Классификация трубопроводной арматуры. Классификация трубопроводной арматуры


    Классификация запорной трубопроводной арматуры. - 21 Января 2011

    коробка под автоматы

    Трубопроводная арматура Трубопроводной арматурой называют устройства, монтируемые на трубопроводах, емкостях, котлах и других установках, предназначенные для отключения, распределения, регулирования, смешения или сброса потоков сред. Перечисленные процессы сводятся в общем к двухпозиционному, многопозиционному или непрерывному регулированию расхода среды, если принять периодическое открытие и закрытие запорной арматуры как элемент двухпозиционного регулирования. Путем изменения расхода транспортируемой среды при помощи трубопроводной арматуры осуществляется регулирование различных параметров технологических процессов: давления, температуры, концентрации различных компонентов или количества перемещаемого вещества. Подавляющее большинство изделий арматуры устанавливается на трубопроводах, и значительно меньшая часть монтируется непосредственно на котлах, аппаратах, установках и агрегатах. По области применения трубопроводную арматуру можно разделить на следующие категории: промышленная арматура общего назначения, промышленная арматура для особых условий работы, специальная, судовая и сантехническая. Промышленная арматура общего назначения используется в различных отраслях народного хозяйства. Изготовляется она серийно в больших количествах и предназначается для сред с часто применяемыми значениями давлений и температуры. Этой арматурой оснащаются водопроводы, паропроводы, городские газопроводы, система отопления и т. п. Промышленная а р м а т ур а д л я о с о б ы х условий работы предназначается ддя эксплуатации, при относительно высоких давлениях и температурах, при низких температурах, на коррозионных, токсичных, радиоактивных, вязких, абразивных или сыпучих средах. К этой арматуре относятся: энергетическая арматура высоких энергетических параметров, криогенная, коррозионностойкая, фонтанная, арматура с обогревом, арматура для абр;азнвных гидросмесей и для сыпучих штериалов. С п е ц и а л ь н а я а р м а тура разрабатывается и изготовляется по отдельным заказам на основании особых технических требований. Часто такая арматура изготовляется, например, для экспериментальных или уникальных промышленных установок, в том числе и для атомных электростанций. . Судовая арматура выпускается для работы в специфических условиях эксплуатации ее на судах речного и морского флота е учетом повышенных требований в отношении минимальной массы, вибростойкости, повышенной надежности, особых условий управления и эксплуатации. Сантехнической арматурой оснащаются различные бытовые устройства: газовые плиты, ванные установки, кухонные раковины и др. Изготовляется эта арматура в больших количествах на специализированных предприятиях, имеет небольшие диаметры прохода и в большинстве своем управляется вручную, за исключением регуляторов давления и предохранительных клапанов для газа. В зависимости от рабочей среды и ее параметров арматуру подразделяют на пароводяную (для воды и пара), энергетическую, нефтяную, газовую, канализационную, вентиляционную, криогенную, вакуумную, резервуарную. По материалу корпусных деталей выделяюг арматуру стальную (из углеродистой или легированной стали), из коррозионностойкой стали, титановую, чугунную (из серого чугуна), из ковкого чугуна, цветных металлов, пластмасс, керамики (фарфор) и стекла. Особое место занимает чугунная арматура с защитным неметаллическим коррозионностойким покрытием (резина, пластмасса, эмаль). По характеру воздействия на арматуру различают; рабочую среду (рабочее давление, рабочая температура), транспортируемую по трубопроводу, обслуживаемому арматурой, командную среду (командное давление), используемую для передачи командных сигналов, необходимых для управления приводами арматуры, управляющую среду (управляющее давление), используемую как источник энергии в пневмо- и гидроприводе арматуры, и окружающую или внешнюю среду (внешнее давление, температура, влажность). Управление потоком рабочей среды в арматуре осуществляется при помощи рабочего органа (запорного, регулирующего, смесительного), состоящего из затвора и седла. Затвор представляет собой деталь или конструктивно объединенную группу деталей, перемещающуюся или поворачивающуюся (с помощью шпинделя, штока или вала) относительно седла корпуса. Таким образом, затвор является подвижной частью рабочего органа, седло—-неподвижной. Изменением положения затвора относительно седла достигается изменение проходного сечения в рабочем органе и, соответственно, пропускной способности арматуры. По методу управления арматура может быть управляемой и автоматически действующей (автономной или прямого действия). Управляемой называется арматура, рабочий цикл которой выполняется по соответствующим командам извне в моменты времени, определяемые рабочими условиями или обстановкой. Команду подают оператор или автоматически действующие приборы, установленные в системе автоматического управления технологическими процессами. А в т о м а т ически действующей или автономной называется арматура, рабочий цикл которой совершается под действием рабочей среды, без каких-либо посторонних источников энергии. К управляемой арматуре относятся все типы запорной арматуры, регулирующие клапаны. К автоматически действующей арматуре относятся регуляторы давления, регуляторы уровня, конденсатоотводчики, обратные клапаны, предохранительные клапаны. Управляемая арматура может иметь р у ч но й или мех а-нический привод, местный или д и с т а н ц и он но расположенный. Арматура с ручным приводом снабжается маховиком, маховиком и редуктором и, кроме того, может иметь шарнирную муфту для управления дистанционно расположенным приводом (ручным или механическим). В качестве механического привода может применяться электромеханический, электромагнитный, мембранный, поршневой и сильфонный. По конструктивному исполнению привод арматуры может быть насадным (блочным), встроенным и дистанционным. Применяются следующие методы управления арматурой: ручное с ручным приводом, ручное (кнопочное) с механическим приводом, автоматическое с механическим приводом. При регулировании технологических процессов с применением арматуры различают: автоматическое и ручное, дистанционное и местное, непрерывное и периодическое, бесступенчатое и позиционное (двухпозиционное и более) регулирование. Наиболее совершенным является дистационное автоматическое непрерывное бесступенчатое регулирование, осуществляемое с использованием регулирующих клапанов с профилированным плунжером, снабженных мембранными пневматическими или электрическими исполнительными механизмами. Наименее совершенным является ручное местное периодическое регулирование, осуществляемое с использованием регулирующих вентилей с ручным приводом. Для двухпозиционного автоматического регулирования может быть использована быстродействующая запорная (защитная) арматура соответствующей конструкции. В зависимости от климатических условий эксплуатации, при которых должна работать арматура; она серийно изготовляется для умеренного климата (но может быть изготовлена для умеренного и холодного климата) и в тропическом исполнении. Последняя применяется также в условиях расположения ее в траншеях и боксах, где температура окружающей среды достигает 50 *С й выше при высокой влажности воздуха. Арматура может оснащаться электроприводами в нормальном или взрывозащищенном исполнении, последние применякяся в условиях расположения арматуры, когда окружающая среда содержит пожаро- или взрывоопасные вещества (пари или газы). Важным требованием для арматуры является обеспечение гер-метичности запорного органа в закрытом положении и сальникового уплотнения. Герметичность запорного органа регламентирует ГOCt 9544—75 *, в котором предусмотрены три класса герметичности. Герметизация запорного органа осуществляется уплотни-тельными кольцами из металла его деталей без наплавки или наплавленными закрепляемыми уплотнительными кольцами из коррозионноетойкой стали или с наплавкой сплавом повышенной стойкости, из латуни, бронзы, резины, фторопласта. Уплотнение резиной допускается при Номенклатура серийно выпускаемой арматуры ограничивается определенными нормативными значениями условных диаметров прохода Dy и давлений р^, предусмотренными в параметрических рядах, обязательных для применения. Вновь разрабатываемые конструкции арматуры должны иметь Dy и ру, предусмотренные параметрическим рядом данного типа арматуры. По функциональному назначению арматура делится на классы, основными из которых являются следующие. Запорная арматура, предназначенная для полноп перекрытия потока среды в трубопроводе. По количеству применяемых единиц она составляет около 80 % всей арматуры. К запорной относят и пробно-спускную, или контрольно-спускную арматуру, используемую для проверки уровня жидкой среды в емкостях, отбора проб, выпуска воздуха из верхних полостей, дренажа. Характерным для этой арматуры является малое значение условного диаметра прохода (Dy), Пробно-спускная арматура выпускается в больших количествах. Perулирующая арматура, предназначенная для регулирования расхода рабочей среды с целью регулировать соответствующие параметры технологического процесса (температуру, давление, состав материалов, участвующих в процессе). Регулирующую арматуру составляют регулирующие вентили и клапаны, регуляторы давления, регуляторы уровня. К регулирующей относится и дросселирующая арматура, предназначенная для работы при больших перепадах давления. Рас п р еделительно-смесительная арматура, используемая для распределения потока среды по определенным направлениям. К ней относятся распределительные клапаны (распределители) и распределительные краны. Распределительно- смесительная арматура используется и для смешения различных сред, например холодной и горячей воды. Предохранительная арматура, служащая для предохранения обслуживаемого объекта от чрезмерного повыше¬ния давления путем выпуска избыточного количества рабочей среды. К предохранительной арматуре относятся предохрани^ тельные клапаны, импульсные предохранительные устройства, мембранные разрывные устройства, перепускные клапаны. Защитная арматура, предназначенная для защиты оборудования от аварийных изменений параметров рабочей среды, В отличие от предохранительной защитная арматура при возникновении аварийных условий закрывается и отключает обслуживаемый участок, чем предохраняет его от недопустимых воздействий. К защитной арматуре относятся защитные (отсечные) клапаны, обратные клапаны, отключающие клапаны. В качестве защитной арматуры часто применяют различные быстродействующие типы запорной арматуры (клапаны, задвижки, заслонки, краны). Фазоразделителъная и м а ссо разделительная арматура, предназначенная для автоматического разделения рабочих сред в зависимости от их фазы и состояния. К ней относятся конденсатоотводчики, воздухоотводчики и масло¬отделители. В основном классе можно выделить конструкции, выполняющие ограниченные функции, в связи с чем образуются подклассы, например, дроссельная арматура —регулирующая, предназначенная для работы при больших перепадах давления. Каждый класс арматуры может включать различные типы арматуры, причем каждый тип арматуры может иметь конструктивные разновидности. В зависимости от конструкции присоединительных патрубков арматура подразделяется на фланцевую, муфтовую, цапковую, штуцерную и с патрубками под приварку. Фланцевая —имеет присоединительные патрубки, снабженные фланцами, муфтовая — муфты с внутренней резьбой. Арматура для канализационных сетей может иметь муфтовые патрубки без внутренней резьбы, конусные полости которых при соединении с трубой герметизируются резиновым кольцом и заполняются уплотняющим материалом (битум, цемент, свинец). Цапковая арматура имеет присоединительные патрубки с прокладочным уплотнением и наружной резьбой, цггуцерная —с наружной резьбой без пр оклад очного уплотнения. Арматура под приварку, имеет присоединительные патрубки, предусмотренные и подготовленные для приварки к трубопроводу. Не все конструкции арматуры могут нормально работать, будучи установлены в любом рабочем положении. В связи с этим (по способу расположения арматуры при монтаже) она может быть подразделена на конструкции, допускающие монтаж в любом рабочем положении, допускающие установку только с вертикальным положением шпинделя или крышкой вверх на горизонтальном трубопроводе и допускающие установку только на вертикальном трубопроводе. В зависимости от способа герметизации подвижного сопряжения шпинделя (штока) с крышкой арматура подразделяется на сальниковую, сильфонную, мембранную и шланговую. Некоторые конструкции сильфонной арматуры для повышения надеж¬ности имеют дублирующий сальник, который герметизирует соединение в случае выхода сильфона из строя. По способу перекрытия потока среды арматура подразделяется на следующие типы (табл. 1.2) 1) задвижка —затвор в виде диска, пластины или клина — перемещается возвратно-поступательно вдоль своей плоскости, перпендикулярно к оси потока среды; 2) клапан — затвор в виде тарелки или конуса — перемещается возвратно-поступательно параллельно оси потока среды в седле корпуса арматуры; клапан, в котором затвор перемещается с помощью винтовой пары и управляется вручную, называется вентилем; 3) кран —затвор, имеющий форму тела вращения (или части его), поворачивается вокруг своей оси, расположенной перпендикулярно к оси потока среды; 4) заслонка — затвор, имеющий форму диска, поворачивается вокруг оси, расположенной в плоскости затвора или параллельно ей; 5) мембранный клапан — затвор в виде упругой мембраны, перемещается вдоль оси потока в седле клапана; 6) шланговый клапан — перекрытие потока осуществляется путем пережима эластичного (резинового) шланга,^ внутри которого проходит транспортируемая рабочая среда. Задвижки по типу затвора подразделяются на клиновые и параллельные. Клиновая задвижка имеет клиновой затвор, в котором уплотнительные поверхности расположены под углом друг к другу. Они могут быть с цельным клином (жестким или упругим) и двухдисковым, Параллельная задвижка может быть шиберной (однодисковой или листовой) и двухдисковой с клиновым распором. По характеру движения шпинделя задвижки подразделяются на задвижки с выдвижным шпинделем и с невыдвижным шпинделем. В задвижках с выдвижным шпинделем при открытии и закрытии запорного органа шпиндель совершает поступательное 1.2. Классификация трубопроводной арматуры в зависимости от способа перекрытия потока среды движение, в задвижках с невыдвижным шпинделем — враща-тельиое. К лапаны имеют большое число конструктивных разновидностей. В зависимости от назначения клапаны подразделяютс я на запор ные клан аны, венти л и, регулиру ющие клапаны, предохранительные, перепускные, обратные, отключающие, отсечные, кольцевые, электромагнитные. Клапаны могут быть односедельными и двухседельными, последние применяются обычно только как распределительные и регулирующие. Регулирующий клапан имеет затвор (плунжер), форма которого обеспечивает заданное изменение расхода в зависимости от хода плунжера, в запорном клапане затвор обычно имеет тарельчатую форму. Вентилем называется клапан, затвор которого перемен щается вручную при помощи винтовой пары, образованной шпинделем и ходовой гайкой. В зависимости от направления потока через арматуру клапаны подразделяются на проходные, прямоточные и угловые. В проходных клапанах среда на выходе в корпус имеет то же направление, что и на входе, прямоточные клапаны — проходные со спрямленной линией движения потока. Они имеют меньшее гидравлическое сопротивление по сравнению с проходными. В угловых клапанах направление потока среды на выходе перпендикулярно к направлению потока на входе (под углом 90 °). Маховик проходного вентиля расположен в плоскости, параллельной оси трубопровода, в прямоточных — под углом меньше 90 (обычно под углом в 45 °), в угловых — в плоскости, перпендикулярной к оси седла подводящего трубопровода. Проходные и прямоточные клапаны устанавливаются на прямолинейных участках трубопровода, угловые — в местах поворота трубопровода на угол, равный 90°. В некоторых клапанах конструкция предусматривает пружину или груз для открытия или закрытия клапана автоматически, когда действие перестановочного усилия прекращается. По виду действия эти клапаны подразделяются на нормально открытые (НО), если пружина (груз) удерживает клапан в открытом поло¬жении, и на нормально закрытые (НЗ), если пружина (груз) удерживает клапан в закрытом положении. Перестановочным называется усилие, необходимое для перемещения затвора арматуры в рабочих условиях. Предохранительные клапаны служат для выпуска избыточного количества среды при чрезмерном повышении давления в обслуживаемом объекте (участке). По пропускной способности предохранительные клапаны подразделяются на мало-, средне- и полноподъемные. Малоподъемный предохранительный клапан обеспечивает ход тарелки клапана в 1/40—1/20 часть диаметра отверстия в седле, среднеподъемный —- от 1/20 до 1/4 диаметру полноподъемный —свыше 1/4 диаметра. Предохранительный клапан может иметь одно или два параллельно работающих седла в корпусе, в связи с чем по этому признаку они делятся на одинарные и двойные. По методу нагружения тарелки предохранительные клапаны делятся на рычажно-грузовые и пружинные в зависимости от того, применяются ли грузы или пружина. Импульсным предохранительным устройством (ИПУ) называется устройство, состоящее из главного предохранительного клапана с поршневым приводом и импульсного предохранительного клапана, служащего для управления главным предохранительным клапаном. Включение (открытие) главного предохранительного клапана происходит при повышении давления и открытии импульсного предохранительного клапана, который направляет рабочую среду в привод главного, в результате чего главный предохранительный клапан открывается. Когда установится нормальное рабочее давление в системе, закроется импульсный клапан, а затем и главный. Перепускные клапаны служат для ограничения давления среды до установленной нормы путем перепуска ее через ответвление трубопровода в емкости, давление в которых может быть выше атмосферного. Обратные клапаны предназначаются для предотвращения обратного потока среды в трубопроводе. Запорный орган в обратном клапане открывается прямым потоком среды, а закрывается — обратным. Применяются подъемные и поворотные обратные клапаны. Подъемный обратный клапан имеет запорный орган с возвратно-поступательным движением затвора, поворотный обратный клапан — запорный орган с поворотным диском (тарелкой). Как правило, применяются одиодисковые поворотные обратные клапаны, но существуют конструкции и многодисковых поворотных обратных клапанш. Ко л ь цевой клапан представляет собой клапан с запорным органом (или регулирующим органом), имеющим затвор в виде цилиндра, перемещающегося вдоль оси потока (оси трубопровода), корпус — с кольцевой проточной частью. Краны подразделяются на запорные (проходные), регулирующие, распределительно-смесительные, пробно-спускные; последние имеют один присоединительный патрубок и прямой или изогнутый спуск. По конструкции затвора краны можно разделить на конусные, цилиндрические и шаровые. Краны бывают двухходовыми, трехходовыми и многоходовыми — по числу рабочих положений пробки. Конусные краны могут быть сальниковыми или натяжными, в зависимшти от способа натяжения затвора: сальником в верхней части корпуса или натяжной гайкой в нижней части пробки. P e г у л я т о ра м и д а в л е н и я называются конструкции арматуры, предназначенные для автоматического и автошш- кого поддержания давления рабочей среды на заданном уровне без применения посторонних источников энергии. В зависимости от участка, на котором обеспечивается постоянство давления, бывают регуляторы «до себя» и «после себя», считая по направлению движения потока в трубопроводе. Конденсатоотводчиками называются конструкции арматуры, используемые для отвода конденсата, образующегося в системах или установках. По принципу действия конденсатоотводчики делятся на сопловые, поплавковые, термостатные и термодинамические. Работа поплавковых конденсатоотводчиков основана на использовании различия плотностей пара и конденсата, для чего служит поплавок. Термостатным называют конденсатоотводчик, снабженный термостатом или биметаллическим элементом, работа которого основана на использовании расширения лег-коиспаряющейся жидкости или рас-ширения биметаллического элемента при нагревании. Здесь используется разность температур между паром и конденсатом. Термодинамические конденсатоотводчики снабжены свободно лежащей на седле пластиной, которая управляется автоматически на основе действия газо- и термодинамических свойств пара и конденсата. Г а з о о т в о д ч и к и предназначены для автоматического выпуска накопившегося в жидкости, газа (или пара) во избежание образования газовых (или паровых) пробок в трубопроводе. Маслоотделители служат для отделения масла от воды с целью уменьшения загрязнителей в сточных водах и использования масла после его дальнейшей переработки.

    geyz.ru

    Классификация трубопроводной арматуры

    

    Классификация трубопроводной арматуры

     

    Классификация арматуры по области применения

    Арматура общего назначения используется в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Изготавливается арматура в больших объемах и предназначена для трубопроводов воды, пара, газа, а так же других сред со стандартными (условными) значениями технических параметров. Трубопроводная арматура общего назначения подлежит обязательной сертификации.

    Арматура для особых условий работы предназначена для эксплуатации при условно высоких (максимальных) давлениях и температурах, при низких температурах (обогреваемая арматура), на токсичных и взрывоопасных производствах. Сюда так же относится энергетическая (сверхвысокие температуры) и криогенная (сверхнизкие температуры) арматура. Фонтанная арматура для нефтедобычи, арматура для абразивных, вязких и сыпучих материалов (песок, цемент, пульпа). Для эксплуатации требуется разрешение Госгортехнадзора России.

    Арматура специального назначения не производится серийно. Выпускается по техническим требованиям конечного потребителя, с учетом требуемых эксплуатационных характеристик. Применяется на единичных промышленных объектах, на АЭС, ГЭС, ТЭС и др. Требуется разрешение Госатомнадзора России.

    Арматура судовая выпускается для эксплуатации на морском и речном транспорте, с учетом повышенных требований к весу, размерам, стойкости арматуры к воздействию агрессивной среды и безотказности в работе. Выпускается в основном из латуни (бронзы), нержавеющей или легированной стали. Для сертификации этой арматуры применяется сертификат Морского Регистра.

    Арматура сантехническая используется, в основном, в быту. Устанавливается в системах отопления (терморегуляторы Danfoss, балансировочные клапаны), в системах водоснабжения (водоразборные краны, смесители, сетчатые фильтры и т.д.) и в системах сточных вод и канализации. Кроме сертификата соответствия ГОСТу, эта арматура, обычно имеет и гигиенический сертификат.

    Классификация арматуры по функциональному назначению

    Арматура запорная применяется для перекрытия на трубопроводах потока жидкостей, пара, газов и должна обеспечивать заданную степень герметичности в соответствии с ГОСТ 9544-2005 «Арматура трубопроводная запорная. Классы и нормы герметичности затворов». К запорной арматуре относятся: задвижки стальные и чугунные, затворы дисковые, краны шаровые, клапаны (вентили). Недопустимо использовать запорную арматуру в качестве дросселирующих устройств (регулирование потока среды).

    Арматура регулирующая предназначена для регулирования потока рабочей среды путем изменения ее параметров – расхода, давления, температуры и др. Регулирующая арматура подразделяется на устройства, работающие от внешнего привода (электрического, пневматического и др.) и устройства, использующие, в качестве привода или командного сигнала, энергию рабочей среды. Например, регулятор давления РДС, РД-НО (НЗ), рычажно-грузового действия РК и др.

    Арматура запорно-регулирующая объединяет функции запорных и регулирующих устройств. К такой арматуре относятся клапаны запорно-регулирующие КЗР, дисковые затворы и заслонки с возможностью дросселирования потока, универсальные клапаны Danfoss (Данфосс) и терморегуляторы.

    Арматура распределительно-смесительная предназначена для распределения потоков жидкостей или газов по определенным направлениям, в зависимости от заданных параметров или для смешивания потоков. Сюда входят смесительные и распределительные клапаны, сильфонные регуляторы температуры ТРЖ, РТЕ-21М, ТРТС и др.

    Арматура предохранительная используется для автоматической защиты оборудования и трубопроводных систем при недопустимом повышении давления, методом сброса избытка рабочей среды в атмосферу (без противодавления) или в обратный трубопровод (с противодавлением). Сюда относятся пружинные и рычажные предохранительные клапаны, блоки предохранительных клапанов, импульсные устройства.

    Арматура защитная и отключающая предназначена для автоматического отключения (защиты) оборудования при изменении направления движения среды или при изменении установленных параметров. Это отключающие и переключающие устройства, защитные котловые соленоидные клапаны (клапаны электромагнитные). К защитной промышленной арматуре, так же можно отнести фильтры сетчатые и фильтры магнитно-механические, основной задачей которых является защита трубопроводного оборудования от механического загрязнения.

    Арматура обратная применяется для автоматического предотвращения гидроударов, а так же обратного хода рабочей среды в трубопроводных системах. В невозвратно-запорной арматуре, кроме автоматической, реализована ручная функция управления потоком среды. Это клапаны обратные (затворы) поворотные, подъемные, шаровые, тарельчатые, пружинные и др.

    Арматура контрольная используется для определения уровня жидкости в емкостях и резервуарах, а также для подключения или отключения приборов КИП и автоматики. Сюда относятся спускные вентили, рамки-указатели уровня, трехходовые краны-демпферы для измерительных приборов.

    Арматура фазоразделительная предназначена для автоматического разделения рабочих сред в зависимости от их агрегатного состояния. Действие такой арматуры основано на различии термодинамических свойств или плотности разделяемых потоков. Сюда относятся конденсатоотводчики всех типов, воздухоотводчики и сепараторы.

    Классификация арматуры в зависимости от конструкции

    Задвижка - это запорная арматура, в которой запорный орган расположен вертикально, под углом в 90 градусов, к осевой линии магистральных патрубков. Задвижки чугунные или стальные, в которых запорный орган выполнен в виде клина называются клиновыми. Различают так же шланговые задвижки , конструкция которых предусматривает эластичный шланг, который пережимаясь, обеспечивает перекрытие транспортируемой среды. А так же шиберные ножевые задвижки, предназначенные для установки на вязких и пульпообразных средах.

    Затвор - это трубопроводная арматура, в которой запирающий (регулирующий) элемент имеет дисковую форму. Затворы дисковые имеют фланцевое или межфланцевое (стяжное) присоединение к трубопроводу. Стальные затворы дисковые (запорные или обратные) могут иметь присоединение под приварку. Преимуществами затворов является малый вес и небольшое гидравлическое сопротивление.

    Клапан (вентиль) - это трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий тарельчатый элемент расположен горизонтально или под углом (прямоточные клапаны) к осевой линии магистральных патрубков. Конструктивно различают мембранные клапаны, в которых в качестве запорного элемента используется эластичная мембрана, (клапаны электромагнитные прямого и непрямого действия). Мембрана в таких клапанах выполняет функцию запорного органа, уплотнения запорного органа и уплотненного корпусного кольца. Регулятор (клапан регулирующий) по конструкции, представляет собой клапан, с установленным на него регулирующим устройством (приводом).

    Кран - это трубопроводная арматура, в которой основной элемент имеет конусную или цилиндрическую форму и поворачивается на угол 90 градусов (кран пробко-сальниковый) или на угол 180 градусов (кран трехходовой). Кран шаровый - трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий элемент имеет шаровую (сферическую) форму. Кроме запорных, различают регулирующие шаровые краны, например Naval trim, Vexve . В регулирующих кранах шар имеет специальную конструкцию, предназначенную для изменения (регулирования) расхода рабочей среды.

    Классификация арматуры по способу управления

    Арматура ручного управления. Управление рычагом, маховиком, штурвалом или другим элементом конструкции арматуры осуществляется персоналом в ручном режиме на корпусе арматуры, (задвижки с маховиком, краны шаровые с ручкой и др.)

    Арматура дистанционного управления конструктивно выполнена без органа управления и соединяется с ним дистанционно, при помощи адаптера – выносного или телескопического штока, штанг, рычагов. Например, задвижка чугунная МЗШ устанавливается на трубопроводе, под землей, а управление осуществляется при помощи штока, с поверхности земли, через специальный люк-ковер.

    Арматура приводная. Управляется с помощью внешнего электрического, пневматического или гидравлического привода, установленного непосредственно на корпусе арматуры. Наиболее часто применяется на запорной и регулирующей арматуре. Также управление может быть осуществлено в ручном режиме, с помощью ручного дублера, обычно имеющегося на приводе (кроме клапанов электромагнитных (соленоидных), кранов с сервоприводом и др.).

    Арматура автоматического управления. Управляется воздействием энергии рабочей среды непосредственно на запорный или регулирующий орган, мембрану, управляющее устройство, либо воздействием командного давления (сигнала) на такое устройство, полученное от автоматических приборов, датчиков и т.д. Например, регулирующие клапаны с позиционером, регуляторы давления Danfoss, РДС, регуляторы температуры РТ-ДО (ДЗ).

    Классификация арматуры в зависимости от давления

    Арматура вакуумная - ниже 0,1МПа (общепромышленная, судовая, специальная и контрольная арматура)

    Арматура низкого давления - от 0 до 1,6МПа (общепромышленная, судовая, специальная и контрольная арматура)

    Арматура среднего давления - от 1,6 до 10МПа (общепромышленная, специальная, криогенная и контрольная арматура)

    Арматура высокого давления - от 10 до 80МПа (энергетическая, специальная, криогенная, контрольная и фонтанная арматура)

    Арматура сверхвысокого давления - свыше 80МПа (энергетическая, специальная, криогенная, контрольная и фонтанная арматура)

    Классификация арматуры в зависимости от температуры

    Арматура криогенная, для сжиженных газов - температура ниже минус 153°С (клапаны, регуляторы, запорные устройства из специальных сталей и сплавов)

    Арматура холодильных установок - температуры от минус 153°С до минус 60°С (холодильная техника Danfoss (Данфосс), запорно-регулирующая арматура из специальных и неметаллических сплавов)

    Арматура для низких температур - от минус 60°С (специальная техника Danfoss, клапаны, регуляторы, задвижки из легированных марок стали 20ХН3Л, 09Г2С и др.)

    Арматура средних параметров - температуры до плюс 450°С (трубопроводная арматура из углеродистых сталей 20Л, 30-35Л, 45Л и др.)

    Арматура высоких параметров - температуры до плюс 600°С (трубопроводная арматура из специальных, нержавеющих и молибденистых марок стали ХМФ, 12Х18Н9ТЛ, 12Х18Н12М3ТЛ и др.)

    Арматура жаростойкая - температуры свыше плюс 600°С (применяемые материалы в зависимости от индивидуальных условий эксплуатации – никель, молибден, титан содержащие сплавы)

    Классификация арматуры по способу монтажа

    Арматура муфтовая. Монтируется при помощи муфт (внутренняя трубная, коническая, цилиндрическая или др. резьба). В основном это краны шаровые, чугунные вентили, клапаны небольших диаметров, Ду до 50 мм (в редких случаях до 80 мм). Применяется на бытовой сантехнической арматуре, на специальной и контрольной арматуре.

    Арматура цапковая. Монтируется в трубопроводную систему при помощи наружной резьбы, с буртиком под уплотнительное кольцо. Применяется на специальной арматуре высокого давления, на трубопроводах с агрессивной рабочей средой и в случаях, где требуется обеспечить высокую надежность и быстроразъемность соединения.

    Арматура штуцерная. Монтируется к трубопроводу с помощью патрубков с наружной резьбой. Ответная деталь трубопровода называется штуцер или ниппель (с внутренней резьбой). Применяется на некоторых типах шаровых кранов, клапанов, соединениях типа «американка» и на специальной (контрольной) арматуре.

    Арматура под сварку. Монтируется к трубопроводу с помощью патрубков под приварку. Это самый надежный вид соединения. Используется, в основном, на энергетических задвижках и клапанах высокого давления. Так же, присоединение под приварку, широко применяется на кранах шаровых, на отечественной и импортной трубопроводной арматуре.

    Арматура фланцевая. Монтируется к трубопроводу при помощи фланцев, в соответствии с ГОСТ 12815-80. Наибольшая часть задвижек чугунных и стальных изготавливается с фланцевым присоединением. Удобный монтаж, возможность быстрой замены оборудования на трубопроводе, позволяют применять такой вид соединения в большинстве случаев. Кроме задвижек, фланцевое соединение применяется на дисковых затворах, клапанах, кранах, при монтаже фасонных деталей и пожарного оборудования городской водопроводной сети.

    Арматура стяжная. Межфланцевое (стяжное) присоединение широко используется для монтажа дисковых затворов, шиберных задвижек, некоторых типов обратных клапанов и регуляторов. Арматура стяжная не имеет своих присоединительных фланцев и стягивается шпильками между фланцами, установленными на трубопроводе. Преимуществом межфланцевой арматуры является надежность соединения и малая масса.

    Классификация арматуры по способу герметизации к внешней среде

    Арматура сальниковая. Герметичность арматуры, по отношению к внешней среде обеспечивается сальниковым узлом, который находится в постоянном соприкосновении с подвижным элементом арматуры – шпинделем, совершающим во время работы возвратно-поступательное движение. Разборный сальниковый узел применяется в задвижках, кранах, клапанах. Исключение составляет импортная трубопроводная арматура Naval, Danfoss, Jafar, где для обеспечения герметичности применяется одно или несколько О-образных колец.

    Арматура сильфонная. Герметичность арматуры обеспечивается сильфонным узлом, который представляет собой гофрированный патрубок из нержавеющей стали или специальной пластмассы. Под действием нагрузки сильфон деформируется, но сохраняет свои свойства, обеспечивая герметичность и в затворе, и по отношению к внешней среде. Сильфонные узлы применяются в запорных клапанах, в регуляторах давления РДС, в предохранительных клапанах СППК и другой арматуре.

    Арматура мембранная. В конструкции арматуры предусмотрен эластичный элемент – мембрана, которая выполняет функцию затвора, уплотнительного элемента затвора и уплотнения корпуса. Такая конструкция применяется в мембранных клапанах (электромагнитных, соленоидных) в запорных и предохранительных клапанах. Также, мембрана часто применяется в качестве чувствительного элемента у регуляторов давления воды или пара.

    stud24.ru

    КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ

    Классификация трубопроводной арматуры осуществляется по различным признакам.

    По целевому назначению ТА подразделяется на следующие группы:• промышленная арматура• сантехническая арматура• лабораторнаяПромышленная 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 трубопроводная арматура предназначена для установки во внутренних санитарно-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.

    По области применения арматура подразделяется на следующие группы:• пароводяная• газовая• нефтяная• энергетическая• химическая• судовая• резервуарная

    Пароводяная арматура 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. Энергетические 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 арматуры.

    Газовая арматура 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 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 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 арматура 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 трубопроводная арматура подразделяется на следующие группы:• управляемаяа) с ручным приводомб) с механическим приводомв) под дистанционно расположенный привод• автоматическая арматура

    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 воздействия, арматура бывает «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». Трубопроводная арматура 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 арматура отличается тем, что управление и рабочий цикл осуществляется только действием самой рабочей среды без каких-либо посторонних источников энергии. К этому типу относится обратный клапан, срабатывающий под действием изменения направления потока, регулятор давления и расхода, кондесатоотводчики, терморегуляторы и другие виды арматуры.

    По функциональному назначению ТА подразделяется на следующие основные классы:• запорная• регулирующая• распределительная• предохранительная• защитная (отсечная)• фазоразделительная

    Запорная арматура 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 относитсяпробно-спускная и контрольно-спускная арматура, предназначенные для кратковременного открытия с целью проверки наличия или параметров рабочей среды.

    Регулирующая арматура 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 регулирования параметров. Сюда входит и дроссельная ТА, предназначенная для снижение давления потока.

    Распределительная арматура  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 путем 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 устройства-ми.

    Предохранительная арматура 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 арматура предназначена для защиты оборудования от аварийного изменения параметра среды ( давления, температуры, направления потока ) путем отключения обслуживаемого участка. В отличие от предохранительной ТА по-ток 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 арматура 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: запорно-регулирующая, смесительная, пробно-спускная и другие.

    По материалу корпуса ТА подразделяется на следующие основные группы:• 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 стаье 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. 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• цапковая• штуцерная• под приварку

    Муфтовая арматура 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 арматура имеет на присоединительных концах фланцы, представ-ляющие 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 ис-пользована прокладка или, если штуцер имеет на конце конус, то мягкая медная трубка может быть достаточно надежно герметизирована за счет плотного об-жатия на конусе.Под приварку подготавливают присоединительные концы арматуры больших диаметров, когда надежность всех других видов соединений становит-ся недостаточной.

    Более подробно преимущества различных способов соединения рассмотре-ны в статье Монтажные параметры арматуры. 

    По способу герметизации узла прохода шпинделя или штока через крышку или корпус ТА подразделяется на следующие основные группы:• сальниковая• сильфонная• мембранная• шланговаяВ сальниковой арматуре для уплотнения места прохода шпинделя или штока используется упругая сальниковая набивка — пропитанная антисептическими и гидрофобными составами специальная формованная лента из материалов расти-тельного 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 арматуре 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 арматура 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, обрат-ный шаровой клапан должен устанавливаться только на вертикальных трубо-проводах, а тарельчатый обратный клапан должен устанавливаться только на горизонтальных трубопроводах крышкой вверх.

    Интересно? Поделитесь с друзьями и коллегами!

    tehprommarket.ru