Устройство и виды запорной арматуры


Запорно-регулирующая арматура используется для контроля потока среды на объектах промышленного производства, и бытовых системах жизнедеятельности. Магистральные трубопроводы, месторождения нефти и газа и заводы по их переработке, сталеплавильные и химические предприятия, очистные сооружения и городской водопровод – вот лишь небольшая часть предприятий, где требуется огромное количество запорно-регулирующей арматуры.

Существует множество типов и модификаций запорно-регулирующей арматуры. Мы рассмотрим принцип действия наиболее распространенных типов изделий, таких как шаровые краны, дисковые поворотные затворы, шиберные задвижки, запорные клапаны и мембранные клапаны.

Принцип действия всех вышеперечисленных типов запорной арматуры примерно одинаков. Все эти устройства либо ограничивают поток среды (воздуха, жидкостей, пара, газа, сыпучих тел), либо полностью перекрывает его. Различаются лишь элементы конструкции типов запорной арматуры, (мембрана, диск, шар) с помощью которых и происходит перекрытие потока.

Принцип действия шарового крана.


Принцип действия шарового крана.Принцип действия шарового крана.

Шаровый кран – один из самых надежных элементов запорной арматуры. Краны такого типа обеспечивают очень хорошую возможность полного перекрытия потока, в случае поворота запорного элемента на четверть оборота (90°). К достоинствам шарового крана следует также отнести низкое время закрытия, и низкую вероятность протечки, в случае износа уплотнения

Шаровые краны можно разделить на неполнопроходные, и полнопроходные. Неполнопроходной кран в открытом состоянии имеет диаметр прохода меньший, чем диаметр трубопровода, полнопроходный кран имеет диаметр прохода равный диаметру трубопровода. Полнопроходный шаровый кран более эффективен, т.к. позволяет свести к минимуму падение давления в клапане.

Шаровые краны рекомендуются только для использования в полностью открытом, или полностью закрытом положении. Они не приспособлены для точного регулирования потока, или функционирования в частично открытом положении, так как создается избыточное давление на часть корпуса, что может привести к его деформированию. Деформирование корпуса приводит к протечкам и поломкам.

Назначение и область применения

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

Пример:


  • 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.Промышленный вид
  1. Судовое оборудование. Применяется на кораблях и судах морского и речного флота. Требования:
  • вес (минимальный);
  • стойкость к вибрации;
  • надежность;
  • способность работы в особых условиях.Судовое оборудование

  1. Санитарно-техническое устройство. Используется в ванной комнате, бачок в санузле, газовые колонки, бойлеры, душевые кабины. В инженерных системах домашнего водоснабжения.Арматура для ванной комнаты
  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.

Основные эксплуатационные показатели на изделие производитель указывает в техническом паспорте.

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.

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.Пример маркировки вентиля из чугуна

Преимущество и недостатки


Наименование Преимущество Недостаток
Кран Незначительные габариты

Прост в эксплуатации

Устойчив к загрязнению

Конструктивно прост

Клапан Маленький износ

Допускается работа в тяжелых условиях:

  • перепад температур
  • вакуум
  • высокое давление
  • агрессивная среда

Легко обслуживать

Обеспечивает герметичность

Высокое гидравлическое сопротивление

В зоне застоя среды образуется коррозия

Ограничение в применении

Задвижка Маленькое гидравлическое сопротивление

Конструктивная простота изделия

Возможность применения в различных условиях

Достаточная строительная длина

Большая строительная высота

Износ уплотнений

Сложность в ремонте

Время на операцию «открыть» и «закрыть»

Заслонка Конструктивная простота

Применение на трубопроводах большого диаметра

Простое обслуживание

Недостаточная герметичность

Большие размеры крутящих элементов

Затвор Небольшой вес

Маленькие габариты

Недостаточная герметичность

Ограничение в применении


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:

Назначение и устройство

Детали для перекрытия потоков жидкостей, газов бывают нескольких категорий. Они разделяются по сферам применения. Назначение запорной арматуры:

  • Специальная — детали, которые изготавливаются по персональным заказам. Могут быть нестандартных размеров.
  • Судовая — применяются для изготовления трубопроводов на судах морского, речного флота. Они отличаются высокой устойчивостью к вибрациям, гидроударам.
  • Общепромышленная — применяются для изготовления систем подачи разных жидкостей, химикатов, газа на крупных предприятиях. Выдерживают высокие температуры, давление.
  • Промышленная — изделия с повышенными техническими характеристиками. Они применяются для создания паропроводов, трубопроводов, контуров отопления.
  • Сантехническая — детали бытового применения, который устанавливаются в частных домах, квартирах, мастерских.

Важно уделить внимание запорной арматуре, изготавливаемой по спецзаказам. Они имеют определенные изменения в технических характеристиках, поскольку должны соответствовать экстремальным условиям. Например, детали для АЭС.

Конструкция деталей для перекрытия рабочего потока отличается наличием дополнительных деталей. Однако стандартные изделия практически не отличаются. Комплектующие:

  • литой герметичный корпус;
  • заслонка или задвижка;
  • ручка или вентиль управления.

Помимо основных элементов, арматура имеет соединительные элементы для подключения труб с двух сторон.

Маркировка

Запорные устройства имеют определенную маркировку, по которой их можно различить. Она была разработана согласно ГОСТ 4666-75. Существует несколько способов нанесения маркировки:

  • штамповка;
  • гравировка;
  • клеймение.

Пример маркировки — 15кч22нж. Расшифровка:

  • 15 — обозначение клапана;
  • КЧ — корпус детали изготовлен из ковкого чугуна;
  • 22 — конструкция клапана;
  • НЖ — наличие уплотнителя из нержавеющей стали.

Еще один вариант маркировки — окрашивание изделий в разные цвета зависимо от того, из какого материала изготавливается корпус:

  • синий указывает на легированную сталь;
  • черным цветом красится серый ковкий чугун;
  • серый обозначается углеродистая сталь;
  • голубым окрашивается антикоррозийная сталь.

Цветные сплавы не окрашиваются.

Виды

Классификация деталей для остановки потока газов, жидкостей выполняется по разным факторам. Виды запорной арматуры по способу соединения:

  • фланцевые;
  • бесфланцевые.

Форма фланцев может быть треугольной, квадратной, круглой.

Куча запорной арматуры
Куча запорной арматуры

Задвижка

Тип запорной арматуры, который устанавливается на магистральных трубопроводах. Главный технический элемент — шпиндель. Он может быть неподвижным или выдвижным. Задвижки могут отличаться техническими характеристиками, устойчивостью к агрессивным средам.


Может возникнуть вопрос — чем отличается задвижка от заслонки. В этом плане главные различия кроются в меньшем количестве деталей у заслонок. Благодаря этому они реже ломаются.

Задвижки не изготавливаются из материалов устойчивых к химикатам. Из-за этого их используются только для создания систем водоснабжения. Для перемещения химикатов нужно использовать заслонки.

При работе с агрессивными средами требуется грамотно подходить к выбору арматуры. Например, это могут быть сильфонные вентили, фланцы, изготовленные из фарфора, которые имеют покрытие из глазури.

Вентиль

Запорный кран-вентиль представляет собой корпус с двумя креплениями для труб, в котором есть запор, двигающийся с помощью резьбового соединения. При вращении вентиля двигается шток с маховиком, которые перекрывают или открывают поток рабочего носителя. Могут запирать водопровод, регулировать подачу жидкости или газа.

Кран шаровой запорный

Представляет собой литой корпус, который с двух сторон имеет резьбу для подключения к трубам. Для перекрытия потока есть ручка, с помощью котором можно изменять положение затворной заслонки. Дополнительно под ручкой устанавливается резиновая прокладка уплотнения.

Краны бывают:

  • многоходовыми, проходными.
  • ручными, оборудованными электроприводами.

Затвор может двигаться путем прижима или закручивания.

Дополнительная возможность крана — регулировка подачи газа или жидкости. Изготавливаются из стали, чугуна, бронзы, пластика, фарфора.

Клапан

Наиболее распространенное устройство, используемое для перекрытия трубопроводов. Регулировать положение заслонки можно с помощью маховика. Дорогие модели оборудуются электроприводами. Наиболее часто они устанавливаются на канализационных системах. Не подходят для работы с жидкостями температурой более 50 градусов Цельсия.

Затворы

Затвор — главная деталь любого закрывающего механизма. Если он неисправен, жидкость или газ разрушит трубопровод. Чаще они изготавливаются из стали или чугуна. Самые распространенные — дисковые затворы.

Дисковый затвор запорной арматуры
Дисковый затвор запорной арматуры

Замена и монтаж

Монтаж запорной арматуры трубопроводов нужно выполнять с соблюдением ряда правил:

  • Перед началом работ нужно отгородить площадку, перекрыть подачу рабочего носителя (газа или жидкости).
  • Зачистить места соединения от грязи, мусора, налета, ржавчины. Обезжирить их.
  • Важно устанавливать арматуру только на ровных участках.
  • Для сваривания отдельных элементов, нужно открыть клапана.
  • Под трубы большого диаметра подложить дополнительные опоры.
  • Установка запорной арматуры может проводиться только после ее проверки на целостность.
  • Если применяются фланцевые соединения, нужно периодически дожимать гайки с болтами. Однако нельзя зажимать соединительные элементы слишком сильно.

Желательно выбирать место монтажа задвижки так, чтобы при поломках до нее было просто добраться. Нельзя забывать про использование ФУМ ленты на резьбовых соединениях.

Запорная арматура предназначена для перекрытия потока жидкости или газа. Детали могут отличаться по конструкции, однако их принцип работы не меняется. Монтаж можно провести самостоятельно. Для этого нужно точно рассчитать требуемые технические характеристики, установить деталь.


Использованные источники

  1. rgk-palur.ru/zaporno-reguliruyushhaya-armatura-princip-dejstviya/
  2. trubarik.ru/fitingi/zapornaya-armatura-dlya-truboprovodov-naznachenie-ustrojstvo-i-tipy
  3. zen.yandex.ru/media/trubyda/ustroistvo-i-vidy-zapornoi-armatury-5df9c67478125e00ae85e831
  4. 9111.ru/законы_и_прочие_темы/запорная_арматура/
  5. yaplakal.com/forum2/topic1906305.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.