- Промышленные, т.е. те, что нужны в промышленности и народном хозяйстве. Устройства из этой категории используют в особых условиях: при работе с сыпучей, токсичной, радиоактивной, коррозионной и абразивной средой, при повышенных значениях давления и высоких или низких температурах.
- Судовые – это устройства, нужные для работы судов речного или морского флота. К ним предъявляют специальные требования по минимальному весу, вибрационной стойкости, повышенной надежности, по эксплуатации в особых условиях.
- Сантехнические устройства используют в бытовых приборах: раковинах, котлах, газовых плитах, колонках, душевых кабинках. Диаметр у подобной арматуры маленький, а управление ручное (кроме регуляторов давления и газовых клапанов).
- Запорные устройства по спецзаказу производят под особенные технические требования. К этой категории относится, например, арматура для АЭС.
- Краны — универсальное устройство для регулирования или распределения рабочей среды в трубах. Краны подходят для любых жидкостей (включая вязкие) и газов.
- Запорные вентили, который представляет собой вращающийся запорный элемент, который может служить не только для перекрытия, но и для регулирования потока.
- Заслонки и задвижки — простейшие конструкции, которые при движении разделяет инородную среду, перекрывая ее свободное движение, часто оснащенные движимым или недвижимым шпинделем.
- муфтовые, которые устанавливают, наворачивая гайки на резьбу;
- фланцевыми, когда крепежные элементы – это фланцы, соединенные болтами;
- предназначенными для сварочного соединения.
- Устройства с сальниковой герметизацией устанавливают на трубопроводы, которые доставляют воду или нефть. Такие краны делают из чугуна, а работать они могут при температуре до 100 градусов Цельсия.
- Устройства с натяжной герметизацией обычно используют на газопроводах, и для нормальной работы им нужны: температура до 50 градусов и давление 0,1 МПа.
- Промышленная – применяется на производствах, для контроля поступления различного рода веществ, что требует от ЗА повышенных показателей износостойкости и герметичности.
- Сантехническая – предназначена для контроля подачи воды, находящейся под небольшим давлением, что не требует от нее наличия особенных характеристик.
- ЗА, используемая в кораблестроении, относится к категории судовой и имеет множество разновидностей механизмов, управляемых как вручную, так и дистанционно. Это позволяет держать под контролем все системы корабля, как в море, так и в судовых доках, во время ремонта.
- Специальная ЗА. Менее распространенный вид ЗА, из-за специфичности своего применения. Специальная запорная арматура подвергается воздействию агрессивных веществ, что подразумевает применение нестандартных подходов при ее создании. Специальная ЗА применяется в химической, атомной или энергетической отрасли.
- Защитную запорную арматуру – предназначенную для защиты трубопроводной системы во время форс-мажорных ситуаций.
- Контрольную – основное предназначение ее заключается в определении уровня жидкости или любого другого вещества в трубопроводе.
- Предохранительную – использование ее необходимо для поддержания давления в трубопроводе и избавления от его излишков. Предохранительная ЗА также препятствует подаче вещества в обратном направлении, если это не предусмотрено системой.
- Распределительно-смесительная – в случае необходимости помогает системе перераспределять поток вещества по разным направлениям или объединять несколько потоков в один.
- вентили;
- задвижки;
- краны;
- затворы;
- Узнайте, какой пропускной способностью обладает труба, на которую устанавливается ЗА.
- Максимально возможное давление, которое возможно в трубе, при нормальной эксплуатации трубопровода.
- Рабочая температура окружающей среды и вещества в трубопроводе.
- Степень необходимой герметичности ЗА.
- Игольчатые – затвор, выполненный в форме конусной иглы.
- Тарельчатые – затвор похож на тарелку.
- Седельный клапан.
- Двухседельный клапан.
- Мембранный клапан – затвор сделан из мембраны, у которой повышенные показатели гибкости и упругости. Благодаря этому мембрана плотно прилегает к краям перегородки, что обеспечивает герметичность перекрытия.
- Шланговый клапан – имеет гибкий и прочный шланг, встроенный внутрь клапана. При необходимости он пережимается, и вещество перестает поступать. Как и у мембранного клапана, показатели герметичности находятся на высоком уровне.
- Обратный клапан – нужен для предотвращения поступления вещества в обратном направлении, что случится при возникновении форс-мажорной ситуации.
- распределительную;
- запорную;
- регулирующую;
- Шаровыми – у них запирающий элемент имеет сферическую форму.
- Конусные – в отличие от шаровых кранов, запирающий элемент имеет конусовидную форму и их изготовление сложнее. Из-за особенностей своей конструкции конусные краны не подключаются к гидроприводам или их электрическим аналогам, и управление ими производят вручную.
- водоснабжения;
- в пожарных системах;
- при сооружении вентиляционных систем.
- конструкция реализована просто, благодаря чему эксплуатация не вызывает никаких проблем;
- устанавливают в трубопроводы большого диаметра;
- просто ремонтировать.
- из-за того, что в открытом положении диск затвора расположен в проходе, пропускная способность слегка ухудшается. Это станет причиной, которая затруднит очистку труб;
- крутящий момент для управления затвором невелик.
- Детали храните в сухом помещении. Это предотвратит образование ржавчины на рабочих поверхностях механизма.
- Нежелательно держать детали в местах, которые подвергаются воздействию солнечного света. В результате нагревания у них придут в негодность прокладки, что скажется на герметичности.
- Низкие температуры, а также хранение в грязи, не пойдет деталям на пользу, и их рабочие механизмы выйдут из строя.
- Если у вас на хранении находится большое количество шаровых кранов, имейте в виду, что они хранятся в открытом положении.
- Детали, которые имеют в своей конструкции прокладки из металла, храните в закрытом состоянии. Это не даст грязи проникнуть внутрь.
- Первым шагом будет обесточивание трубопровода и его очистка от посторонних элементов. Чистят вручную, при помощи ершика или под большим напором воды. После сварки, на любом этапе монтажа трубопровода, его также необходимо прочистить.
- Устанавливать запорную арматуру нужно в местах, где труба водопровода проложена прямо. Если установить ЗА на изгибах, избыточное давление нарушит герметичность.
- Не забудьте врезать в систему обратный клапан, который будет предохранять трубопроводную сеть от гидравлического удара, в случае возникновения форс-мажорной ситуации.
- Не переусердствуйте при закрытии запорной арматуры. Сорвется резьба или конструкция даст трещину, что быстро выведет систему из строя.
- Если ЗА имеет большие размеры, не поленитесь установить под нее дополнительную опору. Это снизит нагрузку на соединительные элементы и увеличит срок эксплуатации.
- Если механизм сделан из нержавеющей стали, и нужно выполнить сварочные работы с его участием, – делайте это в открытом положении.
- давление жидкости;
- напор;
- температуру;
- объем транспортируемого вещества.
- гидропривод;
- электропривод;
- ручная работа.
- величина потери давления в открытом состоянии;
- особенности эксплуатации магистралей низкого давления;
- эргономичность, простота эксплуатации и ремонта;
- быстрота открытия/закрытия.
- клиновые;
- параллельные.
- Инфляционные риски подвигли к предложению о повышении монополистических тарифов российской федерации
Увеличение тарифов монополий в Российской Федерации в следующем году может произойти в размере от 7,5 процентов до 19,6 процентов. Данное предложение поступило в Министерство экономического развития от Федеральной службы по тарифам. Об этом стало известно из газеты «Ведомости», точнее из номера, который вышел в свет второго марта. При этом издатели имели копию письма, которое было написано Сергеем Новиковым, являющимся...
- Какие металлоконструкции пользуются спросом
Использование металлоконструкций в современном мире настолько велико, что трудно найти отрасль, в которой они не применяются. Конструкции из металла являются основой любого производства в промышленности и часто востребованы в сельскохозяйственных направлениях. Производственное объединение ООО «Ремстоймаш», расположенное в городе Курган, имеет богатый опыт в производстве конструкций из металла любой сложности. Свою...
- Виды и устройство АГЗС
АГЗС — так называются станции для заправки автомобилей газом. На них в автомобили и другой автотранспорт заправляется сжиженный газ. Для доставки газа на станцию чаще всего используются специальные автомобили, оборудованные цистернами или магистраль, по которой газ подаётся в специальное хранилище. Газ, доставленный автомобилями, перекачивают под давлением в специальные приёмные ёмкости — криоцистерны. При их изготовлении...
- Классификация металлоконструкций.
Ещё в XIX веке человечество начало использовать сложные металлоконструкции – несущий каркас из составных металлических элементов. Их использование было связано со многими сложностями, но обладает и неоспоримыми преимуществами. На сегодняшний день они распространены почти повсеместно – при строительстве станков, аппаратов, механизмов, но чаще всего – при строительстве зданий и массивных сооружений. Прочность и лёгкость...
- фланцевые шаровые краны, состоящие из стали или чугуна. Эксплуатация стальных кранов возможна при температуре до семидесяти градусов, а чугунных до ста градусов.
- пробковые муфтовые изготавливают из чугуна и чаще всего используют для газовых трубопроводов. Эксплуатация возможна при температуре рабочей среды не выше пятидесяти градусов. Монтаж предусмотрен в любом положении.
- сальниковые муфтовые краны (пробковые краны) изготавливают из чугуна. Чаще всего применяют на водных и нефтяных магистралях при температурном режиме рабочей среды не выше ста градусов. В состав входи сальник, набитый пеной или резиной. Монтаж возможен в любом положении.
Трубопроводная и запорная арматура. Задвижки. История в деталях. Трубопроводная и запорная арматура
Запорная арматура: назначение, виды и установка
Запорной арматурой называют устройства, которые устанавливают на трубы, чтобы контролировать поток воды, газа и иной рабочей среды. Они меняют площадь сечения труб, закрывая или, наоборот, открывая проход для движения жидкости или газа.
Назначение запорной арматуры
Запорная арматура отключает, регулирует, распределяет, смешивает и сбрасывает циркулирующую по трубам среду. Например, для чистки грязевиков, установленных на коммуникации водоснабжения, нужны отсекающие задвижки, которые перекрывают воду.
Чаще всего все устройства из категории запорной арматуры делают из ковкого чугуна и нержавеющей стали. Другой материал для изготовления устройств недопустим из-за контакта с химически активными средами: газом, водой, маслами, паром, вызывающими коррозию металла.
По назначению запорные устройства делятся на:
Виды
В зависимости от способа, регулирующего поток среды, запорная арматура подразделяется на приспособления различного типа:
Кроме того, есть и особые виды устройств, созданные для работы с агрессивной средой.
Запорные краны
Запорный кран состоит из корпуса, запорного элемента, ручки и уплотнительных прокладок. Запорный элемент бывает шарообразным, цилиндрическим или же в виде конуса.
Материал изготовления, обычно, чугун или сталь, но встречается бронза и латунь. Краны делят по типу запорного элемента (шаровые или пробковые) и по креплению к трубе.
Элемент, перекрывающих движение среды в шаровых кранах имеет сферическую форму со сквозным отверстием. Сфера поворачивается на 90 градусов, что позволяет ей открывать и закрывать поток среды, а также принимать промежуточные положения. Считается, что шаровый кран лучше пробковых, которые только открывают и закрывают поток.
Крепления устройств:
В зависимости от направления тока среды, краны бывают проходными, угловыми, трехходовыми или многоходовыми. Число патрубков при этом у них будет разное.
По характеру движения затвора краны могут быть с отжимом, вращением, с подъемом или без подъема затвора. Способ управления либо ручной, либо с гидро-, пневмо- или электроприводом.
Герметичность обеспечивает сальниковый или натяжной метод.
Обратите внимание! Краны, сделанные из пластика, нельзя применять при высоких температурах (например, ставить на трубу с горячей водой), потому что детали деформируются и нарушается герметичность.
Запорные вентили
Корпус запорного вентиля присоединяется к трубе с 2 концов и снабжен седлом, которое перекрывается золотником. Через отверстие в корпусе проходит шпиндель (вал с правыми и левыми оборотами вращения), с помощью ходовой гайки приводит в движение золотник. Когда золотник доходит до самой нижней точки, он останавливается, закрывая поток среды.
Среди запорных вентилей есть модели, где нет ходовой гайки, и вместо шпинделя — гладкий шток. Усилие, что он передает от привода, называют поступательным, а вентиль с таким строением – отсечным. Этот вид устройства управляется пневмо- или электромагнитным приводом.
И хотя есть модели с запорно-регулирующими функциями, обычно устройство имеет положение «закрыто» или «открыто», промежутка нет, поэтому его основное назначение — не регулировать поток рабочей среды, а перекрывать его.
Вентиль устойчив к механическим воздействиям, работает при широком интервале температур и давлений. Размеры компактны, герметизация плотная. Используется он для работы с жидкими, газообразными и агрессивными средами.
Обратите внимание! Вентили работают при любом давлении, включая и глубокий вакуум. Но для большого давления подходят устройства со сварным креплением.
Заслонки и задвижки
Заслонки подходят трубам с большим диаметром, но маленьким давлением, потому что герметичность у них низкая. Делают запорный элемент обычно из стали, а корпус устройства – из чугуна.
К трубе заслонку крепят либо фланцами, либо сваркой, которая управляется ручным методом (маховик), гидро- или электроприводом.
Заслонки применяют на трубопроводах среднего или большого (до 2,2 м) диаметра в канализационных системах или в работе с химической средой. Поскольку герметичность у них низкая, а с большим давлением заслонки не справляются, в водоснабжении и отопительных системах их не используют.
Чем заслонка отличается от задвижки
Отличие же задвижек и заслонок — в устройстве, материале и области применения. Заслонки проще устроены, в них меньше деталей, соответственно, они прочнее задвижек и срок непрерывного функционирования у них выше.
Задвижки, имея более сложное устройство и разнообразие видов, шире применяются в промышленности для областей, не работающих с твердыми примесями. Но они чаще нуждаются в ремонте.
Материал заслонок укреплен так, что они долго и надежно функционируют в самых агрессивных средах, поэтому заслонки работают с этими средами.
Материал задвижек чувствителен к химическим веществам и быстро подвергается износу, поэтому задвижки используются в трубах, транспортирующих не агрессивную среду – воду, газ, нефть.
Если заслонки в виде запорного элемента имеют вращающийся диск, то у задвижек это клиновый или шиберный затвор. Кроме того, внутри корпуса задвижки есть 2 седла и шпиндель с ходовой гайкой, т.е. устройство сложнее, чем у заслонки.
Задвижки рассчитаны на трубопровод диаметром 15 мм -1,2 м, заслонки же оправданы для труб с куда большим диаметром.
Задвижки широко применяются в жилищно-коммунальных хозяйствах, водоснабжении, газо- и нефтепроводах, в объектах энергетики, а заслонки более пригодны для работы с химической средой, они почти не нуждаются в техобслуживании, в отличие от задвижек, которые часто выходят из строя.
Виды запорных приспособлений для работы с агрессивной средой
Для агрессивной среды (соляной кислоты, например) нужна специальная запорная арматура. К ней применяют особые требования по герметичности, надежности и по времени непрерывной работы.
Чаще всего, используют сильфонные вентили, поскольку седло и золотник в них соединяются герметично, трения нет, функционировать они могут при температуре до 350 градусов. Такие устройства препятствуют попаданию агрессивной среды в атмосферу.
Применяют и фланцевые вентили, полностью сделанные из фарфора, покрытого глазурью, которая выступает в качестве надежного антикоррозийного покрытия. Часто используют диафрагмовые вентили, снабженные защитным покрытием из резины и мембраной из фторопласта или ПВХ.
Кроме вентилей, с агрессивной средой могут работать шланговые клапаны или краны. Задвижки в этих условиях не применяют, потому что сальник при работе с агрессивными средами изнашивается очень быстро.
infotruby.ru
Запорная арматура - технические характеристики составляющих
Любая трубопроводная система немыслима без устройств, контролирующих движение жидкости внутри нее и перекрывающих ее поступление, в случае необходимости. Заслонки, клапаны, задвижки, вентили – все эти приспособления объединены общим названием «запорная арматура». Давайте подробнее разберемся в общих принципах работы запорной арматуры и узнаем, где она чаще всего применяется.
Особенности запорной арматуры для трубопроводов
Главной функцией, которую выполняет запорная арматура (ЗА) в трубопроводе, является прекращение поступления вещества, передаваемого по нему, на каком-то из участков системы. Это делается для проведения профилактических работ, предотвращения аварийных ситуаций и в случаях, когда в поступлении вещества нет необходимости.
Использование запорной арматуры повсеместно и охватывает все сферы деятельности человека. Бытовое использование, установка на технику, применяющуюся на море, в небе и даже космосе, нефте- и газодобывающие отрасли – запорной арматуре везде находится место. И это не удивительно, ведь везде необходимо думать о безопасности, а запорная арматура справляется с этой задачей великолепно.
Исходя из всего вышесказанного, сделаем вывод, что главная особенность, отличающая трубопроводную ЗА от прочих, заключается в герметичности и способности выдерживать большое давление на рабочие элементы во время эксплуатации.
Главной функцией, которую выполняет запорная арматура (ЗА) в трубопроводе, является прекращение поступления вещества, передаваемого по нему.
Виды и типы
ЗА, исходя из области эксплуатации, разделяется на следующие виды:
В зависимости от выполняемых во время эксплуатации функций выделяют:
Если разделять запорную арматуру по конструктивным особенностям, то выделяют следующие типы:
Виды и типы запорной арматуры.
Технические характеристики запорной трубопроводной арматуры
Для обеспечения качественной работы трубопроводной системы необходимо грамотно подбирать все составляющие, и элементы трубопровода, относящиеся к запорной арматуре, не являются исключением. Трубопроводная ЗА подбирается по следующим характеристикам:
Покупатель, имеющий представление обо всех этих параметрах, без труда подберет для себя нужную деталь.
Клапаны
Один из наиболее часто используемых элементов ЗА. Применяются в различных конструкциях и бывают следующих видов:
Обратите внимание! При установке клапана располагайте его верно относительно направления потока в трубопроводе. Неверно установленный клапан быстро выйдет из строя.
Краны
Представляют собой устройства, которые выполняют следующие функции:
Краны имеют простую конструкцию, компактные размеры и используются для работы с различными веществами. В зависимости от конструкции, краны бывают:
Затворы
Затворы применяются в системах:
Затворы считаются продвинутыми системами, имеющими следующие положительные стороны:
К недостаткам относят следующие вещи:
Затворы запорной арматуры.
Задвижки
Распространенный элемент ЗА, используемый в различных сферах жизнедеятельности. Это объясняется тем, что механизм имеет простую конструкцию и его применяют при работе в различных условиях. Задвижка имеет малое гидравлическое сопротивление. Это особенно удобно для эксплуатации в трубопроводах, имеющих высокую пропускную способность.
Минусом задвижек будет то, что они имеют большую высоту, из-за своей конструкции. Скорость открытия и закрытия задвижки также оставляет желать лучшего. Такие детали сложны в обслуживании и их непросто отремонтировать, в случае поломки. Главная функция задвижек заключается в перекрытии трубопровода, и лишь в редких случаях они используются для регулировки пропускной способности.
Правила хранения
Большие производственные мощности подразумевают необходимость наличия запасных деталей, которые можно будет быстро использовать для устранения поломки. Для хранения запорной арматуры необходимо придерживаться следующих правил:
Важно! Соблюдение этих правил позволит хранить запасные детали долгое время, без потери их рабочих свойств.
Правила монтажа
По возможности, поручите монтаж запорной арматуры специально обученным людям. В противном случае, при самостоятельном монтаже, помните о следующих правилах:
Придерживаясь этих правил, вы убедитесь, что установка запорной арматуры произойдет без проблем и в достаточно короткие сроки.
Обзор на YouTube
postroivsesam.ru
Трубопроводная и запорная арматура. Задвижки. История в деталях.
28.12.2013
Трубопроводная арматура, как известно, это устройство, которое присоединяют к трубопроводу для регулирования потоков рабочих сред за счет изменения размера проходного сечения. Трубопроводную арматуру классифицируют на несколько типов: по функциональному назначению, по области применения, по принципу управления и действия. Одним из типов трубопроводной арматуры по функциональному назначению является запорная арматура. К ней относят краны, вентили, поворотные затворы, задвижки.
Сейчас невозможно представить современные трубопроводы, неважно магистральные это теплосети или городские водопроводы, без регулирующей запорной арматуры. Эта часть трубопровода также как и сама труба, имеет свою многовековую историю.
В результате археологических раскопок стало известно о том, что человечество начало использовать запорную арматуру еще с 3000 лет до н. э. Инженеры древности благополучно конструировали и использовали всяческие устройства запорной арматуры для различных применений. В описаниях сооружений и построек Древнего Мира, а в частности, Египта и Рима, есть упоминания об использовании поворотных и дисковых клапанов в системах водоснабжения. Известно также и о том, что в системах распределения воды, так называемых акведуках, использовались латунные и бронзовые пробковые краны, найденные на раскопках дворца Тиберия на Капри.
Огромный скачок в развитии арматуры произошел в XIX веке в годы промышленной революции, тогда были изобретены первые клиновые и параллельные задвижки. Тогда еще задвижки были только металлические с не обрезиненным клином. С помощью сальника, подтянутого болтами, герметизировали шпиндель. В связи с несовершенной системой окраски задвижки очень часто были подвергнуты коррозии, и для того чтобы открыть и закрыть задвижки требовались очень большие усилия, но и отказаться от такой конструкции было невозможно.
Настоящий прорыв совершился в 1958 году, когда фирма «Хавле» изобрела первую во всем мире упруго-запирающую задвижку, которая имела обрезиненный клин. Это стало совершенно новой технологией, и все международные стандарты подверглись изменениям. Усовершенствованная задвижка абсолютно не требовала технического обслуживания, а специальный шток в комплекте позволил навсегда отказаться от колодцев. Такого прорыва в истории запорной арматуры больше не произошло.
Однако в 1967 году удалось улучшить задвижки еще больше – уменьшить монтажную длину. Поэтому на трубопроводах высокого давления до 16 бар стояли задвижки нового поколения. В свою очередь поменялись и технологии окраски, что позволило арматуре быть надежнее и иметь больший срок службы.
В 1998 году задвижка сменила свой облик наряду с конструктивной трансформацией. Задвижки стали покрывать антикоррозийным покрытием, улучшилась герметизация шпинделя и ход клина.
Вскоре появились упруго-запирающиеся клиновые задвижки в монолитном корпусе, в которых не было крышки и отверстий, а эпоксидное покрытие дало надежную защиту корпуса от коррозии.
Затем клиновые задвижки сменились шланговыми, которые благодаря отсутствию участков застаивания, прекрасно продемонстрировали себя в экологически грязных зонах.
Впоследствии ручное управление стало заменяться пневматическим и электроприводом.
Специалисты в области производства и изготовления запорной арматуры в ходе множеств испытаний над материалом для изготовления задвижек остановились на чугуне, ведь этот металл выдерживает высокое давление и ему легко придать нужную форму за счет его пластичности.
За последние 70 лет начали выпускать совершенно новые виды арматуры с использованием новых материалов – пластмассы, синтетического каучука и даже стали. Сконструированы такие элементы трубопроводной арматуры, как задвижки чугунные фланцевые и задвижки стальные фланцевые.
Задвижки фланцевые устойчивы перед резкими колебаниями температур и высоким давлением. Фланцевые задвижки представляют собой двухдисковый клин, управление которым может производиться только в ручном режиме. Детали задвижки фланцевой изготавливаются из стали, латуни, чугуна, титана, алюминия и других сплавов. Вся эта конструкция крепится к трубе с помощью фланцев. Задвижки фланцевые отличаются многофункциональностью, простотой конструкции, они выносливы в щелочной, кислотной и влажной среде, не подвержены коррозии. Задвижка фланцевая легко устанавливается и монтируется, за счет компактных размеров и габаритов.
В данной статье Мы рассказали о запорной арматуре, в частности о задвижках, историю их появления и усовершенствования, а также перешли к разговору о задвижках фланцевых.
В следующей статье Мы более подробно расскажем о задвижках фланцевых и о том, с помощью чего они крепятся к трубам, то есть о фланцах.
topdetal.com
Запорная арматура
Запорная арматура АРМАТЭК
Запорная арматура появилась самой первой среди всех видов трубопроводной арматуры или, правильнее сказать, тех изделий, которые позже в нее трансформировались. Долгое время она оставалась единственной и только затем, по мере ее развития, появилась предохранительная, регулирующая, обратная и другие виды трубопроводной арматуры.
На сегодняшний день запорная арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью, является одним из самых востребованных видов трубопроводной арматуры.
Запорная арматура функционирует в режиме циклического «закрытия-открытия» рабочей полости трубопровода или в статическом режиме нормально закрытого/открытого состояния.
Устройство запорной арматуры соответствует решению ее главной задачи — обеспечить два положения рабочего органа («открыто» и «закрыто»), поэтому его промежуточное положение может не предусматриваться.
Типичная запорная арматура — это шаровые краны, задвижки, мембранные и сильфонные клапаны. Шаровые краны широко используют в различных областях техники на трубопроводах небольшого диаметра, в т. ч. при установке контрольно-измерительных приборов.
Задвижки применяют на технологических и магистральных трубопроводах диаметром от 50 до 2000 и более мм.
Установка запорной арматуры в виде мембранных клапанов эффективна, когда требуется быстрое перекрытие потока и высокая цикличность.
Сильфонные клапаны надежны в сложных условиях эксплуатации, когда недопустимы утечки во внешнюю среду, или техническое обслуживание запорной арматуры затрудненно из-за ограниченного доступа.
О комбинировании функций трубопроводной арматуры и корректном подходе к терминологии
Изготавливается несколько вариантов комбинированной арматуры, совмещающих функции запорной арматуры с функциями других видов трубопроводной арматуры.
Так, запорно-регулирующая и запорно-обратная арматура являются своего рода симбиозом запорной и, соответственно, регулирующей и обратной арматуры.
Невозвратно-запорная арматура выполняет функции обратной арматуры, будучи при этом способной осуществлять принудительное закрытие или ограничение хода запирающего элемента. Примерами ее конструктивного исполнения являются невозвратно-запорный затвор и невозвратно-запорный клапан. Запорная арматура с минимальным временем срабатывания, обусловленным требованиями технологического процесса, называется «отсечной арматурой». В «ГОСТ 24856-2014 Арматура трубопроводная. Термины и определения» использование для ее обозначения названия «быстродействующая арматура» не приветствуется. Этот же документ не рекомендует называть спускную арматуру «дренажной арматурой». (Спускная арматура — это запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из емкостей и резервуаров систем трубопроводов). Равно как и использовать в технической документации для обозначения запорного клапана слово «вентиль» из-за его неоднозначного толкования. Что, конечно же, нисколько не ограничивает применение существительного «вентиль» в повседневной речи, рекламе и СМИ для обозначения запорных клапанов, как правило, с ручным управлением.
Области применения запорной арматуры
Запорная трубопроводная арматура применяется в самых разных направлениях технологий и видах техники. В их числе имеющие огромное народнохозяйственное значение и чрезвычайно ответственные с точки зрения охраны окружающей среды атомная (и не только атомная) энергетика, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность, трубопроводный транспорт. А также находящиеся на переднем крае научно-технического прогресса авиация, космонавтика, вакуумная техника и т. п. Монтаж запорной арматуры и ремонт запорной арматуры составляют немалую часть работ в коммунальном хозяйстве, важнейшими составляющими которого являются запорная арматура для водоснабжения, запорная арматура для отопления, газовая запорная арматура и т. д.
Входя в состав многих машин, аппаратов и оборудования, запорная трубопроводная арматура в значительной, а часто в решающей степени, как например, в случае трубопроводов, определяет их бесперебойную эксплуатацию, напрямую влияет на безопасность производственного персонала, позволяет минимизировать риски аварийных ситуаций, экономических потерь и экологического ущерба.
Больше, чем просто арматура
Невозможно переоценить роль, которую исполняет запорная арматура. Цена ее поломки может оказаться очень высокой. Сколь весомым бывает значение запорной арматуры, наглядно иллюстрируют нефтяная и газовая отрасли промышленности, в которых запорная и запорно-регулирующая арматура являются важнейшими комплектующими технологических систем, с использованием которых осуществляются добыча, транспортировка, хранение и распределение нефти и природного газа. Вышедшая из строя запорная арматура на трубопроводах ответственна за пятую часть всех аварий, приводящих к потерям сырья. В результате происшествий на нефте- и газопроводах в России ежегодно теряется несколько миллиардов м³ природного газа и примерно миллион тонн нефти и нефтепродуктов. Впрочем, перекладывать вину только на арматуру было бы неправильно, поскольку в большинстве таких аварий главную роль играет человеческий фактор, — 80%случаев потери герметичности запорной арматуры происходит из-за неудовлетворительной организации ее эксплуатации и только 20% — из-за износа или потери прочности.
Какими бы причинами не была вызвана неэффективная работа запорной арматуры, ущерб от этого огромный, а порой, без преувеличения, — катастрофический. Это не только прямые финансовые издержки в результате самопроизвольных утечек, но и порой куда большие косвенные — следствие остановки трубопровода для его ремонта. Ведь, чтобы устранить последствия отказа запорной арматуры, установленной на линейной части магистрального трубопровода, приходится останавливать транспортировку сырья, отсекать участок с неисправной запорной арматурой и стравливать его содержимое в значительных количествах. Например, из-за многокилометровых расстояний между линейными крановыми узлами на газопроводах, при отказе линейного крана в атмосферу выпускают газ из участка длиной в несколько десятков километров. Но экономический ущерб- лишь часть проблемы. Порой куда большую опасность представляют урон, наносимый окружающей среде, и угроза создания взрывоопасной обстановки.
Требования к запорной арматуре: надежность и герметичность
Базовое требование к запорной арматуре — надежность. Правильное определение показателей надежности арматуры — задача № 1 при проектировании трубопроводных систем.
Надежность для запорной, как и для любой другой трубопроводной арматуры, — это, в первую очередь, герметичность — способность элементов и соединений арматуры препятствовать газовому или жидкостному обмену между разделенными полостями. Потеря герметичности – основное проявление отказа запорной арматуры. Узлы и детали арматуры должны взаимодействовать так, чтобы образовывать соединения, делающие невозможным проникновение через них сред в любом направлении или хотя бы ограничивающие его до заданной степени герметичности.
Степень герметичности — количественная характеристика герметичности.
Жесткие требования к герметичности запорной арматуры приходится обеспечивать в чрезвычайно сложных условиях эксплуатации, под воздействием широкого комплекса нагрузок, обуславливающих процессы трения, износа, усталости и старения. Поэтому при всех видах контрольных испытаний арматуры обязательно проводятся ее испытания на герметичность по отношению к окружающей среде и испытания герметичности затвора.
Основной груз ответственности за обеспечение герметичности запорной арматуры лежит именно на затворах — совокупности подвижных и неподвижных деталей, образующих проходное сечение и соединение, препятствующее протеканию рабочей среды. На затворы приходится примерно половина всех отказов запорной арматуры, тогда как на корпусные элементы - не более 15%.
Герметичность затвора — главный функциональный признак запорной арматуры. Он характеризует его способность препятствовать обмену между разделенными полостями, обеспечивая эффективное и безотказное перекрытие потока рабочей среды независимо от ее термодинамического состояния. Затворы трубопроводной арматуры имеют тот или иной класс герметичности.
Обеспечение функциональной надежности затворов закладывается еще на стадии проектирования, поскольку, как показывает опыт, причиной немалой части отказов, связанных с нарушением герметичности, являются конструкторско-технологические дефекты. Причины отказа запорной арматуры могут быть разными, но чаще других — это износ и недостаточная плотность контакта трубосопряжений; ослабление функциональной надежности системы «трубопровод — запорная арматура».
Герметичность затвора обеспечивается максимальным сближением гладких совпадающих по геометрии уплотнительных поверхностей. Чтобы добиться нужного результата, приходится решать целый ряд сложных технических задач. Например, добиваться уменьшения шероховатости подвижных сопряжений поверхностей запорной арматуры. Для этого в технологический процесс включаются доводочные операции: полировка, притирка и проч. Но у этой стороны «медали» есть обратная сторона: получение поверхности с максимально высоким классом чистоты может оказаться экономически нецелесообразным, а, помимо этого, контакт однородных очень чистых поверхностей часто сопровождается их «прилипанием» — схватыванием за счет молекулярного взаимодействия.
Еще один путь добиться высокой герметичности — деформирование уплотнительных поверхностей в процессе работы. Благодаря упругим или пластическим деформациям, появляющимся вследствие усилий уплотнения, нагружающих конструкцию затвора, неровности на сопрягаемых поверхностях уменьшаются. Использование при изготовлении затворов неметаллических материалов, обладающих низким уровнем упругости, позволяет эти «коррекционные» нагрузки снизить и тем самым не «перегружать» арматуру требованиями к ее прочности, массе и габаритам.
В числе мер, призванных предупредить сбои в работе запорной арматуры, упоминания заслуживает не только качество запорной арматуры, ответственность за которое несут производители запорной арматуры, но ее эффективное обслуживание — своевременная замена запорной арматуры и ревизия запорной арматуры.
При разговоре о запорной арматуре невольно напрашивается аналогия с двоичной системой счисления. Подобно тому, как в той используются только две цифры — 0 и 1, функционирование запорной арматуры сводится к двум положениям запирающего органа — «закрыто» и «открыто». Сходство еще и в том, что как и сложная кибернетическая наука, опираясь на внешне такую простую двоичную систему, буквально перевернула современный мир, так и запорная аппаратура при, казалось бы, скупости возможностей на самом деле обладает огромным потенциалом, позволяющим ей занимать столь значимое место в мире трубопроводной арматуры.
armatek.ru
Запорная арматура - устройство и принцип действия
Для управления потоками жидкостей и газов в трубопроводных системах, их линий и участков используются специальные устройства, называемые запорно-регулирующей арматурой. Данный вид трубопроводной арматуры предназначен для полного перекрытия или регулировки напора потока среды, управлением других технологический процессов, к которым относят:
Для каждого отдельно взятого трубопровода используется тот или иной вид арматуры. Например, устройство запорной арматуры трубопровода отличается от устройств, устанавливаемых на водных магистралях и системах перекачки агрессивных веществ.В зависимости от места назначения и принципа действия запорной арматуры, устройства представлены в различных исполнениях.
Запорные краны
Предназначены для обслуживания участков на любых трубопроводах. Такие устройства монтируются фланцевыми или муфтовыми соединениями. При необходимости допустимо приваривать патрубки кранов к трубопроводу. Существуют две разновидности запорных кранов — пробковые и шаровые. Учитывая состояние рабочей среды, применяют различные типы кранов.
Пробковые муфтовые. Выполнены из чугуна, предназначены для эксплуатации на газовых трубопроводах. Максимальная температура рабочей среды не может превышать 50 °С. Запорная арматура монтируется в любом положении.Пробковые сальниковые муфтовые. Также изготовлены из чугуна. Область применения – водные и нефтяные магистрали с допустимой температурой жидкости не более 100 °С. Внутренняя конструкция предусматривает наличие сальника, набитого резиновым материалом либо пенькой.Фланцевые шаровые краны. Материалом данной запорной арматуры служит чугун или сталь. Максимальная температура эксплуатации стальных кранов – от +40 до +70 °С. Чугунные изделия допускают эксплуатацию при температуре до 100 °С.
Запорные заслонки
Устройство и работа запорной арматуры трубопровода данного типа отличается от кранов тем, что запорный элемент имеет вид диска, который вращается вокруг своей оси. Ось диска расположена перпендикулярно либо под определенным углом к направлению потока рабочей среды.Запорные заслонки нашли свое применение на трубопроводах больших диаметров при невысоких давлениях среды. Для управления заслонками могут использоваться:
Материалом корпуса заслонки обычно выступает чугун, а поворотный диск выполнен из стали. Устройства монтируют на трубопровод путем врезки с применением сварки либо фланцевого соединения.
Устройство запорной арматуры газопровода должно соответствовать условиям применения и характеристиками рабочей среды, таким как:
Запорные задвижки
Запорные задвижки – это трубопроводная арматура, предназначенная для периодического перекрытия потока рабочей среды. Изготавливаются из чугуна, стали (включая нержавеющую), сплавов цветных металлов. В зависимости от химической составляющей среды используются задвижки из того или иного материала.
Принцип работы данной запорной арматуры обуславливает разделение их на два вида:
Первые оснащены затвором в виде клина и неподвижным шпинделем.Запорные задвижки практичны и эффективны для управления потоком среды на всех типах трубопровода – нефтяном, газовом, водопроводном.Современные устройства оснащены электроприводом, благодаря которому можно быстро менять состояние заглушки и (или) частично блокировать поток.
Запорная арматура для агрессивных сред
Управление и регулировка потоками агрессивных сред производится с применением специальной запорной арматуры для агрессивных сред. В данном случае учитывается надежность устройств, их герметичность и время безостановочной работы.
Такими достоинствами обладают латунные запорные вентили, материал которых устойчив к большинству агрессивных сред, а трение сведено к минимуму благодаря герметичным соединениям золотника и седла.Для магистралей с достаточно высокой температурой среды наибольшее распространение получили сильфонные запорные вентили, безупречно работающие при температуре до 350 °С. Также их применение оправдано возможностью обеспечить повышенную герметичность соединений и предупредить утечку рабочей среды в атмосферу.Трубопроводы, которые перекачивают вещества с высокой химической активностью, в некоторых случаях оснащаются фланцевыми фарфоровыми вентилями во избежание корродирования материала. В роли антикоррозийного покрытия здесь выступает специальная глазурь, нанесенная на внешнюю часть корпуса. Для тех же случаев применяются и диафрагмовые вентили с резиновым защитным покрытием, мембрана которых выполнена из фторопласта, резины или ПВХ.
Рекомендуемые статьи
www.npommz.ru
Запорная арматура
Основные функции запорной арматуры — это прекращение перемещения рабочей среды (жидкостной или газовой) и регулировка объема транспортируемого вещества. Регулировка осуществляется за счет увеличения или уменьшения пропускной способности магистрали. Характерные особенности запорной арматуры
В любом многоэтажном доме можно встретить водопровод, на котором установлена запорная арматура. Она представлена прежде всего хорошо знакомыми всем вентилями.
Такие устройства размещены в каждой квартире, где с их помощью обеспечивается подача холодной и горячей воды. В новостройках, как правило, устанавливают два типа вентилей — отдельно для горячей и холодной воды, подача которой осуществляется централизованно.
Обязательным считается наличие устройств, позволяющих быстро перекрыть воду в случае возникновения поломки или аварийной ситуации. Учитывая это, каждый вентиль должен находиться в исправном состоянии, а также быть доступным для применения.
Особенности конструктивного исполнения вентилей
Современный вентиль — это одна из основных разновидностей арматуры, предназначенной для изменения напора, запирания и подачи воды. Конструкция такого устройства не отличается какой-либо особой сложностью, и представлена она главным образом специальным клапаном, регулирующим, открывающим и перекрывающим поток рабочей среды.
Вентили сегодня используют в самых разнообразных областях и сферах. Они востребованы прежде всего в регулировке перемещения газовых и жидкостных сред посредством различных по назначению и размеру трубопроводов.
Каждый вентиль включает в себя два патрубка, при помощи которых он соединяется с трубопроводом. Также в нем имеется шпиндель, пропущенный через специальное отверстие и предназначенный для передачи вентилю усилия, которое создается при повороте рычага. Именно он обеспечивает полное или частичное перекрытие трубы.
Вентиль может управляться как вручную, так и с помощью электронной системы, что зависит от потребностей и сложности механизма.
Преимущества и недостатки запорной арматуры
Из положительных качеств такого оборудования особо выделяются следующие моменты:
1) простота в использовании;
2) большой срок службы;
3) легкость монтажа и контроля;
4) высокая надежность;
5) возможность ручного управления;
6) низкая стоимость;
7) большое разнообразие устройств по весу и размеру;
8) возможность эксплуатации при очень высоких и очень низких температурах;
9) универсальность — запорную арматуру можно использовать на практически любых по диаметру трубопроводах.
Недостатки запорной арматуры:
1) повышенные показатели гидравлического сопротивления;
2) одностороннее перемещение рабочей среды;
3) низкая эффективность при использовании на очень больших по диаметру трубах.
Разновидности
Современные вентили делят на виды по следующим параметрам:
1) функциональное назначение;
2) материал изготовления;
3) спектр применения;
4) конструктивное исполнение.
Наиболее распространенными и востребованными разновидностями вентилей являются:
1) прямоточные, запорно-регулирующие;
2) чугунные, стальные, латунные, хромированные, полипропиленовые;
3) фланцевые, муфтовые;
4) наклонные, с косым фильтром;
5) бытовые, промышленные.
Запорная арматура — это незаменимый компонент любой современной трубопроводной системы. Выбор такого оборудования нужно делать максимально тщательно и ответственно, ведь от этого напрямую зависит дальнейшее функционирование трубопроводных систем.
Буду рад вашим комментариям и дополнениям к данной статье.
С уважением, Олег Клышко
klyshko.ru
Арматура запорная, материал для ее изготовления и типы оборудования
Запорные краны как один из видов запорной арматуры
Сталь, латунь, бронза и ковкий чугун – основные материалы для изготовления любого вида запорной арматуры. К таким видам относят разнообразные краны, вентили, заслонки и задвижки, каждый из которых используют только тогда, когда учтены и соблюдены все технические условия отдельно взятой трубы. Например, для систем перекачки агрессивных веществ и для водных магистралей используют кардинально разные типы оборудования. Давайте рассмотрим более детально все виды.
По сути, краны можно установить на любой водопровод. Их крепят при помощи муфтового или же фланцевого соединения (иногда патрубки кранов приваривают к трубопроводу). Различают пробковые и шаровые краны, а также, сходя из рабочей среды, их также делят на:
Запорные заслонки как один из видов запорной арматуры
Это трубопроводная арматура, запорным органом которой является диск, вращающийся вокруг своей оси. Именно заслонки рекомендовано использовать на трубопроводе с большим диаметром и высоким давлением. Как правило, их изготовляют из чугуна, а поворотный диск из стали. Врезается такой вид арматуры в трубопровод с помощью сварки или фланцевого соединения.
Управлять заслонками возможно с помощью электропривода, гидропривода или же вручную. Их эксплуатируют в трубах, через которые проходят различные кислоты, щелочи и корродирующие стоки. Они не требуют постоянного технического обслуживания и, в отличии от кранов и вентилей, пропускают через себя твердые вещества содержащиеся в рабочей среде.
Запорные задвижки как один из видов запорной арматуры
Задвижки производят из чугуна, обычной или нержавеющей стали, а также сплавов цветных металлов. Выбор материала зависит, в первую очередь, от содержимого трубы. Задвижки используются для временного перекрытия потока и, в зависимости от принципа работы, их разделяют на параллельные и клиновые.
У клиновых установлен затвор в виде клина, уплотнительные поверхности которого располагаются под некоторым углом. Шпиндель у такого вида арматуры не выдвижной. Разделяют двухдисковый, упругий и жесткий клин.
Задвижки принято использовать для трубопроводов, по которым проходит газ, вода, нефть и неагрессивные вещества. Важным моментом является то, что рабочая среда должна быть нейтральной к материалу задвижки (например, в газопроводных системах используют чугунные задвижки).
Популярность набрали задвижки с электроприводом, ведь их управление возможно как дистанционно, так и в ручную. За положением запорного механизма следят установленные датчики и индикаторы.
Врезка в трубопровод осуществляется с помощью сварки или фланцевого соединения.
Запорный вентиль как разновидность запорной арматуры
При помощи вентиля можно полностью перекрыть поток рабочей среды. Он не предназначен для регулировки давления в трубе, а его положение должно всегда находится либо в открытом состоянии, либо в закрытом.
В конструкцию вентиля входит золотник, расположенный на опускающемся шпинделе. Когда он опускается на седло, поток перекрывается. Исходя от вида герметизации вентили делят на сальниковые, сильфонные и диафрагмовые.
Эксплуатация осуществляется при помощи ручного или дистанционного управления. Чугунные муфтовые вентили применяют для труб, в которых предусмотрена подача воздуха, воды или пара, при этом температурный режим работы не должен быть выше пятидесяти градусов. Муфтовые латунные вентили работают в системах с высоким давлением и не боятся его перепадов.
ogodom.ru
