Москва, ул. Монтажная, д.7, стр.12
Индекс
105082
Корзина
Связаться с нами
Индекс
105082
Москва, ул. Монтажная, д.7, стр.12
Москва, ул. Монтажная, д.7, стр.12
AdminAdmin
Декабрь 1, 2021
5 59
Декабрь 1, 2021

Трубопроводная арматура

Дом
AdminAdmin
Декабрь 1, 2021
5 59

Арматура — важная составная часть трубопроводной системы. В зависимости от предназначения конкретного изделия, она осуществляет перекрытие, разделение, регулировку потока и другие технические функции.

Разновидности трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура делится на четыре вида, каждый из которых предназначен для выполнения конкретных задач.

Запорная арматура

Самая распространенная разновидность (до 80% от общего количества арматурных элементов). Применяется для герметичного перекрытия рабочей среды. Выделяется четыре конструктивных исполнения.

  • Краны. Отличаются наличием в конструкции шарового, конусного или (реже) цилиндрического запорного элемента с отверстием. Положение подвижной части изменяется посредством поворота рычага или вентиля вокруг оси. В зависимости от модели и предназначения изделия используются как для перекрытия, так и для регулировки потока.
  • сварной кран

  • Клапаны. Обладают сложным строением: внутри корпуса расположен золотник, который закреплен на шпинделе и в закрытом положении герметично перекрывает потоковое отверстие. При вращении шпинделя с нанесенной резьбой он перемещается в горизонтальной плоскости, тем самым открывая поток. Конструкция внутренней полости зависит от конкретной модели. Для упрощения использования шпиндель оснащается вентилем или рычагом.
  • клапан AVK

  • Дисковые затворы. Внутри изделия находится запирающий элемент в виде диска, который вращается вокруг оси, направленной перпендикулярно потоку. Чаще всего эта разновидность применяется в трубопроводах диаметром от 110 мм. Помимо поворотных затворов существуют также изделия с двойным, тройным и четверным эксцентриситетом, в которых опорный вал смещен от середины диска.
  • дисковой затвор AVK

  • Задвижки. Имеют различную конструкцию, однако вне зависимости от типа главным элементом изделия будет затвор, располагающийся перпендикулярно направлению потока. При закрытии затвор размещается поперек рабочей среды, перекрывая ее, а герметичность обеспечивается за счет давления потока, которое прижимает затвор к стенке седла. Исключение — шланговые задвижки, внутри которых расположен перекрываемый при закрытии патрубок. Также в продаже есть клиновые, поворотные и параллельные модели.
  • задвижка AVK

Важный фактор — легкодоступность при ремонте разных типов запорной арматуры. При выходе отдельного элемента из строя требуется перекрытие рабочей среды до неисправного участка. Однако, из-за ошибок на стадии проекта это не всегда возможно. 

На практике известен случай, когда приходилось менять запорную задвижку без перекрытия потока. Труба находилась под давлением в 6 атмосфер. Ситуация также осложнялась тем, что работы проводились зимой в минусовую температуру. Специалистам приходилось без промедления, четко и слаженно выполнять действия. Поскольку вода была не перекрыта, рабочая экипировка мокла и сотрудникам приходилось меняться и отогреваться в бытовках. Разумеется, такие действия противоречат технике безопасности. Поэтому возможность замены неисправных узлов должна предусматриваться еще на этапе проектирования трубопроводной сети.

Все виды запорной арматуры (кроме клапанов) используются в качестве регулирующих узлов. Однако, такое применение не рекомендуется, если возможность не предусмотрена конструкцией и об этом нет упоминаний в сопроводительной документации. Использование запорной арматуры не по назначению приведет к быстрому износу и возникновению утечки.

Регулирующая арматура

Для оперативного изменения характеристик рабочей среды используется регулирующая арматура. Такое оборудование применяется как в бытовой сантехнике, так и на промышленных объектах.

Главный параметр, определяющий эффективность применения регулирующих элементов — пропускная способность. Она указывает на уровень расхода рабочей среды плотностью 1000 кг/м? (для сравнения, плотность воды при нормальных условиях — 997 кг/м?) при полностью открытой арматуре и разнице давления на входе и выходе, равной 0,1 МПа.

Существует несколько распространенных конструктивных вариантов регулирующего трубопроводного оборудования. Вид конкретного  изделия зависит от требований, предусмотренных проектом сети.

Регулирующие клапаны делятся на проходные и угловые. По конструкции и принципу действия изделия схожи с запорными клапанами. В то же время, затворный механизм бывает нескольких конструкций.

  • Седельные. Изделия оснащены плунжером, который играет роль основного рабочего элемента. Модели с одним седлом применяются в трубопроводах с диаметром до 100 мм; двухседельные изделия устанавливаются на магистральные линии.
  • Мембранные. Регулировка потока выполняется путем перемещения резиновой или фторопластовой мембраны. Такая конструкция исключает воздействие коррозии на рабочие элементы, поэтому изделия данного типа применяются в нефтегазовой и химической промышленности, а также в смежных сферах.
  • Золотниковые. Оснащены специальным поворотным элементом — золотником. От угла расположения зависит выходное давление. Такая арматура используется в системах низкого давления с ручным управлением.
  • Клеточные. Настройка выходного давления производится путем перемещения цилиндрического затвора с несколькими отверстиями по клетке. При открытии суммарная площадь отверстий, через которые проходит рабочая среда, увеличивается; тем самым растет и выходное давление в сети.

Частный случай применения смесительных клапанов — бытовые смесители, устанавливаемые в ванных комнатах и на кухнях. Их предназначение — диффузия различных рабочих сред с передачей давления потока дальше по трубопроводу. Затворный элемент в такой конструкции —  плунжер, приводимый в движение вручную посредством рычага или (в крупных промышленных сетях) с помощью гидравлического либо пневматического привода.

Следует провести границу между регулирующими и запорно-регулирующими элементами. Изделия из первой категории предназначены исключительно для настройки параметров потока; длительное применение такой арматуры в качестве запорных элементов не рекомендуется. В то же время, конструкция запорно-регулирующих изделий предусматривает возможность эксплуатации в обоих режимах.

Предохранительная арматура

Для защиты рабочих элементов замкнутых сетей от повышенного износа или прорыва вследствие избыточного давления используется предохранительная арматура.

Распространенный тип предохранительных изделий — выпускные клапаны, которые при превышении рабочего давления удаляют лишний газ или жидкость из системы. Нагрузка на затвор, которая создает герметичность участка в закрытом состоянии, обеспечивается за счет пружинных и рычажных механизмов, конструкций с использованием грузов, магнитов. В любом из этих случаев запирающей нагрузке противодействует сила внутреннего давления системы. При превышении заданных параметров клапан открывается и происходит выпуск избыточной рабочей среды.

Импульсно-предохранительные устройства (ИПУ) представляют собой сложную конструкцию из двух соединенных между собой клапанов — импульсного и главного. Оба элемента расположены, соответственно, на входе и выходе камеры выпуска. При превышении рабочего давления импульсный клапан посредством соединительных элементов производит открытие главного, за счет чего и обеспечивается сброс излишнего газа.

Не менее сложной конструкцией оснащены мембранные предохранительные устройства (МПУ). Такие изделия оснащены плоскими или выпуклыми мембранами, которые при рабочей нагрузке перекрывают выход газа или жидкости. В случае превышения установленного критического давления происходит разрыв оболочки, после которого излишнее давление рабочей среды сбрасывается.

Предохранительная арматура, при грамотной настройке и соблюдении правил эксплуатации обеспечивает безопасное использование промышленных трубопроводов, а также паровых котлов, реакторов и других резервуаров с рабочим давлением свыше 5—10 атмосфер.

Контрольная арматура

Контрольная арматура используется для обеспечения эффективности работы трубопроводов с переменным рабочим давлением. С ее помощью определяется наличие и уровень жидкости в резервуаре. Это позволяет в автоматическом или ручном режиме контролировать и регулировать параметры рабочего процесса.

К этой категории трубопроводных элементов относятся пробно-спускные краны для определения наличие жидкости в резервуаре, а также для отбора проб с последующим анализом. Модели также оснащаются указателем уровня. Большинство приборов имеют поплавковую конструкцию.

Привод трубопроводной арматуры

Существует пять способов приведения рабочих элементов арматуры в движение. Использование того или иного исполнительного механизма зависит от характеристик трубопровода и параметров рабочей среды.

  • Ручной привод. Тип конструкции — рычажной или вентильный. Соединение с подвижной частью изделия выполняется напрямую, либо через вспомогательный элемент, например — редуктор. Такое исполнение повышает вращательный момент. В движение механизм приводится за счет мускульной силы человека. Для удобства и безопасности работы управляющие элементы располагаются на высоте не более 1,6—1,8 м.
  • Гидравлический привод — самый мощный из механических. Используется для управления арматурой на трубопроводах диаметром до 1600 мм. Так, гидроприводы часто применяются на объектах нефтяной и нефтехимической промышленности, в частности — на морских платформах и перерабатывающих заводах. В зависимости от метода подачи жидкости, эти механизмы делятся на аккумуляторные, насосные и магистральные. Главный недостаток гидравлики — стоимость, которая выше, чем у других типов приводов. Поэтому использование этой разновидности целесообразно на крупных промышленных объектах, где трубопроводы — критические элементы производства.
  • Пневматический привод отличается меньшей стоимостью по сравнению с предыдущим вариантом. Чаще пневмомеханизмы используются для управления положением арматуры с поворотной конструкцией. Нагнетание давления в рабочей камере происходит с помощью компрессора, а агентом при этом выступает атмосферный воздух. Это позволяет использовать пневмоприводы на трубопроводах, расположенных на опасных промышленных объектах. Выделяется пять вариантов конструкции: струйные, мембранные, поршневые, лопастные и сильфонные. Как правило, на эффективность использования исполнение не влияет. К тому же, сжимаемость воздуха ограничивает применение пневмоприводов для запорной и запорно-регулирующей арматуры.
  • Электрический и электромагнитный привод используется при необходимости удаленного контроля за положением рабочих узлов трубопроводной арматуры. Они автоматизируют управление системой и снижают влияние человеческого фактора на рабочие процессы. Однако из-за вероятности короткого замыкания такие изделия не допускаются к использованию на опасных производствах. В то же время, конструкция аппаратов оперативно выявляет неисправные узлы и своевременно реагирует на поломку.

В большинстве случаев механические приводы дублируются ручными для предотвращения серьезных последствий при выходе основного управляющего элемента из строя. Другой способ защиты — размещение дополнительной арматуры для перекрытия рабочей среды при внештатных ситуациях. Однако такое решение усложнит конструкцию трубопровода и снизит пропускную способность.

Сферы применения

Фактически, арматура используется во всех трубопроводных конструкциях. В качестве примеров сфер применения приведем следующие:

  • ЖКХ — бытовые системы горячего и холодного водоснабжения, теплоснабжения и канализации, а также газовые сети;
  • Городская инфраструктура — водоотведение и дренаж, также насосные и опреснительные станции;
  • Нефтегазовая промышленность — магистральные трубопроводы, внутренние сети добывающих и перерабатывающих предприятий
  • Сельское хозяйство — системы орошения и ирригации;
  • Промышленное производство — внутренние сети снабжения техническими жидкостями и газами;
  • Энергетический комплекс — электростанции различного профиля (ГЭС, ТЭС, АЭС).

Требования, предъявляемые к конкретному элементу трубопровода, зависят от параметров рабочей среды и окружающих условий.

Монтаж трубопроводной арматуры

Несмотря на разнообразие типов и моделей таких изделий, общие правила установки одинаковы. Это касается как подготовительных процедур, так и непосредственно присоединения арматуры к трубопроводу. В то же время, каждая разновидность обладает спецификой, которая влияет на процесс монтажа.

Конструкция клапанов не предполагает ограничений по рабочему положению изделий. Это означает, что при планировании и реализации проекта имеет смысл ориентироваться не только на функциональность, но и на удобство использования. Так, изделия с ручным приводом не располагают слишком высоко или в непосредственной близости с опасными объектами.

Перед установкой механизм проверяют на исправность и работоспособность; контролируют  подвижность рабочего элемента (шпинделя) путем двукратного закрытия и открытия — должны отсутствовать заедания и заклинивания. Их причиной станет нарушение целостности или засорение резьбы, появление ржавчины на подвижных элементах или иные дефекты. Если для приведения шпинделя в движение требуется чрезмерное усилие, необходимо проверить конструкцию или заменить неисправное изделие другим.

Целостность и исправность задвижек также рекомендуется проверять непосредственно перед монтажом. Однако, в некоторых случаях, корпус изделия деформируется при установке. Чтобы этого избежать, размещение задвижки следует производить в закрытом состоянии, а также проводить проверку исправности после установки. В качестве дополнительной меры предосторожности рекомендуется обеспечить полную неподвижность концов трубопровода с помощью опор.

При установке регулирующих клапанов необходимо соблюдать рекомендации изготовителя. Расположение и направление стрелки на корпусе изделия должно соответствовать направлению потока. Несоблюдение этого правила приводит к ухудшению гидравлических свойств конкретного участка и всего трубопровода, а также к невозможности полноценной регулировки рабочих параметров системы.

Для правильной работы регулирующая арматура располагается на прямом участке трубопровода. В противном случае из-за гидравлического сопротивления настройка эксплуатационных параметров сети будет недостаточно корректной. Минимальная длина прямого участка на входе — 5 номинальных диаметров изделия, а на выходе — не менее 10—15.

Предохранительная арматура устанавливается как можно ближе к механизму, который требуется защищать от перегрузок. Выходной клапан, через который сбрасывается избыточное давление, при установке направляют вертикально вверх либо в направлении резервуара. После установки предохранительная арматура пломбируется.

Способы соединения арматуры с трубопроводом

От выбора типа соединения будет зависеть герметичность стыка и соответствие эксплуатационных характеристик арматуры проектным требованиям. Соответственно, выбор конкретных вариантов производится еще на этапе разработки системы «на бумаге».

Чаще всего используется фланцевое соединение, которое изготавливается с помощью плоских чугунных или стальных пластин, приваренных к трубопроводу и арматурному элементу. Для удобства крепления предусмотрены отверстия для болтового крепежа. Фланцевое соединение служит для сборки и разборки конструкции, например, в ходе реконструкции или обслуживания системы.

Главное преимущество этого варианта — несложный монтажа без специализированного оборудования. При этом соединение обеспечивает достаточный уровень надежности и герметичности. В то же время, потребуется периодически подтягивать крепеж для того, чтобы исключить возникновение протечек из-за воздействия внутреннего давления и вибрации.

Для замкнутых систем, предназначенных для транспортировки токсичных, ядовитых и других опасных веществ, используется приварная арматура. Она обеспечивает 100% герметичность соединения — разумеется, при четком соблюдении технологии монтажа.

Сварка производится встык или раструбным способом. В первом случае с внешней кромки трубы снимается фаска, за счет чего сварной шов становится прочным и надежным. Чтобы предотвратить смещение элементов относительно друг друга, используются специальные стопорные кольца.

При использовании элементов с раструбом сварка идет по внешней поверхности трубы. Данная технология применяется в локальных системах с малой нагрузкой или в ответвлениях от основной магистрали.

Если рабочее давление в сети не превышает 5—7 атмосфер, используют муфтовое соединение. В таком случае сочетание резьбы и дополнительных уплотнительных элементов обеспечивает достаточную надежность. При этом не нужны крепежные изделия. В то же время, ручная установка изделий диаметром более 40—50 мм сопряжена с определенными трудностями.

Для систем со специфическими условиями эксплуатации также используются цапковые, штуцерные и дюритовые соединения.

Ключевые характеристики трубопроводной арматуры

Требования к параметрам арматуры, использующейся в трубопроводных сетях, указываются в проектной документации и зависят от необходимой функциональности системы. Перечень общих технических параметров для всех видов арматурных изделий выглядит следующим образом:

  • Номинальный диаметр соответствует внутреннему диаметру соединительной части элемента. Стандартная единица измерения — миллиметры, однако на маркировке изделий это зачастую не указывается; производители в таких случаях ограничиваются числовым обозначением. В сопроводительной документации этот параметр обозначается, как DN.
  • Номинальное давление указывает на уровень рабочей нагрузки, при которой возможно полноценное функционирование конкретного элемента на протяжении проектного срока службы. На изделиях российского производства эта характеристика указывается в виде «PNxx», где xx — максимальное давление в бар.
  • Пропускная способность обозначает расход жидкости плотностью 1000 кг/м? и указывается в м?/ч. При измерении данного параметра в заводских условиях соблюдаются определенные условия. Во-первых, температура рабочей среды составляет +20?C. Во-вторых, перепад давления между входом и выходом изделия составляет 1 бар. Соответственно, если предполагается эксплуатация трубопровода или конкретного участка в условиях, отличных от стандартных, необходимо внесение коррективов в техническую документацию проекта.
  • Допустимая рабочая температура влияет на возможность использования того или иного изделия в трубопроводах с горячей рабочей средой. Превышение температурного предела приводит к расширению материала и нарушению подвижности внутренних элементов арматуры. При подборе учитывают не только степень внутреннего нагрева, но и окружающие условия.

Также существуют критерии при выборе конкретных разновидностей трубопроводной арматуры. Так, в маркировке изделий с гидравлическим приводом указывается управляющее давление, которое подается на приводное устройство для приведения его в движение. Для арматуры с поворотным механизмом управления (вентилем) имеет значение необходимый для срабатывания крутящий момент.

Поставки трубопроводной арматуры

Сроки исполнения строительных и инфраструктурных работ зависят не только от оперативности застройщика. Не менее важно и соблюдение условий закупок необходимого оборудования со стороны поставщика. От надежности материалов зависит эффективность и безопасность эксплуатации объекта после введения его в строй.

Компания «Альфа Инжиниринг» предлагает выгодные условия поставок трубопроводной арматуры от российских и зарубежных производителей. Кроме того, в каталоге фирмы — более 1000 наименований труб, соединительных элементов, сварочного оборудования и расходных материалов, которые необходимы при реализации трубопроводных систем.

Доставка по Москве и Московской области осуществляется напрямую с собственных складов. Для поставок в другие регионы России используются услуги выбранной клиентом транспортной компании.

Напишите нам!
Введите текст
Нажимая кнопку "Отправить", Вы принимаете условия политики конфиденциальности сайта.
Введите текст
Нажимая кнопку "Отправить", Вы принимаете
условия политики конфиденциальности сайта.
Выберите свой город

Выберите язык

RU UA FR EU OT RU RU UA FR EU OT RU