Трубопроводная арматура играет ключевую роль в управлении рабочей средой. Ее основная функция — перекрытие или регулирование потока в трубопроводе. К основным типам арматуры относятся краны, клапаны, задвижки и дисковые затворы (важно различать термин «затвор»: первое значение — элемент трубопроводных устройств (часть механизма), второе — название одного из видов арматуры, назначение которой определяется условиями эксплуатации). Различия между ними заключаются в методике регулировки рабочей среды, техническом исполнении запирающего компонента, характере его хода относительно седла корпуса и направлении этого хода по отношению к вектору течения.
Трубопроводная арматура, виды по применению
Основные модификации оборудования:
- Запорная. Обеспечивает быстрое и герметичное перекрытие трубы. Включает в себя следующие разновидности:
- контрольная — управляет жидкостями и газами, поступающими в контрольно-измерительные приборы;
- спускная — служит для быстрого сброса содержимого трубопроводов или емкостей;
- отсечная — характеризуется наиболее малым интервалом срабатывания.
- Регулирующая. Дает возможность точно настраивать ключевые показатели (температура, давление, расход). Представлена несколькими группами:
- редукционная — снижает силу напора путем повышения гидравлического сопротивления;
- запорно-регулирующая — сочетает функции запорных и регулирующих приспособлений.
- Предохранительная. Выступает в качестве защиты магистрали от избыточной компрессии. Включает работающие в автоматическом режиме клапаны: предохранительные и перепускные, открывающиеся при росте гидростатического напора до превышения критического уровня.
- Защитная. Автоматически останавливает поток в одной из веток сети или во всей системе при отклонении показателей от допустимых значений. Различают следующие разновидности:
- обратную, которая не допускает смены направления движения растворов в трубах.
- скоростную, ограничивающую скорость транзита до допустимого значения.
- Фазоразделительная. Делит потоки транспортируемых по трубам веществ разной плотности или отличающиеся по фазе.
- Смесительно-распределительная. Применяется, если требуется смешать или разделить циркулирующие по трубам растворы:
- распределительная — направляет транспортируемые вещества в разные ветки;
- смесительная — объединяет два, три потока и более.
- Контрольная. Определяет присутствие жидкостей или газов в трубопроводе и степень его заполнения.
Классификация трубопроводной арматуры по назначению, управлению и прочим характеристикам
Существует несколько признаков, по которым классифицируют устройства.
По методу герметизации
По управлению
Другие критерии
Метод присоединения к коммуникациям:
- муфтовое;
- фланцевое;
- цапковое;
- штуцерное;
- сварное.
Номинальное давление — от вакуума до сверхвысоких значений (более 90 МПа).
Допустимая степень нагрева — от криогенного уровня (ниже −160 °C) до критически высокой (более +700 °C).
Область применения:
- узлы промышленного и спецназначения — это способная работать под огромным напором рабочей среды трубопроводная арматура видов, адаптированных для выполнения своих функций в разных температурных режимах (при критически низкой или высокой температуре), в контакте с высокоагрессивными реагентами;
- специализированная (производство которой ведут под заказ);
- судовая;
- предназначенная для выполнения разнообразных действий с сантехническими приборами и бытовой техникой.
Типы арматуры для трубопроводной системы
Наиболее востребованы среди потребителей четыре главных вида арматуры, назначение которых зависит от особенностей инженерных сетей.
Краны
Простые и компактные устройства для перекрытия, регулирования и распределения рабочих сред.
Плюсы:
- конструктивно простые;
- обладают малыми строительными габаритами;
- легкие;
- выделяются простотой и внушительным темпом монтажа.
Различают проходные, угловые и трехходовые конструкции. Затвор трубопроводной арматуры по типу его формы классифицируют следующим образом: шаровый, конусный или цилиндрический. Управляется вручную или с интеграцией привода. Подходят для многочисленных веществ: сыпучих, жидких, воздушных смесей, субстанций повышенной вязкости, агрессивных и с твердыми примесями.
Задвижки
Надежная арматура, назначение которой — приостановка или регулирование течения. Преимущества:
- конструктивная простота,
- маленькие гидравлические потери;
- наиболее подходящие строительные габариты;
- возможность использовать в заданных технологическим процессом условиях;
- широкая размерная линейка.
Разновидности: клиновые, параллельные, шиберные, ножевые, специальные. Управляются вручную или с задействованием приводного механизма.
Отличительное свойство — схема работы затворного элемента, поворачивающегося на угол 90° по отношению к вектору транзита жидкости или газа.
Назначение трубопроводной арматуры типа задвижек — магистральные линии со значительной скоростью транспортировки растворов, что обусловлено полнопроходной конструкцией устройства, не снижающей скоростные параметры системы.
Клапаны
Приспособления для автоматического открытия, закрытия или регулирования потока при заданных показателях (изменение силы напора, температуры, направления). Варианты:
- регулирующие — нужны, чтобы управлять параметрами транспортировки жидкостей и газов;
- запорные — необходимые для прекращения циркуляции в сети;
- обратные — не дают измениться вектору течения;
- предохранительные — защищают оборудование от деформации в случае перепадов и роста давления выше максимально допустимого.
Дисковые затворы (заслонки)
Компактные устройства для быстрой остановки потока путем поворота диска вокруг оси. Из преимуществ чаще других отмечают быстродействие и простоту монтажа. Из-за формы и алгоритма действия затворного элемента дисковые затворы иногда называются заслонками.
Версии привода
Чтобы привести в действие узел, управляющий рабочей средой, прикладывают некоторые усилия. Можно закрыть заслонку вручную или задействовать механические агрегаты.
Ручной привод
Это простое управляющее действие с помощью рукоятки или махового колеса, когда для установки заслонки в нужное положение хватает усилия человека. Чтобы запустить или остановить поток было легче, применяют редуктор.
Механический привод
Механические приводы для трубопроводной арматуры, виды:
- электрический — отличается хорошим быстродействием, отсутствием сложностей в регулировке и не вызывает затруднений при установке;
- пневматический — имеет внушительную скорость срабатывания, требует подключения к источнику сжатого воздуха;
- гидравлический — компактный, позволяет оперативно закрыть или открыть затворные узлы;
- электромагнитный — требует подключения к электросети, подходит для регулировки запорной трубопроводной арматуры, типы других конструкций не адаптированы к функциям такого приводного механизма.
Скорость запуска или остановки — ключевое свойство узла, необходимое для работы магистральной линии. Поэтому, выбирая приводной агрегат, нужно внимательно изучить параметры. Длительный срок службы, способность стабильно работать — важные характеристики, обеспечивающие безопасную и эффективную работу инженерных комплексов.
Дистанционный
Позволяет управлять процессом на расстоянии вручную или с применением электропривода.
Конструктивные особенности трубопроводной арматуры по назначению
На конструкцию трубопроводной арматуры тип и применение влияют непосредственным образом. Для достижения повышенной прочности, надежности и герметичности, корпуса чаще всего изготавливаются методом литья из различных марок стали. Литые корпуса обуславливают устойчивость к воздействию внутренних и внешних факторов, таких как компрессия, тепловое состояние и агрессивные растворы. Важным элементом устройства трубопроводной арматуры, назначение которой — надежное перекрытие магистральной линии, остаются уплотнения, гарантирующие герметичность и предотвращают утечки.
Материалы трубопроводной арматуры, виды сырья
Выбор материала для производства определяется условиями эксплуатации, характеристиками рабочей среды (гидростатическая нагрузка, тепловое состояние, химическая активность) и требованиями к надежности и долговечности.
- Сталь. Для промышленных задвижек широко применяется сталь разных марок, обладающая значительной прочностью, устойчивостью к высокой температуре и давлению, морозостойкостью и жаропрочностью. Конкретный выбор сплава зависит от указанных условий эксплуатации.
- Чугун. Материал имеет цену ниже, чем у стали, но обладает меньшей прочностью и отличается хрупкостью. Чугун применяется для задвижек, работающих с веществами, отличающимися малой агрессивностью или отсутствием агрессивности.
Для систем канализации и теплоснабжения, помимо стали, могут использоваться цветные металлы и сплавы — латунь, бронза, никель, алюминий. Существуют изделия из металлопластика и полимеров, выбор которых обусловлен спецификой применения и требованиями к коррозионной стойкости и стоимости.
Друзья, если статья была Вам полезна, то подписываемся на канал и поднимаем вверх большой палец! Также будем рады вашим комментариям!