая арматура с небольшим номинальным диаметром остается оптимальным вариантом, особенно учитывая привлекательный внешний вид изделий из медных сплавов. А если к бронзовому крану была приложена рука дизайнера, то он вполне может стать экспонатом на выставке промышленного дизайна. И хотя внешность для трубопроводной арматуры ─ не самое главное, в отдельных случаях, скажем, в системах автономного теплоснабжения индивидуальных домов, арматура может оказаться на виду, став частью интерьера, и тогда красота форм и радующие глаз цвета окажутся совсем не лишними. Еще одно достоинство медных сплавов ─устойчивость к коррозии и прекрасная механическая обрабатываемость. Арматура алюминиевая дешевле и легче, чем арматура с корпусом из сплава меди. Сравнительно легким, но при этом гораздо более прочным является титан, конкурирующий с алюминием за право называться металлом будущего. Правда титановая арматура стоит достаточно дорого и в общепромышленном исполнении используется редко. Из других металлов, применяемых для изготовления корпусов трубопроводной арматуры, заслуживают упоминания никелевые и танталовые сплавы. Но все-таки гораздо чаще корпус трубопроводной арматуры сделан из черных металлов ─ стали и чугуна.

Корпус стальной арматуры может быть изготовлен из стали разного вида: углеродистой, легированной, коррозионностойкой (она же нержавеющая), жаропрочной.

Из жаропрочной выполнена арматура стальная трубопроводная, работающая при повышенных (свыше 600OC) температурах. Да и в целом арматура стальная применима в более широком температурном диапазоне, чем чугунная. Для работы с агрессивными или особо чистыми средами используют нержавеющую сталь. Корпус стальной арматуры может быть кованным, литым, сварным, штампованным или комбинированным (литоштампосварным, штампосварным).

Чугунные корпуса трубопроводной арматуры изготавливают методом литья. Для корпусов используют серый чугун (СЧ), ковкий чугун (КЧ) высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧ).

Серый чугун ─ сплав железа с графитом ─ отличается хорошими литейными свойствами. Ковкий, более вязкий и прочный, чем серый, способен переносить воздействие низких температур, хорошо противостоит динамическим и вибрационным нагрузкам и износу. Чугун с шаровидным графитом получил свое название от шарообразной формы содержащихся в нем включений графита. Обладая высоким пределом прочности при растяжении, сжатии и изгибе, он может использоваться для изготовления ответственных деталей.

Чугун обладает большей коррозионной стойкостью, чем низкоуглеродистая сталь, достаточно тверд, но при этом сравнительно хрупок. Поэтому арматура с чугунным корпусом не применяется при значительном давлении и в трубопроводных системах, где имеют место резкие скачки давления (гидравлические удары). Зато чугунная запорная арматура дешевле стальной.

Материалы уплотнений

Материалы уплотнений служат для создания уплотнительных поверхностей затвора трубопроводной арматуры, от качества и взаимодействия которых в решающей степени зависит, насколько герметичным будет то или иное техническое устройство. Затвор может выполняться как одно целое с корпусом. Но в большинстве случаев его изготавливают из другого материала, выбор которого должен отвечать требованиям надежности и долговечности (в частности, он должен обладать высокой износостойкостью) и в значительной степени зависит от параметров рабочей среды.

В качестве уплотнительных материалов могут использоваться металлические кольца, развальцованные в корпусе или привариваемые к нему. Материал, из которого они изготавливаются, должен хорошо обрабатываться (шлифоваться), обладать антифрикционными свойствами, быть коррозионно-устойчивым. Этим требованиям соответствуют сталь, латунь (сплав меди и цинка), бронза (сплав меди и олова), монель - металл (сплав никеля и меди). Уплотнительная поверхность может формироваться наплавлением металла. Например, очень твердого и обладающего высокой коррозионной стойкостью стеллита (сплава на основе кобальта) или сормайта (высокохромистого, высокоуглеродистого сплава на основе железа). Изначально в трубопроводной арматуре использовали только металлические уплотнения, но по мере развития химической промышленности все большее значение приобрели эластичные.

Широкое распространение получили такие неметаллические материалы как резина, фторопласт, эбонит, тефлон, другие полимеры. Как самостоятельно, так и в комбинации с металлом, например, резинометаллические уплотнения.

В сальниковых набивках трубопроводной арматуры используют т. н. герметизирующие материалы, обладающие высокой упругостью, температуростойкостью и небольшим коэффициентом трения ─ ленты (хлопчатобумажные и из других материалов растительного происхождения), тальк, стекловолокно. В агрессивных средах и при повышенных температурах ─ фторопласт или графит. В общем, набивочные материалы, применяемые в трубопроводной арматуре, отличаются достаточно большим разнообразием.

Материал для прокладок обеспечивает герметичность соединений: например, между корпусом и крышкой, поверхностями фланцев, в составных корпусах. Используют металлические и неметаллические прокладки; металлические ─ преимущественно для особо тяжелых условий работы. Менее стойкие неметаллические прокладки изготавливают из листовой резины, паронита, фторопласта.

Иногда к материалам трубопроводной арматуры относят смазочные материалы, используемые для улучшения герметичности и снижения усилий, необходимых для работы затвора.

О значении «арматурного» материаловедения

От того, какими физико-механическими свойствами обладает материал трубопроводной арматуры, в значительной степени зависят ее отдельные параметры и функциональные возможности в целом. Материал во многом определяет стоимость арматуры. Нельзя не учитывать его влияние на тип присоединения к трубопроводу. Так, при монтаже чугунной арматуры в отличие от стальной не используют сварные соединения, поэтому возможна только арматура чугунная фланцевая или с резьбовым присоединением.

О том, сколь важен материал, из которого изготовлены отдельные узлы трубопроводной арматуры, свидетельствует тот факт, что в информации, которую она «спешит» сообщить о себе в своего рода визитной карточке, какой является сочетание букв и цифр, носящее название таблица фигура (таблица фигур) или других способах обозначений, обязательно указываются материал корпуса и материал уплотнения в затворе.

Материал корпуса упоминается при указании конструктивной разновидности арматуры, когда говорят, ─ стальная арматура, чугунная арматура, латунная арматура и т. д.

Вовлечение в процесс изготовления трубопроводной арматуры новых материалов или совершенствование уже известных ─ один из главных резервов научно-технического прогресса в этой области технологий. Даже простая замена материалов без совершенствования конструкции способна коренным образом изменить такие свойства трубопроводной арматуры как герметичность, износоустойчивость, надежность, долговечность.

Примером настоящей технологической революции, обусловленной появлением новых материалов, может служить активное внедрение в конструкцию трубопроводной арматуры полимеров. Прежде всего, для изготовления эластичных уплотнений. Но не только.

Пусть не столь зримый, но тоже весомый результат принесло использование сравнительно «молодых» металлов ─ титана и алюминия ─ и сплавов на их основе.

Улучшение качества стали раздвинуло температурный диапазон, в котором можно использовать арматуру. Как в сторону «минуса» (криогенная техника), так и высокотемпературных технологий.

Еще одна возможность получить новое качество арматуры ─ объединение разнородных материалов для достижения общей цели, когда их сильные стороны суммируются. Примеров тому в технике множество, а конкретно в трубопроводной арматуре ─ это гуммирование или футерование пластмассой. У гуммированной арматуры внутренние полости имеют эластомерное (резиновое) покрытие, а у футерованной ─ полимерное.

Эффективно противостоящий механическим нагрузкам чугун коррозии сопротивляется хуже. Покрытый слоем механически непрочных, зато чрезвычайно коррозионно-устойчивой резины или полимерных материалов, он буквально преображается. В результате такого симбиоза получается механически прочная и в то же время способная эффективно противостоять воздействию широкого спектра химически активных веществ и абразивных сред трубопроводная арматура. Помимо технологического результата в этом нельзя не принимать во внимание экономическую сторону. Способность сравнительно недорого чугуна, футерованного пластиком, не уступать воздействию коррозии, возрастает гораздо в большей степени, чем его стоимость. Учитывая масштабы арматурного производства, экономический эффект такого технического решения измеряется цифрами с немалым количеством нолей на конце. Другие варианты «объединения усилий» различных материалов ─ армированная арматура из неметаллических материалов, с наружной стороны усиленная металлическими конструкциями, или бронированная арматура, неметаллические детали которой заключены в металлическую оболочку.

Покрытие металлических корпусов трубопроводной арматуры полимерными материалами выполняется не только изнутри, но и снаружи, что делает их устойчивыми к атмосферным воздействиям.

Поскольку пределов для совершенствования свойств материалов нет, даже при полном исчерпании новых конструкторских идей (что, конечно, невозможно в принципе, но если на секунду это предположить) ─ прогресс трубопроводной арматуры не остановится.

armatek.ru

Приводы трубопроводной арматуры

Каталог электроприводов трубопроводной арматуры АРМАТЭК

Одним из главных векторов, определяющих развитие промышленного оборудования, является растущая автоматизация производственных процессов. Ее важнейший аспект ─ дистанционное управление трубопроводной арматурой, доля которой составляет не менее 10-15% от общей стоимости технологических установок. Успешное и эффективное решение этой задачи невозможно без применения приводов трубопроводной арматуры.

 

В нормативных документах трубопроводная арматура определяется как техническое устройство, предназначенное для управления потоком рабочей среды путем изменения проходного сечения. Для того, чтобы эффективно управлять, она сама должна быть хорошо управляемой, а, значит, снаряженной необходимыми для этого средствами.

На протяжении многих не веков даже, а тысячелетий, людям приходилось обходиться ручным управлением. В крайнем случае, можно было задействовать конную тягу. Ничего другого не оставалось. А при тогдашнем уровне развития технологий и не требовалось.

Но это «равновесие» отсутствия потребностей и невозможности их удовлетворения не могло продолжаться бесконечно. Конец ему положили две сначала никак не соприкасавшиеся между собой тенденции.

Начиная с изобретения паровой машины, заметно ускорил свое поступательное движение научно-технический прогресс. Важнейшей вехой на этом пути стало изобретение электродвигателя в XIX веке. Были придуманы и буквально на глазах совершенствовались конструкции пневмодвигателей и гидравлических машин. Появилась принципиальная возможность воздействовать на арматуру не только силой мускулов живых существ, но и с помощью компактного, удобного и мощного механизированного привода.

С другой стороны, по мере увеличения размеров трубопроводной арматуры и роста давления рабочей среды, справляться с ее управлением привычными способами становилось затруднительно, а иногда и вовсе невозможно. И случилось то, что должно было случиться, ─ в трубопроводную арматуру пришел механизированный привод. Его использование придало ей новое качество. Трубопроводная арматура стала намного безопасней и удобней в эксплуатации и обслуживании, а ее работа ─ более надежной. На порядок выросла эффективность управления процессами, протекающими с ее использованием. Это дало принципиально новую возможность устройства масштабных многокомпонентных технологических систем, состоящих из связанных в единую систему десятков, сотен и тысяч единиц арматуры. Наличие приводов позволило устанавливать трубопроводную арматуру в труднодоступных, неудобных местах.

О том, сколь значимый технологический скачок был совершен благодаря внедрению механизированного привода, можно судить на простом примере. Оснащение в начале XX столетия электроприводами задвижек Dn 500, 600 и 700 мм позволило сократить время их закрытия с получаса до полутора минут, т. е. в пятнадцать раз.

Привод и исполнительный механизм

В технике приводом называют устройство, приводящее машину в движение. Причем термин «привод» может адресоваться как всей совокупности необходимых для этого составляющих устройства, включающего двигатель, силовую передачу, систему управления, так и только передаче. Например, ременной привод. Часто между приводом и двигателем фактически ставят знак равенства ─ электрический привод.

Привод трубопроводной арматуры ─ это устройство для управления арматурой. Он не только обеспечивает перемещение запирающего элемента, но при необходимости создает усилие, гарантирующее требуемую герметичность затвора.

Говоря о приводе как совокупности устройств, необходимо упомянуть о входящих в его состав силовом элементе и редукторе.

Силовой элемент преобразует потребляемую приводом энергию в усилие, приводящее к перемещению соединенного с затвором штока (шпинделя).

Взаимодействие привода с трубопроводной арматурой может быть непосредственным или через переходник (редуктор). Редуктор позволяет уменьшить частоту вращения привода и увеличить крутящий момент. В приводах трубопроводной арматуры могут быть задействованы редукторы разных конструкций ─ волновые, зубчатые, комбинированные, конические, планетарные, спироидные, цилиндрические, червячные.

В приведенном выше определении привода трубопроводной арматуры был упомянут только запирающий элемент, и ничего не сказано о регулирующем элементе. Это не случайно. Приводы регулирующей арматуры, частью конструкции затвора которой является регулирующей элемент, получили отдельное название ─ исполнительный механизм.

Функция исполнительного механизма ─ обеспечивать движение регулирующего элемента в соответствии с командной информацией, поступающей от внешнего источника энергии.

 

Классификация приводов трубопроводной арматуры: возвратно-поступательные, неполнооборотные, многооборотные, местные, дистанционные

Различают три больших «класса» приводов трубопроводной арматуры: возвратно-поступательные (прямоходные, линейные), неполнооборотные и многооборотные.

В возвратно-поступательном приводе, используемом для задвижек (с жестким и упругим клином, параллельных, шланговых), а также для запорных и мембранных клапанов выходной элемент совершает возвратно-поступательные движения.

Преобразовать вращательное движение привода в возвратно-поступательное движение запирающего или регулирующего элементов можно с помощью ходовой гайки (резьбовой втулки).

В неполноповоротном приводе выходное кинематическое звено совершает менее одного поворота. В большинстве случаев речь идет о повороте на 90 градусов, хотя иногда он бывает и большим. Такие приводы используют для управления шаровыми и иными кранами, дисковыми затворами.

В многооборотном приводе выходной элемент совершает более одного поворота.

Механический привод может быть установлен непосредственно на арматуре (т. н. «местный привод»; в этом случае основой для его крепления служат крышка либо верхняя часть корпуса) или размещаться отдельно от нее (дистанционный привод).

И все же важнейший повод для классификации приводов трубопроводной арматуры ─ вид используемой энергии.  В зависимости от потребляемой энергии они могут быть ручными, гидравлическими, пневматическими электрическими, электромагнитными или представлять собой их комбинацию.

Привод трубопроводной арматуры, одновременно использующий энергию сжатого газа и гидравлическую энергию, носит название «пневмогидропривод», а электрическую и гидравлическую энергию ─ «электрогидравлический привод».

Арматура с ручным приводом

 

Ручной привод ─ устройство для управления арматурой, в котором используется, как сказано в нормативных документах, «энергия человека». Ручным приводом или ручным дублером может быть оснащена арматура с механизированным приводом. Для передачи воздействия на арматуру с ручным приводом служат маховик или рукоятка. Первый имеет вид колеса, установленного на шпинделе арматуры или редукторе, вторая представляет собой стандартное приспособление для держания рукой.

Если для управления арматурой необходим значительный крутящий момент на шпинделе, усилие на рукоятке маховика можно уменьшить, используя редукторы с зубчатой (конической цилиндрической) или червячной передачей. Трубопроводную арматуру с ручным приводом размещают в местах, максимально приспособленных для безопасного и удобного обслуживания: на высоте до 1,8, а при частом использовании─ не более 1,6 м.

Пневматический привод арматуры

 

Пневматический привод трубопроводной арматуры остается популярным и востребованным на протяжении многих десятилетий. Его чаще используют для управления неполноповоротной арматурой, но он прекрасно управляется и с прямоходной.

Источниками пневматической энергии служат компрессоры, а энергоносителем в большинстве случаев является воздух и реже ─ другие газы. Сжатый воздух ─экономичная форма хранения энергии для аварийного включения арматуры.

В зависимости от принципа действия пневмоприводы бывают односторонними и двухсторонними. В зависимости от конструктивного исполнения ─ лопастными, мембранными, поршневыми, сильфонными, струйными.

Достоинства пневматического привода ─ простота действия и конструкции, надежность, возможность применения на опасных производственных объектах. Наконец, они дешевле электрических и электрогидравлических приводов.

Но есть у пневматического привода и не самые сильные стороны. Из-за сжимаемости воздуха несколько снижена его способность сохранять положение шпиндельной арматуры. Из-за коррозии возможно «заедание». Применение пневмоприводов сужает существенный рост расхода воздуха при увеличении размеров арматуры.

Гидравлический привод трубопроводной арматуры

 

Сегодня к управлению трубопроводной арматурой все шире привлекаются приводы, в которых используется энергия жидкости, находящейся под давлением.

В зависимости от принципа действия различают гидродинамические и объемные, односторонние и двухсторонние гидроприводы; в зависимости от движения выходного звена ─ гидроприводы поступательного и поворотного движения. Источник подачи рабочей жидкости позволяет разделить их на аккумуляторные, магистральные, насосные.

Гидравлический привод арматуры─ это широкие возможности выбора типоразмеров. Он зачастую оказывается вне конкуренции, когда для управления арматурой больших размеров необходимы значительные усилия, непосильные для пневмо- или электропривода. Одновременно с этим гидропривод компактен, прекрасно сочетает высокую нагрузку с плавностью движений. Поскольку создаваемый им крутящий момент зависит от гидравлического давления на входе в привод, его можно легко регулировать, изменяя давление в источнике энергии. Преимуществом гидропривода является способность сохранять запас гидравлической энергии на случай аварийного включения.

Надежность гидропривода трубопроводной арматуры, впрочем, во многом зависящая от качества обслуживания, подтверждается фактом его широкого использования на морских нефтяных платформах.

 

Ограничивает распространение гидроприводов для управления трубопроводной арматурой высокая себестоимость гидравлической энергии. Кроме того, достаточно сложно дистанционно выявить место падения гидравлической энергии. К нарушениям в работе гидропривода может привести повышение температуры окружающей среды.

Электрический привод трубопроводной арматуры

 

Электрический привод ─ универсальный способ местного и дистанционного управления трубопроводной арматурой, с успехом применяемый для широкого спектра ее типов и размеров.

Современный электропривод трубопроводной арматуры объединяет систему управления, электродвигатель и редуктор.

Однофазные электродвигатели постоянного и переменного тока используют для управления небольшой неполнооборотной или многооборотной арматурой. Трехфазные асинхронные двигатели позволяют обеспечить управление трубопроводной арматурой большей мощности.

К числу преимуществ электропривода относится его хорошая сочетаемость с современными средствами управления: компьютерами, приборами телеметрии и т. д. Электропривод чрезвычайно удобен при дистанционном управлении трубопроводной арматурой, он гарантирует надежную взаимосвязь и хорошее взаимодействие между двигателем и пультом управления, мгновенно срабатывая даже при очень больших расстояниях между ними. Электропривод обеспечивает стабильность положения арматуры. Он прост в управлении, его легко монтировать, перенастраивать, переналаживать.

Существуют разные режимы работы электропривода: редкая частота включений, когда цикл «закрытие/открытие» происходит несколько раз в течение рабочей смены; кратковременные включения в количестве несколько десятков в течение часа и режим регулирования, когда за этот же отрезок времени электропривод выполняет сотни, а иногда тысячи запусков.

Электроприводы трубопроводной арматуры выпускаются в общепромышленном и взрывозащищенном исполнении. Так, взрывозащищенное исполнение должно иметь электрооборудование приводов трубопроводной арматуры, устанавливаемой на газопроводах.

К недостаткам электропривода можно отнести отказ двигателя в случае повреждения электропитания, чувствительность к высоким температуре и влажности.

Электромагнитный привод трубопроводной арматуры

В электромагнитном приводе трубопроводной арматуры преобразование электрической энергии в механическую происходит в результате взаимодействия электромагнитного поля и сердечника из ферромагнитного материала. В зависимости от типа конструкции электромагнитные приводы бывают встроенными и блочными; в зависимости от вида действия электромагнита ─реверсивными, тянущими, толкающими, поворотными.

На сегодняшний день трубопроводная арматура с электромагнитным приводом, в т. ч. его комбинациями с гидро- и пневмоприводами заняла важное место в автоматизированных система управления производственными процессами, частью которых является управление потоками жидких и газообразных сред.

Достоинства электромагнитного привода ─ быстродействие, высокая точность, технологичность изготовления, простота обслуживания, обусловленный отсутствием механических передач значительный, измеряемый миллионами циклов, ресурс.

Развитие техники и усложнение условий ее эксплуатации послужили одной из наиболее веских причин использования механизированного привода в трубопроводной арматуре.  Сегодня они же диктуют направления его модернизации.

Механизированный привод испытывает прессинг с двух сторон. С одной стороны, к нему предъявляются все более жесткие требования в части повышения надежности и увеличения срока службы. С другой стремительно растущие масштабы использования приводов в трубопроводной арматуре не позволяют оставить без внимания вопросы снижения затрат на изготовление и эксплуатацию. А это означает одновременное решение целого комплекса вопросов: снижение массы, уменьшение габаритов, сокращение энергопотребления.

Поэтому не удивительно, что именно механизированный привод трубопроводной арматуры стал одним из главных мест приложения инновационных конструктивных решений, которые, расширяя возможности и качество приводов, придают мощный импульс совершенствованию трубопроводной арматуры в целом.

armatek.ru

Трубопроводная арматура – типы и особенности устройств + Видео

Промышленная трубопроводная арматура – это устройство, которое монтируется на агрегатах, различных по назначению трубопроводах и сосудах с целью управления потоками суспензионной, жидкой, порошкообразной, газожидкостной или газообразной рабочей среды.

1 Трубопроводная арматура – классификация по ГОСТ, справочник, условные обозначения

Описываемая арматура осуществляет управление указанными выше потоками посредством варьирования площади проходного сечения трубопроводов. Непосредственно под управлением принято понимать разные операции, которые выполняют интересующие нас устройства. В частности, следующие:

  • распределение фаз;
  • сброс;
  • отключение;
  • смешивание;
  • регулирование;
  • распределение.

Рекомендуем ознакомиться

Справочник арматуры подразделяет ее на ряд видов в зависимости от функционального назначения устройств, которые могут быть:

  • Регулирующими. Такая арматура, изменяя расход потока перемещаемой среды, позволяет регулировать ее характеристики. В категорию регулирующих причисляются запорно-регулирующие и дроссельные изделия. Первые представляют собой комбинацию регулярных и запорных устройств. Вторые, которые нередко называют редукционными, дают возможность уменьшать рабочую нагрузку в трубопроводе за счет повышения в проточной зоне показателя гидравлического сопротивления.
  • Запорная. Позволяет перекрывать с заданной степенью герметичности поток среды. Может быть контрольной (управляет процессом движения среды в те или иные приборы либо в контрольно-измерительные агрегаты) или дренажной (сбрасывает из коммуникаций и емкостей рабочую среду).
  • Смесительно-распределительная. Смешивает потоки, а также распределяет их по заданным направлениям.
  • Защитная. Ее монтируют для того, чтобы защитить инженерные сети и специальное оборудование от изменения определенных параметров потока, вызываемого аварийными ситуациями. Под защитной также понимают и арматуру обратного типа, которая предотвращает в автоматическом режиме движение потока по трубопроводу в обратном направлении.
  • Фазоразделительная. Она способна разделять разные по фазовым состояниям рабочие среды. Примером такой арматуры является устройство, которое не дает перегретому пару попасть в среду, а также удаляющее из нее конденсат. Данное устройство так и называют – конденсатоотводчик.
  • Предохранительная. Сбрасывает (автоматически) в нужный момент избыток потока с целью предохранения его от опасного превышения допустимого давления.

Государственный стандарт Р 52720–2007, в котором описывается соединительная арматура трубопроводов, дает две ключевые эксплуатационные характеристики таких устройств:

  • условное давление;
  • условный проход.

Под условным давлением, обозначаемым в технической документации как Ру либо PN, понимают наибольшее избыточное давление в резервуаре или трубопроводе, по которым транспортируется поток с температурой +20 градусов Цельсия, обеспечивающее заданное время эксплуатации отдельных составляющих системы и непосредственно арматуры. Номиналы условного давления можно узнать в Государственном стандарте 1984 года 26349. Условный же проход представляет собой параметр Ду или DN, описывающий соединительные детали трубопровода. Его допустимые величины указаны в ГОСТ 28338–89.

2 Классификация арматуры по другим показателям

По сфере применения описываемые нами устройства делят на пять групп:

  1. Общего назначения: подходит для всех без исключения промышленных отраслей, изготавливается серийно.
  2. Специальная: выпускается исключительно по предварительным заявкам государственных организаций по согласованным в техническом задании проектам.
  3. Санитарно-техническая: подходит для комплектации разнообразного оборудования, используемого в быту. Производят данный тип арматуры на поточных линиях. Причем особое внимание производители уделяют эстетичности изделий и простоте их эксплуатации.
  4. Для особых условий применения: устанавливается в высокотехнологичных энергетических системах, в трубопроводах, по которым перемещают агрессивные и токсичные среды.
  5. Судовая и транспортная для судостроительных и транспортных предприятий.

По варианту крепления устройств к трубопроводам их делят на:

  • ниппельные: соединяются посредством ниппеля;
  • фланцевые: используются фланцы, гарантирующие хорошую прочность конструкции, простоту монтажа и снятия арматуры;
  • муфтовые: применяются муфты с резьбой внутреннего типа;
  • штуцерные: в качестве соединительного элемента выступает штуцер;
  • цапковые: соединение на наружной резьбе;
  • стяжные: крепление при помощи шпилек и гаек.

Широко распространен и выпуск арматуры под приварку. Такой способ соединения не требует проведения периодических сервисных работ по подтяжке гаек, штуцеров, фланцев, обеспечивает полную герметичность. Но вот в случаях, когда необходимо осуществить работы по замене составляющих арматуры либо выполнить ремонт трубопровода, устройства под сварку демонстрируют себя не с лучшей стороны.

Типы арматуры:

  • Вентиль (поворотный клапан). Регулирующий либо запирающий элемент в таком устройстве передвигается параллельно оси рабочего потока, совершая возвратно-поступательные движения.
  • Поворотный (дисковый) затвор. Иначе его называют гермоклапаном. Выполнен в форме диска, вращающегося вокруг оси, которая направлена под некоторым углом либо перпендикулярно рабочему потоку.
  • Задвижка. Передвижение устройства происходит перпендикулярно оси потока.
  • Кран. Трубная арматура с вращающимся вокруг собственной оси элементом регулировки или запирания. К потоку ось крана может занимать любое положение.

3 Производство и ремонт трубопроводной арматуры

Корпуса регулирующей, запорной, защитной и других видов арматуры производятся из следующих материалов:

  • высокопрочный, ковкий и серый чугун;
  • сплавы на основе титана;
  • алюминий;
  • нержавеющая сталь;
  • стекло;
  • винипласт;
  • бронза и латунь;
  • легированная и углеродистая сталь;
  • фарфор;
  • пластмассы;
  • монель-металл.

Производители арматуры используют разные методы нанесения защитных покрытий на ее внутреннюю поверхность, в частности, следующие:

  • футеровка найритом или пластмассой;
  • эмалирование;
  • гуммирование;
  • свинцевание.

А уплотнительные поверхности интересующих нас устройств выполняются из:

  • фторопласта;
  • баббита;
  • резины;
  • бронзы;
  • сормайта;
  • нитрированной стали;
  • латуни;
  • пластмассы;
  • эбонита;
  • стеллита;
  • нержавеющей стали;
  • натуральной кожи.

Предприятия, на которых производится арматура, изготавливают ее с различными вариантами управления: с механическим приводом, ручным, дистанционным, автономным.

Ремонт трубной арматуры осуществляется крайне редко. Как правило, старые и вышедшие из строя устройства просто-напросто заменяют на новые. Это вызвано тем, что в большинстве случаев ее замена экономически более выгодна, нежели стоимость простаивания трубопровода в то время, когда устройство будут ремонтировать. Специалисты советуют вовремя проводить профилактику арматуры и плановые ее осмотры, которые сводят к нулю вероятность неожиданного отказа устройств. И тогда никакой ремонт не понадобится.

tutmet.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о