Стальная запорная арматура что это такое

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.

Стальная запорная арматура что это такоеАрматура с фленцевым соединением.

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.

Стальная запорная арматура что это такоеАрматура с резьбовым соединением.

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.

Стальная запорная арматура что это такоеАрматура с штуцерным соединением.

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.

Стальная запорная арматура что это такоеАрматура под приварку.

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

Стальная запорная арматура что это такоеАрматура для 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.

Стальная запорная арматура что это такоеКран.

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.

Стальная запорная арматура что это такоеУстройство шарового грана.

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.

Стальная запорная арматура что это такоеУстройство запорного проходного вентиля.

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. 
Читайте также:  Фольгированный утеплитель для труб водопровода

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.

Стальная запорная арматура что это такоеСхема прямоточного вентеля.

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.

Стальная запорная арматура что это такоеУстройство заслонки.

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.

Устройство задвижки.

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.

Какая запорная арматура для трубопроводов есть на рынке и какую лучше использовать

Содержание:

Функционирование трубопровода требует его постоянного обслуживания. Для этого используют разные виды трубопроводной арматуры — предохранительную, спускную, запорную и т.д. К примеру, чтобы частично или полностью перекрыть движение рабочей среды в системе, применяют запорную арматуру для трубопроводов. О характеристиках и типах арматуры трубопроводов будет рассказано в этой статье.

Стальная запорная арматура что это такое

Виды арматуры для трубопроводов

Выделяют следующие виды трубной арматуры:

  • регулирующая;
  • запорно-регулирующая;
  • невозвратно-запорная;
  • запорная;
  • предохранительная;
  • обратная;
  • невозвратно-управляемая;
  • смесительно-распределительная;
  • дренажная (спускная);
  • отводная;
  • отключающая (защитная);
  • редукционная (дроссельная);
  • фазоразделительная;
  • контрольная.
  • Как нетрудно догадаться, каждая разновидность продукции предназначена для определённых целей, которым соответствует и устройство трубопроводной арматуры.
  • Например, запорную трубопроводную арматуру используют для перекрытия движения рабочей среды (или совокупности сред) с целью проведения профилактических работ в сети.
  • Предохранители служат для защиты трубопровода от превышения рабочего давления, в результате которого система может выйти из строя, путём сброса излишков перемещаемой среды.
  • Регулирующая арматура предназначена для поддержания нужного количества носителя с помощью изменения его расхода.

Стальная запорная арматура что это такое

  1. Возникновение возвратного потока, снижающего производительность системы, предотвращается обратными элементами (в частности, невозвратно-запорными и невозвратно-управляемыми).
  2. Сброс из трубопроводной системы рабочей среды осуществляется путём использования спусковых, или дренажных, приспособлений.
  3. Разделение фаз (при условии, что в трубах перемещается несколько фазовых состояний среды) производится при помощи фазоразделительных элементов.

Рабочее давление в системе при необходимости снижается благодаря применению редукционной арматуры.

Типы трубопроводной арматуры

Сфера использования арматуры для трубопроводов достаточно широка, она используется во всех типах промышленных трубопроводов, в том числе и в технологически опасных производствах (при перемещении ядовитых, взрывчатых, экологически опасных веществ). Поэтому характеристики трубопроводной арматуры должны полностью соответствовать государственным стандартам безопасности. Обычно производством таких изделий занимаются крупные предприятия.

Сообразуясь с планируемым применением трубной арматуры, выделяют продукцию:

  1. Общетехнического применения.
  2. Для особых условий.
  3. Промышленную специальную.
  4. Судовую и транспортную.
  5. Промышленную сантехническую.

Изделия общего назначения производятся серийно и могут применяться в любой сфере производства.

Для перемещения высокотоксичных, агрессивных, взрывоопасных веществ используют арматуру второго типа. Её же применяют в системах энергоснабжения, для которых предусмотрены особые условия работы.  «Какие виды трубопроводной арматуры лучше использовать – характеристики, преимущества, сфера применения».

Стальная запорная арматура что это такое

Судоходство и транспортные перевозки осуществляются в разном климате и при варьирующихся габаритах транспортных средств, которым должна соответствовать судовая или транспортная арматура.

Специальная промышленная трубопроводная арматура выпускается по специальным проектам предприятий и в соответствии с предъявляемыми ими требованиями (подробнее: «Какая бывает промышленная трубопроводная арматура – виды и характеристики»).

Промышленные сантехнические элементы, как можно догадаться, используются при установке и эксплуатации промышленной сантехники.

Условия производства арматуры

Материал изготовления трубопроводной арматуры определяется будущей областью её применения. Если система (или участок системы) будет работать при давлении до 1,6 МПа, используется ковкий чугун; если больше — сталь. Для трубопроводов небольшого сечения используются высококачественные медные сплавы, благодаря которым не допускается коррозия элементов и прикипание арматуры к трубам.

Следует отметить, что производство арматурных элементов — дело сложное и высокотехнологичное, поэтому должно осуществляться на специальном промышленном оборудовании.

Для производства изделий необходимы:

  • печь;
  • пресс специального назначения;
  • станок для диагностики;
  • стол, на котором осуществляется сборка;
  • токарный станок;
  • сверлильный станок;
  • конвейер;
  • воздушный компрессор для покраски изделий;
  • вспомогательные инструменты и приспособления.

Запорные устройства: классификация и применением

Основные виды запорной арматуры для трубопроводов — задвижки, вентили, клапаны, краны и затворы. Для задвижек характерно движение запирающего элемента под прямым углом к продольной оси трубы, для клапанов — параллельно.

Вентили

Возможно применение вентилей на запорных изделиях диаметром до 0,3 м. Часто они применяются в конечных (тупиковых) участках системы во время ремонта.

Запирающий элемент, нередко представляющий собой тело вращения или его часть, поворачивается вокруг оси, расположенной по отношению к оси трубы под произвольным углом.

Могут использоваться вентили в качестве не только запорной, но и регулирующей арматуры.

Стальная запорная арматура что это такое

Задвижки

Задвижки — это запорные элементы небольшой длины, предназначенные для работы в системах с малым гидравлическим сопротивлением.

По конструкции они бывают клиновыми (с составным, упругим, цельным клином) и параллельными (шиберными). В системах с небольшим давлением применяются задвижки последнего типа.

Основное предназначение задвижек — выполнять запорные функции; в большинстве случаев как регулирующие элементы они не используются. Во время работы задвижки могут быть выставлены в две возможные позиции: закрыто или открыто.

Лучше всего применять такие элементы в полнопроходных системах, то есть при отсутствии уменьшения сечения труб в патрубках. Например, задвижки идеальны для использования в магистральных трубопроводах, где рабочая среда перемещается непрерывно и с высокой скоростью.

Отличительная конструктивная особенность задвижки – присутствие шпинделя, который, в зависимости от конструкции, выдвигается или нет.

Читайте также:  Как заварить трубу в 530

Среди недостатков этих арматурных элементов следует отметить длительность закрывания и открывания, большую относительную высоту изделия (если шпиндель выдвижной), серьёзный износ поверхностей корпуса и затвора и ограниченность применения.

Задвижки применяются при температурах до 450°С, давлении до 25 МПа, в диапазоне диаметров труб 0,05-1,2 м. Рабочей средой могут являться вода, пар, щёлочи, кислоты, нефть и т.д.

  «Какие бывают трубопроводы пара и горячей воды – их особенности и правила монтажа».

Стальная запорная арматура что это такое

Как уже отмечалось, задвижки бывают двух основных типов: шиберные и клиновые.

В конструкцию шиберных элементов включён металлический клин, при движении разрезающий инородные элементы рабочей среды. Шиберными задвижками оснащаются трубопроводы для фекальных стоков, целлюлозно-бумажного производства и т.д.

В случае же необходимости проведения периодического ремонта элементов системы устанавливают клиновые задвижки, состоящие из чугунного корпуса, внутри которого установлен соединённый с клином вращающийся шпиндель.

Клиновые задвижки используют при обслуживании систем транспортировки газов и жидкостей, не реагирующих с материалом изготовления трубопровода.

Корпус и крышка таких изделий свариваются из вырезанных из листовой коррозионностойкой или углеродистой стали деталей.

Закрыванием и открыванием задвижек можно управлять вручную или при помощи электроприводов – гидравлических, пневматических или электрических. При регулировании положения элемента вручную следует позаботиться и об установке редуктора, позволяющего не затрачивать на процесс слишком много сил.

Клапаны

  • Предназначение клапанов – открываться и закрываться при определённых условиях, например, при достижении какого-либо уровня давления или смене направления движения рабочей среды.
  • Изделия подразделяют на одно- и двухсёдельные, причём обычно в производстве используется второй тип, одновременно осуществляющий распределительные и регулирующие функции.
  • Основываясь на направлении протекания рабочей среды, клапаны делят на угловые (направление меняется на 90°), проходные (направление не меняется) и прямоточные (линия движения среды выпрямляется).

Чтобы полностью перекрыть движение потока внутри труб, используют запорные клапаны.

Эта арматура обеспечивает максимальную надёжность и герметичность системы.

Стальная запорная арматура что это такое

  1. Если возникает необходимость не допустить смены движения рабочей среды (к примеру, при выходе из строя насоса и повреждении или обрыве несущего канала), используют обратные клапаны.
  2. С помощью регулирующих клапанов можно контролировать количество подаваемой в систему жидкости или газа, изменяя размер входного отверстия.
  3. Запорно-регулирующие клапаны, как ясно из названия, осуществляют одновременно две функции.

Все клапаны, при условии надлежащего качества изготовления и установки, пригодны для работы в вакууме, коррозионных средах, в условиях повышенных температуры и давления. Эту трубопроводную арматуру сравнительно просто ремонтировать и обслуживать.

Краны

Более универсальный вариант трубопроводной арматуры – краны. Их можно использовать как запорные, регулирующие или распределительные устройства. Подходят краны для любых, в том числе вязких, жидкостей и газов. Ремонт этих приспособлений требует больших усилий и наличия опыта.

Краны состоят из затвора (или пробки) шарообразной, конусообразной или цилиндрической геометрии, с отверстием в центре, и корпуса. Производятся эти запорные элементы из латуни, бронзы, чугуна и стали, а в случае более агрессивных внутренних условий – из фарфора или специального пластика.

Стальная запорная арматура что это такое

Краны принято подразделять на группы в зависимости от:

  • направления движения потока и количества патрубков (проходные, трёхходовые, угловые, многоходовые);
  • принципа движения затвора (с отжимом, или подъёмом, или с вращением, без подъёма, затвора);
  • способа управления (ручные, с электро-, пневмо-, гидроприводами);
  • геометрии затвора (игольчатые, конусные, шаровые, цилиндрические);
  • способа обеспечения герметичности (сальниковые или натяжные).

Основное преимущество крана – возможность регулировать объём потока. Если задвижка работает только в двух режимах – открыто или закрыто – то устройство крана позволяет, изменяя положение отверстия затвора относительно оси движения рабочей среды, добиваться полного прекращения, усиления или ослабления потока. Поэтому кран может служить одновременно и запорным, и регулирующим устройством.

Затворы: практика использования

Затворы – главнейшая часть запорной арматуры любого типа. Именно благодаря исправности затвора возможно своевременное и полное (или, при необходимости, частичное) перекрытие движения в трубопроводе потока жидкости или газа.

Соответственно, при неисправности или некачественном изготовлении затвора последствия могут быть любыми – от незначительной, безвредной течи, устраняемой простой заменой элементов конструкции, до полноценной экологической катастрофы или взрыва носителя. Поэтому особое внимание уделяется материалу изготовления затворов и условиям их эксплуатации.

Наиболее часто встречающийся тип затворов – дисковые. Они применяются в системах отопления, водоснабжения, подачи пара, неагрессивных рабочих сред или продуктов нефтепереработки. Применяются и фланцевые затворы, отличительной особенностью которых является наличие в конструкции фланца.

Стальная запорная арматура что это такое

Затворы можно изготавливать из чугуна, однако использование стальных изделий (из легированной, нержавеющей или углеродистой стали) предпочтительнее.

Стальные затворы обладают рядом значимых преимуществ:

  • возможна работа при температуре до -60°С;
  • такие затворы могут работать в среде температурой до 700°С;
  • предназначены для использования в агрессивных рабочих средах;
  • выдерживают большое давление (до 10 МПа).

Как поворотные механизмы затворы отличаются:

  • простотой установки и ремонта;
  • компактностью (их можно крепить в ограниченных пространствах);
  • небольшими, по сравнению с задвижками, весом и габаритами;
  • простотой замены при износе изделия при большом сроке годности;
  • невысокой ценой;
  • отсутствием угрозы заклинивания или прикипания во время использования.

Можно сказать, что запорная арматура, при простоте и сравнительно небольшой цене продукции, является не только полезнейшим элементом конструкции трубопровода, но и главной гарантией безопасности как работы системы, так и здоровья и жизни обслуживающего персонала. Ведь именно благодаря запорным элементам можно вовремя остановить утечку опасной жидкости или ядовитого газа и перекрыть движение среды в нужной точке, не нарушая всего цикла работы системы.

Поэтому к выбору, качеству и установке запорной арматуры следует подходить как можно ответственнее, сообразуя свои решения не только с ценой изделий или страной происхождения, но и с предварительно произведёнными расчётами. И, разумеется, нельзя забывать о своевременном обслуживании и плановой замене столь важных для любого трубопровода элементов.

Что такое запорная арматура

Работа каждого современного предприятия сопряжена с эксплуатацией трубопроводной системы. Они упрощают транспортировку сырья, снабжают энергетическими ресурсами жилые и производственные здания. Бесперебойную работу этих систем обеспечивает арматура трубопроводная.

В статье рассказывается об истории возникновения, разновидностях арматуры и о ее основных параметрах.   

История возникновения

Трубопроводную арматуру человек начал использовать давно. По отчетам историков, в 5000 году до нашей эры люди строили простые трубопроводные системы, на которых были клапаны и краны.

Но вот доказала существование арматуры в древние времена Римская Империя. Археологи, изучающие эту культуру, на раскопках нашли пробковый кран. С помощью этого устройства римляне открывали и закрывали воду. Кран отлит из бронзы.

История создания промышленной трубопроводной арматуры началась в 19 веке. Это время первых разработок паровых машин, конструкции которых требовали устройства, которое могло перекрыть поток горячего пара по трубам.

Стальная запорная арматура что это такое

Рис 1. История

Первые заметные шаги в промышленном арматуростроении принадлежат Тимоти Хакворту и ДжосефуХопкинсону, которые разработали первую в мире клиновую задвижку.

    Для России промышленное арматуростроение стало возможно благодаря работе иностранного промышленника по фамилии Грош. Он основал литейный завод (1878г.) в С.

Петербурге, который занимался серийным выпуском арматуры. А через 10 лет предприятие купил немец. Предприятие получило название АО «Лангензипен и Ко».

В дальнейшем, под этим именем по всей России откроется еще несколько заводов, которые начнут серийное производство:

  • арматуры для котельных и пожарных частей;
  • пожарных кранов;
  • насосов;
  • манометров;
  • медных труб.

После национализации, в 1922 завод Лагензипена переименовали в Петроградский арматурный завод «Знамя труда». Именно с этого момента началась история советского арматуростроения.

Что такое арматура трубопроводная?

Устройство для управления потоком вещества в трубе называется арматурой.

Технология работы трубопровода – сложный процесс, который постоянно надо контролировать и корректировать. Особенность таких систем в:

  • наличии постоянного давления в трубе;
  • повышенных температурах вещества;
  • бесперебойности и большом объеме транспортировки.
Читайте также:  Трубные углы матки что это

Чтобы своевременно регулировать тот или иной технологический процесс, нужна трубопроводная арматура.

А вот какими процессами она управляет:

  1. Полностью перекрывает поток вещества в трубе.
  2. Регулирует давление и напор системы.
  3. Защищает оборудование и систему от аварийного увеличения давления (предохранительная).

  4. Распределяет или смешивает вещества из разных направлений (распределительно-смесительная).
  5. Предотвращает поворот вещества в обратную сторону.
  6. Разделяет среды, которые находятся в разных состояниях (фазоразделительная).

Конкретный тип выбирается в зависимости от технологии работы предприятия.

Типы арматуры

Трубопроводная арматура подразделяется на:

  • сантехническую;
  • промышленную;
  • лабораторную.

Промышленная бывает общего и специального назначения.

По способу перекрытия подачи рабочей среды бывают следующие устройства:

  1. Задвижка. Служит для прекращения подачи среды. Имеется три вида: клиновая, параллельная и шиберная.
  2. Запорный клапан (вентиль). Выполняет те же функции, что и задвижка, но отличается от нее устройством рабочего органа, который называется затвор.
  3. Кран. Также служит для перекрытия потока.

  4. Дисковый (поворотный) затвор.
  5. Обратный клапан. Предотвращает обратный ход вещества.

Все 5 типов перечисленной арматуры выполняют функцию полного перекрытия потока. Для этого внутри имеются две уплотнительные (герметизирующие) поверхности, образованные в корпусе и на подвижном затворе.

Главный параметр, определяющий качество работы, является степень герметичности затвора при рабочих температуре и давлении.

В качестве рабочей среды, для которой предназначаются вышеперечисленные устройства, выступает:

  • вода морская и пресная, пар;
  • нефть сырая, бензин, керосин, мазут;
  • машинные масла;
  • химические вещества (аммиак, кислоты, щелочи);
  • природный газ.

Трубопроводная арматура обеспечивает бесперебойное функционирование любой отрасли, где в процессе работы задействованы трубы.

Для каких отраслей применяется?

Устройства регулирования потока вещества  используются в:

  • водоснабжении, теплоснабжении и канализационных системах (коммунальные);
  • газоснабжении и транспортировке природного газа;
  • нефтяной промышленности;
  • энергетических предприятиях, атомных и ядерных станциях, гидроэлектростанциях;
  • химическом производстве;
  • судовом строительстве.

Габаритные размеры, масса, материалы изготовления арматуры для каждой отрасли разнятся. Это характеризуется особенностями эксплуатации трубопроводных сетей в каждой конкретной сфере. К примеру, для судового строительства арматура выпускается компактная и облегченная.

А вот для химического производства – стойкая к сильноагрессивным рабочим средам и высоким давлениям.

Арматура разделяется на две группы:

  • промышленная трубопроводная арматура общего назначения;
  • эксплуатируемая в особых условиях.

Первая изготавливается серийно большими партиями и является общеотраслевой. Вторую изготавливают по спецзаказам.

Что такое промышленная трубопроводная арматура?

Главное отличие промышленной арматуры от сантехнической – эксплуатационные характеристики трубопровода, в котором используются приборы.

 Для больших диаметров труб нужны габаритные устройства. Также, наличие высокой температуры и давления определяет конструкционные особенности.

Около 80% арматуры в промышленности приходится на запорные устройства. Это запорные клапаны, краны, задвижки, поворотные затворы.

Серийным выпуском запорных устройств занимается ООО «СибЗТА». Выпуск продукции осуществляется по техническим условиям, разработанным в строгом соответствии с госстандартами.  Ознакомится с моделями, их характеристиками, а также узнать цену и наличие товара можно на сайте завода в разделе «Каталог» (https://sibzta.su/catalog/ ).

Основные эксплуатационные характеристики

Запорная арматура классифицируется по:

  • номинальному диаметру DN;
  • номинальному давлению PN;
  • классу герметичности по ГОСТ 9544-2015г.;
  • максимальной и минимальной температуре пропускаемой среды;
  • пропускной способности;
  • стойкости к образованию коррозии.

Производители указывают эти данные в технических паспортах и руководствах по монтажу/эксплуатации запорных приборов. Ознакомиться с типовой документацией можно на сайте Сибирского завода трубопроводной арматуры в разделе «Документы» (https://sibzta.su./company/licenses/).

Задвижка

Конструкция прибора имеет 3 узла.

  1. Приводной механизм.
  2. Крышка.
  3. Корпус с затвором.

Основной рабочий орган – затвор, включает 2 элемента. Это подвижный клин с дисками, и седла, установленные в корпусе с кольцами. Затвор расположен перпендикулярно потоку рабочей среды. Устройство характеризуете малой строительной длиной, но большой строительной высотой.

Стальная запорная арматура что это такое

Рис. 2

Отключение подачи вещества происходит при опускании клина в седло корпуса и плотном прилеганииуплотнительных поверхностей друг к другу. Качество подгонки поверхностей дисков к кольцам определяет класс герметичности задвижки по ГОСТу 9544-2015г.

Задвижки используют для перекрытия потока:

  • воды и пара;
  • нефти, бензина, керосина;
  • неагрессивного газа;
  • других жидких и газообразных веществ.

Изготовители контролируют качество приборов при помощи лабораторных испытаний. Перед тем, как выставить на продажу, устройство проверяют на герметичность и присваивают класс.

После этого, задвижка может использоваться на трубопроводах по транспортировке газа или жидкости.

Порядок применения задвижек для определенных рабочих сред определен в ГОСТе 9.908-85г. По общим нормативам, скорость коррозии металла корпуса не должна превышать 0,1-0,2 мм в год.

Задвижки изготавливают из стали и чугуна. На уплотнительных поверхностях наплавляют стойкие к коррозии сплавы, богатые хромом и никелем.

Сибирский завод трубопроводной арматуры производит клиновые задвижки моделей:

  • 30ч39р;
  • 30с15нж;
  • 30с41нж и 941;
  • 30с515нж;
  • 30с527нж и 927;
  • 30с64нж и 964.

Данное обозначение разработано ЦКБА и является общепринятым для всех каталогов заводов-изготовителей.

Разберем на примере 30с41нж.

  • 30 – означает, что это задвижка;
  • с – материал корпуса сталь (если ч – чугун);
  • 41 – номер модели (конструкция);
  • нж – материал уплотнительных поверхностей нержавеющая сталь.

Если в обозначении 2 цифры, значит тип привода – ручной. В случае с моделью 30с941нж, 9 обозначает электрический привод. Для модели 30с515нж, 5 обозначает привод с понижающим редуктором.

Для указания типоразмера и номинального давления, производитель использует такую маркировку: 30с41нж Ду150 Ру16, где:

  • Ду150 – диаметр условного прохода 150мм;
  • Ру16 – номинальное давление 16 атмосфер (1,6 МПа).

Задвижки крепятся к трубе на фланцевое соединения. При эксплуатации трубопроводов большого диаметра, используется соединение «под приварку».

Модельный ряд представлен устройствами диаметром от 15 до 1600 мм.  

Запорный клапан

В этом приборе затвор движется параллельно потоку среды. Такое устройство характеризуется большим гидравлическим сопротивлением. Строительная длина большая. При диаметре прохода 200мм, длина составляет 600мм.

Стальная запорная арматура что это такое

Рис. 3

Благодаря наличию золотника в конструкции, клапаны способны нормально работать при давлении 40 атмосфер (4 МПа).

Обозначение по ЦКБА:

Маркировка 15 означает тип арматуры – клапан запорный. Остальные обозначения аналогичны маркировке задвижки.

Клапаны с такой маркировкой выпускает ООО «СибЗТА». Ознакомится с техническими и эксплуатационными характеристиками можно на сайте производителя по адресу  https://sibzta.su./catalog/ventili-klapany-zapornye/.

Запорные клапаны предназначены для прекращения подачи воды, пара, а также нефтепродуктов при условии, что коррозия металла не превышает установленных ГОСТом 9.908-85г нормативов.

Дисковый затвор

Нужен для перекрытия потока вещества. В отличии от двух предыдущих, дисковый затвор – самым компактный прибор. При максимальном диаметре 1200мм, строительная длина устройства всего 300мм.

Запирающий орган в затворе – диск, вращающийся вокруг своей оси, которая устанавливается перпендикулярно потоку вещества.

Стальная запорная арматура что это такое

Рис. 4

Благодаря небольшим габаритам, а также малому гидравлическому сопротивлению, дисковые затворы устанавливаются на трубопроводы малых и больших диаметров, по которым транспортируют жидкие, газообразные и даже абразивные среды.

Обозначение по ЦКБА:

  • 32ч1р – ручной привод;
  • 32ч501р – с понижающим редуктором.

Корпуса дисковых затворов изготавливаются из чугуна GGG40. На запорный диск наносится никелированное покрытие.

Дисковые затворы выпускаются с размерами DN от 32 до 1200мм. Устройства от 600мм и более могут комплектоваться электроприводом.

Обратный клапан

Устройство предназначено для блокировки обратного хода вещества в трубе. По конструкции запирающего органа, клапан схож с дисковым затвором. Отличие в механизме привода. Срабатывание клапана происходит при изменении направления движения рабочей среды.

Стальная запорная арматура что это такое

Рис. 5

Характеристики:

  • Обозначение по ЦКБА – 19ч21р.
  • Материал корпуса – чугун GGG40.
  • Запорный диск – чугун GGG40 с никелированным покрытием.

Модельный ряд представлен клапанами, диаметром от DN от 32мм, до 1000мм для пропуска воды только в одном направлении.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector