Трубопроводная арматура – классификация, назначение, маркировка

Для трубопроводов разного назначения используются различные виды запорной арматуры. Чтобы корректно подобрать устройство для той или иной трубопроводной системы, необходимо знать предназначение арматуры и ее технические характеристики. Рассмотрим основные виды запорных устройств более подробно.

Трубопроводная арматура для перекрытия потока

Область применения запорной арматуры

Запорная арматура предназначена:

1. для трубопроводов, подводящих к жилым, бытовым и промышленным помещениям газ или воду и отводящих канализационные стоки. Это самая широкая сфера применения запорных устройств;
2. для трубопроводов, в которых проходят агрессивные вещества. Устройства для химической и нефтегазовой отрасли отчаются более высокой герметичностью и коррозийной устойчивостью;
3. бытовых сетей водоснабжения, теплоснабжения и канализации. Арматура, устанавливаемая на частных сетях, отличается небольшими размерами и простотой управления.

Разновидности арматуры запорного типа

Различают следующие типы запорной трубопроводной арматуры:

• краны;
• вентили (клапаны);
• задвижки;
• заслонки.

Классификация кранов

Запорные краны преимущественно предназначены для бытовых трубопроводов с малым давлением.

Устройство запорной арматуры-крана следующее:

• корпус;
• запорный элемент;
• рукоять;
• набор уплотнительных прокладок.

Элементы, входящие в состав запорного крана

Классификация устройств может быть произведена по нескольким признакам:

• типу запорного элемента;
• методу установки.

Элементом, перекрывающим поток проходящей среды, может быть:

• шар. В соответствие с этим кран носит название шаровой (рисунок выше);
• конус в виде пробки (пробковый кран).

Запорный кран пробкового вида

Крепиться к трубопроводу краны могут:

• муфтовым способом. Фиксирующие гайки наворачиваются на подготовленную на трубе резьбу;

Кран, устанавливаемый на резьбу

• фланцевым способом. В качестве фиксирующих элементов выступают фланцы, соединяемые между собой болтами;
• методом сварки.

Устройства, устанавливаемые на фланцы и методом сварки

Каждый кран имеет свое условное обозначение. На маркировке, нанесенной на корпус устройства, в обязательном порядке отражаются:

• диаметр условного прохода (DN);
• условное давление, на которое рассчитано устройство (РN);
• материал, примененный для изготовления крана;
• предприятие-изготовитель;
• дополнительные справочные материалы (дата изготовления, номер партии и так далее).

Условные обозначения основных параметров крана

Использование вентилей

Запорный клапан (вентиль) состоит из корпуса с двумя концами для крепления устройства и седла, перекрываемого затвором.

Клапан для перекрытия трубопровода

• Основная отличительная особенность вентиля от крана – это высокий класс герметичности, что позволяет использовать устройство на газопроводах.
• Клапан, как и кран, может присоединяться к трубопроводу при помощи муфт, фланцев или сварки.
• Выпускаются вентили, приводимые в действие:

• маховиком (ручное управление);
• электроприводом (электронное управление), в том числе и с помощью дистанционного пульта управления.

Маркировка запорной арматуры – вентиля также содержит:

• условное обозначение модели устройства;
• проход;
• обозначение типа присоединения к трубопроводу;
• давление;
• материал исполнения;
• климатическое исполнение;
• документ, на основании которого вентиль изготовлен.

Обозначение параметров вентиля

Предназначение и разновидности задвижек

Наиболее часто используемым элементом любых трубопроводов является задвижка. Устройство представляет собой корпус и крышку, между которыми располагается затвор.

Простейший вид запорной арматуры

Назначение запорной арматуры – задвижки – любые трубопроводы, диаметр которых варьируется от 15 мм до 2000 мм.

Преимуществами устройства, по сравнению с другими видами запорной арматуры, являются:

• простота обслуживания и конструкции;
• небольшие размеры;
• малое сопротивление.

Задвижки могут изготавливаться из следующих материалов:

• стали;
• чугуна;
• цветных металлов и сплавов из них.

Управление задвижками происходит:

• ручным способом (вращением рукояти);
• электроприводом;
• гидроприводом.

Обозначение запорной арматуры (задвижки) определяет:

• вид и наименование устройства;
• условный рабочий диаметр;
• максимальное давление в системе;
• тип привода;
• положение устройства в рабочем состоянии;
• категорию размещения;
• климатическое исполнение;
• тип соединения устройства с трубопроводом.

Обозначение параметров задвижки

Назначение заслонок

Запорным элементов в заслонке является диск, который вращается вокруг оси.

Разновидность запорной арматуры для трубопровода

Заслонки преимущественно используются на трубопроводах, имеющих большой диаметр и находящихся под небольшим давлением, так как класс герметичности устройства достаточно низкий.

Заслонка может управляться:

• маховиком, приводящим в действие ось вращения (ручное управление);
• гидроприводом;
• электроприводом.

В большинстве случаев корпус запорного устройства изготавливается из чугуна, а поворотный диск – из стали.

• методом сварки;
• фланцевыми крепежами.

Марка запорной арматуры – задвижки, а так же номер партии, диаметр, давление и область определения обозначаются на корпусе устройства аналогично ранее приведенным схемам.

Условные обозначения запорной арматуры

1. Каждый вид и подвид запорной арматуры, применяемой при строительстве трубопровода, имеет свое условное обозначение, которое облегчает строителям выбор устройства.

Условные обозначения основных видов запорной арматуры

Таким образом, каждый вид запорной арматуры предназначается для определенных трубопроводов. Чтобы подобрать наиболее подходящее устройство, можно воспользоваться маркировкой, которая наносится на корпус изделия или указывается в схеме трубопровода.

Какие виды трубопроводной арматуры лучше использовать – характеристики, преимущества, сфера применения

Трубопроводная сеть независимо от назначения является серьезной инженерной конструкцией. Каждой детали в этой системе отводится определенная функция: качество и безопасность конструкции, а также ее бесперебойная работа. Однако помимо труб магистраль имеет различную арматуру.

Эти элементы имеют разную конструкцию, которая зависит от сложности детали, материала ее изготовления, вида и назначения, деталь может быть стальной, чугунной, латунной или пластиковой, поэтому и применяется для систем, выполненных из аналогичных материалов. Классификация и виды арматуры трубопроводов помогает разобраться с вопросом, что представляют собой эти детали.

Описание и классификация деталей

По трубопроводу направляется поток веществ, имеющих разное состояние: жидкое, газообразное или порошкообразное. Кроме того рабочая среда может иметь различное давление, температуру, мощность и физико-химическое состояние.

Арматура трубопроводная представляет собой механизм, который изменяет сечение трубопровода для организации движения рабочей среды.

С помощью этого элемента системы поток веществ регулируется, отключается, смешивается, сбрасывается или распределяется по нужным направлениям.

Элементы для трубопроводов классифицируется по нескольким критериям:

Функциональное назначение

В зависимости от выполняемой функции изделие может быть следующих видов:

• Запорная. При закрытии крана, вентиля или задвижки полностью прекращается движение рабочей среды. Запорная арматура позволяет веществу двигаться без ограничения при открытии соответствующих механизмов. Необходимость открытия или закрытия движения потока по трубопроводу чаще всего возникает по техническим причинам. Классификация видов запорной арматуры для трубопроводов также включает элементы, предназначенные для спуска вещества из емкости или поступления его в контрольно-измерительные приборы (подробнее: «Какая запорная арматура для трубопроводов есть на рынке и какую лучше использовать»).
• Регулирующая. С помощью различных вентилей, конденсатоотводчиков и клапанов можно регулировать температуру, давление, напор или уровень рабочей среды. Регулирующие механизмы позволяют контролировать расход транспортируемого вещества. Предохранительная. При значительном повышении давления транспортируемых веществ автоматически срабатывают предохранительные клапаны или мембранные предохранители. В результате сбрасывается избыток рабочей среды.
• Защитная. В случае непредвиденного изменения параметров транспортируемых веществ отключается оборудование или участок магистрали, а также блокируется обратный ток рабочей среды. В результате основная магистраль и механизмы остаются защищенными. В качестве защитной арматуры используются пневмозадвижки, обратные и отсечные клапаны.
• Фазоразделительная. Такая арматура делит вещества, которые имеют разную фазу состояния. Например, отделение конденсата, масел, газов или воздуха.
• Распределительно-смесительная. С помощью специальных кранов или клапанов потоку рабочей среды задается определенное направление. А с помощью смесителей несколько потоков соединяются в один.
• Контрольная. Сюда относятся датчики уровня и пробко-спускные краны, которые контролируют уровень транспортируемого вещества и его движение.

Способы управления

По типу управления определяется два вида арматуры:

• Автоматическая. Такие механизмы приводятся в действие автономно без участия человеческого фактора.
• Ручная. Для приведения в действие такого механизма необходимо выполнить некоторые манипуляции руками или с помощью привода. Большинство видов арматуры для труб, имеющих диаметр менее 40 см, управляется с помощью ручного привода. Такие действия протекают очень медленно и требуют огромных физических затрат.

Способы соединения с трубопроводом

Соединение арматуры и трубопровода может выполняться несколькими способами:

• Муфтовое соединение. Для такого способа используют муфты с внутренней резьбой. Способ можно применять на изделиях из металлопластика, полиэтилена и полипропилена. Диаметр трубы для муфтового соединения не должен превышать 8 см, а давление рабочей среды – 10 атмосфер.
• Фланцевое соединение. Для такого соединения используется болтовая стяжка. Это позволяет неоднократно выполнять сборку и разбор соединения для очистки арматуры или для ремонтных работ. Болтовые крепления требуют периодического осмотра, так как имеют свойство ослабевать в процессе эксплуатации.
• Соединение под приварку. Стыковка деталей с помощью сварки в раструб или встык считается самой надежной и герметичной, поэтому используется на трубопроводах, транспортирующих опасные вещества.
• Цапковое соединение. Мелкие детали, работающие в условиях высокого давления, соединяются с помощью патрубков с наружной резьбой.
• Штуцерное соединение. Трубопроводы, элементы для которых имеют диаметр менее 15 мм, соединяются с помощью штуцера.

Способ герметизации

Герметизация механизмов выполняется несколькими способами:

• Сальниковое уплотнение достигается с помощью сальниковой набивки, которая представляет собой волокна асбеста или пеньки, пропитанные герметиком.
• Мембранная герметизация достигается за счет мембраны, уложенной между крышкой и корпусом арматуры.
• Сильфонная герметизация предполагает использование сильфонной сборки для уплотнения подвижных элементов.
• Шланговая герметизация требует наличия в конструкции эластичного шланга, который при зажиме надежно отсекает поток.

Область использования

Арматура трубопроводная может использоваться на разных магистралях.

В связи с этим различают следующие ее виды:

• Специальную арматуру производят по конкретному заказу для выполнения специализированных задач. Такая деталь находит применение при лабораторных исследованиях и испытаниях, в оборонном комплексе и на АЭС.
• Механизм общего назначения выпускается сериями, используется в промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве и других отраслях (прочитайте также: «Какая бывает промышленная трубопроводная арматура – виды и характеристики»).
• Пароводяные изделия применяются на трубопроводах, работающих с водой.
• Газовая арматура необходима для систем газоснабжения, которым предъявляются высокие требования пожарной безопасности. Имеет надежное плотное соединение элементов.
• Нефтяная — устанавливается на трубопроводы, транспортирующие нефть и продукты ее переработки. Изделия достаточно устойчивы к агрессивной среде.
• Химическая — производится из материалов, устойчивых к окислению. Изделия предназначены для трубопроводов с агрессивными транспортируемыми веществами, относящихся к химической промышленности.
• Энергетическая трубопроводная — применяется на энергетических котлах, установках и турбинах, рабочая среда которых имеет повышенное давление (300 атмосфер) и высокую температуру пара (5000С).
• Судовые изделия находит применение в судостроении и морских сооружениях, которые работают в суровых морских условиях.
• Резервуарные детали монтируются на емкости для необходимого сброса транспортируемых веществ.

Способ перемещения рабочего механизма

В зависимости от способа перемещения рабочего механизма выделяют следующие виды арматуры для трубопроводов:

• Краны – запирающие элементы с телом вращения, перемещение которого осуществляется движением вокруг своей оси. Может располагаться произвольно по отношению к направлению потока.
• Задвижки – элементы, которые регулируют или запирают направление потока, перемещаясь поперек основного потока.
• Затворы или заслонки – элементы, выполненные в виде диска, который может вращаться вокруг своей оси перпендикулярно или под углом к потоку.
• Вентили – детали, у которых запирающие и регулирующие элементы посажены на шпиндель. При их возвратно-поступательном движении параллельно потоку перекрывается сечение в горизонтальной плоскости. Рабочая среда для такой арматуры может быть жидкой или газообразной. Вентили бывают клапанными и шаровыми.

Условное давление рабочей среды

По условному давлению арматура делится на несколько видов:

• Вакуумная — необходима для изоляции вакуумной камеры или ее части от системы откачки.
• Арматура абсолютного давления применяется на оборудовании с целью измерения давления до 0,1 МПа.
• Детали малого давления, менее 1,6 МПа, используются на металлопластиковых, полиэтиленовых и полипропиленовых водопроводах бытового назначения.
• Арматура среднего давления, менее 10 МПа.
• Изделия высокого давления, меньше 100 МПа.
• Механизм сверхвысокого давления, свыше 100 МПа.

Рабочая температура

В зависимости от температуры транспортируемого вещества арматура делится на следующие виды:

• Криогенная – для работы при температуре ниже -1500С.
• Арматура холодильного оборудования – для температуры от -60 до -1500С.
• Низкой температуры – от -20 до -600С.
• Средней температуры – не более 4000С.
• Высокой температуры – в пределах 6000С.
• Жаростойкая арматура может работать в среде, температура которой выше 6000С.

Фланцевая арматура для трубопроводов

Фланцы на арматурной конструкции играют роль элементов крепления, которые представляют собой металлические плоские кольца или диски с просверленными по периметру отверстиями.

Болты или шпильки вставляются в эти отверстия и затягиваются, при этом образуется достаточно прочное соединение. Фланцевая арматура представлена различными видами трубопроводных изделий, имеющих подобное соединение. Предназначена для установок, в которых давление и температура рабочей среды имеет широкий диапазон.

Фланцевое соединение позволяет многократно разбирать и собирать арматуру для ревизии или ремонта. Арматурные фланцы имеют конструкцию и размеры, соответствующие требованиям ГОСТ. Фланцы, которые являются частью арматуры, могут быть отлиты из чугуна или стали. Для соединения на трубе приваривают фланец из аналогичного материала.

Детали фланцевого типа используются для трубных изделий, диаметр которых превышает 5 см. Такие элементы соединения имеют значительный вес и большие габариты. Изделия не боятся перепадов давления и выдерживают температуру до 4000С. Фланцевая арматура может располагаться в любом положении.

Соединительная трубопроводная арматура

При монтаже трубопровода может возникнуть ситуация, когда необходимо соединить трубы из отличающихся материалов, имеющих разный диаметр или встроить фланцевый элемент на важном участке, где может произойти авария. На этот случай существует соединительная арматура в виде фланцевых адаптеров, хомутов, заглушек, крестовин и тройников. В конструкции этих деталей отсутствует запорно-регулирующий механизм.

Используя такие виды трубопроводной арматуры, можно в короткие сроки выполнить монтаж системы, заменить детали, провести ревизию или ремонт трубопровода. Способ стыковки соединительной арматуры с трубой выбирается в зависимости от вида трубы и ее назначения. Металлопластиковые изделия соединяют обжимным способом, полипропиленовые – методом сваривания.

В обоих случаях получается надежное, герметичное соединение. Соединительная арматура выпускается диаметром 25-2020 мм и может использоваться на трубопроводах, в которых давление рабочей среды варьируется в пределах 1-4 МПа. Для изготовления деталей может использоваться сталь, чугун или пластик. Готовые изделия имеют резьбовой, фланцевый или обжимной тип стыковки.

Трубопроводная арматура из нержавеющей стали

Особо стоит отметить соединительную трубопроводную арматуру из нержавеющей стали. Такие элементы отличаются прочностью, устойчивостью к коррозии, износу. Они могут работать в агрессивной среде и при различной температуре. Все эти свойства позволяют использовать детали в различных отраслях промышленности, включая АЭС.

Нержавеющая сталь позволяет получить совершенно другие изделия, которые не вступают в реакцию с транспортируемыми веществами. Это особенно важно для деталей, которые устанавливаются на трубопроводы пищевой промышленности. Чистота материала с экологической стороны дает возможность включать нержавеющую арматуру в трубопроводы, транспортирующие чистую воду, молоко и алкогольную продукцию.

Не исключается возможность применения элементов из нержавеющей стали в системах бытового назначения.

Арматура для трубопроводов на АЭС

Атомные электростанции относятся к производствам повышенной опасности. Поэтому оборудование на объектах должно функционировать с особой точностью.

К монтажу механизмов на АЭС предъявляются особые требования:

• Детали устанавливают таким образом, чтобы направление рабочей среды совпадало с указательной стрелкой на корпусе.
• Арматура применяется в строгом соответствии назначению.
• Любой узел системы должен иметь зону свободного доступа.
• Арматуру высоких температур необходимо закрывать теплоизолирующей конструкцией съемно-разборного типа.

Элементы для металлопластиковых трубопроводов

На трубопроводах из металлопластика арматура играет роль регулятора потока рабочей среды при разводке труб к различным приборам. Это могут быть разные виды кранов, вентилей, клапанов, смесителей, которые могут работать при температуре не выше 950С и давлении до 16 атмосфер.

Арматура для труб из полиэтилена

На ПЭТ трубы устанавливаются детали из аналогичного материала или из латуни. Такие краны, вентили и заслонки могут работать при температуре до 800С и давлении меньше 16 атмосфер. Соединение полиэтиленовой арматуры с основным трубопроводом выполняется сварным методом, в результате которого получается надежный и герметичный стык.

Аналогичными свойствами обладает арматура для труб из ПВХ.

Маркировка трубопроводной арматуры

На каждой детали указана маркировка трубопроводной арматуры, в которой указаны ее основные параметры: вид арматуры, материал для ее изготовления, конструктивное исполнение и много другое.

Все обозначения собраны в единый каталог, который закреплен ГОСТ.

Каждый вид трубопроводной арматуры разрабатываются для определенной цели, чтобы обеспечить бесперебойное и безопасное функционирование систем разного назначения, принадлежащих всем сферам деятельности. Обозначение трубопроводной арматуры помогает сделать правильный выбор этих деталей.

Запорная трубопроводная арматура: классификация

Арматура для трубопроводов – сортамент конструкций, устанавливаемых на трубопроводы с целью управления транспортируемой средой посредством изменения фактической площади проходного сечения трубы. Технические требования и номенклатура трубной арматуры промышленного и бытового типа приведены в нормативном документе ГОСТ №52720 “Арматура трубопроводная”.

Разновидности трубопроводной арматуры

В данной статье представлена классификация трубопроводной арматуры. Мы рассмотрим ее разновидности, функциональное назначение, конструктивные особенности и изучим маркировку арматурных изделий.

Классификация трубной арматуры

Согласно положениям ГОСТ, трубная арматура разделяется на группы исходя из следующих факторов:

• функциональное назначение;
• сфера применения;
• способ управления устройством;
• способ соединения с трубопроводом;
• принцип герметизации.

Основной параметр классификации – функциональное назначение, согласно ему выделяют следующие виды трубопроводной арматуры:

1. Запорная арматура – конструкции, предназначенные для полного перекрытия потока циркулирующей по трубопроводу среды. Запорные изделия, в свою очередь, делятся на – спускную арматуру (используется для удаления транспортируемой среды из трубопровода) и контрольную арматуру (перекрывает поток и подает рабочую среду в контрольно-измерительные приборы).
2. Регулирующая арматура – применяется для регулировки пропускной способности трубопровода. Делится на дроссельную – снижает рабочее давление в трубопроводе за счет увеличения гидравлического проточного сопротивления, и запорно-регулирующую – объединяет в себе функции двух видов арматуры, наиболее часто используемая трубная арматура на сегодняшний день.
3. Защитная (отсечная) арматура – установка отсечной арматуры выполняется для защиты подключенного к трубопроводу оборудования и самой магистрали в аварийных ситуациях. Арматура перекрывает и отключает вышедшею из строя часть трубопровода из кольца циркуляции, что дает возможность произвести требуемые ремонтные работы. Разновидностью защитной арматуры является обратная арматура, которая предотвращает возможность обратного потока циркулирующей среды.
4. Предохранительная арматура – конструкции, в автоматическом режиме сбрасывающие избыток давления в системе, что защищает оборудование и магистраль от перегрузок.
5. Распределительная арматура – установка выполняется в два смежные трубопровода при необходимости объединения и смешивания их потоков.
6. Соединительная арматура – конструкции, используемые для стыковки трубопроводов либо разводки магистрали на несколько каналов. К данной группе относятся всевозможные тройники, отводы, крестовины и т.д. Материал изготовления соединительной арматуры соответствует материалу трубопровода (налажено производство как стальных, так и полипропиленовых и полимерных изделий).

Виды трубопроводной арматуры

В зависимости от сферы применения, вся трубопроводная арматура делится на промышленную и бытовую. Бытовая арматура применяется для газовых трубопроводов, водопроводов и труб отопления. Класс промышленной арматуры, в свою очередь, делится на следующие группы:

• паровая;
• водяная;
• нефтяная;
• химическая;
• газовая;
• пищевая.

В отдельную подгруппу относится судовая арматура, используемая на военных и гражданских кораблях, которая имеет повышенный класс надежности.

По способу управления трубопроводная арматура делится на два вида – автоматическая и управляемая. Управляемая арматура может иметь несколько типов приводов:

• ручной привод;
• механический привод (электрического, пневматического, гидравлического либо электромагнитного типа);
• дистанционный привод – регулирующая конструкция, которая удалена от арматуры и соединяется с ней посредством передачи (вала, троса, шестеренок либо подшипников)

В зависимости от способа присоединения к трубопроводу, трубозапорная арматура бывает:

• фланцевой;
• муфтовой;
• цапковой;
• штуцерной;
• приварочной.

Для трубопроводов, изготовленных из полимерных труб (полипропиленовых, полиэтиленовых либо металлопластикорвых), чаще всего используются конструкции штуцерного типа – это наиболее распространенная арматура в бытовой эксплуатации, тогда как промышленная арматура, как правило, фланцевая либо муфтовая.

Схема конструкции шарового крана

Последний фактор классификации – принцип герметизации арматуры, согласно которому конструкции делятся на:

• сальниковые – в месте стыка арматуры и торцевой части трубопровода размещаются сальники из асбеста, графита, фторопласта либо резиновые уплотнительные кольца;
• сильфонные – вместо эластичных материалов для уплотнения используются металлические сильфоны гофрированного типа;
• мембранные – конструкции, в которых мембрана одновременно выполняется уплотнительную и запорную функцию;
• шланговые – в качестве уплотнительного материала используется пережимаемый резиновый шланг.

Маркировка трубопроводной арматуры

Маркировка трубопроводной арматуры выполняется в соответствии с положениями ГОСТ №4666-75 “Арматура трубопроводная”. Маркировка состоит из ряда чередующихся букв и цифр, пример – 30с941нж2, где:

• 30 – тип арматуры (задвижка);
• с – материал изготовления (углеродистая сталь);
• 9 – тип привода (электрический);
• 41 – номер модели;
• нж – тип уплотняющего материала (сильфонный уплотнитель из нержавеющей стали);
• 2 – вариант исполнения.

Расшифровку каждой номенклатурной составляющей маркировки вы можете найти в таблицах ЦКБА (Центральное конструкторское бюро арматуростроения).

Принцип работы трубопроводной арматуры (видео)

Типы трубопроводной арматуры

Запорная трубопроводная арматура, наиболее распространенная разновидность арматурных изделий, имеет несколько конструктивных вариантов исполнения. Трубозапорная арматура делится на следующие типы:

• задвижка;
• заслонка (дисковый затвор);
• вентиль (клапан);
• кран.

Задвижка – трубозапорная арматура, в которой перекрывающая конструкция перемещается параллельно движению циркулирующего потока. Существует две разновидности задвижек – клиновые и параллельные.

В клиновых задвижках поток перекрывается затвором, в котором уплотнители размещены под углом друг к другу.

Затвор, в зависимости от конструктивного исполнения, может быть жестким, эластичным либо выполненным в виде двух дисков из легированной стали.

Задвижки делятся на виды согласно типу затвора.

Конструкции с вращаемым (не выдвижным) шпинделем, применяются в трубопроводах, транспортирующих коррозийно нейтральные среды, длительное пребывание в которых шпинделя не провоцирует разрушение материала (нефть, вода), во химической промышленности практикуется установка заглушек с выдвижным шпинделем. Мощные стальные задвижки способы выдерживать давление потока до 25 мПа.

Вентиль – арматура, выполняющая перекрытие потока за счет возвратно-поступательного движения затвора внутри трубопровода. Вентиль, в большинстве случаев, имеет плоский затвор , сечение которого соответствует внутреннему диаметру трубы. Вентиля изготавливаются с фланцевым соединением, обеспечивающим высокий уровень герметичности.

В зависимости от материала вентиль может быть чугунным, стальным (нержавейка либо легированная сталь) либо бронзовым. Существуют прямоходные, угловые и смесительные вентили, установка последних выполняется при необходимости поддержания требуемой температуры, концентрации либо плотности транспортируемой среды.

Заслонка – арматура, перекрывающая трубопровод за счет вращения вокруг собственной оси запирающего диска. Заслонки конструктивно схожи с вентилями, однако они имеют значительно меньшие габариты и более обширную сферу использования – данная арматура, помимо промышленности, востребована в тепло и водоснабжении, канализационных системах.

Кран – наиболее распространенная разновидность запорно-регулирующей арматуры в бытовой эксплуатации. Запирающая часть в кране размещается по направлению потока циркулирующей среды, она может выполняться в виде шарового либо конусного элемента.

Запорные краны могут устанавливаться на трубопроводы, транспортирующие жидкую либо газообразную среду. К преимуществам данной арматуры относятся компактные габариты, простота и ремонтопригодность конструкции, минимальное время активации.

В зависимости от тип конструкции краны могут быть проходными, угловыми либо смесительными (трехходовыми), в которых к центральному выходному отверстию подсоединены два входных патрубка, что позволяет смешивать несколько рабочих сред между собой.

Кран – оптимальный выбор запорно-регулирующей арматуры не только для стальных, но и для полипропиленовых трубопроводов.

Классификация запорной арматуры по назначению

Устройства, устанавливаемые на трубопроводах, называются трубопроводной арматурой, предназначены для разнообразных целей – управление, регулировка, защита, контроль и множество других функций. Для более понятного обозначения, трубопроводная и запорная арматура была классифицирована как единицы по разделам для уточнения эксплуатационных свойств, функций и назначения.

Стандарт определений и терминов по трубопроводной арматуре — ГОСТ 24856-2014 был принят 30 мая 2014г. В его согласовании и утверждении приняли Россия, Беларусь, Армения, Киргизия, Узбекистан и Украина.

Межгосударственный стандарт действует на территории РФ с 1 апреля 2015 и включает определения и термины, классификацию трубопроводной запорной арматуры разделяет на достаточно обширное количество основных видов:

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

Помимо этого, запорную арматуру можно классифицировать по следующим типам:

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

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

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

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

• Вся запорная арматура по классификации имеет стандартный вид обозначения XXaaYYbb
• Где XX и YY имеет цифровое обозначение
• aa и bb буквенное обозначение
• «XX» первые цифры обозначают тип арматуры:

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

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

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

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

После следуют цифры «YY» обозначающие номенклатурную общепромышленную серию

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

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

1. Пример расшифровки по классификации запорной арматуры:
2. Рассмотрим один из самых популярных примеров. У 15с68нж
3. 15 –клапан запорный
4. С – из углеродистой стали
5. 68 – номенклатурное обозначение
6. НЖ – уплотнительный материал выполнен из нержавеющей стали
7. Международный стандарт классификации запорной арматуры внёс ясность в общие правила разработки, принятия, принятия и применения в арматуростроении стран утвердивших данный ГОСТ.

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 арматуру общего назначения, предназначенную для установки в системах, эксплуатируемых в обычных условиях, и специальную, к которой предъявляются особые требования в связи со специфическим характером систем, в которых она установлена.

Сантехническая ТА предназначена для установки во внутренних санитар- но-технических системах 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.

1. По области применения ТА подразделяется на следующие группы:
2. •пароводяная
3. •газовая
4. •нефтяная
5. •энергетическая
6. •химическая
7. •судовая
8. •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.

1. По функциональному назначению ТА подразделяется на следую-
2. щие основные классы:
3. •запорная
4. •регулирующая
5. •распределительная
6. •предохранительная
7. •защитная (отсечная)
8. •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-спускная и контрольно-спускная ТА, 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 и дроссельная

ТА, предназначенная для снижение давления потока.

Распределительная ТА предназначена для распределения потока по двум или более направлениям.

Наиболее ярким примером является 3-х ходовой 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 повышения какого-либо параметра 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 и мембранно-разрывные устройства, 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-спускная и 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).

1. По конструкции корпуса ТА подразделяется на следующие основные группы:
2. •проходная
3. •угловая

У проходной ТА оба присоединительных патрубка расположены на одной оси или со смещением на параллельных осях. Это наиболее распространенный тип корпуса арматуры.

У угловой 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

1. •цапковая
2. •штуцерная
3. •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 и шланговой 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.

Все трубопроводной арматуре: разновидности и применение

Трубопроводная арматура – это приспособления, предназначенные для регулирования работы трубопровода. С их помощью выполняют следующие действия: отключение сети, распределение потока на отдельные ветви, регулирование давления и площади поперечного сечения труб, смешивания потоков транспортируемых продуктов. Устройства бывают различными по конструкции и назначению, о чем будет рассказано далее.

Трубопроводная арматура – что это

К соединительным элементам трубопровода относятся клапаны, переходники, заглушки и прочие элементы, позволяющие контролировать деятельность системы. Приборы имеют разные области применения, изготовлены из чугуна, металла или пластика. Простейшие конструкции управляются вручную, более сложные оснащены механическим или автоматическим приводом.

Выбор зависит от характеристик и эксплуатационных качеств магистралей. Учитывается рабочая среда (степень нагрева, химическое или физическое процессы), давление (нормальное, максимальное, минимальное). Дополнительно рассчитываются возможное внешнее влияние – механические нагрузки, перепады температур.

Из каких материалов изготавливается

Для производства арматуры для труб используются различные материалы. ГОСТ Р 55509-2013 указывает требования к составу применяемых металлов. Используется чугун:

• серый СЧ15, СЧ20;
• ковкий КЧ30-6;
• с шаровидным графитом ВЧ40, ВЧ45.

Из металлических сплавов применяются:

• сталь углеродистая, легированная, высоколегированная;
• цветные металлы и сплавы – бронза, латунь, титановый сплав, алюминий, никель.

Широко применяются изделия из пластика, это поливинилхлорид, полихлорвинил, полиэтилен. Используются для транспортировки агрессивных веществ.

Виды трубопроводной арматуры

Арматурные изделия классифицируются по способу применения, назначения, конструкции. Виды арматуры на трубопроводах выделяют следующие:

• фланцевые;
• соединительные;
• для труб из разных материалов;
• для атомных электростанций.

Остановимся подробнее на этих видах.

Фланцевая

Фланец – это плоский диск с определенным количеством крепежных отверстий. Фланцы соседних элементов плотно прилегают друг к другу. Соединение осуществляется затягиванием крепежных болтов гайками. Прокладками обеспечивается герметичность. Фланцевая арматура устанавливается в системах, работающих при разном давлении и температурах. К трубе фланец приваривается.

Фланцевое соединение является разборным, что упрощает проведение ремонтных работ, осмотр и замену элементов. Изготавливается чугунным или стальным, применяется для трубопроводов от 50 мм в диаметре, выдерживает температуру до 400 0 С, можно располагать в горизонтальном и вертикальном положении.

Соединительная

Соединительная арматура трубопроводов применяется при соединении элементов из разных материалов и диаметров. В точке стыковки труб из стали и пластика, где диаметры соединяемых элементов отличаются, применяют соединительную арматуру.

В качестве дополнительных деталей устанавливают муфты, заглушки и прочие фитинги, в конструкции которых нет запорно-регулировочного механизма. Такие элементы обеспечивают быстрый монтаж и замену деталей трубопровода. Соединительные элементы выпускаются сечением 25-2020 мм, для давления от 1 до 4 МПа из чугуна, стали, пластика.

Нержавеющая

Трубная арматура из нержавеющей стали образует соединение, не вступающее в химическую реакцию с рабочей средой, что обеспечивает долговечности системы. Такие элементы, как клапаны, краны, переходники, задвижки используются для нержавеющих трубопроводов при транспортировке пищевых жидкостей, алкогольных и безалкогольных напитков.

Нержавеющие элементы образует прочное соединение, устойчивое к коррозии, агрессивным средам, что обеспечивает ее использование в нефтехимической и газовой промышленности, фармакологии, АЭС. Детали не взаимодействуют с транспортируемыми продуктами, не изменяют ее и свою структуру.

Арматура для АЭС

Атомная электростанция – это энергетический объект высокой опасности. В ее конструкцию входит большое количество трубопроводов, устанавливается арматура промышленная трубопроводная. К элементам предъявляются следующие требования:

1. Направление движения рабочей жидкости должно совпадать с указанием стрелки на корпусе.
2. Нельзя использовать детали, не соответствующие назначению.
3. Доступ ко всем видам арматуры должен быть свободным.
4. Нагреваемые при работе соединительные элементы трубопровода закрывать съемной конструкцией с теплоизоляцией, закрепляемой с помощью резьбы.

Отдельные части трубопровода, находящегося под высоким или средним давлением, соединяют сваркой или фланцевой арматурой, что уменьшает возможность протечек. Материалом для изделий должны быть высококачественные металлы.

Арматура металлопластиковых труб

Металлопластиковые трубы используются для прокладки внутри помещений. Это внутренний водопровод и отопление. Соединения участков осуществляется вентилями, запорными и переходными кранами и прочими элементами. Они используются при температуре теплоносителя до 95 0 С и давления 16 атм.

Трубопроводы из металлопластика используются в быту, имеют аккуратный внешний вид, резьбовое или прессовое соединение. Фитинги изготовлены из латуни с никелированным покрытием. Изделия имеют стандартные размеры, на их поверхности нанесена маркировка.

Фитинги для полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Фитинги для пластиковых труб различают для напорных и безнапорных систем. Для полиэтиленовых труб самым надежным считают сварное соединение. В результате получаем единую литую герметичную трубу.

Для регулировки потока, разделения его на отдельные части, используют краны, заслонки и вентили, выдерживающие давление до 16 атм, температуру от 45 до 80 0 С. Применятся фитинги латунные, бронзовые, стальные. Для водопровода допустимо устанавливать полиэтиленовые краны с металлической вставкой.

Типы устройств

Трубопроводная арматура – понятие обширное, для удобства классификации подразделяется на группы. Рассмотрим самые важные из них.

Трубопроводная запорная арматура обеспечивает полное прекращение подачи рабочей жидкости или газа на отдельном участке трубопровода. Основные характеристики качества устройства – герметичность, длительное удерживание потока. Может находиться в двух положениях – открыто/закрыто.

Предохранительные устройства требуются для защиты трубопровода от скачков давления. Действуют в автоматическом режиме, отключают подачу продукта при критическом давлении.

Распределительные устройства выполняют разделение основного потока на отдельные ветви, их смешивание, изменение направления движения.

Регулирующие устройства обеспечивают требуемые настройки давления, температуры и других характеристик, для безаварийной работы технологических систем. Устанавливаются на ответственных участках трубопроводов.

Трубопроводная арматура комбинированного действия выполняет несколько функций, ее название указывает эти возможности – невозвратно-запорная, закрытие/ограничение движения и другие.

Обратная арматура исключает появление обратных потоков в трубах.

Типы запорных устройств

Запорные конструкции трубопроводов могут быть регулирующими. Их подразделяют на четыре вида:

1. Задвижка, имеет два взаимно перпендикулярных положения относительно оси трубы. Перекрывает и открывает проход для перемещаемого продукта.
2. Клапан оборудован закрывающим или регулирующим механизмом, движение которого происходит параллельно направлению движения потока переносимого вещества.
3. У крана механизм вращаться вокруг собственной оси, передвигаясь вверх или вниз под разными углами к оси трубы.
4. Вентиль необходим для перекрытия и регулировки подачи продукта в трубопроводе. Он может служить предохранительным клапаном, конденсатоотводчиком. Бывает шаровым и клапанным.

Как запорную конструкцию чаще используются задвижки, как регулирующие механизмы устанавливают клапаны. Они быстро срабатывают, характеризуются высоким гидравлическим сопротивлением и герметичностью.

Классификация арматуры

Трубопроводная арматура – это изделия, классифицируемые по сфере применения, методам уплотнения, конструктивным особенностям. Рассмотрим некоторые из них.

Сфера применения

Основываясь на эксплуатационных характеристиках, выделяют: вакуумную, криогенную, отсечную арматуру. В зависимости от назначения, это устройства контролирующие, редукционные, противопомпажные. Транспортируемый продукт определяет их герметичность, стойкость к химическим и агрессивным средам.

Тип соединения

Способ соединения с трубопроводом подразделяет арматуру на фланцевую, межфланцевую, муфтовую, резьбовую, сварную. При сварке фитингов с трубами используют присоединительные патрубки, при муфтовом соединении применяются внутренние резьба и дополнительные патрубки.

По методу герметизации

В зависимости от используемых уплотнительных элементов выделяют арматуру:

• сальниковую;
• мембранную;
• сильфонную;
• шланговую.

В сальниковом соединении для уплотнения применяется набивка из волокна, пропитанного герметиком. Мембранный уплотнитель представляет эластичный диск, зажимаемый в месте соединения.

Сильфон – это гофрированная трубка, складывающаяся при зажиме. В шланговой конструкции применяется гибкий шланг, его пережимают, отсекая или уменьшая поток жидкости.

По конструкции соединительных патрубков

Выделяют устройство проходное, угловое, неполнопроходное, полнопроходное. В неполнопроходном внутреннее сечение соединительной трубки меньше диаметра трубы, входящей в фитинг. В полнопроходной арматуре все диаметры одинаковы.

Маркировка трубопроводной арматуры

Для ориентирования в видах фитингов, используются специальные обозначения. В них указаны основные технические параметры изделий. Разные производители устанавливают свою маркировку. Наиболее популярной считают маркировку АО «Научно-производственная фирма «ЦКБА». В ней приведены таблицы, указывающие тип изделия, способ привода, материал изготовления, прочие обозначения.

В качестве примера расшифруем следующее обозначение: 13бр042нж – запорный клапан, латунный, уплотнение из нержавейки, имеет дистанционное управление, модель 42. Иногда используют буквенную маркировку: КШ – шаровой кран, КТС – трехходовой стальной кран и другие.

Испытание трубопроводной арматуры

Для обеспечения безаварийного функционирования трубопроводов производится испытание трубозапорной арматуры и прочих соединительных элементов. Испытания включают следующие этапы:

1. Гидравлические нагрузки для проверки прочности, непроницаемости материала, отсутствие сдвига элементов конструкции.
2. Проверка герметичности запорных элементов.

На первом этапе промышленная запорная арматура испытывается под давлением от насосов. Условия испытания оговариваются в технической документации.

Давление подается на открытый рабочий элемент при закрытом отверстии в трубе. Если обнаружены протечки в местах сварки и других соединениях, арматура считается непригодной к использованию.

При испытании устройств на герметичность жидкость под давлением подается по очереди с разных направлений на устройство. Осматривается фитинг с противной стороны от подачи давления. Вентили, заслонки, клапаны подвергаются давлению с одной стороны.

Ремонт арматуры

Выделяют три вида ремонта:

• плановый осмотр;
• текущий ремонт;
• капитальный ремонт.

В первом случае элементы очищают от загрязнений, производят профилактическую смазку. Возможна промывка заглушек от песка и прочих отложений, нарушающих герметичность стыка.

Текущий ремонт выполняют по месту установки деталей. Предварительно отключают участок от подачи рабочей жидкости. Для зачистки уплотнительных элементов фитинги демонтируют, уплотнитель срезают с помощью ножа. Если на дисках имеются царапины, их убирают наждачной бумагой и затирают специальной пастой.

Капитальный ремонт производят при обнаружении сложных дефектов. Арматуру демонтируют и ремонтируют в заводских условиях. Для ремонта применяют шлифовальные станки, разнообразные притиры. Для восстановления соединительной поверхности подходят абразивные пасты. После обработки смывают притирочные материалы и производят алмазную шлифовку. Неподлежащие ремонту элементы заменяют новыми.

Правильно подобранная арматура является залогом безаварийной работы системы трубопроводов любой сложности и назначения. Особенно это важно при организации нефте и газопроводов, трубопроводов высокого давления, промышленных предприятий и энергетических комплексов.

В видео можно узнать об особенностях работы и конструкции подобных изделий:

Что такое трубопроводная арматура?

Ни одна труба на земле не может работать без арматуры. И речь не о каркасе для усиления бетона в ответственных конструкциях. Речь об устройстве, «на плечах» которого лежит управление потоками рабочей среды. Что такое трубопроводная арматура? Какая она бывает, и куда ее устанавливают? Обо всем по порядку.

Классификация

Трубопроводный транспорт – лидер, среди остальных колесных и без колесных транспортных средств, по перевозке грузов. Развернутая длина всех российских магистралей составляет более 250 тысяч километров.

Для управления таким народным достоянием нужны специальные технические средства, коими и является трубопроводная арматура. Она бывает 3 видов:

• сантехническая;
• промышленная;
• лабораторная.

Рабочая среда – жидкость, газ, пульпа или другое вещество, текущее по трубе.

К лабораторной арматуре относятся устройства, которые работают в ограниченных условиях без воздействия давления и высокой температуры. Всяческие бобышки, трубки, защитные оправы, нужные для выполнения точных замеров, отбора проб и других лабораторных манипуляций.

К промышленной арматуре относятся устройства, которые управляют рабочей средой. Под управлением понимается:

• остановка;
• перенаправление;
• регулировка.

Регулировка среды в трубе подразумевает контроль и изменение (при необходимости) основных ее параметров (давление, температура).

Арматура делится на общепромышленную и специальную. Для каждой отрасли выпускается своя, особая трубопроводная арматура, с определенными параметрами и конструкцией. Такие устройства нужны:

• коммунальщикам;
• газовикам;
• нефтяникам;
• топливникам;
• химикам;
• судостроителям.

По «просьбам всех нуждающихся», заводы арматуростроения выпускают специфическую продукцию, выполняющую конкретную задачу.

Применение

Трубопроводная арматура используется в магистралях, котлах, емкостях и других устройствах промышленного назначения. Нужна для регулировки/управления жидкими и газообразными средами, такими как:

• горячая/холодная вода (пресная и соленая);
• водяной пар;
• нефтепродукты;
• дизельное топливо, бензин;
• натуральные и синтетические масла;
• природный и сопутствующий газы;
• вещества химической промышленности;
• шламы и пульпы.

Для каждой отрасли народного хозяйства, выпускаются специфические устройства, имеющие индивидуальные эксплуатационные и технические параметры. К примеру, для судостроения применяется арматура, имеющая относительно компактные габаритные размеры, обусловленные стесненными условиями. А вот для химической промышленности основной фактор – работа устройства в агрессивных средах.

Виды промышленной арматуры

Видовая классификация нужна для четкого разграничения характера работы и выполняемых функций. В соответствии с этим, различают следующие подгруппы трубопроводной арматуры.

1. Запорная (на рисунке А). Полностью отключает поток газа или жидкости. Ставится на границах участков трубопровода, перед емкостями, котлами и другими агрегатами.

2. Обратная (Б). Не дает веществу течь в другую сторону. Защищает агрегаты, насосы и станции от неблагоприятных последствий обратного тока.

3. Предохранительная (В). Защищает агрегаты и узлы, работающие под давлением. Не допускает превышения основных параметров рабочей среды, сбрасывая излишки в окружающую среду.

4. Регулирующая (Г). Служит для регулировки основных параметров, изменяя скорость подачи, напор, давление посредством изменения расхода.

5. Отключающая (Д). Перекрывает поток вещества при превышении основных параметров.

Также существуют комбинированные модели трубопроводной арматуры, которые совмещают сразу несколько функций.

Рис.2 Виды промышленной арматуры

По принципу воздействия на рабочий орган, который выполняет ту, или иную функцию регулировки, арматура бывает управляемой и автономной.

Автономность в общем понимании – характеристика системы, поведение которой не зависит от внешних факторов, а определяется ее внутренними основаниями. Применительно к арматуре – автоматическое действие от рабочей среды.

К автономной арматуре относится:

• обратная;
• предохранительная;
• отключающая.

К управляемой – запорная и регулирующая. Последняя может предусматривать и автоматическое срабатывание от вещества. Для этого в ней устанавливается чувствительный датчик, который «решает» когда нужно вмешаться.

По объему поставляемых устройств на предприятия, в ведении которых находятся трубопроводные системы и магистрали, 1 и 2 место занимают запорная и обратная арматура. По конструкции эти виды являются самыми простыми и надежными.

Привод

Трубопроводная арматура выпускается с 3 типами приводных механизмов:

• ручным;
• механическим;
• дистанционным.

Ручной привод выполняется в виде штурвала, рукоятки или вентиля, и зависит от типа и размера устройства. Для управления такой арматурой необходимо непосредственное участие человека.

Механический привод представлен редуктором, работающим от непосредственного воздействия персонала, а также автоматическим устройством, действующим от управляющей среды.

Управляющая среда – энергия, которая воздействует на привод, приводящий затвор в движение.

Затвор – основная деталь арматуры, непосредственно с помощью, которой устройство выполняет свое назначение.

Дистанционный привод бывает 2 типов.

1. Ручной – затвор перемещается при помощи воздействия человека на привод, расположенный удаленно от арматуры. Соединения привода с устройством в этом случае происходит посредством передачи (цепи/тросы, валы, подшипники, шестерни).

2. Автоматический. В системе присутствует командная среда, которая передается из единого диспетчерского пункта на автоматическое устройство, установленное на арматуре.

Командная среда – сигнал, приводящий в действие автоматический привод.

Познакомимся с каждым типом приводов предметно.

Ручной

При комплектации трубопроводной арматуры ручным приводным механизмом, затвор приводится в движение с помощью штурвала (маховика).

Рис.3 Варианты исполнения ручного привода

На рисунке 3 видно, что конструкции ручных механизмов отличаются. К примеру, на задвижке установлен массивный штурвал, с помощью которого можно перевести затвор в нижнее или верхнее положение, приведя в движение гайку и шпиндель. На кране и дисковом затворе имеются рукоятки, воздействуя на которые, их запорные органы перекрываются.

Выбор типа привода зависит от габаритов арматуры, принципа передачи усилия от рукоятки и характера движения затвора. На задвижке передача усилия происходит через резьбовое соединение гайки и шпинделя, а запорный орган движется перпендикулярно потоку рабочей среды от штурвала.

А вот на кране и затворе усилие передается непосредственно от рукоятки. Запорные органы здесь расположены по-другому:

• у крана затвор шаровидной формы расположен в протоке и вращается вокруг своей оси;
• у дискового затвора диск тоже находится в протоке и вращается вокруг своей оси, перпендикулярной потоку среды.

Чем больше диаметр проходной части арматуры, тем больше гидравлическое сопротивление, оказываемое на затвор. Отсюда вытекает необходимое усилие, которое надо приложить человеку, чтобы перекрыть трубу. При больших показателях гидравлического сопротивления, перевести затвор в положение «закрыто» ручным приводом очень трудно.

Механический

Приводы данного типа бывают с исполнительным механизмом в виде понижающего передачу редуктора и автоматического устройства.

Рис. 4 Варианты исполнения механического привода

Кроме изображенных на рисунке 4 типов механических приводов, существуют электромагнитные и гидроприводы.

Механический редуктор играет роль понижающего обороты устройства. Достоинством данного вида является возможность работать на арматуре большого диаметра без затрат на управляющую среду (энергия). Но есть и недостаток: за счет облегчения требуемой нагрузки на штурвал, возрастает количество оборотов для полного перекрытия потока. А это влечет за собой потери времени.

Принцип работы электропривода аналогичен механическому редуктору, за исключением наличия двигателя. Он воздействует на шпиндель, открывая и закрывая затвор за считаные секунды. Для снижения требуемой мощности электродвигателя, дополнительно устанавливается понижающий редуктор. Но так как на стандартном 220 В аппарате, со стандартной частотой тока в 50 ГЦ количество оборотов на валу достигает 3000, понижающий редуктор здесь необходим.

Принцип действия пневматического и гидроприводов похож, за исключением управляющей среды. В первом случае шток приводится в движение за счет давления воздуха, во втором – воды.

Шток – подвижная деталь без резьбы, передающая усилие от привода на затвор.

Установка пневматического и гидроприводов осуществляется на отсечную арматуру, от которой требуется моментальное срабатывание.

Дистанционный

Этот тип привода необходим для ускорения работы магистрали, а также при установке арматуры в местах, получить быстрый доступ к которым невозможно.

При обслуживании многотысячных километражей нефте-газопроводов, проходящих через «реки и океаны», установка дистанционного привода – вынужденная необходимость.

Рис. 5 Дистанционный привод

На рисунке 5 слева изображена схема ручного дистанционного привода. При помощи маховика (1), оператор передает крутящий момент на цепную передачу (4). Через систему цепей (валов) и поворотных редукторов (3), крутящий момент передается на штурвал арматуры (5), который, в свою очередь, сообщает движение затвору, перекрывая поток.

Такая система применяется в случаях установки трубопроводной арматуры в стесненных местах (технологические люки, загроможденные трубами отсеки, производственные помещения и др.)

На рисунке справа изображен пульт управления арматурой. Распоряжение приводом в этом случае осуществляется удаленно, из кабинета диспетчера. На пульт выведены кнопки открытия/закрытия затвора, лампочки сигнализации неисправности.

Дополнительно установлены блокировочные рукоятки, при включении которых управление приводом кнопками открытия/закрытия невозможно. Эта мера безопасности используется при проведении работ на магистрали, которые сопровождаются разгерметизацией системы. Рукоятка блокировки исключает человеческий фактор, который зачастую является причиной аварий на производстве.

Автономные приводы

Приводные механизмы такого типа применяются на отсечной, обратной, защитной и предохранительной арматуре. Автономный привод может быть исполнен в виде:

• пружины двустворчатого диска;
• разрывной мембраны;
• пружины затвора и др.

Принцип действия автономного привода такой: при достижении определенных параметров рабочей среды и под ее воздействием, арматура автоматически срабатывает. Например:

• при изменении направления потока в трубе, двустворчатый диск закрывает поток;
• при повышении давления до критической отметки разрывается мембрана;
• при увеличении скорости потока или давления, отводится пружина затвора.

Действие данного привода происходит от воздействия среды на рабочий орган арматуры без человеческого или иного (энергия) вмешательства.

Типы арматуры

Проще всего понять, что такое трубопроводная арматура, ознакомившись с ее типами. А вот такие трубопроводные изделия используются на современных магистралях:

• задвижки (бывают с выдвижным и невыдвижным шпинделем);
• клапаны (вентили);
• дисковые затворы;
• обратные клапаны;
• краны (шаровые, конусные);
• заслонки;
• конденсатоотводчики.

Каждый тип имеет индивидуальную конструкцию, типоразмер, принцип действия, привод, способ герметизации, и другие особенности.

Рис. 6 Типы арматуры

Материал корпусных деталей и запорных органов зависит от рабочей среды (ее основных параметров), для которой предназначен тот или иной тип арматуры.

Тип затвора

Различают несколько типов затворов:

• лист;
• диск;
• клин;
• тарелка;
• упругая мембрана;
• шланговый клапан

Первые 3 типа затворов устанавливаются на задвижках. Вне зависимости от вида затвора, его перемещение происходит перпендикулярно току среды. Для обеспечения определенной степени герметичности, уплотнительные поверхности задвижки изготавливаются из разных материалов.

Уплотнительная поверхность – контактная часть диска (клина) и кольца корпуса, которая обеспечивает заданную степень герметичности.

Герметичность – свойство арматуры препятствовать распространению среды в разделяемых патрубках (полостях).

Рис. 7 Клиновой затвор

Задвижка, имеющая листовой затвор, называется шиберная.

Клин от диска отличается взаимным расположением уплотнителя. Соответственно, у клина они расположены под углом друг к другу, а у диска – параллельно.

Конструкция клинового затвора может быть:

• жесткая;
• упругая;
• составная.

При жестком исполнении, клин плотно входит в предусмотренное седло корпуса.

Седло – выемка в нижней части корпуса задвижки, в которой установлены уплотнительные кольца, которые могут быть литыми или запрессованными с натягом.

Упругая конструкция позволяет дискам взаимно устанавливаться в седло. Если в затворе присутствуют неточности обработки уплотнителей, упругая сердцевина позволяет сгладить этот недостаток.

Аналогичным образом работает составной клин, выполненный из двух дисков. Подвижность упругой и составной конструкции снижает качественные требования обработки (шабрения) уплотнительных поверхностей.

Шабрение – процесс обработки уплотнительных поверхностей, для придания им точной взаимной геометрии.

Для особо ответственных трубопроводов, транспортирующих опасные химические вещества, проводят прецизионную электромеханическую обработку уплотнителей. Такие затворы имеют высокий класс герметичности.

Тарельчатый

Такой тип затворов устанавливается на клапанах (вентилях). В отличие от запорного органа задвижки, тарельчатый затвор перемещается параллельно току среды.

Тарельчатый затвор долговечнее, нежели клиновый. Дело в характере движения. Если в задвижке клин перемещается по уплотнительным поверхностям колец в корпусе, то у тарелки это движение отсутствует. Из-за отсутствия трения уплотнителей, тарельчатый затвор дольше сохраняет свои геометрические параметры и заявленный класс герметичности.

Рис.8 Тарельчатый затвор

Клапаны используют для трубопроводов сравнительно небольшого диаметра (до 250-300 мм). Это обусловлено большим, нежели у задвижки, гидравлическим сопротивлением на тарелку.

Мембранный и шланговый

Мембранный клапан представляет конструкцию, запорный орган которой сделан из упругой резины, усиленной металлическими пластинами или другим упругим материалом.

Шланговый затвор выполнен вставками в проходное отверстие армированной резиновой трубки, с высокой степенью упругости. Перекрытие тока происходит за счет сжимания этой трубки посредством внешнего механического воздействия.

Мембранная и шланговая арматура используется на трубопроводах химической промышленности. Эластичная резина выполнена из агрессивно стойких материалов.

Клапаны используют для трубопроводов сравнительно небольшого диаметра (до 250-300 мм). Это обусловлено большим, нежели у задвижки, гидравлическим сопротивлением на тарелку.

Кроме перечисленных типов затворов существуют также шаровые, конусные и цилиндрические.

Класс герметичности арматуры

Этот параметр определяется после изготовления каждого конкретного устройства, опытным путем на специальном оборудовании. Регламентируется эта процедура ГОСТом 9544.

В соответствии с нормативом, затворы классифицируются по классам от А (без утечек) до G. Устройства, предназначенные для эксплуатации на ответственных объектах, соответствует классам А, АА, В, С.

Таблица 1 Нормы герметичности

Q – обозначает количество утечки (объем, измеряемый в кубических мм за секунду).

Конструктивные особенности

К основным конструктивным особенностям трубопроводной арматуры относятся:

• конструкция корпуса;
• конструкция патрубков;
• формообразование корпуса.

Разберем каждый параметр подробно.

Конструкция корпуса

Трубопроводная арматура может выполнять функцию поворота магистрали. Для этого выпускаются устройства с угловым расположением патрубков. Стандартный угол составляет 90 0 . Для каждого индивидуального предприятия, по его заказу, заводы изготавливают нестандартные углы поворота.

Обыкновенная, прямолинейная арматура называется проходной. В таком устройстве центры присоединительных патрубков находятся на одной линии.

По диаметру протока арматура может быть полнопроходной и неполнопроходной. Например, если в паспорте указан диаметр условного прохода 300мм, то для неполнопроходного устройства внутренний диаметр будет равен 250мм. Для полнопроходной внутренний диаметр, соответственно, равняется 300мм.

Под внутренним диаметром понимается размер проходного сечения седел корпуса.

Не во всех полнопроходных устройствах внутренний диаметр равен заявленным параметрам в паспорте. К примеру, для задвижки, диаметром условного прохода 350мм, размер проходного сечения может быть равен от 331мм до 350мм. Такие параметры полнопроходных задвижек регламентируются стандартами арматуростроения. Данный диапазон сечения находится в допуске.

Конструкция патрубков

Патрубками называются входное и выходное отверстие арматуры. Для герметичного присоединения устройства к трубопроводу, способ крепления должен отвечать стандартам.

А вот какими способами патрубки соединяются с трубопроводом.

1. Фланец. Имеет форму диска с проточками и отверстиями для крепления болтами.

2. Цапковая гайка. Имеет внутреннюю резьбу с одной стороны, а с другой, отверстие под внутренний штуцер с клыками.

3. Муфта. Имеет внутреннюю резьбу на каждом патрубке.

4. Штуцер. Обыкновенная гладкая или ребристая трубка меньшего диаметра, нежели проходное отверстие.

5. Соединение под приварку. Патрубок имеет специальную разделку кромки для выполнения сварочных работ.

На промышленных трубопроводах самым распространенным способом крепления является соединение фланцем и под приварку. Эти два типа крепления выдерживают самые большие нагрузки, имеют отличные показатели герметичности, надежности и долговечности.

Штуцер используют для присоединения шлангов к вентилям. Для улучшения герметичности соединения используется хомут.

Муфты чаще всего встречаются на сантехнической арматуре. А вот цапковый способ имеет ограниченную сферу применения. Его устанавливают на пожарные гидранты, краны и рукава.

Формообразование

По способу формообразования корпуса, арматура бывает:

• литая (детали изготовлены методом литья в формы);
• литосварная (отлитые детали соединяются методом сварки);
• штампосварная (штампованные части корпуса сварены между собой);
• литоштампосварная.

Для соединения корпусных деталей арматуры применяется электродуговая сварка. На технологических линиях заводов-изготовителей устанавливаются специальные станки, снабженные компьютерным управлением (ЧПУ).

Штамповка корпусных деталей происходит под мощными прессами. Для этого разогретую болванку помещают в форму. Под воздействием нагрузки от пресса, болванка получает требуемые параметры.

Выбор того или иного способа формообразования зависит от марки металла.

Металл для корпусных деталей

Трубопроводная арматура изготавливается из:

• чугуна;
• стали;
• латуни;
• алюминия;
• никеля;
• титана.

Арматуру, применяемую в трубопроводах коммунальных систем, обычно делают из чугуна GGG40 или 50. Это серый шаровидный чугун. Кроме этого сплава в арматуростроении применяются ковкие и высокопрочные чугуны. Различные добавки в сплав обеспечивают арматуре:

• жаростойкость;
• кислотоупорность;
• щелочестойкость;
• и антифрикционные свойства.

Из чугуна делают отливки корпусов, штурвалов и затворов.

Стали

Сталь обладает лучшими (нежели чугун) прочностными характеристиками. Так как сталь пластична, ее используют для изготовления ответственных конструкций, работающих под высоким давлением.

Пластичность – характеристика металла, которая выражается в способности выравнивать силовые напряжения, вызванные внешним воздействием (давлением рабочей среды).

Для изготовления корпусных деталей используют углеродистую сталь, марки 25Л или 35Л.

Затворы, контактирующие с рабочей средой, делают из легированных сплавов с добавлением титана, никеля и хрома. Благодаря антикоррозионным свойствам этих добавок, уплотнители получают отличную сопротивляемость коррозии, механическим воздействиям и усталости.

Цветные металлы

Из латуни, меди и бронзы, в основном делают сантехнические вентили и краны. Также бронзовые и латунные сплавы применяются в криогенной арматуре, работающей при экстремально низких температурах (менее -153 0 С). С понижением температуры рабочей среды, механические и прочностные свойства латуни повышаются.

Так как латунь имеет отличные антифрикционные свойства (устойчивость к истиранию), она используется при изготовлении подвижных деталей (например, ходовой гайки).

Титан служит добавкой в легированных сталях, которые применяют для наплавок уплотнительных поверхностей.

Способ герметизации

Так как в трубопроводной арматуре присутствуют подвижные части, а система работает в условиях повышенных давлений и температур, необходимо устройство, которое ограничит рабочую среду от окружающей.

Для этого используются:

• сальник;
• мембрана;
• сильфон;
• шланг.

Устройство сальника представляет специальную камеру, через которую проходит подвижная часть (шпиндели или шток). Для предотвращения выхода рабочей среды, в сальниковой камере предусмотрен паз для укладки уплотнителя. В качестве последнего используется:

• асбест;
• паронит;
• терморасширенный графит.

Для конкретной сферы эксплуатации арматуры, набивка дополнительно армируется и пропитывается. К примеру, паронит имеет 4 исполнения, приведенные в таблице 2.

Терморасширенный графит (или сокращенно – ТРГ) также имеет несколько модификаций.

В качестве армирующего вещества ТРГ используется:

• проволока из нержавейки;
• хлопчатобумажная нить;
• стекловолокно;
• лавсан;
• инконелевая проволока.

Сильфон представляет собой длинную металлическую гофрированную трубку, внутрь которой входит шток. Гофра выдерживает значительные механические, температурные воздействия и изгибы. В основном, сильфон используют в криогенной арматуре.

Мембрана применяется при невысоких показателях давления и температуры среды. Некоторые типы арматуры имеют затвор, одновременно выполняющий роль мембраны.

В шланговой арматуре (рис. 9) герметичность системы производится за счет наличия в проходном отверстии резинового шланга. Дополнительные приспособления здесь не нужны.

Давление номинальное, рабочее и пробное

Во всех нормативных документах обозначается PN и измеряется МПа (мега Паскали). На сайтах российский производителей трубопроводной арматуры чаще всего обозначается Ру с единицей измерения в атм.

Соотносятся МПа с атм. так:

Номинальным называется максимальное давление, при котором возможна нормальная эксплуатация арматуры при температуре транспортируемого вещества 20 0 С. В таком режиме корпусные детали не подвергаются деформации, а само устройство гарантированно отслужит свой полный ресурс.

PN отражает наибольшее давление при температуре вещества только 20 0 С. Это означает, что при больших температурах, максимальное давление снижается.

Соотношение максимального давления от температуры можно посмотреть в таблице, приведенной ниже.

Таблица 3 Зависимость температуры от давления

Рабочее давление – это максимальное давление в трубе, при заданной температуре.

Температура и давление

Два основных параметра, по которым классифицируется трубопроводная арматура – это температура и давление рабочей среды.

По температурным диапазонам работы, трубопроводная арматура бывает:

• обычная, диапазоном от +5 0 С до +425 0 С;
• для высоких показателей температуры – до +600 0 С;
• жаропрочная – более +600 0 С;
• для холодильной техники – до -153 0 С;
• криогенная – менее -153 0 С.

По максимальному давлению в системе, арматура подразделяется для:

• сверхвысокого вакуума – менее 0,1 Па;
• низкого вакуума – от 0,1 Па до 0,1 Мпа;
• малых давлений – до 1,6 МПа;
• средних показателей – от 2,5 до 10 МПа;
• высокого давления – от 16 до 80 МПа;
• сверхвысокого давления – более 100 МПа.

Группа температуры и давления зависит от металла, из которого изготовлена арматура. Для чугуна показатели ниже, чем для сплавов из углеродистой и легированной стали.

Источник https://stankidarom.ru/tsvetnye-metally/truboprovodnaya-armatura-klassifikatsiya-naznachenie-markirovka.html

Источник https://trubarik.ru/fitingi/truboprovodnaya-armatura-chto-eto

Источник https://teharmatura.ru/info/articles/truboprovodnaya-armatura/chto-takoe-truboprovodnaya-armatura/