Запорная арматура и ее применение в трубопроводных системах

Запорная арматура для трубопроводов, ее виды и классификация

Запорная арматура — это средства разделения трубопровода на отдельные участки и регулирование давления в них. Является регулятором потока, создает определенный уровень герметичности. Широко распространена, составляет до 80% всей арматуры на трубопроводе. К запорной арматуре относятся: запорные краны, задвижки, поворотные затворы и краны.

Эта аппаратура предназначается для полного закрытия/открытия потока жидкостей различного характера в трубопроводе в соответствии с требованиями технологических процессов. К таким приспособлениям относят запорные клапаны, задвижки, затворы поворотные и краны. В свою очередь запорно — регулирующая арматура играет роль регулятора потока и создает герметичность в трубопроводной среде.

Запорная арматура всех видов предназначается для использования в следующих средах:

  • жидкостной и газожидкостной;
  • водяной;
  • парообразной.

По большей части такая аппаратура предназначена только для работы в двух положениях: «открыто» или «закрыто» и, чаще всего, не используются в промежуточных положениях.

По своему предназначению арматура подразделяется на следующие виды:

  • запорная – для перекрытия потока транспортируемой среды с основным условием – герметичностью;
  • регулирующая – для установления определенного расхода рабочей среды способом изменения условного сечения трубопровода, как правило, управляется независимым источником энергии;
  • распределительная – разделение потока по необходимым направлениям, а также для смешивания различных потоков;
  • предохранительная – для предотвращения превышения допустимых параметров трубопроводов и сосудов по давлению способом сброса перекачиваемых продуктов вплоть для прекращения протока;
  • фазоразделительная – используется для разделения продукта на различные фракции и состояния, к таковым относят маслоотделители, конденсато- и влагоотводчики.

Использование запорной арматуры на системах канализации стоков связано с необходимостью отключения отдельных ее участков для ремонта.

Для трубопроводных магистралей

Перекачка продуктов, чтобы быть эффективным средством транспортировки, производится на большие расстоянию при высоком давлении и с большой скоростью. Поэтому к подбору собственно труб и запорной арматуры – задвижкам, клапанам, затворам поворотным – и предъявляются особые требования.

Ее подбирают в соответствии с техническими нормативами, с проектным давлением, вязкостью среды, перепадами внутренней и наружной температуры. Имеет значение и степень автоматизации перекачки.

В системах магистральных водопроводных систем перекачиваемая жидкость всегда имеет в своем составе определенное количество агрессивных компонентов. Поэтому для арматуры используется химически стойкие материалы. Этими свойствами в полной мере обладает чугун, из которого изготавливаются все виды запорной арматуры для трубопроводов.

Их применяют в трубопроводах высоко и низкого давления и для перекачки различных сред. Этот же материал наиболее популярен при изготовлении трубопроводной арматуры для нефтепроводов.

На магистральных трубопроводах применяется запорная арматура размерами 8 – 2000 миллиметров.

Управление задвижками производится вручную при помощи маховиков, а в труднодоступных местах – с использованием электропривода дистанционно.

Большинство чугунных задвижек устроены с фланцевыми механизмами и могут выпускаться в различных конструктивных исполнениях:

  1. Шиберные – с подвижным или неподвижным штоком;

Задвижка представляет собой литой чугунный корпус, в котором располагается плоский шибер с отверстием, соответствующим размеру трубы. Для управления применяются два вида привода: ручной для агрегатов, располагающихся в доступном месте, и дистанционный, если задвижка установлена в закрытом пространстве.

Ручной привод состоит из рукоятки в виде штурвала, винтовой пары и штока, прикрепляемого к шиберу. При вращении рукоятки винтовая пара преобразует вращательное движении в поступательное, которое через шток приводит в движение шибер в нужном направлении. Когда отверстие в нем совпадает с отверстие в трубе, возобновляется поток жидкости.

  1. Клиновые – высокоэффективный вид запорной арматуры для трубопроводов. Форма запирающего элемента позволяет обеспечить максимальную плотность смыкания запора и седла, что увеличивает качество перекрытия.

Подъем затвора обеспечивает перемещение клина по отношению к седлу, в результате чего его отверстие совмещается с отверстием в неподвижной детали, обеспечивая прохождение рабочей среды. Вращение может производиться вручную или с использованием дистанционного управления.

Такие устройства предназначаются для работы при давлении 2 — 200

Рабочая среда и запирающие элементы прибора в виде двух пластин располагаются в камере. Пластины затвора присоединены к штоку привода. При его вращении они раскрываются, пропуская воду или пар по трубопроводу.

Все представленные задвижки имеют ряд общих параметров, среди которых:

  1. Подсоединение к продуктопроводу производится с применением фланцев, муфт или сварки.
  2. Задвижки не используются для регулировки напора в трубопроводе, а только закрывают или открывают его в крайних положениях.
  3. Корпуса задвижек изготавливаются из чугуна способом литья, реже – из стали.
  4. Во всех видах этой арматуры используются уплотнительные устройства из резины, паронита, картона и т.д.
  5. В зависимости от доступности приспособления применяется ручной привод в виде маховика или дистанционное управление с использованием электропривода.

Фланцевая запорная арматура для трубопроводов используется не только на водопроводных сетях, но и при перекачке нефтепродуктов или других жидких сред.

В распределительных сетях на трубопроводах Ду100 и менее водоснабжения часто используются клапаны и краны с муфтовыми соединениями. Такие устройства менее габаритны и технологичны при монтаже. Соединения производятся наворачиванием на резьбу сопрягаемой детали.

Герметичность такого стыка обеспечивается применением различных уплотнителей: льняное волокно, лента ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал), уплотняющие шнуры и силиконовый герметик специального назначения. Такое соединение менее надежно, чем фланцевое, но и устранение протечек на нем осуществляется быстрее и проще.

Запорная муфтовая арматура для трубопроводов применяется на внутридомовых распределительных сетях при размерах менее Ду 50 при давлении в трубопроводе от 0,6 атмосфер.

Читайте также:
Гостиная в стиле бохо - подборка фото

Водозапорная арматура для распределительных сетей

Такие изделия различных видов и назначения предназначаются для доставки воды от питающей емкости до конечной точки потребления. Ее основное назначение — это закрытие или открытие потока жидкости в трубопроводе, а также регулировка давления в сети. Проще говоря, любой из этих механизмов, будь то кран или клапан, позволяет отсечь или возобновить подачу воды.

Устройство отсечной арматуры довольно простое. Основой является чугунная или латунная труба. В нее вставляется клапан, который может частично или полностью перекрывать просвет в трубе, что приводит к изменению давления в трубопроводе или прекращению потока. Управление механизмом производится при помощи рычажного крана произвольной формы.

Функциональное предназначение устройств

Арматура на сети водопровода устанавливается не только в каждом доме, но и в каждой квартире. Она служит для регулировки давления во внутри домовом водопроводе и распределения воды по всем помещениям квартиры, где это предусмотрено проектом.

Запорная арматура и ее применение в трубопроводных системах

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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).
  4. Запорные устройства по спецзаказу производят под особенные технические требования. К этой категории относится, например, арматура для АЭС.

В зависимости от способа, регулирующего поток среды, запорная арматура подразделяется на приспособления различного типа:

  • 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.

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.

  • муфтовые, которые устанавливают, наворачивая гайки на резьбу;
  • фланцевыми, когда крепежные элементы – это фланцы, соединенные болтами;
  • предназначенными для сварочного соединения.

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.

  • 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.

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.

Читайте также:
Горизонтальная гидроизоляция цоколя фундамента

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.

Виды и назначение запорной арматуры

Назначение и функции запорной арматуры

Изделия запорной арматуры относятся к специальному типу изделий для трубопроводных магистралей, назначение которых заключается в оперативном регулировании скорости потока рабочего носителя для обеспечения заданных параметров технологического процесса. Действие запорной арматуры направлено на закрытие, открытие, смену направления и скорости движения рабочего газа/жидкости. Кроме того, к запорной арматуре следует отнести спускные и контрольные изделия, служащие для сброса носителя из трубопроводных систем, технологических аппаратов, и подачи носителя в контрольно-измерительные приборы.

Арматура данного типа присутствует во всех трубопроводных магистралях промышленных производств, технических объектах бытового назначения (отопление, газо-, водоснабжение, канализация и т.д.), и составляет не менее 80% от общего количества используемых изделий в магистрали. Наибольшее распространение в качестве запорных элементов получили задвижки, вентили, краны, клапаны и затворы.

Выбор материалов, из которых изготавливаются данные детали, в настоящее время достаточно широк:

  • металлы (титан, алюминий);
  • сплавы (чугун, сталь, бронза);
  • полимерные и синтетические материалы, например, поливинилиденфторид (ПВДФ), хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП).

При выборе запорного изделия руководствуются следующими техническими характеристиками: присоединительный диаметр, назначение и материал, из которого изготавливается корпус и рабочая часть трубопровода, скорость закрытия. Специальные требования: продолжительные сроки службы, высокая прочность, надёжность, безопасность, коррозионная устойчивость материала к рабочей среде, герметичность, простота монтажа и удобство эксплуатации.

Следует отметить, что рабочая среда трубопровода достаточно быстро повреждает изделия запорной арматуры, происходит истирание уплотнительных элементов, износ, коррозионные процессы, поэтому необходимо своевременно проводить технический контроль оборудования, промывку систем магистралей, ремонт или замену изделия.

В зависимости от назначения в составе технического объекта запорная арматура делится на категории:

  • промышленная (общепромышленная, специальная) – используется в производствах различного рода деятельности, в том числе народного хозяйства;
  • судовая – эксплуатируется в заданных специфических условиях морского и речного транспорта;
  • сантехническая – трубопроводная арматура бытового назначения, применяется в газовых плитах, колонках, ванных, котлах и т.д.;
  • изготовленная по спецзаказу – разрабатывается, изготавливается и эксплуатируется в соответствии с особыми заданными техническими требованиями, например, в уникальных, экспериментальных промышленных объектах.
Читайте также:
Витраж заливной – как сделать

Функции, выполняемые данным типом арматуры обширны: регулирующая, распределительно-смесительная, предохранительная, защитная, запорная, фазоразделительная.

В данной статье рассмотрим виды запорной арматуры, действие которой направлено на изменение площади поперечного сечения трубопровода для регулирования скорости потока носителя или полной его остановки.

Виды запорной арматуры

Задвижка

Основное отличие данной детали состоит в том, что запорный (регулирующий) элемент представляет собой лист, диск или клин, который может возвратно-поступательно перемещаться в направлении, перпендикулярном направлению движения рабочего носителя. Этот вид арматуры относится к промышленной категории и используется, в основном, в трубопроводных коммуникациях жилищно-коммунального хозяйства и промышленных производств. Задвижки делятся на полнопроходные и усеченные, их устройство позволяет плавно регулировать скорость потока и предотвращать гидравлические перегрузки.

Рассматриваемый вид изделий обладает рядом преимуществ: простота конструкции, широкий диапазон условий эксплуатации, небольшая строительная длина, малое гидравлическое сопротивление, что особенно важно при их применении в трубопроводных магистралях с высокой скоростью рабочего носителя. Недостатки задвижек определяются их конструкцией: достаточно большое время, затрачиваемое на закрытие или открытие затворного элемента, износ уплотнительных деталей, сложность в техническом обслуживании.

Отечественная промышленность выпускает задвижки с не выдвижным штоком и с выдвижным шпинделем. Устанавливаются задвижки независимо от направления движения потока в трубопроводе, так как их конструкция симметрична. Выдерживают рабочие давления от 2 до 200 атмосфер, присоединительный диаметр варьируется от 8 мм до 2 м.

Вентиль

Вентиль, как вид запорной арматуры, выполняет регулирующую функцию и позволяет изменять расход носителя в трубопроводе вплоть до прекращения его подачи. С их помощью поддерживается заданный уровень давления в магистрали и осуществляется смешение потоков в необходимой пропорции.

В вентиле рабочий элемент расположен на шпинделе, который совершает возвратно-поступательные движения от вращательных движений маховика. Движение шпинделя может осуществляться автоматически при помощи сервоприводов и вручную.

Данные изделия относятся к промышленной категории и наиболее часто встречаются в бытовых объектах жилищно-коммунального хозяйства. Самый распространенный тип вентиля – проходной, размещаемый на прямых участках магистралей. Одним из недостатков данного вида арматуры, кроме прямоточных вентилей, является большое гидравлического сопротивление, что ограничивает их применение в специальных технических объектах. Преимущества вентилей заключается в небольшой стоимости, доступности, надежности, легкости ремонта и технического обслуживания при эксплуатации.

Кран шаровой запорный

Отличие конструкции запорного крана заключается в простоте исполнения: запорный элемент выполнен в виде шара, цилиндра и, что достаточно редко, может быть конической формы. Краны бывают полнопроходными и не полнопроходные. В полнопроходных кранах диаметр проходного отверстия всегда соответствует диаметру присоединительного отверстия к трубопроводу, в не полнопроходном, соответственно, проходной диаметр меньше.

Работа осуществляется в крайних режимах «закрытие» и «открытие». Его основная функция направлена на перекрытие движения рабочего потока. Достоинства, недостатки и условия эксплуатации определяются материалом, из которого изготовлен кран. Например, пластиковые краны ПП, ПЭ устойчивы к воздействию агрессивных сред, но подвергаются разрушительному действию механических примесей рабочей среды. Краны из нержавеющей стали выдерживают высокие рабочие давления и температуры, но с точки зрения бытового использования имеют значительную стоимость.

Клапан

Клапаны (обратные) относятся к защитной трубопроводной арматуре, функционально предназначены для предотвращения обратного хода потока рабочего носителя в технологической схеме. Пропуская рабочую среду в одном направлении, клапаны не дают возвратного хода жидкости или газа.

С их помощью осуществляется защита различного производственного оборудования (насосы, резервуары, аппараты и др.), а также исключается поврежденный участок трубопровода при течах рабочего носителя из общего технологического процесса, что крайне важно при возникновении аварийной ситуации.

Существуют клапаны с конструкцией запорного элемента шарообразной формы или в виде конуса, перемещение которого происходит в направлении, параллельном движению носителя. Поток, проходящий через рабочее окно клапана, прижимает запорный элемент к основанию устройства, что прекращает его движение в обратном направлении. Клапаны обратного типа изготавливают как встроенные в состав узлов и агрегатов, так и в самостоятельном виде. Как правило, обратные клапаны монтируются на горизонтальных прямых участках магистралей по направлению рабочего потока.

Клапаны, имея сравнительно простую конструкцию, тем не менее, обеспечивают надежность и герметичность перекрытия рабочего потока, благодаря чему широко используются для газообразных и жидких рабочих сред. Применяются в широком диапазоне давлений (от 5·10 -6 до 2000 атм.) и рабочих температур (от минус 200 до плюс 600°С). Подходят для трубопроводных конструкций относительно небольших диаметров.

Затворы

Затвор – это устройство запорной арматуры, используемое для обеспечения герметичности при перекрытии рабочего потока. Может работать в режимах «регулирование» и «перекрытие». Представляет собой наиболее удобный и простой вид запорной арматуры при техническом обслуживании и эксплуатации, имеет невысокую стоимость и рыночную доступность.

Устройство затвора разработано таким образом, что запирающий элемент проворачивается вокруг оси, на которой он расположен. Наиболее распространенная разновидность данного устройства с дисковым затвором – «Баттерфляй».

Управление положением затвора возможно вручную при помощи ручки и механически с помощью редуктора или электрического привода. Такие достоинства поворотных затворов “Баттерфляй”, как простота технического обслуживания, монтажа и замены уплотняющих деталей, небольшая строительная высота и масса, а также продолжительные сроки эксплуатации и доступная стоимость широко используются в трубопроводных магистралях бытового назначения.

Читайте также:
Высота стола: как правильно выбрать?

Отечественная промышленность выпускает широкую линейку изделий запорной трубопроводной арматуры, отвечающих общим и специальным требованиям, высокому качеству и современным технологиям. Стоимость таких изделий может широко варьироваться от 100 руб. до нескольких десятков тысяч рублей, что определяется материалом, назначением, размерами, производителем.

Запортная арматура: применение, виды, стандартизация

Запорная арматура является неотъемлемой частью трубопроводных систем различного назначения. Она необходима для перекрытия потока рабочей среды. Функциональные элементы арматуры дают возможность плавного изменения параметров с фиксацией площади просвета от положения «открыто» до позиции «закрыто» с определенной степенью герметичности.

Применение запорной арматуры

Элементы запорной арматуры используются в инженерных системах общетехнического назначения и для работы в специальных условиях. Допускается монтаж на трубопроводы со следующими типами рабочей среды:

  • водой;
  • паром;
  • газами;
  • нефтью и нефтепродуктами;
  • химическими веществами, в том числе агрессивными (специальное исполнение).

Основными сферами применения являются предприятия жилищно-коммунального комплекса, энергосистемы, химическая, пищевая промышленность, сельское хозяйство, горнодобывающая, металлургическая, другие структуры.

В производстве запорной арматуры используются следующие материалы:

  • углеродистые и коррозионностойкие стали;
  • чугун;
  • титан;
  • цветные сплавы (латунь, бронза).

Виды запорной арматуры

Запорные устройства, перекрывающие поток рабочего вещества в трубе, классифицируются по способу остановки потока.

  • Задвижка. Ее запирающий элемент движется перпендикулярно потоку рабочей среды.
  • Вентиль. Ее запирающий элемент перемещается вдоль движения потока рабочей среды.
  • Шаровый кран. Ее запирающий элемент поворачивается вокруг оси устройства перпендикулярно потоку рабочей среды.

Задвижки

Изделия данного типа используются на технологических линиях и в транспортных трубопроводах промышленного назначения. Задвижка изготавливается в следующих исполнениях:

  • с ручным управлением;
  • с электроприводом в стандартном и взрывоопасном исполнении;
  • с гидроприводом.

На запорной арматуре большого диаметра при ручном управлении устанавливается редуктор с червячной, конической или цилиндрической передачей для уменьшения усилия на маховик. Если шпиндель задвижки расположен горизонтально, электропривод монтируют на опоре, червяк и роликоподшипник густо смазывают маслом.

  • условное давление, Р, МПа (кгс/кв. см): 0,16 (1,6) – 25,0 (250);
  • диаметр условного прохода, D, мм: 50–2000;
  • температура рабочей среды, К (°С): +213 (-60) − +838 (+565).

Классификация задвижек

По конструкции шпинделя запорной арматуры различают задвижки:

  • с невыдвижным (вращаемым) шпинделем. При открытии и закрытии элемент совершает только вращательные движения, резьба контактирует с рабочим потоком;
  • с выдвижным шпинделем. Запорный элемент движется поступательно, гайка и ходовая резьба вынесены из полости задвижки.

По конструкции затвора:

  • клиновые задвижки. Уплотнительные кольца в конструкции расположены под углом. Арматура может иметь цельный упругий или жесткий клин либо двухдисковый составной запирающий элемент;
  • параллельные задвижки (шиберные). Уплотнительные кольца расположены параллельно друг другу. Затвор запорного устройства может выполняться в форме листа или диска либо в виде двух дисков с распорным клином или пружиной. Параллельные задвижки чаще всего отливаются из чугуна, используются в системах транспорта газа и воды. Модели с выдвижным шпинделем монтируются на трубы с диаметром не менее 50 мм.

Особенности задвижек

Арматура имеет простую конструкцию, характеризуется неприхотливостью в эксплуатации, высокой степенью ремонтопригодности. Функционирует в позициях «открыто» и «закрыто». При частой фиксации затвора в промежуточном положении возникает вибрация, что приводит к разрушению задвижки.

Вентили

Вентилем называется устройство, в котором движение запирающего элемента производится посредством ходовой гайки и шпинделя (резьбовой пары). Арматура обладает свойством самоторможения, поэтому запорный орган можно оставлять в любом промежуточном положении.

Основные характеристики вентилей:

  • материал основных деталей − серый чугун марки не ниже СЧ18–36;
  • диаметр условного прохода, D (мм): 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200;
  • тип присоединения к трубопроводу: фланцевое или муфтовое;
  • материал уплотнений затвора: фторопласт-4, кислотощелочестойкая резина средней твердости;
  • рабочая среда: пар, вода;
  • максимальная температура в трубопроводе, К (°С) − 489 (225).

Классификация вентилей

По конструкции корпуса:

  • проходные. Вентили такого типа монтируются на прямолинейных участках трубопровода, где не допускается уменьшение потока рабочей среды. Проходная арматура имеет большой вес и высокое гидравлическое сопротивление;
  • прямоточные. Патрубки такого запорного вентиля расположены противоположно друг другу. Корпус более компактный, но длинный и тяжелый. Гидравлическое сопротивление ниже, чем у проходных моделей;
  • смесительные трехходовые. Такие запорные вентили могут иметь три или четыре присоединительных патрубка. Устройства используются для соединения нескольких потоков с разными рабочими средами: газообразными и жидкими. Смесительные вентили используют для стабилизации рабочей температуры, процесса разжижения, дозирования реагентов и т. д.;
  • угловые. Запорные вентили этого типа имеют перпендикулярно расположенные присоединительные патрубки, монтируются в местах поворота магистрали.

По типу регулирующего элемента:

  • односедельные. Клапан выполнен в виде иглы с переменным по длине сечением. Запирающий элемент может крепиться к шпинделю или быть с ним одним целым. Клапан монтируется в корпусе посредством резьбы, но не обеспечивает герметичность при закрывании. Вентиль подходит для работы в системах с небольшим потоком газа;
  • двухседельные. Такие вентили разгружают шток по оси при разности давлений на входе и выходе. Слабый подъем регулирующего элемента не обеспечивает достаточную плотность запирания.

По степени герметизации:

  • сальниковые. Они имеют простую конструкцию, невысокую стоимость. Устройство такого вентиля предусматривает возможность смены сальника или донабивки;
  • сильфонные. Предназначаются для работы с опасными (токсическими, взрывоопасными) веществами, когда утечка недопустима. Уплотнение отличается высокой надежностью, но не подлежит ремонту.
Читайте также:
Бюджетные стиральные машины: рейтинг недорогих и надежных машин-автоматов. Как выбрать качественную?

Особенности вентилей

Вентиль имеет достаточно простую конструкцию, характеризуется надежностью и удобством в использовании. Недостаток такой запорной арматуры – высокое гидросопротивление, которое приводит к образованию застойных зон.

Шаровые краны

Кран представляет собой изделие, в которой сферический запирающий элемент поворачивается вокруг оси, располагающейся произвольно по отношению к движению рабочего потока. Устройство дает возможность не только полностью перекрывать поток, но и регулировать его движение. Материал изготовления шаровых кранов ГОСТом не регламентирован, его устанавливает изготовитель для каждой конкретной модели. То же самое относится к рабочим средам, параметрам и применимости запорной арматуры. Основной характеристикой изделий является номинальный диаметр (DN). Для шаровых кранов этот показатель составляет от 10 до 500 мм.

Конструктивные требования

Шаровые краны должны открываться поворотом шпинделя по часовой стрелке, если в конструкторской документации не указано обратное. Для крайних положений предусмотрены ограничители поворота пробки. Расположение рукоятки должно соответствовать направлению проходного канала шара. В конструкции запорного устройства предусматривают также элемент, обеспечивающий непрерывную электропроводимость. Снятие статического напряжения осуществляется только искусственным путем.

Классификация шаровых кранов

Эту запорную арматуру классифицируют по типу проточной части корпуса, выделяя:

  • полнопроходные краны,
  • краны с зауженным проходом.

По типу присоединения к трубопроводу:

  • муфтовые,
  • фланцевые,
  • цапковые,
  • штуцерно-торцовые,
  • по приварку.

По состоянию крана с приводом:

  • нормально открытые (НО),
  • нормально закрытые (НЗ).

По типу управления:

  • с ручным приводом;
  • с механизированным приводом (гидро-, электро-, пневмоприводом);
  • с механизированным приводом и ручным дублером.

По количеству и типу соединяемых патрубков:

  • проходные;
  • угловые;
  • смесительные (с тремя и более патрубками).

Номенклатура шаровых кранов на некоторых заводах включает изделия для монтажа в грунт. Такие модели имеют высокую вентильную ось, которая вместе с маховиком выводится на поверхность земли.

Область применения шаровых кранов

Арматура данного типа широко используется в системах питьевого водоснабжения, отопления, в пожарных гидрантах, пневмосистемах, трубопроводах, транспортирующих масла, пищевые растворы, нефтепродукты, химически агрессивные вещества и т. д. Простая конструкция и легкое использование позволяют устанавливать их не только на промышленных объектах, но и в жилых домах.

Особенности запорных кранов

Шаровые краны неприхотливы в эксплуатации, имеют компактные размеры и малый вес, не требуют технического обслуживания. Для перекрывания потока не приходится долго вращать ручку шарового крана – достаточно повернуть ее на 90°.

В отличие от регулирующих моделей шаровые краны предназначены для перекрывания потока рабочей жидкости, то есть имеют два основных положения: «открыто» и «закрыто». Возможно плавное изменение скорости движения среды, но оставлять пробку в промежуточном положении нежелательно. Под давлением жидкости стачивается острая кромка крана и нарушается герметичность.

Стандартизация запорной арматуры

Основные параметры всех типов запорной арматуры регламентированы ГОСТом, поэтому при изготовлении на корпусы устройств наносят соответствующую маркировку. Цифровое и/или буквенное обозначение может содержать информацию о заводе изготовителе, материале изделия, диаметре условного прохода, допустимых рабочих параметрах и т. д. Маркировка ускоряет процесс выбора, а стандартизация размеров упрощает монтаж.

ООО «НЕМЕН» – официальный представитель крупнейших российских и европейских заводов в области промышленного оборудования.

Трубопроводная арматура. Виды, характеристики, сфера применения

Трубопроводная арматура используется при обустройстве систем, транспортирующих различные вещества и в зависимости от своего назначения делится на предохранительную, запорную, регулирующую, отводную и др. Также она незаменима, если требуется ремонт сети. Запорная арматура предназначена для изменения интенсивности потока среды (пара, жидкостей, нефтепродуктов, газа и др.) или его перекрытия. К таким изделиям относятся вентили, краны, клапаны, затворы и задвижки.

Запорная арматура — важный элемент любого трубопровода

Основные разновидности трубопроводной арматуры

Трубная арматура в общем случае подразделяется на такие виды:

  • запорная;
  • предохранительная;
  • регулирующая;
  • запорно-регулирующая;
  • обратная;
  • невозвратно-запорная;
  • распределительно-смесительная;
  • невозвратно-управляемая;
  • спускная (дренажная);
  • фазоразделительная;
  • отводная;
  • защитная (отключающая);
  • редукционная (дроссельная);
  • контрольная.

Запорную трубопроводную арматуру применяют для перекрытия с установленной герметичностью потоков рабочей среды, если выполняется ремонт сети. Основным назначением предохранительных элементов является автоматическая защита каналов и оборудования от недопустимого избыточного давления путем сброса избыточного количества носителя, регулирующих – корректировка параметров среды путем изменения расхода.

Обратите внимание! Трубопроводная запорно-регулирующая арматура совмещает функции соответствующих видов изделий.

Автоматическое предотвращение возвратного потока обеспечивается обратными элементами. Подвидами такой арматуры для трубопроводов являются невозвратно-запорные и невозвратно-управляемые изделия. В первом из них может осуществляться принудительное закрытие, а во втором – принудительное ограничение хода, закрытие и открытие.

Размер и тип арматуры подбирается в зависимости от назначения и размера трубопровода

Дренажные (спускные) элементы – это трубопроводная запорная арматура, которая предназначена для сброса из емкостей или систем рабочей среды. Если последняя находится в разных фазовых состояниях, то разграничение выполняется при помощи фазоразделительных изделий. Редукционная трубопроводная арматура снижает рабочее давление в системе путем повышения в проточной части гидравлического сопротивления.

Особенности промышленной трубопроводной арматуры

Поскольку трубопроводная арматура как готовый продукт должна соответствовать всем нормативным документам и требованиям безопасности, ее производство чаще всего налажено крупными предприятиями. Промышленная сфера применения элементов требует наличия автоматического режима работы, возможности дистанционного управления и высокой степени надежности. Такая запорная арматура может быть разделена на 5 типов:

  • общетехнического назначения;
  • для использования в особых условиях;
  • специальная промышленная;
  • транспортная и судовая;
  • сантехническая промышленная.
Читайте также:
Газобетон или пенобетон: характеристики, достоинства и недостатки

Первый тип изделий чаще всего выпускается серийно и подходит для применения в любой отрасли. Промышленная арматура второго типа используется в энергетических системах, имеющих высокие технологические характеристики, а также, когда выполняется установка или ремонт каналов транспортировки высокотоксичных и агрессивных сред.

К судовым и транспортным элементам предъявляются высокие требования. Их производство учитывает массу, габариты изделия и другие параметры, а также возможность их применения в различных климатических зонах. Специальная промышленная арматура разрабатывается и изготавливается по заказам отдельных ведомств и предприятий.

К арматуре для трубопроводов, транспортирующей агрессивные рабочие среды, предъявляются повышенные требования

Производство элементов

Для производства трубопроводной арматуры запорного типа используются ковкий чугун, если давление среды в канале не больше 1600 кПа либо сталь, если давление превышает указанное значение.

Обратите внимание! Ее изготовление выполняется на высококачественном и высокоточном оборудовании, расположенном на площади минимум 300 м 2 . Оно не всегда встречается в свободной продаже.

Производство элементов для трубопроводов требует наличия таких агрегатов и инструментов:

  • печи;
  • специального пресса;
  • станка для диагностики;
  • стола для сборки;
  • сверлильного и токарного станка;
  • ленточного конвейера;
  • воздушного компрессора для покраски;
  • различных других мелких инструментов.

Ремонт и обслуживание каналов малого диаметра возможно благодаря запорному оборудованию, производство которого основано на применении высококачественных сплавов меди и бронзы. Они предотвращают разрушение элементов от процессов коррозии и «прикипание» механизма к поверхности корпуса.

Типы запорных механизмов

Трубная арматура запорного типа представлена задвижками, клапанами (вентилями), кранами, затворами. Задвижкой называется такой механизм, у которого перемещение регулирующего и запирающего элемента происходит перпендикулярно оси движения рабочей среды, у клапана или вентиля – параллельно оси потока.

Производство вентилей основано на выпуске запорных изделий, диаметр прохода которых составляет до 30 см. Зачастую они используются в тупиковых участках, когда выполняется ремонт канала. У кранов элемент запирания либо регулирования, зачастую имеющий форму части либо полного тела вращения, поворачивается вокруг своей оси, которая расположена по отношению к направлению движения среды произвольно.

Одним из типов запорной арматуры являются задвижки, они бывают с автоматическим управлением

Задвижки характеризуются малой длиной и небольшим гидравлическим сопротивлением. Они бывают клиновые с составным, упругим или цельным клином и параллельные: однодисковые (шиберные) и двухдисковые. Последний тип задвижек применяется в трубопроводах с незначительным давлением.

Для затворов характерна дискообразная форма запирающего или регулирующего элемента, который поворачивается вокруг оси, расположенной перпендикулярно или под углом к потоку рабочей среды.

Задвижка как запорный элемент

Задвижки преимущественно используются как запорная арматура и, как правило, не предназначаются для регулировки расхода среды. При эксплуатации запирающий элемент устанавливается в крайние положения (закрыто, открыто). Производство задвижек обычно основано на изготовлении полнопроходных конструкций, когда не происходит сужение диаметров отверстий в соединительных патрубках.

Обратите внимание! Такие механизмы особо ценные для применения в магистральных трубопроводах, которые характеризуются постоянным высокоскоростным движением среды.

Их устройство предусматривает наличие выдвижного либо невыдвижного шпинделя. Из недостатков задвижек выделяют:

  • долгую процедуру закрытия и открытия;
  • довольно большую строительную высоту (элементы с выдвижным шпинделем);
  • быстрый износ уплотнительных поверхностей затвора и корпуса.

Недостатком задвижек с ручным управлением является долгая процедура открытия и закрытия

Промышленная сфера использования задвижек очень ограничена. Основными их характеристиками являются: температурный порог – до 450 ºС, выдерживаемое давление – до 25 тыс. кПа, возможный диаметр прохода – от 5 до 120 см. В качестве рабочей среды может выступать масло, пар, нефть, кислота, щелочь, вода и др.

Обзор видов задвижек

Шиберная задвижка отличается от обычной исполнением запирающего элемента. В ней используется клин из металла, который способен разрезать включения в среде, протекающей внутри тела механизма. Этот тип арматуры применяется для трубопроводов с фекальными стоками, целлюлозно-бумажными и др.

Клиновая задвижка устанавливается на сетях каналов для запирания потока среды, если проводится их ремонт. В ее конструкцию входит чугунный корпус, вращающийся шпиндель, который соединен с клином. Штампосварные клиновые задвижки применяются на трубопроводах, транспортирующих газообразные и жидкие среды, нейтральные к материалу изготовления основных деталей механизма. Их корпус и крышку получают сваркой отдельных элементов, изготовленных из листовой коррозионностойкой или углеродистой стали.

Управлять задвижками можно как электроприводами (гидравлическим, электрическим, иногда пневматическим), так и вручную. В последнем случае при большом диаметре элемента требуется установка специального редуктора для снижения прилагаемых усилий по его открытию/закрытию.

Для систем канализации используют шиберные задвижки, внутри которых присутствует стальной клин

Возможным также является ремонт чугунных и стальных задвижек. Первый тип выдерживает температуру до 225 ºС. На вертикальном трубопроводе чугунная задвижка ставится плашмя, чтобы шпиндель был повернут горизонтально, а на горизонтальном – маховиком вверх, шпиндель расположен вертикально.

Условия применения и типы клапанов

Клапаны – это устройства, которые устанавливаются на трубопровод или сосуд и предназначаются для закрытия либо открытия при наступлении некоторых условий, например, изменении направления потока среды в канале, повышении давления. Они бывают односедельные и двухседельные, последние чаще используют как регулирующие и распределительные.

По направлению потока через клапан такую арматуру делят на угловую (поток на выходе перпендикулярен потоку на входе), проходную (направление потока на выходе и входе одинаково) и прямоточную (проходную, в которой спрямлена линия движения потока). Для полного перекрывания потока среды в канале, а также его пуска, исходя из требований технологического процесса, который обслуживается таким трубопроводом, применяется запорный клапан. Он обеспечивает хорошую герметичность как по отношению к внешним условиям, так и в затворе.

Обратите внимание! Обратный клапан устанавливается на трубопровод с целью исключения движения газа либо жидкости в обратном направлении при обрыве или течи из канала, или отключении насоса.

Запорно-регулирующая арматура позволяет контролировать расход рабочей среды трубопровода

Читайте также:
Как и где можно хранить велосипед : описание и особености, фото

Выделяют также регулирующие (обеспечивающие контроль расхода среды путем изменений размера сечения) и запорно-регулирующие клапаны, совмещающие в себе 2 функции. К достоинствам таких механизмов можно отнести возможность применения в вакууме, агрессивной и коррозионной среде, при высоких давлениях и температурных режимах, простой ремонт и обслуживание.

Устройство и классификация кранов

Кран может представлять собой запорный, регулирующий или распределительный механизм и предназначается для работы с жидкими (в т. ч. вязкими) и газообразными средами. Для ремонта трубопроводной арматуры такого типа необходимо знание его конструкции и особые навыки. Основными деталями крана являются затвор (пробка) в виде шара, конуса или цилиндра со сквозным отверстием и корпус. Для изготовления элементов применяется латунь, бронза, чугун, сталь, а для агрессивных сред – фарфор, пластмасса и т. д.

Классификация кранов осуществляется по таким признакам:

  • направление потока и число патрубков: проходные, трехходовые, угловые, многоходовые;
  • характер движения затвора: с отжимом (подъемом) или с вращением (без подъема) затвора;
  • тип привода: с гидро-, пневмо-, электроприводом, ручные;
  • форма затвора: игольчатые, шаровые, конусные, цилиндрические;
  • способ герметизации: натяжные, сальниковые.

Кран управляется путем вращения затвора. При полном закрытии хода среды угол поворота составляет 90 градусов, при меньших значениях происходит частичное перекрытие потока и устройство может применяться в качестве регулирующего механизма.

Обычный шаровый вентиль можно встретить практически в каждом доме и квартире

Особенности применения затворов

Поворотный дисковый затвор используется для отопления, пара, водоснабжения, неагрессивных сред, нефтехимии. Видовое разнообразие механизмов представлено также элементами с электроприводом и стальными устройствами. Последний тип, исходя из эксплуатационных условий, может быть изготовлен из углеродистой, легированной или нержавеющей стали.

Такие затворы, в отличие от чугунных, рассчитаны на работу в более сложных условиях:

  • минимальное значение температуры окружающей среды: от -60 градусов;
  • температура среды (рабочей): до +700 градусов;
  • работа в окружающей среде агрессивного характера.

Использование стали позволяет устанавливать затворы на трубопроводы с высоким давлением (до 100 кгс/см 2 ). Основными достоинствами подобных поворотных механизмов являются:

  • простой монтаж и ремонт;
  • возможность установки в стесненных условиях;
  • малый вес и длина (по сравнению с задвижкой);
  • несложная замена управляющей манжеты (ее ресурс – десятки тысяч циклов закрытия/открытия);
  • стоимостная доступность;
  • исключено заклинивание и прикипание после долгой эксплуатации.

Еще один вид затвора – фланцевый, который состоит из корпуса с уплотнением, диска и фланца с уплотнением.

Обратите внимание! На корпус механизма всегда наплавляют защитный состав, увеличивающий срок использования изделия.

Управление поворотными дисковыми элементами обеспечивается рукояткой (с/без фиксатора), редуктором, электро-, пневмо- и гидроприводом.

Запорная арматура необходима, если выполняется обслуживание трубопроводов, их строительство или плановый, систематический ремонт. Разнообразие видов элементов, производство которых основывается на выполняемых ими функциях и особенностях использования, достаточно велико и представлено многими изготовителями.

Виды запорной арматуры их классификация

Газ, вода или другая жидкость, которая перемещается по трубопроводу ─ поток среды. Запорная арматура применяется для перекрытия потока среды в случае ремонта трубы. К запирающей арматуре относятся контрольно ─ спускные устройства, пробно ─ спускная арматура, которая служит для показания уровня среды в емкости, а также для выхода воздуха, снятия пробы и дренажа.

  1. Назначение и область применения
  2. Эксплуатационные характеристики
  3. Материал для изготовления запорной арматуры
  4. Типы запорной арматуры
  5. Вид арматуры по способу присоединения к системе
  6. Вид арматуры по области применения
  7. Вид запорной арматуры по функциональному назначению
  8. Маркировка и классификация, требования к стандартам
  9. Преимущество и недостатки
  10. Заключение

Назначение и область применения

Запорная арматура для трубопроводов распределяет и регулирует, отключает циркулирующий в трубе поток среды.

  • в отопительный сезон для обнаружения «утечек» на трассе используются отсекающие задвижки для закрытия подачи горячей воды;
  • определение загрязненности «грязевиков» в системе водоснабжения.

Запорная арматура классификация по назначению:

  1. Промышленная. Применяется в народном хозяйстве и промышленности, горячее водоснабжение. Эта категория оборудования работает в разных условиях:
  • радиоактивная среда;
  • сыпучие продукты производства;
  • высокое давление, перепад температур
  • газопровод;
  • нефтяной трубопровод;
  • другие условия.
  1. Судовое оборудование. Применяется на кораблях и судах морского и речного флота. Требования:
  • вес (минимальный);
  • стойкость к вибрации;
  • надежность;
  • способность работы в особых условиях.
  1. Санитарно-техническое устройство. Используется в ванной комнате, бачок в санузле, газовые колонки, бойлеры, душевые кабины. В инженерных системах домашнего водоснабжения.
  2. Запорные механизмы специального действия. Изготавливаются по особым требованиям. Пример: арматура на атомной станции, нефтепроводах.

Эксплуатационные характеристики

Качественная работа трубопроводных систем зависит от правильного выбора кода изделия ОКПД 2 (вентили, краны, задвижки, другое оборудование).

Необходимо учитывать эксплуатационные характеристики:

  • номинальный диаметр трубопровода, который характеризует пропускную способность потока среды;
  • номинально допустимое давление в трубопроводе;
  • в какой среде работает запирающее устройство, класс герметичности;
  • параметр температур рабочей среды (минимальное и максимальное значение);
  • стойкость к коррозии.
Читайте также:
Деревянный потолок в частном доме

Материал для изготовления запорной арматуры

Устройства запорной арматуры в большинстве изготавливаются из антикоррозийной стали (нержавейка) или чугуна. Другой материал в изготовлении мало применяется, так как устройство контактирует с агрессивной средой: вода, масло, газ, пар, которые вызывают коррозию.

В пластиковых инженерных домовых сетях запорную арматуру изготавливают из пластмассы. Для изготовления оборудования кроме чугуна и нержавейки применяют сплав: сталь, чугун, бронза. Применяется для изготовления специального оборудования титан. Современные краны изготавливают из фарфора, бронзы и пластика.

Типы запорной арматуры

Различается четыре типа запорной арматуры: кран, задвижка, дисковый затвор, клапан.

Разновидность клапана: игольчатый, тарельчатый, односедельный, двухседельный. Принцип работы: в устройстве регулятор работает параллельно потоку среды, находящейся в трубопроводе.

Задвижка имеет армированную конструкцию, и регулятор работает по отношению к потоку на 90 градусов.

В кране регулятор вращается и с потоком не связан, виды: шаровый, дисковый, конусный.

Дисковый затвор ─ регулятор дисковой формы вращается по оси вокруг себя и расположен под углом 90 градусов к потоку среды трубопровода.

Вид арматуры по способу присоединения к системе

Важным параметром для запирающего оборудования является вид присоединения к трубопроводу. Распространенные виды:

  • фланцевое соединение;
  • резьбовой монтаж, с применением муфт;
  • штуцерное соединение;
  • сварка.

Фланцевое соединение различается по форме: круглый фланец, квадратный или треугольный. Универсальным фланцевым соединением считается круглый фланец, такое соединение применяется в трубопроводах разного давления. Квадратный фланец ограничен 20 атмосферами давления.

Резьбовое соединение применяется для трубопроводов небольшого диаметра и давления не выше 1,6 МПа. В таком соединение резьба есть на арматуре и трубопроводе. Различают соединения с внешней резьбой и внутренней резьбой. Есть разные стандарты резьбы. Для усиления соединения применяются уплотнители ─ лента ФУМ, нить льна, густая смазка. Применяется соединение в монтаже арматуры: задвижки, клапаны, разделители потока.

Штуцерное соединение применяют в трубопроводах ДУ-5 не более. Соединительный конец, накидной гайкой используя внешнюю резьбу, прижимается к трубе. Таким соединением в магистральный трубопровод внедряют измерительные приборы.

Сварочное соединение применяется в трубопроводах с вредной для здоровья человека средой. Основной параметр соединения ─ сварной шов не должен быть слабее толщины стенки трубы. Необходимо производить предварительную подготовку трубы для сварки.

Вид арматуры по области применения

На трубопроводе магистрального значения в качестве запорного оборудования устанавливается задвижка. Основной элемент устройства ─ шпиндель. Он бывает выдвижной или неподвижный. Этот вид запорного оборудования имеет разные технические характеристики, разную степень устойчивости к агрессивной среде.

Так как задвижки не изготавливаются из материала химической устойчивости, их применяют в инженерных системах водоснабжения, отопления.

Вентиль ─ устройство, в котором запор двигается по резьбовому соединению. Когда вращаем вентиль, шток с маховиком двигаются, происходит действие «включать» или «выключать» поток. Отверстие для среды делается меньше или больше. Применяется для регулирования жидкости или газа в трубе.

Кран шаровый имеет литой корпус, двухстороннюю резьбу для соединения с трубопроводом. Ручкой перекрывается поток среды. Есть прокладка уплотнительная под ручкой.

  • проходной, многоходовой;
  • ручной, имеющий электропривод;
  • затвор крана может двигаться закручиванием или прижимом.

Применяется водопроводный кран для подачи и запирания жидкости.

Запорный клапан ─ вид арматуры применяемый в трубопроводах. Маховик регулирует положение заслонки. Есть модели с электрическим приводом, они дорого стоят. Область применения ─ системы канализации, нельзя использовать в средах с температурой выше 50 градусов Цельсия.

Затвор ─ основной представитель запорного и регулирующего оборудования. Он состоит из стального корпуса и элемента перекрывающего поток среды в трубопроводе, который расположен под углом 90 градусов к потоку. Он применяется в любых трубопроводах.

Вид запорной арматуры по функциональному назначению

Запорная арматура по назначению применяется в разных видах водопроводов:

  1. Общепромышленный тип: стандартный трубопровод, работа в обычных условиях. Изделие имеет средние технические характеристики.
  2. Нефтепромышленность. Большие размеры устройства. Адаптация к работе с вязкими веществами.
  3. Специальные трубопроводы. Токсичные или химические среды. Арматура имеет технические характеристики для работы под высокой нагрузкой, предельные нормы безопасности.
  4. Трубопроводы военного назначения. На оборудование этих комплексов распространяется секретность. Изготавливают такое оборудование предприятия, выигравшие государственный заказ.
  5. Судостроение и автомобилестроение. Используется изделия исходя из габаритов и конструктивных особенностей транспорта.
  6. Санитарно-технический трубопровод. Арматура применяется в быту, работа сантехника: шаровые краны для подключения бойлера, регулятора давления, сливного бачка, унитаза. Она служит для прекращения потока в трубопроводе, регулировке его количества за временной промежуток. Именно запорные устройства обеспечивают качественную работу сантехнического оборудования.

Маркировка и классификация, требования к стандартам

Все запорное оборудование маркируется по ГОСТу №4666-75. Есть разные виды нанесения маркера:

  • штамповочная маркировка;
  • гравирование;
  • установка клейма.

Одним из видов маркировки является окраска изделия по виду изготовления:

  • в синий цвет окрашивается арматура из легированной стали;
  • в черный цвет из ковкого чугуна;
  • в серый из углеродистой стали;
  • антикоррозийная сталь окрашивается в голубой цвет;
  • материал из цветного металла не имеет окраски.

Преимущество и недостатки

Наименование Преимущество Недостаток
Кран Незначительные габариты

Прост в эксплуатации

Устойчив к загрязнению

Допускается работа в тяжелых условиях:

  • перепад температур
  • вакуум
  • высокое давление
  • агрессивная среда

В зоне застоя среды образуется коррозия

Конструктивная простота изделия

Возможность применения в различных условиях

Сложность в ремонте

Применение на трубопроводах большого диаметра

Заключение

Выбирая нужное оборудование, помните, что в паспорте указаны технические параметры для оптимальной работы, на соответствующем трубопроводе. Рекомендуется выбирать изделия из действующего каталога. Основные показатели для выбора: тип соединения с системой, технические данные трубопровода. Выбирается из описания условий применения материал запорного устройства: чугун, цветмет, сталь, другой материал.

Признаки классификации и отличительные черты основных четырех типов арматуры:

Запорная арматура

Запорная арматура — наиболее популярная разновидность трубопроводной арматуры. Предназначена она для отсекания потока любой среды в инженерных системах.

Виды запорной арматуры по сфере применения

Изготавливают запорную арматуру из чугуна, стали, меди и даже пластмассы если сами коммуникации пластиковые.

Классифицируют ее по разным признакам. В зависимости от сферы применения её классифицируют следующим образом:

  1. Промышленная. Эти устройства выпускают серийно и применяют в различных сферах. Они есть в водопроводных, отопительных, газопроводных системах, в паропроводах.
  2. Общепромышленная. Используют эту группу изделий в таких условиях, где эксплуатация происходит при высоком давлении, низких или высоких температурных режимах. Такую арматуру устанавливают на трубопроводах, перемещающих агрессивные, токсичные, радиоактивные среды. Это запорные изделия коррозионно-стойкие, фонтанные, криогенные, с обогревом, предназначенные для сыпучей среды.
  3. Специальная. Её конструируют и изготавливают по заданным техническим регламентам, т.е. по спецзаказу.
  4. Судовая. Используют в на судах морских и речных. К ней предъявляют повышенные требования: невосприимчивость к вибрации, определенный вес, повышенная надежность.
  5. Сантехническая. Это самая популярная и обширная группа изделий, которые есть в каждом доме. Устанавливают такую арматуру на самых разных коммуникациях, эксплуатируемых пользователями. Без неё не сможет функционировать сантехника, бытовые приборы. Характерная особенность — небольшие присоединительные диаметры. Управление в основном происходит вручную, исключение — газовые защитные клапаны и регуляторы давления.
  6. Уникальная. Изготавливают в основном для экспериментальных промышленных установок.

Вид арматуры по типу присоединения к системе

Тип присоединения — один из ключевых параметров при проектировании трубопроводной арматуры. Самыми популярными видами являются соединения:

  • фланцевые;
  • резьбовые муфтовые;
  • штуцерные;
  • приварные.

Для существующей трубопроводной магистрали этот вопрос не актуальный, поскольку вариантов нет, их диктует сама система.

Фланцевый тип присоединения

Вся арматура фланцевого типа различается по единственному признаку — форме фланцев. Они бывают круглыми, квадратными, треугольными. Два первых встречаются наиболее часто. Круглые фланцы универсальны, они подходят для любых давлений. Ограничением для применения квадратных фланцев является давление выше 20 атмосфер.

Присоединительные фланцы должны плотно прилегать к ответным фланцам на трубопроводе. Их стягивают болтами или шпильками. Для этого в обоих элементах есть отверстия. Для лучшего прижима крепеж затягивают гайками. Повышают герметичность прокладки, размещенные между фланцами. Это разъемное соединение, поэтому проблем при монтаже и демонтаже не возникает. К достоинствам изделий относят:

  • прочность и надежность;
  • стойкость к высокому давлению;
  • хорошая герметичность.

Главные недостатки такого метода монтажа — возможное ослабление крепежа, внушительные габариты, немалая масса, высокая цена.

Изготавливают фланцы из стали либо чугуна — ковкого или серого. Ковкий чугун лучше, чем серый выдерживает большие температурные перепады и высокое давление. Литые стальные фланцы очень прочные, но на них негативно влияют пластические деформации.

Резьбовое соединение

Применяют этот тип присоединения для трубопроводов с наибольшим диаметром — до ДУ-50 и для давлений до 1,6 МПа. В этом случае резьба присутствует как на трубе, так и на арматуре. Даже если на трубопроводе резьбы нет, ее всегда можно нарезать. С одного конца арматуры этого типа имеется шестигранник для возможности применения разводного ключа для накручивания.

Резьбовые соединения бывают двух исполнений — с внутренней резьбой и внешней. С двух сторон изделия может быть разная резьба — внутренняя с одной и наружная с другой или идентичная с обеих сторон. Стандарты резьбы также встречаются разные.

Усиливают резьбовое соединение путем использования уплотнителей — льняной нити, ленты ФУМ, густых смазок. Такое соединение используют для монтажа самой разной запорной арматуры — клапанов, задвижек, разделителей потоков.

К плюсам резьбовых соединений причисляют отсутствие дополнительных элементов для установки, низкую цену, простоту монтажа и замены. Минус — непригодность для магистралей с высоким давлением.

Соединение штуцерное

Применяют этот тип для присоединения арматуры совсем малых диаметров — до ДУ-5. В этом случае присоединительный конец имеет внешнюю резьбу и прижимается к трубе накидной гайкой. Посредством штуцерного соединения в магистраль внедряют различные измерительные приборы.

Используют его для небольшого перечня специфических труб таких, как лабораторные.

Сварное соединение

Приварное соединение необходимо на тех магистралях, которые пропускают среды, опасные для здоровья. Здесь нужна идеальная герметичность, поскольку даже самые малейшие утечки недопустимы. Главное условие — сварочный шов не должен быть слабее стенки трубы.

Выполняют соединения двумя способами:

  1. Встык, когда сцепление для исключения перекоса деталей дополняют подкладным кольцом.
  2. В раструб. При этом сварочный шов находится на наружной стороне трубы.

Грамотное соединение сваркой является самым надежным, на 100% герметичным. Сварке предшествует подготовка концов трубы. К достоинствам приварного соединения относится низкая стоимость, незначительный вес, небольшие габариты.

Минусы проявляются в том, что использование такого способа соединения невозможно без привлечения квалифицированного персонала. Демонтаж арматуры очень трудоемкий.

Запорная арматура для сливного бочка унитаза

В быту очень часто приходится иметь дело с арматурой для сливного бочка унитаза. Более подробно о ней, её видах, правильной установке и регулировке можно узнать в отдельной статье: сливная арматура для бочка унитаза.

Классификация запорной арматуры по способу регулировки потока

В зависимости от того, как осуществляется управление потоком рабочей среды, запорную арматуру делят на такие типы:

  1. Краны.
  2. Запорные вентили.
  3. Заслонки.
  4. Задвижки.

Характеристики кранов

Они бывают шаровыми и пробковыми. Первые применяют в основном в бытовых трубопроводах. Вторые — в магистралях, транспортирующих нефтяные фракции, газ, воду. В первом случае элемент, отсекающий поток — шар, во втором — конус в форме пробки.

Конструкция запорного крана предельно проста. Основные детали — корпус и запирающий элемент. В зависимости от производительности арматура подразделяется на полнопроходную (90 – 100%), неполнопроходную (40 – 50%), стандартную (70 – 80%). Регулировку осуществляют посредством маховика или электропривода. Есть краны с дистанционным управлением.

Главный элемент шарового крана — запор, имеющий вид хромированного шара, вдоль одной его оси имеется отверстие. Расположен он между двумя уплотнительными кольцами (седлами) в центре корпуса. Параметры запора зависят от сечения трубы.

Открытие/закрытие происходит при смещении шарика из стали во время поворота рычага. Когда отверстие ориентировано по продольной линии трубы, осуществляется подача рабочей среды. При перпендикулярном положении отверстия поток перекрыт. В конструкции этой арматуры нет трущихся элементов, из-за чего потери воды незначительны.

Наиболее популярны краны шаровые латунные и стальные из стали углеродистой, нержавеющей и содержащей молибден. Есть шаровые краны пластиковые устойчивые к агрессивной химии. Герметичность у таких изделий низкая, они обладают повышенной чувствительностью к твердым включениям, находящимся в потоке и высокой температуре.

Внедряют их в системы как холодного, так и горячего водоснабжения, но с температурой не выше 65⁰. Краны из нержавейки встраивают в магистрали диаметром выше 50 мм. Предназначены изделия для функционирования в условиях высоких температур и давления. Для применения в быту эти краны слишком дорогие.

Вентили запорные

Это арматура, предназначенная как для перекрытия, так и для регулирования потока. Манипулируют ими посредством маховика или электропривода. Разные экземпляры предназначены для определенного температурного режима. Большие модели чаще всего бывают фланцевыми, а маленькие подсоединяют муфтами.

Вентилями поддерживают нужное давление в магистрали, а также смешивают жидкости в заданном соотношении. Запорный узел регулирует поток следующим образом:

  1. Маховик передает свои вращательные движения шпинделю.
  2. Он начинает перемещаться, совершая движения возвратно-поступательного характера.

Запускается шпиндель вручную, или посредством сервопривода. Самый популярный тип вентиля — проходной. Врезают его в ровные участки магистрали. Главный недостаток этого вида арматуры — немалое гидравлическое противодействие.

Прямоточные вентили этого недостатка лишены. Их устанавливают в зонах, где на его выходе нельзя уменьшать расход жидкой среды. Корпуса вентилей бывают чугунными, стальными, бронзовыми, латунными. Первые относятся к общетехнической запорной арматуре, подключаются посредством фланцев и муфт.

В высокотехнологичных процессах, где требования к рабочей среде особо жесткие, используют стальные вентили. Подключение у них фланцевое.

В следующем ролике показан внешний вид различных вентилей, а также их конструктивное устройство.

Вентили из бронзы и латуни нашли применение в водоснабжающих, отопительных системах зданий. Присоединяют их при помощи фланцев, путем приварки или муфтового соединения. Направление перемещения жидкости указано на корпусе. Регулируют поток посредством золотника, находящегося на штоке.

Особенности заслонок

Запорные элементы этого вида монтируют в системы с низким давлением, поскольку они не обеспечивают большую герметичность. Это магистрали канализационные и с химическими жидкостями. Подсоединяют заслонки при помощи фланцев или сварным способом. Запорной деталью является диск, крутящийся вокруг оси. Чаще всего корпус бывает чугунным, а диск — стальным.

Задвижки

Эти запорные узлы представляют собой предельно простую конструкцию, перекрывающую свободное движение среды. Они выдерживают высокую температуру и давление. Применяют их в магистралях, пропускающих неагрессивные составы. Запорным элементом у них является клин, диск или лист. Он осуществляет движения возвратно-поступательные, вертикальные по отношению к оси движущейся лавины.

Делят задвижки на полнопроходные и усеченные. У первых диаметр седла и соответствующий параметр трубопровода одинаковы. Во вторых сечение седла меньше сечения трубы. Устанавливают эту запорную арматуру на магистрали, у которых присоединительный диаметр превышаем 50 мм. Поток в них необходимо перекрывать плавно, чтобы не спровоцировать гидравлический удар.

Преимущества задвижек перед другими видами аналогичных изделий в простоте конструкционного исполнения и обслуживания. Они обладают небольшими габаритами, малым сопротивлением. Производят их из чугуна, стали, цветных металлов. Управляют ими вручную, посредством гидро- или электропривода.

Маркировка запорной арматуры

Ключевые размеры запорной арматуры всех видов соответствуют ГОСТ, поэтому производители обязательно оставляют на корпусах изделий соответствующую маркировку. В ней содержится информация о производителе, материале, ДУ, рабочих размерах. Стандартизация параметров упрощает установку арматуры, а маркировка выбор.

Строительная арматура.

Кроме запорной и трубопроводной арматуры в строительстве часто приходится иметь дело с арматурой в виде стальных или пластиковых стержней.

Очень часто такую арматуру используются для создания силового каркаса внутри бетонных конструкций.

Подробнее об этом виде арматуры можно узнать в отдельной статье: строительная арматура, виды характеристики.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: