Без трубопроводных конструкций человечество обойтись не может уже давно. Такие сети являются сложной инженерной системой, в которой важна любая, даже кажущаяся незначительной, деталь. В системе нет неважного, на любой элемент возложена определенная нагрузка: он либо обеспечивает качество функционирования конструкции в целом, либо обуславливает безопасность, либо предотвращает перебои в работе. Поэтому трубопровод состоит не только из труб, он оснащен еще и арматурой. Виды трубопроводной арматуры разнообразны и многочисленны: она различается материалу, из которого изготовлены элементы, функциональному назначению, предназначенности для определенного рода трубопровод и другим показателям. Благодаря тому, что составлена строгая классификация трубопроводной арматуры, можно при наличии определенных знаний без труда разобраться, что подразумевается под термином «трубопроводная арматура» и каким образом она эксплуатируется.
Классификация оборудования
Арматура трубопроводная – так называется устройство, целью которого является изменение диаметра просвета в трубопроводе, что дает возможность регулирования хода его наполнителя. В результате его работы становится возможным остановка потока рабочей среды, его перенаправление, смешивание нескольких потоков, сброс рабочей массы, ее разделение по нескольким путям.
Классификация арматуры обширна и опирается на разные характеристики механизмов.
По функциональности промышленной арматуры выделяются:
- Арматура трубопроводная запорная: в ее ведении перекрывание потока рабочей среды с максимальной герметичностью и обеспечение беспрепятственного его прохождения при открывании механизмов. К этому же типу арматуры относятся механизмы, позволяющие сбрасывать рабочую массу или поставлять ее в прибор для контроля и проведения измерений. Такой механизм может быть выполнен в виде вентиля, задвижки, крана или заслонки.
- Следующий подвид трубопроводной арматуры – регулирующий. Этот тип арматуры дает возможность изменять напор среды, ее температурные показатели, давление, уровень потока и расход проходящего по трубопроводу вещества. Такая арматура производится в виде клапана самодействующего типа, вентилей, уровневых регуляторов, отводчиков конденсата.
- Задача предохранительной трубопроводной арматуры – срабатывание в автоматическом режиме при повышении давления выше нормы. За сброс давления отвечают мембранные предохранители и специальные клапана – перепускные и предохранительные.
- Еще один тип арматуры трубопровода – защитная. При изменении любых показателей транспортируемого потока, близком к аварийному, механизм блокирует ток рабочей массы, задействуя задвижку, отсечной или клапан обратного действия.
- Фазоразделительная арматура нужна для удаления посторонних веществ, находящихся в другой фазе: конденсата в любых средах, масла и воздуха в жидких и т.д.
В комплектацию трубопровода обычно еще входит распределительная и контрольная арматура. Первая разделяет потоки по направлениям или соединяет несколько в один. Вторая отслеживает перемещение и уровень транспортируемой массы.
Следующий вид классификации арматуры – по типу управления. Здесь возможны два варианта.
- Управляемая конструкция. Для запуска ее в действие требуются ручные или механические манипуляции. В последнем случае используется привод на гидравлическом, пневматическом, электрическом принципе. Значительная часть трубопроводов, где используются трубы с диаметром до 400 мм, имеет ручное управление, что требует физических и временных затрат.
- Автоматическая конструкция автономна и работает либо под воздействием самого перемещаемого потока, либо при помощи автоматических устройств.
Существует еще классификация трубопроводной арматуры по условному давлению. По этому признаку она делится на:
- вакуумную, изолирующую часть трубопровода от общей системы откачки;
- арматуру абсолютного давления, где оно может достигать 0,1 МПА;
- механизмы низкого давления, применяемые в бытовых целях и оборудованные металлопластиковыми, стальными, полипропиленовыми либо полиэтиленовыми трубами. В них максимум давления – 1,6 МПа;
- сети среднего давления с наибольшим показателем в 10 МПа.
Трубопроводная арматура, выдерживающая большие нагрузки, подразделяется на механизмы высокого (до 10 МПа) и сверхвысокого, где оно может подниматься выше.
Еще один вид классификации распределяет арматуру по группам в зависимости от типа ее соединения с системой.
- Муфтовый монтаж применим исключительно к бытовым трубопроводам, где сечение труб не превышает 80 мм в диаметре, а давление держится ниже 10 атмосфер. Обычно таким образом объединяются в сеть трубопроводы из металлопластика, полиэтилена и полипропилена.
- Фланцевое соединение отличается более высокими прочностными характеристикам, поскольку подразумевает стяжку болтами. Выгодной стороной такого крепления является возможность многократного демонтажа с последующей сборкой, поскольку она позволяет прочищать арматуру. В недостатках числится необходимость регулярного контроля креплений, которые имеют тенденцию к ослабеванию.
- Сварочное соединение обеспечивается сварочными швами, выполненными встык либо же в раструб. Для исключения возможности перекоса элементов может быть усилено подкладными кольцами. Дает максимальную герметизацию и надежность, применяется в трубопроводах, перемещающих опасные вещества, и в сетях, используемых АЭС.
- Цапковым способом соединяют элементы с небольшими размерами, но функционирующими под высоким давлением.
- Штуцерная стыковка – резьбовое соединения для арматуры с диаметром в 15 мм максимум. Встречается преимущественно в лабораторных трубопроводных сетях.
Герметизироваться промышленная арматура может тоже различными способами. Наиболее распространены следующие разновидности.
- Сальниковая герметизациям обеспечивается уплотнением стыкуемых элементов специальной набивкой, представляющей из себя шнур, сделанный из пеньки или асбеста и насыщенный герметизирующими пропитками.
- Мембранное герметизация достигается путем зажима между крышкой устройства и его корпусом эластичного плотного диска, называемого мембраной.
- При сильфонной герметизации подвижные детали уплотняются гофрированной трубой.
- Шланговый способ подразумевает включение в состав рабочей конструкции арматуры плотного гибкого рукава. При необходимости его пережимают, отсекая идущий по трубопроводу поток.
Есть еще одно разделение трубопроводной арматуры – по целевому назначению. Наиболее широко представлены механизмы общего назначения. Выпускаются серийно, используются как на промышленных объектах, так и в бытовых целях. С этой позиции можно перечислить такие группы.
- Пароводяная арматура. Ставится на всех трубопроводах, связанных со снабжением водой. Потребителю предлагается широчайший спектр оборудования всех диаметров, какие только могут понадобится, выдерживающие самые разные диапазоны давления.
- Газовая арматура монтируется на газопроводах. К ней предъявляются повышенные требования с точки зрения пожарной безопасности и герметичности соединений.
- Нефтяная арматура, соответственно, включается в нефтепровода. У нее повышенные характеристики стойкости к агрессивным средам и, опять-таки, герметичности. Частным случаем этой группы механизмов можно считать химическую арматуру, к которой предъявляются аналогичные требования.
- Энергетическое оборудование должно выдерживать крайне высокое давление (300 атмосфер и выше) и такие высокие температурные нагрузки – минимум 500 градусов по Цельсию.
Свои особенности имеет и резервуарная арматура, которая предназначена для сброса избыточной рабочей массы, используется в дренажных системах и имеет подсоединяющийся патрубок.
Несколько особняком стоит запорная арматура нестандартного назначения. В частности, судовая, которая должна работать в нестабильном положении и противостоять агрессивным морским воздействиям (контакту с водой и солью, перепадам температур и т.д.).
Для решения ряда промышленных задач производится специальная арматура, с индивидуальным подбором материала и заданными специфическими характеристиками. Она востребована при лабораторных изысканиях, в испытаниях новой техники и веществ, на АЭС, при решении оборонных задач.
Содержание
Разновидности трубопроводной арматуры
Если рассматривать способ перемещения запорной арматуры, можно выделить такие ее группы.
- Краны представляют собой запирающий механизм, оснащенный вращающимся телом. Элемент крутится вкруг собственной оси; по отношению к потоку может быть размещен произвольно, с учетом конкретной инженерной потребности.
- Задвижка может быть как запорной, так и регулирующей. Она передвигается в перпендикулярной ориентации относительно потока; у механизма имеются 2 крайних положения («закр.» и «откр.»).
- Затвор, он же заслонка, он же герметичный клапан имеет дисковидную форму, проворачивается вокруг собственной оси, монтируется перпендикулярно к движению масс или под определенным углом к ним.
- Вентиль тоже является клапаном, но запорного предназначения. Тело, работающее на запирание потока и его регулировку, насажено на шпиндель и передвигается в параллельном к движению массы направлении, перекрывая частично или полностью сечение трубопровода. Работает только с жидкими и газовыми средами.
В конкретной системе трубопровода могут совмещаться все перечисленные элементы арматуры, но могут использоваться и только часть этих механизмов.
Нержавеющая трубопроводная арматура
Запорная промышленная арматура, произведенная из нержавеющей стали, незаменима при транспортировке многих рабочих сред. Она очень прочна, инертна к агрессивным веществам, устойчива к опасно повышенным температуре и давлению, имеет хорошие износостойкие показатели, не поддается коррозии. С учетом таких характеристик, не удивительно, что механизмы из этого материала стали основными рабочими узлами в нефтегазовой, фармацевтической, пищевой и химической промышленностях. Широко нержавеющая арматура применяется и на АЭС.
Понятно, что такие механизмы могут применяться и в отопительных, и в бытовых системах, снабжающих объекты водой и теплом.
Арматура для металлопластика, полиэтилена, полипропилена
Такие трубопроводы обычно монтируются внутри помещений. Системы разводят воду и теплоноситель от точки входа к конечным приборам. Вентили, краны, смесители, затворы и обратные клапаны под такие трубопроводы рассчитаны на температуру, не превышающую 95 по Цельсию, и давление не выше 16 атмосфер.
Одним из самых ценимых потребителями качеств такой запорной арматуры является ее эстетичный вид и надежность. В качестве исходного материала используется никелированная латунь, которая не коррозируется.
Арматура, выпускаемая для полиэтиленовых трубопроводов, без проблем служит в безнапорных, и в напорных сетях. Доступны элементы для стыковки по фланцевому, зажимному и сварному типам. Регулировку движения и напора осуществляют в полиэтиленовых трубопроводах при помощи заслонок, вентилей и кранов, изготовленных из латуни либо особого полиэтилена. Все элементы рассчитаны на такое же давление, как и при использовании металлопластика, но на более низкую температуру – от 45 до 80. Заменять другими механизмами те, которые предназначены для полиэтиленовых сетей, не рекомендуется: превышение температурного режима ведет к прорывам всей системы.
Арматура под полипропиленовые трубопроводы отличается более высокими прочностными характеристиками: температуру она выдерживает почти под сотню градусов, а давление – до 20 атмосфер. Поскольку в таких элементах имеются встроенные резьбовые соединения, у потребителя появляется возможность дополнять пластиковую сеть арматурой из металла. А благодаря использованию искусственных материалов, такие элементы значительно дешевле металлических.
Настоятельно рекомендуем к просмотру видео по данной теме:
Загрузка...
