Виды трубопроводной арматуры – Трубопроводная арматура. Классификация – виды, типы, разновидности.

alexxlab | 20.11.2020 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

Трубопроводная арматура. Классификация - виды, типы, разновидности.

Каталог трубопроводной арматуры АРМАТЭК

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.

armatek.ru

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ

Классификация ТА осуществляется по различным признакам.

По целевому назначению ТА подразделяется на следующие группы:

•промышленная

•сантехническая

•лабораторная

Промышленная ТА предназначена для установки на трубопроводах и технологических установках различного профиля. Она подразделяется на арматуруобщего назначения, предназначенную для установки в системах, эксплуатируемых в обычных условиях, испециальную, к которой предъявляются особые требования в связи со специфическим характером систем, в которых она установлена.

Сантехническая ТА предназначена для установки во внутренних санитар-но-техническихсистемах зданий. К ней относятся водоразборные краны, смесители.

Лабораторная ТА является, как правило, арматурой небольших размеров. Она имеет специфическую конструкцию в связи с тем, что к ней предъявляются совершенно особые требования. Она, как правило, не рассчитана на работу при больших давлениях и температурах.

По области применения ТА подразделяется на следующие группы:

•пароводяная

•газовая

•нефтяная

•энергетическая

•химическая

•судовая

•резервуарная

Проводяная ТА является наиболее характерной для использования в системах отопления, вентиляции и теплоснабжения. Само название говорит о том, что она предназначена для работы на воде и паре. Эта арматура выпускается на широкий диапазон рабочих давлений и температур.

Энергетическая ТА является, как правило, пароводяной арматурой, предназначенной для работы при высоких давлениях и температурах, характерных для крупных энергетических котлов, турбин и других установок. Энергетиче-

ские паровые котлы эксплуатируются при давлениях 300 и более атмосфер, а температура пара превышает 500 оС. Столь высокие рабочие параметры предъявляют жесткие требования к материалу и качеству раматуры.

Газовая ТА предназначена для установки в системах газоснабжения. К ней предъявляются повышенные требования герметичности в связи с пожаро и взрывоопасностью рабочей среды.

Нефтяная ТА является арматурой, предназначенной для установки в системах и трубопроводах, по которым транспортируется сырая нефть и нефтепродукты. Эта арматура должна обладать повышенной коррозионной стойкостью в связи с тем, что нефть является весьма агрессивной средой.

Химическая ТА предназначена для работы на очень агрессивной среде, включая концентрированные кислоты и щелочи. Эта арматура в основном применяется в химической промышленности и не характерна для систем ТГВ. Основным средством повышения коррозионной стойкости этой арматуры является использование специальных материалов для корпуса и деталей.

Судовая ТА разрабатывается для использования на флоте и морских сооружениях. Основным требованием к ней является высокая стойкость к воздействию морской воды, надежность, небольшие габариты и возможность работы в различных положениях в условиях качки.

Резервуарная ТА предназначена для установки на резервуарах и емкостях. Основной отличительной ее чертой является наличие одного присоединительного конца, а не двух, как у остальных типов арматуры.

По принципу управления и действия ТА подразделяется на сле-

дующие группы:

• управляемая

а) с ручным приводом б) с механическим приводом

в) под дистанционно расположенный привод

• автоматически действующая (автономная)

Управляемая ТА отличается тем, что перемещение рабочего органа осуществляется за счет внешнего силового воздействия от некого внешнего источника энергии - ручного усилия, электрическим мотором, пневмоприводом или гидроцилиндром. Управляемая ТА под дистанционно расположенный привод отличается наличием специальной механической передачи, позволяющей отнести источник силового воздействия от самой арматуры. Так, например, оператор котельной управляет задвижкой на паропроводе, находящейся над котлом, сам в это время находясь у фронта котла.

Управляемая ТА может быть снабжена дополнительно силовой возвратной пружиной, возвращающей рабочий орган в определенное положение при отключении управляющего воздействия. При подаче управляющего силового воздействия оно преодолевает действие возвратной пружины и переводит рабочий орган в другое положение. В зависимости от того, в каком положении находится рабочий орган такой арматуры при отсутствии (снятии) управляющего воз-

действия, бывает ТА «нормально открытая» и «нормально закрытая». Как правило, такая арматура применяется для повышения безопасности работы установок и систем и предотвращения аварийной ситуации, то есть выполняет функции защиты. Так, например, при отключении электроснабжения котельной клапан на топливном трубопроводе должен самопроизвольно вернуться в закрытое положение, что предотвратит взрыво и пожароопасную ситуацию. Следовательно, здесь следует использовать ТА в исполнении «нормально закрытая». ТА калориферной установки вентиляции должна быть выполнена в исполнении «нормально открытая», чтобы при отключении управляющего сигнала гарантировать проток теплоносителя через калорифер и предотвратить его перемерзание.

Автоматически действующая ТА отличается тем, что управление и рабочий цикл осуществляется только действием самой рабочей среды без какихлибо посторонних источников энергии. К этому типу относятся обратные клапаны, срабатывающий под действием изменения направления потока, регуляторы давления и расхода, кондесатоотводчики, терморегуляторы и другие виды арматуры.

По функциональному назначению ТА подразделяется на следую-

щие основные классы:

•запорная

•регулирующая

•распределительная

•предохранительная

•защитная (отсечная)

•фазоразделительная

Запорная ТА служит для перекрытия потоков сред. Она должна обеспечивать надежное и полное перекрытие проходного сечения. Принципиально она должна обеспечивать всего два состояния - открыта или закрыта - и может быть не предназначена для эксплуатации в промежуточном положении рабочего органа. Она нашла наиболее широкое применение. К этому же классу относится

пробно-спускнаяи контрольно-спускнаяТА, предназначенные для кратко-

временного открытия с целью проверки наличия или параметров рабочей среды. Регулирующая ТА предназначена для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения ее расхода. Эта арматура не обязательно должна обеспечивать полное перекрытие проходного сечения. К ней могут предъявляться дополнительные требования по виду регулировочной характеристики, надежности и точности рекулирования параметров. Сюда входит идроссельная

ТА, предназначенная для снижение давления потока.

Распределительная ТА предназначена для распределения потока по двум или более направлениям. Наиболее ярким примером является3-хходовой кран, применяемый и в отоплении для регулирования теплоотдачи отопительного прибора пудем пропуска части общего расхода теплоносителя на стояке мимо прибора через замыкающий участок. Этот тип арматуры широко используется в системах гидро- и пневмоавтоматики для управления различными устройствами.

Предохранительная ТА предназначена для предотвращения аварийного повышениякакого-либопараметра в обслуживаемой системе путем автоматического выброса избыточного количества среды. Наиболее ярким примером является предохранительные клапан, устанавливаемый на паровом котле. При повышении давления в барабане котла выше предельного значения срабатывает предохранительный клапан, и часть пара стравливается через него в атмосферу, поддерживая давление в котле на уровне максимально допустимого значения. К этой же группе ТА относятся имембранно-разрывныеустройства, например взрывозащитный клапан. Он представляет из себя мембрану, разрываемую в момент взрыва его давлением и тем самым препятствующую чрезмерному повышению давления в системе.

Защитная ТА предназначена для защиты оборудования от аварийного изменения параметра среды ( давления, температуры, направления потока ) путем отключения обслуживаемого участка. В отличие от предохранительной ТА поток не стравливается в атмосферу, а просто отключается требуемый элемент системы. Примером могут служить обратные клапаны, предотвращающие самопроизвольное изменение направления потока в трубопроводной системе. В топочных устройствах защитная ТА отключает подачу топлива к горелочному устройству в случае погасания факела или при отключении электроснабжения и остановке дымососа и дутьевого вентилятора

Фазоразделительная ТА предназначена для автоматического разделения различных фаз рабочей жидкости, например воды и пара ( кондесатоотводчики ), воды и воздуха (воздухоотводчики, вантузы), воды и масла (маслоотделители).

Помимо основных видов ТА можно выделить промежуточные: запорнорегулирующая, смесительная, пробно-спускнаяи другие.

По материалу корпуса ТА подразделяется на следующие основные груп-

пы:

•стальная (из углеродистой стали)

•из коррозионностойкой стали

•из титана

•чугунная (из серого чугуна)

•из ковкого чугуна

•из цветных металлов

•из пластмасс

•из керамики (фарфор)

•чугунная с защитным покрытием (резина, пластмасса, эмаль ).

Более подробно характеристики отдельных материалов, их преимущества и недостатки рассмотрены в разделе 6. (Материалы, применяемые для деталей арматуры).

По конструкции корпуса ТА подразделяется на следующие основные группы:

•проходная

•угловая

У проходной ТА оба присоединительных патрубка расположены на одной оси или со смещением на параллельных осях. Это наиболее распространенный тип корпуса арматуры. Уугловой ТА присоединительные патрубки расположены под углом друг к другу, причем наиболее часто под прямым углом. Это позволяет в некоторых случаях упростить конструкцию арматуры и избежать необходимости установки на трубопроводе дополнительного отвода для поворота потока.

По конструкции присоединительных патрубков ТА подразделяется на следующие основные группы:

•муфтовая

•фланцевая

•цапковая

•штуцерная

•под приварку

Муфтовая ТА изготавливается на малые и средние диаметры. Присоединительные концы муфтовой ТА имеют внутреннюю резьбу, как правило трубную, предназначенную для вворачивания трубы с концевой короткой резьбой.

Фланцевая ТА имеет на присоединительных концах фланцы, представляющие из себя диск или квадрат с отверстиями под болты. Ответный фланец трубопровода должен иметь аналогичные присоединительные размеры.

Цапковая ТА имеет на конце быстроразъемное соединение с уплотнительной прокладкой, представляющее из себя два или более винтовых захвата. Ярким примером использования этого достаточно редкого соединения является пожарный гидрант, к которому при помощи цапки подсоединяют пожарный рукав.

Штуцерная арматрура изготавливается на малые и сверхмалые диаметры. Штуцерное соединение представляет из себя пару, когда на арматуре на присоединительном конце нарезана наружная резьба, а трубопровод притягивается к ней при помощи накидной гайки. Для уплотнения соединения может быть использована прокладка или, если штуцер имеет на конце конус, то мягкая медная трубка может быть достаточно надежно герметизирована за счет плотного обжатия на конусе.

Под приварку подготавливают присоединительные концы арматуры больших диаметров, когда надежность всех других видов соединений становится недостаточной.

Более подробно преимущества различных способов соединения рассмотрены в разделе «Монтажные параметры арматуры».

По способу герметизации узла прохода шпинделя или штока через крышку или корпус ТА подразделяется на следующие основные группы:

•сальниковая

•сильфонная

•мембранная

•шланговая

В сальниковой ТА для уплотнения места прохода шпинделя или штока используется упругая сальниковая набивка - пропитанная антисептическими и гидрофобными составами специальная формованная лента из материалов растительного происхождения. Набивка сжимается в направлении оси штока или шпинделя и, благодаря своим упругим свойствам, расширяется в радиальном направлении, плотно заполняя пространство зазора между стенкой и штоком.

Сальниковое уплотнение получило наибольшее распространение благодаря своей простоте, низкой стоимости и возможности ремонта.

В сильфонной,мембранной ишланговой ТА отсутствуют подвижные соединения с зазорами, через которые рабочая среда может вытечь наружу, благодаря тому, что устройство управления движением затвора находится по одну сторону упругого элемента, а рабочая среда - по другую сторону. Иначе говоря, стенка сильфона, шланга или мембрана выступают в роли герметизирующего элемента подвижного соединения.

По способу расположения ТА подразделяется на следующие основные группы:

•только на горизонтальных трубопроводах с вертикальном положении шпинделем или крышкой вверх

•на горизонтальных и вертикальных трубопроводах в любом положении

•только на вертикальных трубопроводах.

Так например, пробковый кран может работать в любом положении, обратный шаровой клапан должен устанавливаться только на вертикальных трубопроводах, а тарельчатый обратный клапан должен устанавливаться только на горизонтальных трубопроводах крышкой вверх.

studfiles.net

Трубопроводная промышленная арматура: виды, требования и классификация

Арматура промышленная используется в соответствующих трубопроводах для управления движением и отслеживания состояния транспортируемого потока. Причем промышленный вариант отличается от бытового своей готовностью работать с нестандартными потоками в условиях высокого давления.

Где применяется промышленная запорная арматура?

Следы промышленной арматуры можно встретить в различных типах промышленных  трубопроводов, а именно:

  • В системах  общепромышленного типа, к которым относятся стандартные трубопроводы, используемые для транспортировки обычных сред в стандартных условиях. В таких трубопроводах используется стандартная арматура с усредненными характеристиками.
  • В транспортных сетях нефтяной и газовой промышленности. Причем нефтегазовая промышленная арматура отличается достаточно крупными габаритами. Кроме того, узлы такой арматуры рассчитаны на работу с особо вязкими средами.
  • В трубопроводах специального типа, которые используются в особых условиях: для транспортировки токсичных или химически активных носители. Такие сети, чаще всего, можно встретить в химической промышленности или в медицине. Арматура для специальных сетей разрабатывается с учетом повышенных требований к безопасности процесса эксплуатации.
  • В особых трубопроводах несерийного типа, разработанных для закрытых отраслей промышленности (военно-промышленный комплекс, атомная энергетика и прочее). Характеристики и особенности конструкции арматуры для таких трубопроводов, по понятным причинам, на общее обсуждение не выносятся. Да и за изготовления такой продукции возьмется далеко не каждый завод тяжелой промышленной арматуры.
  • В системах, разработанных для нужд судостроительной или автомобилестроительной отраслей. В этих сетях используется особая арматура, габариты и характеристики которой подчинены ряду требований, зависящих от   конструкционных особенностей транспортного средства или судна.
  • В сантехнических системах промышленного типа. В таких сетях используется стандартная арматура, отличающаяся от бытовых аналогов лишь размерами и усиленными требованиями к прочностным характеристикам.

В целом, область применения любого типа промышленной арматуры определена в соответствующей нормативно-технической документации. Подбор конкретного изделия осуществляется по специальному каталогу. Причем в процессе выбора всегда ориентируются и на геометрические (диаметр трубы) и на эксплуатационные (температура, давление, агрессивность транспортируемой) характеристики трубопровода. Ведь опираясь на вышеупомянутые требования к применению промышленной арматуры можно определить и тип  конструкционного материала (сталь, чугун, цветные металлы), и схему управления (механическую или автоматическую) и конструкция рабочего узла арматуры (вентиль, задвижка, затвор).

Классификация арматуры промышленной трубопроводной

Независимо от области применения, ассортимент промышленной арматуры для трубопроводов разделяют на следующие разновидности:

Запорная – самая распространенная разновидность арматуры, к которой причисляют узлы, перекрывающие движения потока в трубопроводе. Частными случаями запорной арматуры являются такие узлы трубопровода, как кран, задвижка и вентиль. Проще говоря: запорная арматура позволяет перекрыть течение жидкости или газа в трубопроводе. То есть в эту категорию попадает фактически любой промышленный трубопроводный армопояс.

Регулирующая– менее распространенная, основной функцией которой является регулирование процесса транспортировки потока и его параметров. К регулирующей арматуре относятся такие узлы, как вентиль, клапан, дроссель. То есть, регулирующая арматура влияет на скорость течения потока, внутреннее давление в системе, уровень жидкости в трубопроводе и на прочие физические параметры.

Предохранительная – особая арматура, функцией которой является защита целостности или рабочих параметров системы. Классическими представителями предохранительной арматуры являются разнообразные предохранительные клапаны и устройства регулировки направления перемещения потока (обратные клапаны). По сути, арматура промышленная трубопроводная предохранительного типа нужна только для одного действия – для спасения целостности трубопровода при нештатных ситуациях.

Контрольная – самая дорогая арматура, которая отслеживает состояние потока, выводя результаты на шкалу измерительных приборов. Дороговизна подобных устройств объясняется интеграцией в арматурный узел измерительного прибора, осуществляющего функцию контроля параметров потока. Частным случаем подобной арматуры являются разнообразные манометры, счетчики объема транспортируемого потока и прочие газо- и водоуказательные приборы.

Конструктивные особенности типовых представителей ассортимента

Рассматривая классификацию трубопроводной арматуры промышленного типа, можно сделать вывод, что к типичным представителям ее ассортимента относятся такие узлы, как:

Задвижка

Эта разновидность трубопроводной арматуры состоит из корпуса и запорного элемента, перемещаемого в плоскости, перпендикулярной к центральной оси трубопровода. Задвижки можно использовать в системах с малым гидравлическим сопротивлением потока и диаметром трубы в 2 метра. Причем максимальное давление в таком трубопроводе не должно превышать 25 МПа. К недостаткам задвижек относится недостаточная ремонтопригодность, большие габариты и высокая материалоемкость такой арматуры.

По типу ассортимента задвижки относятся к запорным узлам. Причем  для изготовления данной разновидности запорной арматуры используется конструкционная сталь, латунь или серый чугун.

Вентиль

Данный узел применяется в качестве запорного и регулирующего устройства. Он состоит из стального или чугунного корпуса и запорного элемента, перемещаемого параллельно направлению движения потока. Конструктивно вентили разделяют на устройства со штоком возвратно-поступательного перемещения запирающего элемента и устройства со штоком вращательно-поступательного перемещения запирающего элемента. В первом случае маховик вентиля движется вместе с запирающим элементом, а во втором – маховик сдвигает резьбовой шпиндель запирающего элемента.

Вентиль отличается достаточно большими габаритами и хорошей ремонтопригодностью. Диаметр трубопровода, готового принять вентиль, как правило, не превышает 250-310 миллиметров.

Затвор

Этот тип арматуры относится к устройствам запорно-регулирующего типа. Затвор состоит из стального корпуса и запорного элемента, перекрывающего движение потока в перпендикулярной плоскости (путем поворота запорного диска вокруг своей оси). Затвор можно использовать в трубах любого диаметра. При этом его масса и габариты отличаются завидной умеренностью. Недостаток у затвора только один – недостаточная герметичность. Поэтому затворы монтируют только в системы со слабым и средним давлением.

Кран

По своей конструкции кран напоминает затвор. Только, в отличие от упомянутого элемента, запорный узел крана имеет форму не диска, а тела вращения. В итоге, краны обеспечивают лучшую герметичность и могут использоваться в трубопроводах любого типа, осуществляя запорно-регулирующие функции. При этом запорный элемент крана может «работать» в любой плоскости относительно направления течения потока. И эта особенность кранов позволяет минимизировать их габариты.

Клапан

Данная разновидность запорной арматуры является  производной от вентиля (хотя, скорее наоборот – это вентиль похож на клапан). Конструкция клапана состоит из корпуса и запорного элемента, работа которого регулируется физическими характеристиками транспортируемого потока. То есть, в отличие от вентиля, клапан не имеет внешних управляющих элементов.

В большинстве случаев шток или шпиндель клапана «управляется» подпружиненным затвором. Причем силу натяжения пружины подбирают под величину внутреннего давления потока в системе. То есть клапан может перекрыть трубопровод при недостаточном или избыточном давлении. Обратный клапан перекрывает поток в трубопроводе при попытке носителя двинуться не в том направлении.

Сборка промышленной трубопроводной арматуры: обзор технологий монтажа

Технологии монтажа промышленной арматуры основаны на следующих операциях:

  • Формирования неразборного соединения.
  • Формирования разборного соединения.

Конкретная разновидность технологии зависит от классификации трубопровода по величине внутреннего давления, которая выглядит следующим образом:

  • Системы, работающие под давлением от 0,1 до 1,5 МПа,  классифицируются, как трубопроводы низкого давления.
  • Системы, работающие под давлением от 1,5 до 10 МПа,  классифицируются, как трубопроводы среднего давления.
  • Системы, работающие под давлением от 10 до 80 МПа,  классифицируются, как трубопроводы высокого давления.

Кроме того есть еще и вакуумные системы – давление менее 0,1 МПа и трубопроводы со сверхвысоким давлением – более 80 МПа.

В системах с низким и средним давлением практикуют обычное разборное резьбовое соединение, предполагающее стыковку сгона трубы с резьбового раструба арматуры с поджатием места стыка контргайкой. Эта технология дает возможность обустроить соединение с высокой ремонтопригодностью путем относительно небольших трудозатрат.

Однако в системах с высоким или сверхвысоким давлением  резьбовой монтаж не практикуется. Разборное соединение в трубопроводах высокого и сверхвысокого давления, а равно и в системах вакуумного типа, обустраивается путем сборки фланцевого стыка.

В этом случае на торцы трубы и арматуры наваривают плоский фланец, с перфорацией под монтаж на резьбовую пару гайка-болт. Элементы трубопровода стыкаются, причем между фланцевыми торцами монтируется уплотнительная прокладка, и фиксируются на резьбовую пару болт-гайка, вставляемую в монтажное отверстие на фланцах.

Неразборное соединение монтируется сваркой стыков трубы и запорного элемента. Этот тип соединений можно практиковать в трубопроводах любого типа. Однако неразборный характер подобного метода стыковки уменьшает общую ремонтопригодность системы. Поэтому неразборный монтаж практикуют только в трубопроводах с особыми требованиями к герметичности и прочности стыковочного узла.

В итоге, большинство элементов запорной арматуры монтируют на разборные соединения (резьбовые муфты или сборные фланцы). Ведь для большей части промышленных систем ремонтопригодность узла запорно-регулирующей арматуры ценится не меньше, чем общая герметичность трубопровода.

vsetrybu.ru

Типы запорной арматуры

Запорная арматура — это один из наиболее распространённых видов трубопроводной арматуры и предназначается для перекрытия потока рабочей среды с определённой герметичностью. По подсчётам экспертов, количество запорной арматуры составляет около 80% от общего количества применяемой трубопроводной арматуры. В результате проведённых археологических раскопок было установлено, что человек использовал запорную арматуру уже белее 5 тыс. лет назад. В древних египетских манускриптах найдена информация об организации водоснабжения и использовании при этом поворотных и дисковых клапанов. При более внимательном исследовании области применения запорной арматуры и определённой доли допущения, можно увидеть принципы её работы даже у человека и у животных: с помощью так называемой «живой запорной арматуры» перекрывается поток жидкости, удаляемой из организма.

К запорной арматуре, в зависимости от конструктивного исполнения, относятся краны, клапаны, задвижки и дисковые затворы. Иногда ошибочно термин клапан заменяют термином вентиль — это неправильно и в серьёзной технической литературе такая замена не допускается. Также необходимо отметить, что согласно ГОСТ Р 52720-2007 2007 «Арматура трубопроводная. Термины и определения» не рекомендуется употреблять термины заслонка; поворотный затвор; герметический клапан; гермоклапан вместо термина дисковый затвор.

Кран

Краном называют тип трубопроводной арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси. Краны изготавливают из металлов и их сплавов или из пластика. Краны бывают неполнопроходными и полнопроходными. В неполнопроходных кранах диаметр внутреннего отверстия меньше диаметра трубы, к которой он присоединяется, а в полнопроходных кранах эти диаметры совпадают.

Одним из современных и самых прогрессивных типов кранов является, так называемый шаровой кран, который находит всё более широкое применение в разнообразных областях техники и в быту. Конструкция шарового крана достаточно простая и известна уже более 100 лет. Однако, первоначально она не получила такого широкого распространения, как сейчас, из-за невозможности обеспечить надёжное перекрытие потока рабочей среды. Позже появились новые материалы, которые позволили гарантировать надёжность перекрытия потока рабочей среды и существенно снизить усилия, требующиеся для управления краном. В шаровых кранах перекрытие потока рабочей среды осуществляется вращающейся пробкой сферической формы, внутри которой имеется сквозное отверстие. В зависимости от решаемой задачи, при повороте сферы на 90о происходит либо полное перекрытие потока рабочей среды, либо полное открытие этого потока. Возможны промежуточные положения сферы. В этом случае шаровой кран выступает в качестве регулятора потока рабочей среды. Шаровые краны, несомненно, обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами кранов. К таким достоинствам можно отнести:

  • простоту и надёжность конструкции;
  • высокую герметичность;
  • относительно небольшие размеры;
  • простую форму проточной части и отсутствие в ней застойных зон;
  • удобное управление;
  • малое время и незначительные усилия, необходимые для поворота.

Клапан

Клапан — это тип трубопроводной 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. По существу, клапан представляет собой временное препятствие в трубе и чаще всего применяется для осуществления автоматического сброса избыточного количества рабочей среды. Тем самым предотвращаются аварии, вызванные чрезмерным давлением рабочей среды на стенки трубопровода. Конструктивно клапан состоит из корпуса, крышки, седла, затвора (заслонки) и штока. Рабочая среда поступает внутрь корпуса клапана и в зависимости от решаемой задачи полностью или частично перекрывает её поток. При этом поток рабочей среды может либо изменять своё направление движения либо сохранять его без изменения.

Задвижка

Задвижкой называют тип трубопроводной арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Запирающий элемент задвижки — шибер, незначительно выходит за пределы потока рабочей среды. Герметичность перекрытия потока обеспечивается за счёт прижима шибера к седлу напором потока рабочей среды. Не рекомендуется использовать задвижки для частичного перекрывания потока рабочей среды, т.к. при этом возникают вибрации, которые в скором времени приведут к разрушению арматуры. Задвижки бывают параллельными, клиновыми, с выдвижным или статичным штоком.

Дисковый затвор

Дисковый затвор — это тип арматуры, в котором запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.

Чаще всего дисковые затворы применяются на трубопроводах большого диаметра и при небольших давлениях потока рабочей среды. Наиболее характерными областями применения дисковых затворов являются:

  • системы водо-, тепло- и газоснабжения и распределения;
  • системы вентиляции и кондиционирования;
  • системы пожаротушения;
  • при работе с абразивными и слабоагрессивными рабочими средами.

Именно к работе дисковых затворов в таких областях предъявляются повышенные требования к надёжности и герметичности.

Как уже отмечалось в начале статьи, до 80% трубопроводной арматуры относится к категории запорной. Область её применения необычайно широка — это сверхвысокие и сверхнизкие давления, сверхвысокие и сверхнизкие температуры, токсичный и абразивный характер рабочей среды и т.д. Благодаря совершенствованию конструкции и использованию новых материалов происходит постоянное расширение области применения запорной арматуры и решаемых при этом задач. Выбрать требуемую арматуру порой бывает крайне затруднительно. В таких случаях предпочтительно обращаться к услугам специалистов, имеющих большой объём разносторонних знаний и богатый опыт. Зачастую только такие специалисты могут решить проблему подбора требуемой арматуры, её монтаж и техническое обслуживание.

armatek.ru

Арматура промышленная трубопроводная: виды и назначение

Арматура промышленная трубопроводная - это устройство, используемое для управления потоками рабочих сред. Ее устанавливают на сосуды, агрегаты и трубопроводы.

Арматура - это устройство, используемое для управления потоками рабочих сред.

Приводят в действие ее вручную или с помощью электроприводов.

Виды трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура устанавливается на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления.

  1. Запорная. Это промышленный трубопроводный армопояс, применяемый для перекрывания в трубопроводе потоков веществ в жидком и газообразном состоянии. Он необходим, чтобы эти вещества перемешались, причем она обеспечивает полную герметичность для внешней среды и самого затвора. Это самый чаще всего используемый (применяется в 80% случаях) вид арматуры трубопроводной.
  2. Водозапорная. Применяется для инженерных систем (водоснабжение, отопление, канализация). Сюда входят различные клапаны, краны, затворы и необходимые для них электроприводы.
  3. Затворы представляют собой арматуру трубопроводную с элементом запирающимся или регулирующимся. Они имеют форму диска и могут поворачиваться вокруг оси, которая расположена по отношению к трубопроводу перпендикулярно. Чаще всего затворы используют для установления в гидротехнических конструкциях на магистралях крупных диаметров. Затворами управляют вручную при помощи редуктора или через электропривод, который как раз таки предназначен для дистанционного управления. При помощи электропривода возможно выполнить остановку запорного устройства при его нахождении в любом положении. Возможно автоматическое отключение электродвигателей во время аварий и так далее. При обращении к подробной характеристике электродвигателей можно убедиться в том, что электроприводы рассчитаны только на кратковременный режим работы, хорошим примером служит поворотная заглушка или любая трубопроводного типа.
  4. Задвижки представляют собой запорную арматуру с запирающимся органом, который может двигаться от потока рабочей среды в перпендикулярном направлении. Это одна из самых необходимых деталей. Задвижка имеет как положительные, так и отрицательные стороны. К положительным качествам можно отнести простоту самой конструкции и сравнительно небольшое гидравлическое сопротивление. Крупные габариты составляют недостатки задвижки. К трубопроводу она прикрепляется при помощи фланцев, которые необходимы для достижения герметичности соединений в трубах. Они имеют вид плоских колец с отверстиями для шпилек и болтов. Сегодня производят фланцы разных типов, зависящих от способов их приварки к трубам. Выделяются фланцы плоские приварочные и воротниковые (приварочные встык).

    К преимуществам задвижек можно отнести простоту конструкции и сравнительно небольшое гидравлическое сопротивление.

Шаровые краны как альтернатива задвижек

Благодаря своим положительным характеристикам шаровые краны пользуются большой популярностью среди монтажных и строительных организаций.

Сейчас альтернативным способом замены обычных заглушек являются шаровые краны. Самыми простыми видами арматуры запорной являются прогрессивные шаровые краны. Для того чтобы закрыть или открыть такой кран, необходимо его повернуть вокруг оси небольшого шарика, у которого посередине находится отверстие. Стоит заметить, что при всем при этом регулировка мощности потока среды не предусматривается. Благодаря своим положительным характеристикам эксплуатирования, шаровые краны пользуются большой популярностью среди монтажных и строительных организаций, которые в основном специализируются на установлении тепловых систем и других областях.

Трубопроводный тип используется в монтажной организации, водоканале, ЖКХ, промышленных предприятиях и др.

Трубопроводный тип используется в монтажной организации, водоканале, ЖКХ, промышленных предприятиях, энергосистемах, аграрном хозяйстве и в других государственных и частных структурах. Отсюда такой большой спрос на данную продукцию среди подобных фирм-потребителей. Разновидности в запорных видах в применении могут привести к появлению массы различных технических вопросов, решить которые правильно помогут только профессиональные специалисты. Именно поэтому любое предприятие должно быть очень внимательным при осуществлении выбора деталей для трубопровода, к примеру, при выборе отводов. Дело в том, что использование некачественного трубопровода может привести к серьезным авариям и тяжелым последствиям.

Назначение арматуры промышленной трубопроводной

Арматура промышленная трубопроводная нужна для распределения, отключения, сброса или регулирования газообразных, жидких, порошковых, газожидких потоков рабочей среды.

Промышленной трубопроводной арматурой именуется ряд устройств, которые предназначены для установления на трубопроводах, различных сосудах и агрегатах. Главной задачей ее эксплуатации является управление. Она нужны для распределения, отключения, сброса или регулирования газообразных, жидких, порошковых, газожидких потоков рабочей среды, применяя способ уменьшения или увеличения площади проходного сечения.

По способам эксплуатации можно выделить два основных параметра: размер номинальный (проход условный) и давление номинальное (условное).

  1. Условный проход является параметром, характеризующим элементы соединения трубопровода. Номинальный размер арматуры имеет миллиметровый способ измерения, который примерно равен диаметру внутренней площади элемента, который присоединяется.
  2. Номинальное давление является параметром, характеризующим максимально-избыточное давление в системах во время рабочей среды в 20 градусов. Это помогает обеспечить некоторым соединительным элементам срок эксплуатации. Значение и обозначение такого давления должно соответствовать номиналу, который указан и ГОСТ.

Классификация арматуры трубопроводной промышленной

  1. Промышленная (общепромышленного назначения). Данный вид применяется во многих отраслях, к ней нет специальных требований у конкретных заказчиков.
  2. Специальная (специального назначения). Данный вид специально разрабатывают и выполняют, учитывая требования заказчиков, применяя их к определенным условиям применения.

Более подробные классификации будут рассмотрены чуть ниже.

Классификация арматуры трубопроводной промышленной по области применения

  1. Трубопроводная общего назначения. Подходит для использования в любой промышленной сфере и отрасли. Имеет серийный выпуск.
  2. Трубопроводная для особых условий работы. Находит применение в энергетических системах, которые имеют высокие характеристики технологии. Помимо этого, данный тип промышленной арматуры имеет широкое применение при установке трубопроводов с использованием транспортировки агрессивных и высокотоксичных сред работы.
  3. Специальная промышленная. Разрабатывается и производится только по отдельным заказам специальных предприятий и ведомств. Применяется в судовых энергетических установках, объектах Минобороны, атомных электростанциях и так далее.
  4. Судовая и транспортная. Создается для использования в отраслях транспорта, в особенности имеет широкое использование в судостроении. К данному типу арматуры предъявляют очень высокие технические требования, которые учитывают габариты, массу изделия и вероятность использования и применения арматуры трубопроводной в разных зонах климата и прочие характеристики.
  5. Сантехническая трубопроводная промышленная. Используют в комплектациях бытовых оборудований, чтобы обеспечить их функциональность. Такой тип арматуры отличается небольшим диаметром и во время использования не отличается трудностями применения. Выпуск такой арматуры выполняется поточными линиями. Во время производства отдельное внимание уделяется отдельным потребительским характеристикам, в основном дизайну изделия.

Классификация арматуры по функциональности

Арматура делится на несколько разновидностей.

  1. Запорная. Функциональным назначением такой арматуры является полное открывание и перекрывание потоков в трубопроводе. Использование данного вида арматуры происходит с ее техническими требованиями.
  2. Трубопроводная регулирующего типа. Используется для регулировании параметров рабочих сред. К арматуре регулирующего типа относятся регуляторы давления, уровня жидкости, различные регулирующие клапаны, дроссели и прочие.
  3. Смесительно-разделительная (краны и клапаны). Необходимы для смешивания потоков рабочей среды и их перенаправления в нужном направлении.
  4. Промышленная предохранительного типа. Нужны для автоматических видов защиты от лишнего давления в трубопроводах и оборудованиях. Во время использования предохранительного типа арматур аварийные ситуации предупреждаются за счет сброса из систем избытков рабочей среды. Самыми наиболее часто используемыми видами данного типа арматур являются предохранительные клапаны и устройства, мембранные разрывные устройства и перепускные каналы.
  5. Защитного типа (обратные и отключающие клапаны). Обеспечивают автоматическую защиту от сбоев в связи с изменениями параметров и направления потоков. Во время использования защитных арматур аварийные ситуации предупреждаются выполнением без выброса избытка рабочей среды.
  6. Трубопроводная фазоразделительного типа. Используется при необходимости организовать автоматическое разделение рабочих сред, учитывая их текущее состояние и фазу. Самыми широко используемыми видами арматуры данного типа являются маслоотделитель, воздухоотделитель, конденсатоотводчик, газоотделитель и так далее.

Конструктивные особенности арматуры

Промышленная арматура делится на несколько классификаций: задвижка, вентиль, кран, затвор.

Классификация арматуры промышленной трубопроводной по конструктивным особенностям. Выделяются следующие типы арматуры:

  1. Задвижка. Данный тип арматуры трубопроводной перемещается в перпендикулярном направлении по отношению к направлению потока рабочей среды. Чаще всего используются как запорные арматуры.
  2. Вентиль (клапан). Запорный или регулирующий орган перемещается в параллельном направлении по отношению к оси потока. Разновидностью данного типа арматуры является мембранный клапан, в котором роль запорного элемента выполняет мембрана, фиксируемая между крышкой и корпусом с внешней стороны. Мембрана уплотняет запорный орган, корпусные детали и подвижные элементы по отношению к внешней среде.
  3. Кран. Запорный или регулирующий орган промышленной арматуры имеет форму части или самого тела вращения. Он может поворачиваться вокруг своей оси и размещается по направлению потока в произвольной форме.
  4. Затвор. Тип арматуры с регулирующим или запорным органом в форме диска, который может поворачиваться вокруг оси (но не своей).

Условное давление рабочей среды имеет следующие показатели:

  • ниже 0,1 МПа у вакуумной арматуры;
  • 0-1,5 МПа при низком давлении;
  • 1,5-10 МПа у арматуры среднего давления;
  • 10-80 МПа при высоком давлении;
  • 80 и выше МПа у трубопроводной арматуры при сверхвысоком давлении.

Способы присоединения арматуры к трубопроводам

Существует несколько способов присоединения арматуры: муфтовый, ниппельный, приварочный, спосостяжной, фланцевый, цапковый, штуцерный.

Классификация промышленной арматуры трубопроводной по способу присоединения к трубопроводам. Отличаются следующие виды арматуры, зависящие от способов крепления к трубопроводу:

  1. Муфтовый способ. Присоединение с помощью муфты с внутренней резьбой.
  2. Ниппельный способ. Присоединяется с помощью ниппелей.
  3. Приварочный способ. Данный способ осуществляется с помощью использования сварки. Этот метод отличается как большим количеством достоинств, так и недостатков. Преимущества способа в качественной приварке арматуры, гарантирующей надежность всех соединений. Данный способ не потребует последующего дополнительного обслуживания, например, не понадобится подтягивать фланцы как при выполнении фланцевых соединений. Недостатки в том, что приварка во время работ может привести к определенным проблемам.
  4. Стяжной способ. Крепление выполняется с использованием шпилек и гаек.
  5. Фланцевый способ. Присоединения выполняются с помощью фланцев. Этот способ отличается своими преимуществами и недостатками. Среди достоинств следует отметить многократность установления и снятия арматуры, прочность выполненных соединений, а также эксплуатация в ситуации применения разных диапазонов проходов и давлений. Среди недостатков выделяется ослабление креплений, что ведет к потере герметичности соединений, и большие габариты и масса.
  6. Цапковый способ. Присоединение арматуры к трубопроводу осуществляется по наружной резьбе под уплотнение с буртиком.
  7. Штуцерный способ. Прикрепляется с помощью штуцеров.

Герметизация трубопроводной арматуры

Сильфонный вид арматуры используется с целью уплотнения подвижных деталей.

Классификация арматуры трубопроводной по способу герметизации.

    • Мембранный вид. Герметичность достигается с помощью уплотнения корпусных элементов, подвижных элементов соединения по отношению к внешней среде. Помимо всего этого, уплотнение в затворе позволяет обеспечить арматура мембранная;
  • Сальниковый вид. Обеспечивает уплотнение относительно внешней среды у штока или шпинделя. Герметичность достигается при использовании сальниковых набивок, которые находятся в контакте со штоком или шпинделем;
  • Сильфонный вид. Используется с целью уплотнения подвижных деталей (штока и шпинделя) при использовании сильфона, который является чувствительным и силовым элементом всей конструкции.

Классификация арматуры трубопроводной по способу управления

Промышленная арматура делится на управляемую и автоматическую.

  1. Дистанционный вид. Особенностью арматуры при дистанционном управлении является полное отсутствие органов управления. В данном случае связь с органом управления обеспечивается при использовании переходных элементов, таких как штанга, колонка и прочие.
  2. Приводной вид. Управление происходит с помощью приводов непосредственно или дистанционно.
  3. Промышленный вид. Автоматическое управление арматурой происходит без помощи оператора, с помощью непосредственного влияния на чувствительный или силовой элемент самой рабочей среды. В качестве управления могут быть использованы сигналы, которые будут поступать в привод от приборов или устройств АСУ.
  4. Ручной вид. Управление происходит при помощи оператора.

Класс герметичности в затворе является одним из самых главных и основных параметров арматуры промышленной трубопроводной. В нашей стране существуют определенные классы герметичности, которые соответствуют определенному ГОСТу. Стоит обратить внимание на некоторые факты. Для запорной арматуры класс герметичности должен быть указан в технических условиях. Испытательную среду для определения герметичности необходимо выбирать в зависимости от того, для чего предназначен армопояс и чему он должен соответствовать.

Параметры арматуры трубопроводной

Во время выбора необходимого вида или типа арматуры трубопроводной необходимо учитывать ее основные параметры.

Во время выбора необходимого вида или типа арматуры трубопроводной необходимо учитывать ее основные параметры:

  1. Давление номинальное. Это наивысший показатель рабочего давления при рабочей температуре 20 градусов.
  2. Диаметр номинальный. Это параметр, который применяется для систем трубопроводов как качественная характеристика всех присоединяемых частей арматуры.
  3. Давление рабочее. Это наивысшее избыточное давление, с которым возможно осуществление работы арматуры при данной температуре и выбранных материалах.
  4. Давление избыточное максимальное. Это максимальное давление во время соблюдения нормальных условий эксплуатации.
  5. Рабочий процесс в нормальном протекании. Это условия, когда соответствующая температура и давление обеспечивают безопасность работы.
  6. Давление расчетное. Это избыточное давление, когда можно провести расчет на прочность сосуда.

Применение промышленной арматуры

В зависимости от рабочих свойств среды и параметров, арматуру трубопроводную необходимо выбирать согласно действующим каталогам и НТД. Клапаны регулирующие выбираются в соответствии с техническими условиями или же по соответствующим специальным каталогам на трубопроводную арматуру. Клапаны предохранительные и пружины к арматуре выбирают по нормативно-техническим документам, действующим на данный момент.

Применение арматуры из сталей легированных и углеродистых разрешено в средах, где скорость коррозии не превышает 0,5 мм за год. В тестах, где скорость коррозии выше данной отметки, советуют выбирать арматуру, опираясь на рекомендации специальных научно-исследовательских организаций.

Арматуру трубопроводную необходимо выбирать согласно действующим каталогам и НТД.

Применение любой арматуры должно соответствовать всем требованиям ГОСТ. К примеру, арматуру из чугуна (ковкого и серого) нельзя использовать в случаях, когда трубопроводы работают в режиме резкой перемены температуры, когда происходит значительное охлаждение арматуры из-за дроссель-эффекта; когда трубопровод работает при температурах ниже нуля градусов, а транспортируемое вещество способно замерзать. Если трубопровод работает при температуре ниже 40 градусов, необходимо в работе использовать арматуру из сплавов, легированных сталей, цветных металлов.

Для газообразных и жидких аммиаков возможно применение только специальных аммиачных арматур из ковкого чугуна.

Запорная арматура, с примерным проходом больше 400 мм, может использоваться только с механическим приводом.

Запорная арматура, с примерным проходом больше 400 мм, может использоваться только с механическим приводом. Тип привода определяется в соответствии с нормативными требованиями процесса. Запорная арматура с электроприводом может использоваться только с дублирующим ручным управлением. А в гидроприводе арматуры может находиться только незамерзающая и негорючая жидкость, которая соответствует всем условиям использования. Чтобы исключить возможность выпада конденсата в пневмоприводе в зимний период, рабочий агент должен быть высушен. Такая быстродействующая арматура должна соответствовать всем требованиям безопасности ведения технологического процесса.

Во время применения ручного привода возможно использование дистанционного управления арматурой при помощи шарниров, цепей и так далее.

Требования к применению промышленной трубопроводной арматуры

Каждая деталь арматуры должна быть без недостатков и дефектов, которые могут повлиять на плотность и прочность во время ее использования.

Устанавливаемая на трубопроводы с высоким давлением, она должна быть изготовлена в соответствии со всеми рабочими чертежами, в строгом соблюдении всех технических условий на данный вид арматуры. Каждая деталь арматуры должна быть без недостатков и дефектов, которые могут повлиять на плотность и прочность во время ее использования.

Штамповки, литье, поковки должны в обязательном порядке проходить обязательный контроль. Необходимый контроль проводится и для концов патрубка литой арматуры приварного типа. Невозможно допустить срывов у резьбы втулок, шпинделей, а также у наружной резьбы патрубка корпуса и фланца. Данная резьба должна быть метрической, с закругленной формой впадины.

Недопустимо использование литой арматуры для трубопроводов с давлением выше 35 МПа. Недопустимо в трубопроводах с высоким давлением использовать арматуру с фланцами, которые имеют гладкую уплотнительную поверхность.

Сборка промышленной трубопроводной арматуры, ее испытания и приемка деталей проводятся только по техническим условиям в ситуации соблюдения всех инструкций изготавливающего завода, которые с тщательностью должны проверяться в течение всего процесса изготовления по заявленным стандартам и нормам.

Поделитесь полезной статьей:

Похожие статьи:

experttrub.ru

Трубопроводная арматура: разновидности и назначение

Трубопроводная арматура отличается широким модельным разнообразием, что нашло отражение в ее классификации. Согласно нормативным документам, все виды арматурных изделий подразделяются на отдельные группы, схожие по своей функциональности, конструктивным принципам, материалам исполнения. Рассмотрим основные их разновидности, встречающиеся в современном производстве.

Виды  трубопроводной арматуры

Основным принципом, на котором базируется данная классификация, является функциональное предназначение. В зависимости от него различают следующие виды арматуры:

  • запорная;
  • отключающая;
  • обратная;
  • регулирующая;
  • предохранительная;
  • распределительно-смесительная.

Запорная арматура

Служит для герметичного перекрытия потока внутренней среды трубопровода. Относится к одному из самых распространенных видов арматуры, благодаря своей функциональности. Показателем ее качества является ресурс герметичности, от которого напрямую зависит срок службы запорного устройства. Основными рабочими состояниями арматурных изделий данного типа являются положения «открыто» и «закрыто», и никаких промежуточных позиций их конструкция не предусматривает. Область применения запорной арматуры невероятно широка, так как она бывает необходима практически везде, где имеются трубопроводы. Прежде всего, это нефтяная и газовая промышленность, атомная энергетика, морские и глубоководные судна, авиация, космические аппараты и многое другое.

Отключающая арматура

Данный вид арматуры еще именуют защитной, поскольку она служит для остановки внутреннего рабочего потока при превышении нормальных показателей нагрузки. Действие таких устройств обеспечивается за счет отключения конкретного чувствительного элемента.

Обратная арматура

Обеспечивает нужное направление потока рабочей среды, предотвращая его ход в противоположном направлении.

Регулирующая арматура

Служит для правильной организации технологических процессов, путем точного регулирования характеристик рабочей среды. В совокупности с запорной арматурой создает условия для бесперебойного функционирования оборудования, что очень важно для стратегических объектов типа АЭС.

Предохранительная арматура

Предназначена для защиты оборудования от аварийного превышения нагрузочных нормативов. Действие предохранительной арматуры основано на сбросе и стравливании избытков рабочей среды. Благодаря установке таких устройств, обеспечивается высокая надежность трубопроводного оборудования и его безотказная эксплуатация.

Распределительно-смесительная арматура

Необходима для правильного распределения рабочих потоков по отдельным направлениям и их смешивания, при необходимости. Выпускается и в изолированном варианте, например, только для распределения или смешивания.

Помимо перечисленных видов трубопроводной арматуры, существуют и комбинированные изделия, совмещающие в своей конструкции сразу несколько функций.

Типы трубопроводной арматуры

Помимо основной классификации, выделяют также несколько типов арматуры, принадлежность к которым определяется, исходя из конструктивных особенностей. Всего насчитывается четыре основных типа:

  • задвижка — имеет перпендикулярный ход рабочего элемента по отношению к оси потока;
  • кран — движение рабочего элемента происходит вокруг своей оси;
  • клапан — запирающая или регулирующая часть передвигается параллельно оси рабочего потока;
  • дисковый затвор — элемент, имеющий дисковидную форму, поворачивается вокруг оси, составляющей перпендикуляр или другой угол к направлению рабочего потока.

Все эти типы имеют и более детальную классификацию, в зависимости от своих конструктивных особенностей. Например, задвижки делятся на параллельные и клиновые, с выдвижными или невыдвижными шпинделями. В категории кранов различают шаровые, конусные и цилиндрические конструкции. Клапаны, в зависимости от количества седел, бывают одно- или двухседельными, а в зависимости от формы затвора — игольчатыми или тарельчатыми.

Особенности конструкции каждого из перечисленных типов обусловливают области их применения. Например, задвижки, отличающиеся достаточно неторопливым срабатыванием, больше подходят для запорной арматуры. Клапаны, напротив, характеризуются быстрым срабатыванием и высокой герметичностью, что делает их более предпочтительными для регулирующих устройств. Краны и дисковые затворы имеют смешанные технические характеристики и могут выступать в роли, как регуляторов, так и запоров, в зависимости от их назначения.

Другие виды трубопроводной арматуры

Наряду с основной классификацией, существует и множество других разновидностей арматуры, систематизация которых тоже происходит по схожим конструктивным или функциональным признакам. Рассмотрим основные из них.

По сфере применения и назначению

Одним из классификационных параметров являются условия эксплуатации арматуры — вакуумная, криогенная и т.п. Еще признаками для разделения служат место установки в основном оборудовании, наличие дополнительных функций, особенности работы устройства. Однако, наиболее обширным является деление трубопроводной арматуры по назначению:

  • контрольная;
  • редукционная;
  • пробно-спускная;
  • противопомпажная;
  • спускная и др.

Применение арматурных изделий в той или иной отрасли промышленности накладывает на них ряд определенных требований. Например, для установки на нефтепроводы необходима арматура, обладающая устойчивостью к коррозии, а для использования в газопроводах — имеющая высокую степень герметичности. На предприятиях химической промышленности, где рабочая среда может быть еще более агрессивной, требования к устойчивости арматуры будут еще выше.

По конструкции и форме корпуса

Положение патрубков определяет деление арматуры на следующие разновидности:

  • проходная — направления патрубков параллельны или соосны;
  • угловая — направления патрубков перпендикулярны или находятся под другим углом друг к другу;
  • смещенная — оси патрубков смещены по отношению друг к другу.

По типу наружного корпуса различают литые, штампосварные, литосварные, литоштампосварные изделия.

По способу крепления к трубопроводу

В данной категории различают арматуру следующих видов: фланцевая, бесфланцевая, межфланцевая. Помимо этого, выпускаются изделия под приварку, а также муфтовые, снабженные соединительными патрубками с нанесенной на них внутренней резьбой.

По типу уплотнений

Арматурные изделия, в конструкции которых предусмотрено сальниковое уплотнение для герметизации, носят название сальниковых. Если же подобный вид уплотнения не используется, то в таком случае говорят о бессальниковой арматуре. К этой категории относятся такие ее разновидности, как мембранная и сильфонная.

Подробная и развернутая классификация трубопроводной арматуры позволяет не потеряться в модельном разнообразии и выбрать именно тот тип устройства, который более всего соответствует возложенным на него задачам.

sxteh.ru

Виды запорной арматуры: типы и устройство

Запорная арматура применяется в различных промышленных областях, и ее можно разделить на два типа: на имеющую общетехническое назначение и предназначенную для применения в особых условиях.

Все виды запорной арматуры изготавливаются из ковкого чугуна или стали.

Запорная арматура, имеющая общетехническое значение, необходима в различных промышленных отраслях, строительстве. Ее эксплуатация осуществляется на водопроводах, газопроводах, паропроводах. Все виды запорной арматуры изготавливаются из ковкого чугуна или стали. Они контактируют с водой, паром, газом, маслами. К запорной относится полнооткрывающаяся арматура: пробковые краны, вентили, арматура с проходным каналом, который имеет строение трубки Вентури.

Характеристика основных видов запорной арматуры

Промышленное производство всех видов запорной арматуры включает в себя изготовление кранов, клапанов (вентилей), задвижек и заслонок. У запорных вентилей размер составляет до Dy = 300 мм, где Dy - диаметр прохода. Эксплуатация запорных вентилей производится в тупиковых участках. Их можно применять для сильфонного уплотнения шпинделя. Широко распространены шаровые краны и заслонки простой конструкции. У задвижек несложное устройство: малая длина, небольшое гидравлическое сопротивление. Они бывают двух видов: параллельные двухдисковые и клиновые. При незначительном давлении необходимо применение двухдисковых задвижек, большое давление требует использования клиновых. У них клин может быть цельным, упругим или составным.

Для чего необходимы краны? Их виды и назначение

Виды шаровых кранов.

Краны устанавливаются на трубопроводах, водопроводах, паропроводах, газопроводах. Для эксплуатируемых кранов характерны малые размеры, незначительное сопротивление. Масса крана колеблется от 0,881 кг до 8,64 кг. Диаметр d в дюймах от 1 до 3 d. Широкое применение нашли два вида кранов: пробковые и шаровые. В зависимости от способа герметизации, они подразделяются на натяжные и сальниковые.

К трубопроводу краны присоединяются с помощью муфты, фланца или привариваются к нему. Краны пробковые, газовые, муфтовые, чугунные используются на трубопроводах, подающих природный газ. Температура при работе составляет tp< 50°С. Установка осуществляется в любом положении. Изготавливаются из чугуна. Соединение крана с трубопроводом происходит за счет резьбовой муфты. Параметры для работы кранов: рабочее давление - Pp=0,1 МПа, tp< 50°С.

Другой вид кранов - сальниковые муфтовые чугунные. Устанавливаются на трубопроводах, поставляющих воду или нефть. Рабочая температура составляет tp< 100°С. Положение крана при установке - любое. Изготовлены из чугуна основные детали крана: корпус, пробка, сальник. Сальник набивается пенькой или резиной. Давление среды составляет Pp= 1,0 МПа, если tp< 100°С, где Pp - давление, а tp °С - рабочая температура среды.

Виды фланцевых кранов.

Краны малых размеров, или шаровые, характеризуются небольшим сопротивлением, но одновременно обладают высоким качеством, поэтому допустима их эксплуатация там, где трубопровод имеет большой диаметр. Кран изготовлен из чугуна. Для уплотнительных колец применяется фторопласт-4. Сальники набиваются пенькой. Давление в рабочей среде должно быть Pp = 1,0 МПа, а tp< 100°С.

Фланцевые стальные краны соединены с трубопроводом фланцами. У больших кранов предусмотрен червячный редуктор. Управление краном осуществляется с помощью маховика. Кран стальной. На трубопроводах, транспортирующих газ при температуре от - 40 до + 70°С, применяют краны со смазкой фланцевые стальные или с патрубками под приварку. Эти краны ставят только в вертикальном положении. Их работа осуществляется при низких и высоких температурах от -40 до +40°С. Краны управляются дистанционно, одновременно можно производить ручное управление с помощью маховика.

Устройство, использование запорных вентилей

Чаще всего применяются некоторые виды запорных вентилей, которые устанавливаются на трубопроводах и регулируются с помощью маховика или электропривода. Имеется также дистанционное управление.

Схема устройства запорного вентиля.

У запорных муфтовых чугунных вентилей запорный орган уплотняется кольцом из фторопласта - 4 или кольцом из резины или кожи. Устанавливаются на трубопроводах, по которым транспортируют пар, воду, воздух. Соединение осуществляется резьбовыми муфтами. Сальник набивается пропитанным асбестом АП.

В трубопроводах, транспортирующих воду при температуре до 50°С, ставят запорные муфтовые вентили, изготовленные из чугуна. Работают в любом положении. Вода подается под золотник. Корпус вентиля изготовлен из чугуна, уплотнительное кольцо - кожаное; все прокладки изготовлены из паронита. Сальники набиты асбестом.

В трубопроводах, по которым транспортируют воду иди воздух, температура среды составляет + 45°С, используют запорные вентили с электромагнитным приводом. Они работают при высоких температурах, до + 50°С. При установке сам электромагнитный привод направлен вверх. Крышка и золотник стальные, а корпус - из чугуна. Вентиль работает от электромагнитного привода. Можно управлять вручную.

Назначение и устройство заслонок

Заслонки применяются на трубопроводах, диаметр которых колеблется в пределах 2200 мм. Они имеют простое устройство; ими легко управлять, они относительно дешевы и обладают небольшим весом. Управлять заслонками несложно вручную. Некоторые заслонки укрепляются с помощью гидропривода или пневмопривода. К управляемым электроприводам относятся заслонки с диаметром 300-1600 мм на Ру = 1,0 МПа.

Виды заслонок.

На трубопроводах, по которым идет транспорт воды, ставят бесфланцевые заслонки на Ру = 1,0 МПа. Запорный орган уплотнен за счет резинового кольца, которое устанавливается в канавке диска. Поворотный вал соединен с корпусом, а манжета - с резиновыми кольцами, уплотняет подвижное их соединение. Весь корпус заслонки сделан из чугуна; из стали - поворотный вал.

Заслонки, управляемые с помощью электропривода, ставят на трубопроводе электроприводом вверх, а приводной вал при этом расположен вертикально. Заслонки, имеющие ручное управление, устанавливают в любом положении.

Заслонки соединяются фланцами с трубопроводом. Можно также применить для этих целей сварку. Управляются они электроприводом. Для заслонок, имеющих диаметр от 300 до 600 мм, предусмотрен редуктор, обеспечивающий ручное управление. Уплотнителем служит резиновое кольцо на диске. Поворотный вал соединен с корпусом подвижно, уплотнен втулкой, имеющей запорные кольца. Заслонка изготовлена из стали марки 40Х. Работает при рабочем давлении до Рр = 1,0 МПа.

Электроприводы к бесфланцевым стальным заслонкам на Ру =1,0 МПа имеют диаметр Ру от 1200 до 200 мм, мощность от 3 до 5,2 кВт. Время, в течение которого открывается или закрывается заслонка, составляет от 1,5 до 1,8 минут.

Задвижки - запорные устройства на технологических линиях

Заслонки - это устройства небольшой длины; они применяются на магистралях и технологических линиях. Устройство задвижек предусматривает наличие невыдвижного или выдвижного шпинделя. Для закрытия или открытия прохода шпиндель делает много оборотов: такие задвижки имеют электропривод. У клиновых задвижек шпиндель невыдвижной, фланцевый, чугунный, давление Ру = 0,25 МПа. У них дистанционное управление. Диаметр - от 800 до 2000 мм, вес - от 1772 до 14015 кг. Электропривод имеет диаметр Dy от 800 до 2000 мм, время открытия или закрытия - от 2,3 до 5,8 мин. Установка осуществляется вертикально, электропривод направлен вверх. Можно поставить задвижку так, чтобы шпиндель находился в горизонтальном положении. Для этого червячную пару и роликоподшипник покрывают очень густой смазкой. Электропривод должен находиться на опоре.

Виды задвижек.

Присоединение к трубопроводу происходит за счет фланцев. Основные детали сделаны из чугуна. Из паронита состоит прокладка; сальниковая набивка - из пропитанного асбеста. Конструкция клина - жесткая или упругая.

Для трубопроводов, по которым идет топливный газ и температура подачи для которых достигает до 100°С, применяют клиновые задвижки двухдисковые; шпиндель у них невыдвижной, изготовлены они из чугуна, Ру =0,6 МПа. Управляются вручную. Установка может производиться в любом положении. Прокладкой служит паронит. Запорный орган уплотняется кольцами из чугуна, расположенными на дисках и корпусе.

На транспортирующих коксовый газ трубопроводах ставят двухдисковые клиновые задвижки. Они имеют выдвижной шпиндель, изготовлены из чугуна. Помещаются в рабочую среду, имеющую давление Рр = 1,8 МПа для задвижки с диаметром 1300 мм и температуру 200°С. Задвижки с большим диаметром, 1500 мм, эксплуатируют при температуре 85°С и Рр = 0,05 МПа. Управляется она электроприводом, чья мощность равна 3 кВт. Задвижка имеет чугунные детали: корпус, крышку, диски, стойку, - и стальной шпиндель. Сальниковая набивка применяется из асбеста.

На трубопровод, по которым перекачивают нефть и масло, ставят сварные стальные клиновые задвижки. Они имеют выдвижной шпиндель. Снабжены патрубками. Устанавливаются в среде, имеющей температуру до 250°С. Ставят задвижки в любом положении. Вся задвижка сделана из углеродистой стали. Для шпинделя применяется сталь 20х13.

Специальная запорная арматура для агрессивных сред

Запорная арматура, эксплуатируемая в особых средах, подразделяется на следующие типы: на краны, вентили, задвижки. Выбор установки того или иного вида зависит от многих показателей самой среды. Учитывается герметичность, эксплуатационный срок, надежность арматуры. Распространены запорные устройства: диафрагмовые вентили, шаровые краны, шланговые клапаны.

Вентили - наиболее часто эксплуатируемая запорная арматура в агрессивной среде. У вентилей золотник и седло надежно сопряжены; за счет этого нет трения. Сальниковые узлы заменены на сильфонные. Вентили создают большое гидравлическое трение, и в этом их недостатки.

В жидкой среде ставят вентили муфтовые латунные запорные, рабочее давление Рр =1,6 МПа. Установка производится в любом положении. Присоединение вентиля к трубопроводу происходит с помощью резьбовой муфты. Весь корпус латунный. Сальник набит асбестом.

В парообразных средах при Рр =1 МПа и температуре до 50°С вентили имеют уплотнительное кольцо из латуни. Такое же кольцо на золотнике изготовлено из резины, можно применить и кожаное кольцо. Сальник набит асбестом.

Запорные вентили, гуммированные на Ру =0,6 МПа, имеют защитное покрытие, которое состоит из резины. Диафрагмовые вентили работают в среде с давлением от 0,6 до 1,6 МПа. В качестве материала для мембраны и защитного покрытия используется полиэтилен, резина или фторопласт.

Сильфонные запорные вентили из коррозионностойкой стали устанавливаются для работы при температуре до 350°С. Работают на вакууме до 0,5 Па. Соединение трубопровода - фланцами. Также возможно соединение патрубками или цапками. Между корпусом и крышкой находится паронитовая прокладка. Есть и соединение без прокладок. Управляется вентиль вручную. У запорных фланцевых фарфоровых вентилей весь корпус сделан из фарфора. Глазурь относится к антикоррозийным покрытиям.

Задвижки в агрессивных средах не нашли широкого применения. Не используются задвижки с выдвижным шпинделем. Нельзя применять сильфон. У задвижек с выдвижным шпинделем он делает большой ход в сальнике, который быстро изнашивается. Они так же требуют большой затраты коррозионностойкой стали для покрытия, что само по себе очень затратно.

Выбор современной запорной арматуры отвечает всем требованиям, предъявляемым к условиям производства.

Поделитесь полезной статьей:

Похожие статьи:

experttrub.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *