Регулировка потоками среды и управление трубопроводами осуществляется посредством специальных устройств, объединенных под общим названием «запорно-регулирующая арматура». Это широкая группа интегрированного в магистраль оборудования, отличающегося назначением, конструкцией и принципом действия. При помощи трубопроводной арматуры можно изменять:
· скорость среды;
· пропускную способность магистрали;
· давление;
· направление движения;
· перекрывать поток.
Материал изготовления запорно-регулирующей арматуры — сталь, чугун, цветные металлы, полимеры (для труб из полипропилена, полиэтилена, металлопластика).
Где применяется арматура
Сфера использования трубопроводных запорных и регулирующих устройств — все виды трубопроводов, использующихся в быту и промышленности:
· газовые и нефтяные магистрали;
· водопроводы с питьевой водой;
· пожарные сети;
· промышленные трубопроводы с техническими жидкостями и газами;
· системы отопления и ГВС всех уровней.
Запорно регулирующая арматура стандартизирована по ряду ГОСТ и выпускается в полном диапазоне размеров труб. В ряде случаев производители изготавливают устройства по ТУ и ТЗ заказчика для трубопроводов с особыми средами или условиями эксплуатации.
Какие виды арматуры существуют
Если классифицировать устройства по назначению, то все изделия можно разделить на четыре вида:
· запорные;
· регулирующие;
· запорно-регулирующие;
· предохранительные.
Каждый из видов выполняет свои достаточно узкие задачи, заменять запорную арматуру, например, регулирующую допускается только при внесении обоснованных изменений в проект трубопровода.
Запорная арматура
Назначение, как видно из названия, полное перекрытие потока среды в трубопроводе. Разделяется на жидкостную и газовую, как и другие виды устройств. В отдельных случаях газовую арматуру можно устанавливать в трубопроводы с нейтральными жидкостями с допустимыми параметрами давления и температуры. Предназначенные для жидкости запорные устройства устанавливать в газопроводы не разрешается.
У всех моделей запорной арматуры только два рабочих положения — «закрыто» и «открыто». К этой категории принадлежат:
· задвижки;
· вентили;
· затворы;
· краны шаровые;
· клапаны обратного хода;
· заглушки.
Один из наиболее распространенных в промышленных, и, особенно, в бытовых трубопроводах вид запорной арматуры — шаровый кран. Многие пользователи ошибочно считают, что посредством устройства можно не только перекрывать воду или газ, но и регулировать силу потока. Шаровый кран предназначен для перекрытия, или полного открытия потока. При попытках регулирования внутренний механизм ускоренно изнашивается, и кран выходит из строя значительно быстрее, чем предусмотрено производителем.
Задвижка оснащается не поворотным запорным элементом, а смещающимся перпендикулярно потоку. Подразделяется арматура на шаберную, клиновую, дисковую, параллельную. Управление осуществляется поворотным колесом или рукояткой, соединенным с винтовым наружным или внутренним шпинделем. Задвижки с поворотным запорным элементом типа «батерфляй» более простые в эксплуатации. Для перекрытия потока достаточно повернуть рукоятку на 90о, как в шаровом кране.
Вентили и клапаны обратного хода обеспечивают движение среды только в одном направлении. Работают в автоматическом режиме. Если краны, задвижки и затворы можно, при необходимости, применять как регулирующую арматуру, то вентили и клапаны — только в качестве запорной.
Регулирующая арматура
Оборудование позвоялет управлять потоком среды в широком диапазоне рабочих состояний. К ним относятся расход, давление, скорость потока, возможность смешивания разных веществ. К типу регулирующей арматуры относятся:
· регулирующие клапаны;
· смесители;
· регуляторы уровня;
· регуляторы давления;
· редукторы;
· регулировочные краны систем отопления;
· конусные краны.
При выборе регулирующей арматуры обязательно проверять соответствие характеристик типу среды, которая находится в трубопроводе. Соответствие по уровню температуры, давлению, химической агрессивности должно быть полным. При установке регулирующих устройств необходимо придерживаться правил монтажа, рекомендованных производителем.
Защитно-предохранительная арматура
В эту категорию входят:
· клапаны сброса давления регулируемые и автоматические;
· краны слива;
· затворы;
· отсечные клапаны;
· перепускные клапаны;
· мембранные предохранительные устройства МПУ;
· устройства вентиляции и перелива;
· воздухоотводы.
Обычно используется арматура, работающая в автоматическом режиме, но широко применяются и устройства с ручным управлением — например, краны Маевского для удаления воздуха из системы отопления.
Монтаж и управление
Интегрирование запорно регулирующей арматуры в трубопроводы производится несколькими способами: сваркой, резьбой и фланцевым соединением, обеспечивающими высокий уровень герметичности. Резьбовые фитинги используют в трубопроводах бытового и промышленного назначения относительно небольшого диаметра — до 40- 50 мм. Сварной и фланцевый способы характерны для промышленных трубопроводов большого сечения.
Чугунные корпуса запорно-регулирующей арматуры оснащаются фланцами, или резьбой (до 40 мм диаметра), стальные — резьбой, фланцем или отводом для приваривания, изготовленные из цветных металлов — внутренней, или наружной резьбой, под муфты. Пластиковая арматура может впаиваться, ввариваться, оснащаться металлическими вставками под резьбу.
Управление устройствами запорно-регулирующей арматуры осуществляется вручную, при помощи маховиков и рукояток, и посредством привода. Пневматичесекие, электрические, гидравлические и электромеханические приводы используются в трубопроводах промышленного уровня и соединены с системами АСУ ТП, или диспетчерскими централизованными пунктами.