Газовая арматура и оборудование разновидности, особенности выбора


Содержание страницы:

Газовая запорная арматура: виды и устройство

Все трубопроводы, подающие газ, воду, снабжены разнообразной арматурой, регулирующей движение рабочей среды, устройства для компенсации расширений, смещений (газовые компенсаторы), средствами для подключения приборов.

В системе водоснабжения это давно использовавшаяся жесткая подводка для воды. Но на смену ей сейчас пришла более удобная в работе, гибкая подводка для воды.

Аналогичные подводки имеют и различные приборы, использующие газ в своей работе.

Газовая арматура: виды и назначение

Вся арматура, применяемая в газовом хозяйстве, представлена тремя видами:

  • Газовая запорная арматура, которая предназначена для отключения отдельных участков газопровода;
  • Регулировочная арматура. Обеспечивает возможность регулировки интенсивности подачи газа;
  • Предохранительная арматура. Служит для защиты приборов в случае внезапных перепадов давления в газопроводе.

Типы запорной арматуры

Первым широко распространенным типом является газовая запорная арматура в виде дисковых задвижек, которые, в свою очередь, представлены двумя видами.

К первому виду относятся задвижки с выдвигающимся шпинделем. Они состоят из стального или чугунного корпуса, в котором находится шпиндель, движение которого обеспечивается маховиком и гайкой. На шпинделе закреплены два диска с клином между ними. При повороте маховика шпиндель опускается вниз, клин раздвигает диски, которые запирают канал, прерывая, тем самым, поступление газа. При повороте в обратную сторону канал открывается. Герметичность этого устройства обеспечивается наличием сальника, заполненного набивкой из специального уплотняющего материала.

Второй вид — задвижка, снабженная закрытым шпинделем. Особенность ее конструкции заключается в том, что шпиндель закреплен специальным выступом на крышке, который препятствует его вертикальному движению. При этом он проходит через отверстие в верхнем клине, который перемещается вдоль оси при вращении шпинделя. Внизу корпуса размещен второй клин в комплексе с дисками. При вращении шпинделя клинья опускаются, и когда нижний достигает дна, верхний клин продолжает скользить по скошенной поверхности нижнего, раздвигая диски.

Второй тип запорной арматуры — краны, имеют более простую конструкцию, и предназначены не только для запирания, но и для регуляции подачи газа.

Существует много видов газовых кранов, которые различаются:

  • Способом соединения с трубопроводом (муфтовые, фланцевые);
  • Материалом, применяемым при их изготовлении. Краны могут быть выполнены из чугуна, латуни, бронзы;
  • Различаются они также способом герметизации (сальниковые, натяжные).

Наиболее распространенный вид — пробочные краны, они имеют в своей конструкции конический элемент (пробку) размещенную в их корпусе и шток с маховиком. Для герметизации служит сальник с изоляционным материалом, который уплотняется прижатием крышки сальника.

Конический запирающий элемент (пробка) имеет отверстие. Когда пробка поворачивается, то ее отверстие совмещается с отверстием в корпусе, и открывается путь газу. При вращении в противоположную сторону происходит запирание канала.

В кранах второго вида уплотнение достигается с помощью уплотнительного кольца и крышки с резьбой. Когда крышка навертывается на корпус, прокладка, размещенная между кольцом и шайбой, сжимается, и не дает выходить газу.

Все это разнообразие газовой запорной арматуры позволяет выбрать устройство, пригодное в любых конкретных условиях.

Конструктивные особенности газовой запорной арматуры

Как правило, запорная арматура для газового трубопровода предусматривает наличие крана, задвижки и вентиля. Однако в промышленных компаниях, существуют особые требования также компрессорной установке. Качественный поршневой компрессор можно приобрести на сайте компании «КупиКомпрессор». Поршневые компрессоры отличаются простотой в обслуживании, а также широкой областью применения.

Запорная арматура для газа предназначена для урегулирования давления газа в системе. На первый взгляд, функциональные характеристики практические такие же, как и для водопроводных систем. Но газовая арматура, в связи с взрывоопасностью, должна соответствовать большему количеству требований в отличие от водопроводной.

Конструктивные особенности запорной арматуры для газа предусматривают также необходимость в тройниках и отводах, которые необходимы в случаях разветвления газопровода. Арматура «делит» поток газа, которые необходим в той или иной ветке. Благодаря запорной системе, регулируется поток газа в том или ином направлении. Безопасность всей системы обеспечивают обратные клапаны, которые сконструированы для того чтобы поддерживать гидравлическое сопротивление во всей системе. Кроме этого, за давлением потока также следят многочисленные датчики, которые в случае превышения давления, сигнализируют о неисправности системы.

Запорная арматура для газа изготавливается исключительно из прочного металла. Поэтому, можно встретить чугунные, латунные, стальные и бронзовые трубопроводы. Это долговечные металлы, которые отличаются повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию внешней среды. Металлические трубы нельзя повредить по неосторожности, как, допустим, пластиковые трубы, которые можно использовать для водопровода. Металлические трубы проходят специальную обработку, благодаря которой, они являются устойчивыми к процессам коррозии, что увеличивает их значимость.

Установка запорной арматуры для газа может осуществляться различными способами:

  1. Фланцевый. Данное соединение подойдет для тех участков, которые подвергаются постоянному рассоединению и соединению труб.
  2. Муфтовое. Этот способ не предусматривает частому рассоединению, так как данный процесс может стереть резьбу, что чревато утечкой газа.
  3. Сварочный. Данный метод характеризируется как самый прочный, однако в этом случае, отсутствует всякая возможность рассоединения труб.
  4. Штуцерный. Данный способ предусматривает ряд дополнительных приборов, которые помогают надежно сохранять целостность трубы, при возможной замене определенных элементов.

Выбор необходимой запорной арматуры для газа, а также правильная установка обеспечат безопасность и необходимый поток газа для различных категорий населения.

Газовая арматура

Общие сведения

Природный газ не воздействует на черные металлы, поэтому газовая арматура может быть изготовлена из стали и чугуна; из-за более низких механических свойств чугунная арматура может применяться при давлениях не более 1,6 МПа; при наличии в природных или сжиженных газах сероводорода он может воздействовать на бронзу и другие медные сплавы. Поэтому арматуру с бронзовыми уплотнительными кольцами устанавливать на газопроводах не рекомендуется.

Вместе с тем необходимо учитывать, что если уплотнительные поверхности седла и затвора газовой арматуры выполнены из черных металлов (т.е. без вставных колец из нержавеющей стали либо из цветных металлов), то они быстро изнашиваются и коррозируют; при существующих допустимых нормах содержания сероводорода в газе (2 г на каждые 100 м 3 ) последний практически не воздействует на медные сплавы. Поэтому арматура для внутридомового газового оборудования может выполняться из медных сплавов: для арматуры, отличающейся особой надежностью, необходимо применять вставные уплотнительные кольца из нержавеющей стали.

Способы присоединения газовой арматуры

1. С помощью фланцев (для арматуры с условным проходом более 50 мм) — преимуществом является возможность многократного монтажа и демонтажа на трубопроводе, большая прочность и применимость для широкого диапазона давлений и проходов. Недостатки: возможность ослабления затяжки и потеря герметичности со временем, большие габариты и масса;

2. Муфтовое соединение (шестигранник под ключ с внутренней резьбой) применяется для арматуры с условным проходом до 65 мм. Присоединяется к трубопроводу или емкости с помощью муфт с внутренней резьбой;

3. Цапковое соединение с наружной резьбой. С помощью резьбы кран ввинчивается непосредственно в тело аппарата или прибора;

4. При помощи сварки (неразборный вид присоединения — используется редко). Преимуществом является полная и надежная герметичность соединения, минимум обслуживания. Недостаток — повышенная сложность монтажа и замены арматуры.

5. Ниппельное соединение — присоединяется к трубопроводу или емкости при помощи ниппеля.

6. Стяжное соединение — осуществляется с помощью шпилек с гайками, проходящими вдоль корпуса арматуры.

7. Штуцерное соединение — присоединяется к трубопроводу или емкости с помощью штуцера.

Рис. 1.1 Приспособления для соединения газовой арматуры: а — фланец; б — муфта; в — головка цапковая; г — нипель; д — штуцер.

Виды газовой арматуры

1. Запорная — для периодических герметичных отключений отдельных участков газопровода, аппаратуры и приборов;

2. Регулирующая — для снижения давления и поддержания его в заданных пределах;

3. Предохранительная — для предупреждения возможности повышения давления газа сверх установленных пределов;

4. Арматура обратного действия — для предотвращения движения газа в обратном направлении;

5. Аварийная и отсечная — для автоматического прекращения движения газа к аварийному участку при нарушении заданного режима.

Газовая арматура

Читайте также:

  1. Арматура для железобетонных конструкций
  2. Арматура КИП и предохранители
  3. Арматура парових котлів
  4. Арматура. Ее физико-механические свойства.
  5. Газовая анаэробная инфекция.
  6. Газовая постоянная идеальной газовой смеси
  7. Газовая сварка
  8. Газовая турбина как элемент теплового двигателя. Устройство и элементы турбины. Типы газовых турбин.
  9. Газовая хроматография
  10. Газовая цементация
  11. Запорная арматура. Обслуживание запорной арматуры

Прокладка внутренних газопроводов.

Помещения газифицированных котельных

Относятся к числу взрывопожароопасных.

Помещения котельной нельзя использовать не по назначению. Нагружать газопроводы и использовать их в качестве заземления запрещается.

Помещения выполняются по проекту и должны быть доступны для обслуживающего персонала.

Помещения котельных могут быть: отдельно стоящими, пристроенными, встроенными, крышными.

Вентиляция помещений газифицированных установок должна соответствовать требованиям к размещенному в них оборудованию, при размещении в этом помещении ГРУ должен быть не менее чем трехкратный воздухообмен в час.

Помещения с газифицированными агрегатами должны иметь искусственное и естественное освещение, во встроенных котельных помимо основного освещения в нормальном исполнении для освещения основных проходов предусматривается отдельная линия освещения со светильниками и проводкой для взрывоопасных помещений с выключателями, размещенными вне помещения котельной.

Внутренние газопроводы выполняются из стальных труб, соединенных сваркой. Разъемные (фланцевые и резьбовые) соединения могут быть в местах установки запорной арматуры, КИП и оборудования. Резьбовые соединения применяются для монтажа арматуры и средств измерения. Разъемные соединения должны быть доступны для осмотра и ремонта. Прокладка газопроводов, как правило, открытая. При необходимости следует предусматривать компенсацию температурных удлинений.

Газопроводы крепятся к стенам, колоннам, перекрытиям и каркасам газоиспользующих установок на расстояниях, достаточных для осмотра и ремонта газопроводов и установленной на них арматуры.

В местах прохода людей высота от пола до низа газопровода должна быть не менее 2,2 м.

Газопроводы не должны пересекать оконных, дверных проемов, вентиляционных каналов, дымоходов.

Газопроводы окрашиваются водостойкими красками в желтый цвет с красными поперечными кольцами.

Отключающие устройства на внутренних газопроводах устанавливаются:

– на вводе газопровода внутри помещения,

– на опуске к каждому агрегату,

– перед горелками и запальниками,

– на продувочных трубопроводах (в местах присоединения).

– на подводящем газопроводе к котельной – отключающее устройство на наружной стене здания на высоте не более 1,8 м;

– быстродействующий запорный клапан с электроприводом внутри помещения котельной.

Классификация газовой арматуры

Газовая арматура – это приспособления и устройства, при помощи которых осуществляется включение, отключение, изменение количества, давления или направления газового потока. В зависимости от назначения газовая арматура бывает: запорная – для периодических герметичных отключений аппаратуры, приборов или отделения одних участков трубопровода от других (краны, вентили и задвижки); регулирующая – для изменения количества и давления протекающего по трубопроводам потока (заслонки, шиберы и др.); предохранительная – для выпуска газа наружу при повышении давления сверх установленной величины (например, предохранительный сбросной клапан); аварийная и отсечная – для автоматического мгновенного отключения аппаратов, приборов или трубопроводов при нарушении заданного контролируемого параметра (например, предохранительно-запорный клапан); конденсатоотводящая – для автоматического удаления кон­денсата в нижних точках трубопроводов, конденсатосборниках.

Способы присоединения газовой арматуры:

Муфтовая. Присоединительные концы имеют внутреннюю резьбу.

Фланцевая –имеет на присоединительных концах фланцы.

Цапковаяимеет на конце быстроразъемное соединение с уплотнительной прокладкой.

Штуцерная –на присоединительном конце нарезана наружная резьба.

Под приваркуподготавливают присоединительные концы арматуры больших диаметров, когда надежность всех других видов соединений становится недостаточной.

Газовая арматура выполняется из стали, чугуна, латуни и бронзы

| следующая лекция ==>
Стабилизация пламени | Запорная арматура. Обслуживание запорной арматуры

Дата добавления: 2014-01-20 ; Просмотров: 1335 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Газовая арматура

Газовой арматурой называются различные приспособления и устройства, благодаря которым осуществляется включение и отключение потребления газа, измерение расхода газа или изменение направления потока и т.д. Большинство газовой арматуры состоит из запорного или дроссельного устройства и привода.

Наиболее распространены следующие виды газовой арматуры:

• Краны сальниковые на среднее, высокое давления;
• Краны газовые натяжные муфтовые (чугунные, латунные) низкого давления;
• Задвижки с выдвижными и невыдвижными шпинделями.

Сальниковые краны более герметичны, чем натяжные. Однако со временем сальниковое уплотнение высыхает и может начаться утечка газа. Сальниковые краны требуют внимательного ухода.

Чугунные задвижки чаще применяются для подземной и наземной установки на газопроводах низкого и среднего давления. Для газопроводов с низким давлением лучше использовать чугунные задвижки с клиновым двухдисковым запорным органом, так как они имеют невыдвижной шпиндель, снабжённый указателем степени открытия.

В зависимости от назначения, газовая арматура подразделяется на следующие виды:

• Запорная арматура — арматура для герметичных периодических отключений одних участков трубопровода от других, а также отключении аппаратуры или приборов. В качестве запорной арматуры используются краны, вентили и задвижки;
• Регулирующая арматура — арматура для изменения давления и количества потока, протекающего по трубопроводам . В роли регулирующей арматуры используются различные заслонки, шибера и т.п.;
• Предохранительная арматура — арматура для выпуска газа наружу при повышении давления сверх установленной величины. К ней относится предохранительный сбросной клапан;
• Аварийная и отсечная арматура — арматура для автоматического мгновенного отключения аппаратов, приборов или трубопроводов при нарушении заданного контролируемого параметра (например, предохранительно-запорный клапан) ;
• Конденсатоотводящая арматура — арматура для автоматического удаления конденсата по мере его накопления в нижних точках трубопроводов, конденсатосборниках.

Способы присоединения газовой арматуры:

• С помощью фланцев (для арматуры с условным проходом более 50 мм) – преимуществом является возможность многократного монтажа и демонтажа на трубопроводе, большая прочность и применимость для широкого диапазона давлений и проходов. Недостатки: возможность ослабления затяжки и потеря герметичности со временем, большие габариты и масса;
• Муфтовое соединение (шестигранник под ключ с внутренней резьбой) применяется для арматуры с условным проходом до 65 мм. Присоединяется к трубопроводу или емкости с помощью муфт с внутренней резьбой;
• Цапковое соединение с наружной резьбой. С помощью резьбы кран ввинчивается непосредственно в тело аппарата или прибора;
• При помощи сварки (неразборный вид присоединения — используется редко). Преимуществом является полная и надежная герметичность соединения, минимум обслуживания. Недостаток — повышенная сложность монтажа и замены арматуры;
• Ниппельное соединение – присоединяется к трубопроводу или емкости при помощи ниппеля;
• Стяжное соединение – осуществляется с помощью шпилек с гайками, проходящими вдоль корпуса арматуры;
• Штуцерное соединение – присоединяется к трубопроводу или емкости с помощью штуцера.

Газовая арматура выполняется из стали, чугуна, латуни и бронзы. В системах газоснабжения котельных с единичной тепловой производительностью более 420 ГДж/ч должна применяться стальная арматура не ниже класса «Б» герметичности.

Добавлено 24.05.2010; просмотров: 3467

Новые обзоры и публикации раздела Промышленная продукция

Трубопроводная арматура. Классификация ─ виды, типы, разновидности

Мир трубопроводной арматуры огромен и разнообразен, и при первом знакомстве может показаться хаотичным и малопонятным.

Но если разобраться в принципах его классификации, предложенной в нормативных документах, он станет хорошо структурированным и упорядоченным. Классификация ─ очень удобный и полезный инструмент, отводящий каждому изделию свое место и позиционирующий его относительно других изделий, задач, которые он должен решать, принципиального устройства, особенностей конструктивного исполнения, использованных в нем материалов и т. д.

Применительно к трубопроводной арматуре можно говорить о двух основных принципах классификации ─ видах и типах трубопроводной арматуры.

Виды трубопроводной арматуры

Своего рода водоразделом между различными видами арматуры является ее функциональное назначение, в зависимости от которого она распадается на несколько крупных сегментов: запорная, обратная, предохранительная, распределительно — смесительная, регулирующая, отключающая.

Запорная арматура является одним из наиболее распространенных и востребованных видов трубопроводной арматуры. Благодаря ее использованию, удаётся той или иной степенью герметичности полностью перекрывать поток рабочей среды. Поэтому герметичность и ресурс герметичности служат базовыми показателями функциональности и качества запорной трубопроводной арматуры.

Применительно к запорной арматуре говорят о двух состояниях – «открыто» и «закрыто». Промежуточное положение рабочего органа может не предусматриваться.

Сфера ее применения чрезвычайно широка и охватывает морской транспорт, глубоководные аппараты, авиационную и космическую технику, атомную энергетику и, конечно же, кровеносные сосуды российской экономики ─ магистральные нефте- и газопроводы.

Современный трубопровод представляет собой сложный комплекс инженерных сооружений, любые сбои в работе которых, чреватые нарушением нормального хода технологического процесса, могут привести к тяжелейшим экономическим и экологическим последствиям.

Повсеместное распространение запорной арматуры ярко иллюстрирует тот факт, что по умолчанию слова «запорный», «запорная» в сочетании с типом (подробнее о типах будет сказано ниже) арматуры не применяют. Например, не говорят «запорная задвижка», хотя именно задвижки являются самым распространенным типом запорной арматуры.

***
Обратная арматура (называть ее арматура обратного действия не рекомендуется) служит для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
***
Задача предохранительной арматуры ─ защитить оборудование от аварийного превышения давления или иных параметров рабочей среды посредством автоматического сброса ее избытка. Пожалуй, одним из самых ярких примеров предохранительной арматуры является предохранительный клапан, установленный на паровом котле.

Предохранительная арматура вносит весомый вклад в обеспечение безотказной работы и общей надежности систем трубопроводного транспорта, промышленных и энергетических установок. Она сводит на нет последствия выхода параметров рабочей среды за границы допустимого, по какой бы причине они не происходили: поломка оборудования, ошибка обслуживающего персонала, внутренние физические процессы или воздействие сторонних факторов.
***
С помощью распределительно-смесительной арматуры происходит распределение потока рабочей среды по определенным направлениям и его смешивание. Впрочем, возможно полное «разделение труда». В этом случае трубопроводная арматура, предназначенная только для распределения потока, называется распределительной, а только для его смешивания ─ смесительной.
***
Очень важное место в общей номенклатуре трубопроводной арматуры занимает регулирующая арматура, обеспечивающая точное и надежное регулирование параметров рабочей среды, без чего невозможна организация экономичных и безопасных технологических процессов и формирование сложных многокомпонентных производственных цепочек.
Регулирующая арматура в своем «чистом» виде и в комбинации с запорной обеспечивает условия нормального функционирования оборудования и его хорошую управляемость на самых ответственных объектах, включая АЭС. На фоне усложнения условий работы в электроэнергетике (повышение начальных параметров теплоносителей, рост единичной мощности энергетических установок) ее актуальность только возрастает.
***
Отключающая арматура (иногда ее называют защитной) предназначена для перекрытия потока рабочей среды при превышении заданной, непредусмотренной технологическим процессом, величины скорости его течения за счет изменения перепада давления на чувствительном элементе. Отличие от предохранительной трубопроводной арматуры в том, что поток не стравливается, а лишь отключается конкретный элемент.
К комбинированной относится арматура, сочетающая функции вышеупомянутых видов. Они носят «говорящие» названия, из которых следует, функции каких видов арматуры они совмещают. Например, запорно-регулирующая арматура (не рекомендуется называть запорно-дроссельная ) или запорно-обратная арматура.
Невозвратно-запорная и невозвратно-управляемая арматура выполняют функцию обратной арматуры, в которой может быть осуществлено принудительное закрытие или ограничение хода запирающего элемента, а в невозвратно-управляющей ─ еще и ограничение его хода.

Типы трубопроводной арматуры

Основных типов арматуры еще меньше, чем видов ─ всего четыре: задвижка, клапан, кран, дисковый затвор. Принадлежность к каждому из них определяется конструктивными особенностями, выражающимися в направлении перемещения запирающего или регулирующего элемента относительно потока рабочей среды.

Тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно к оси потока рабочей среды, носит название задвижка.

Клапан (лучше не называть его вентилем из-за неоднозначности и расплывчатости этого термина) ─ тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды.
В кране запирающий (регулирующий) элемент, выполненный в форме тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси (этому может предшествовать возвратно-поступательное движение) произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.
В дисковом затворе имеющий форму диска запирающий (регулирующий) элемент поворачивается вокруг оси, расположенной перпендикулярно или под углом к направлению потока рабочей среды.
Каждый из этих типов поддается более детальному структурированию. Так, задвижки в зависимости от конструкции седла и затвора бывают клиновыми и параллельными, с выдвижным или невыдвижным штоком (шпинделем).
Клапаны с затвором в форме тарелки называют тарельчатыми, а в виде конусной иглы ─ игольчатыми. Кроме того, клапаны могут быть односедельными и двухседельными .
Краны разделяют на конусные, цилиндрические, шаровые.
У каждого из перечисленных типов трубопроводной арматуры свои преимущества и недостатки, а в соответствии с ними – более и менее предпочтительные области применения.
Так, особенностью задвижек являются значительная строительная высота (размер от горизонтальной оси проходного сечения корпуса арматуры до верхнего торца шпинделя, штока или привода при полном открытии арматуры), малая строительная длина (линейный размер арматуры между наружными торцевыми плоскостями ее присоединительных частей к трубопроводу или оборудованию), малое гидравлическое сопротивление, большое усилие на привод затвора, достаточно неторопливое срабатывание, а при загрязненных жидкостях – износ поверхности седла. Задвижки гораздо лучше справляются с ролью запорной арматуры, нежели регулирующей.
В отличие от задвижек самый распространенный вид трубопроводной арматуры ─ клапаны ─ обладают малой строительной высотой, большой строительной длиной, быстрым срабатыванием, значительным гидравлическим сопротивлением, высокой герметичностью. Клапаны входят в конструкцию большинства регуляторов.
Краны, так же как и клапаны, имеют малую строительную высоту и быстрое срабатывание. И как задвижки ─ малую строительную длину.
У дискового затвора (от названия «заслонка» правильнее воздержаться) малые строительная высота, строительная длина, усилие на привод затвора, гидравлическое сопротивление и быстрое срабатывание.

Разновидности трубопроводной арматуры

Подобно тому, как в математике множества распадаются на подмножества, виды арматуры можно структурировать на разновидности.

● разновидности по назначению и области применения

Самое большое из этих «подмножеств» ─ разновидности по назначению и области применения.
В качестве классификационных признаков могут быть использованы особенности эксплуатации – вакуумная арматура, криогенная арматура; или особенности функционирования, например, отсечная арматура (запорная арматура с минимальным временем срабатывания). Основанием для разделения также являются: место установки (приемная арматура ─ обратная арматура, устанавливаемая на конце трубопровода перед насосом) и наличие дополнительных опций (арматура с обогревом).
Но наиболее весомая причина разделять трубопроводную арматуру на разновидности ─ ее назначение: контрольная арматура, противопомпажная арматура, редукционная арматура, спускная арматура, пробно-спускная арматура и т. д.
Области применения трубопроводной арматуры не могут не накладывать на нее особые требования. Арматура, используемая в газовом хозяйстве, должна быть герметичной в связи с высокой пожаро- и взрывоопасностью являющегося в данном случае рабочей средой ─ газа.
Трубопроводная арматура для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей из-за достаточно высокой химической агрессивности нефти должна обладать повышенной коррозионной стойкостью. Еще более агрессивная среда, включая концентрированные кислоты и щелочи, воздействует на трубопроводную арматуру, применяемую в химической промышленности.

● разновидности по присоединению к трубопроводу

По этому признаку арматуру разделяют на фланцевую, бесфланцевую , межфланцевую (т. е. бесфланцевую , устанавливаемую между фланцами трубопровода). Муфтовая арматура снаряжена присоединительными патрубками с внутренней резьбой. Арматура под приварку – патрубками для приварки к трубопроводу. Присоединительные патрубки есть и у штуцерной арматуры.

● разновидности по конструкции и формообразованию корпуса

Исходя из положения патрубков, можно говорить о проходной арматуре (присоединительные патрубки соосны или взаимно параллельны) или угловой арматуре (оси входного и выходного патрубков расположены перпендикулярно или не параллельно друг другу). Производится также арматура со смещенными осями патрубков.

Если площадь сечения проточной части меньше площади отверстия входного патрубка ─ это неполнопроходная арматура. Если примерно равна или больше ─ полнопроходная арматура.
По методу изготовления корпусных деталей выделяют арматуру литую, литосварную , литоштампосварную , штампосварную .

● разновидности по типу уплотнений

Арматура, у которой герметизация штока, шпинделя или иного подвижного элемента относительно окружающей среды обеспечивается сальниковым уплотнением, носит название сальниковая арматура.

Арматура, у которой для герметизации сальниковое уплотнение не применяется, называется бессальниковой арматурой. В этот разряд попадают сильфонная и мембранная арматура.

Алфавиты большинства языков мира содержат по несколько десятков букв. Но это не помешало им накопить сотни тысяч слов, с использованием которых написаны миллионы книг. Так и с трубопроводной арматурой ─ ее невероятное разнообразие складывается из сравнительно небольшого, измеряемого единицами, иногда десятками, количества классификационных единиц. И появилось оно не случайно, а в силу необходимости дать ответ на огромное количество вопросов, найти алгоритм решения большого числа задач.
Трубопроводной арматуре предъявляется столь широкий набор требований, что зачастую технические решения, с помощью которых можно добиться их выполнения, вступают в конфликт между собой, и появление большого числа разнообразных конструкций является одним из путей его преодоления. А классификация ─ лучший способ в этом разнообразии не потеряться.

Запорная арматура трубопроводов ее разновидности и особенности

Классификация, маркировка и требования стандартов

Трубопроводная арматура за счет своей способности изменять внутреннее сечение трубопровода позволяет эффективно управлять потоками различных типов сред. Так, ее использование дает возможность выполнять следующие операции:

  • распределять фазы движения рабочих сред;
  • осуществлять сброс потока;
  • отключать подачу;
  • обеспечивать смешивание нескольких потоков;
  • осуществлять регулировку параметров потока;
  • выполнять распределение рабочей среды.

Классификация арматуры строится на основе ее функциональных возможностей. Так, в зависимости от этого параметра трубопроводная арматура может быть следующих типов.

С помощью такой трубопроводной арматуры изменяют параметры потока рабочей среды и, соответственно, его основные характеристики. В данной категории выделяют дроссельный и запорно-регулирующий типы. С помощью арматуры первого типа, которую часто называют редукционной, можно уменьшать рабочую нагрузку в трубопроводе, что делается за счет увеличения гидравлического сопротивления в его проточной зоне. Запорно-регулирующая трубопроводная арматура — это совокупность устройств, с помощью которых обеспечивается регулирование параметров рабочего потока и его перекрытие.


Запорная арматура для различного диаметра труб

Такую трубопроводную арматуру используют для герметичного перекрытия потока рабочей среды. Если она применяется для управления потоком рабочей среды в контрольно-измерительные агрегаты, то она называется контрольной. Есть еще и дренажная запорная арматура, за счет которой осуществляется сброс рабочей среды из трубопроводов или емкостей.

Такая трубопроводная арматура обеспечивает смешивание потоков рабочей среды, а также их распределение по требуемым направлениям движения.

Эту трубопроводную арматуру используют для защиты элементов системы от последствий, вызванных изменением параметров потока рабочей среды. Такие изменения чаще всего могут быть последствиями возникновения аварийных ситуаций в системе. Арматура этого типа может также обеспечивать защиту от смены направления движения рабочего потока.

Это трубопроводная арматура, которая разделяет рабочую среду по различным фазовым состояниям. Она, например, может разделять перегретый пар и рабочую среду, задерживать конденсат (кондесатоотводчик), а также решать ряд других задач.

Этот тип трубопроводной арматуры защищает систему от критического повышения давления рабочей среды.

Трубопроводную арматуру, согласно требованиям Государственного стандарта Р52720-2007, характеризуют два основных параметра:

  • условное давление;
  • условный проход.

Условное давление, обозначаемое Ру или PN, характеризует такое значение данного параметра, при котором емкости или трубопроводы могут эксплуатироваться в течение определенного периода времени при условии, что температура рабочей среды составляет +20 градусов Цельсия. Классификация трубопроводной арматуры и номинальные значения данного параметра оговорены Государственным стандартом 26349-84.

Значения условного прохода арматуры, который обозначается Ду или DN, характеризуют параметры элементов, входящих в состав трубопроводов. Допустимые величины данного параметра оговариваются Государственным стандартом 28338-89.

Задвижки

В инженерных сетях ставится и другая запорная арматура. Что это такое «задвижки» – один из видов трубопроводной арматуры?

Задвижка — представитель запорной арматуры, имеющий затвор в форме клина, диска или листа, который движется вдоль уплотняющих колец седла корпуса. Поток среды при этом перпендикулярен ходу затвора. Диаметр уплотнительных колец может быть меньше диаметра трубы, а может быть равен ему. В первом случае задвижки называются суженными, во втором – проходными.

В соответствии с формой затвора задвижки делят на параллельные и клиновые.

Эти изделия используются на технологических линиях и магистральных трубопроводах. Шпиндель в задвижках может быть невыдвижным или выдвижным. Чтобы закрыть или открыть проход, шпинделю приходится делать достаточно много оборотов. Поэтому подобные задвижки снабжают электроприводом для дистанционного управления. Клиновые задвижки имеют невыдвижной шпиндель из чугуна. Их давление составляет 0,25 МПа. Диаметр арматуры — от 800 до 2000 мм, масса достигает 14 тн.

  • не требуется преодолевать давление рабочей среды при движении рабочего органа;
  • прямой поток среды, позволяющий минимизировать сопротивление в открытом состоянии;
  • симметричность конструкции.
  • сильное трение при движении рабочего органа задвижки;
  • большая строительная высота из-за того, что шток должен выдвигаться минимум на два диаметра трубы;
  • высокий износ затвора в промежуточном положении.

К трубе задвижки присоединяются при помощи фланцев. Большая часть деталей – чугунная. Материал прокладки – паронит, набивка сальника — асбест.

Трубопроводы, транспортирующие топливный газ с температурным режимом до 100 °С, используют двухдисковые клиновые задвижки чугунные. Они имеют невыдвижной шпиндель и рабочее давление 0,6 МПа. Предусматривают только ручное управление.

Аналогичные двухдисковые задвижки, но с выдвижным шпинделем ставятся на трубопроводы с коксовым газом. Они рассчитаны на работу при давлении 1,8 МПа и температуре 200 °С.

На нефтепроводы и маслопроводы устанавливаются сварные клиновые задвижки из стали. В их конструкции используется выдвижной шпиндель и патрубки. Максимальная температура среды для этих задвижек составляет 250 °С. Материалом всех деталей задвижки служит углеродистая сталь.

Кран очередной вид запорной арматуры

Кран – это специальное устройство, которое предназначается для монтажа на трубопровод с наличием газового, парового, а также водяного носителя. Изделие характеризуется присутствием достаточно компактного размера, вес которого может находиться в пределах 1-9 кг. Дополнительно устройству характерно и наличие не слишком большого сопротивления. Сам диаметр при этом может находиться в районе 1-3 дюймов. Самой популярной разновидностью крана принято считать, как пробковый, так и шаровой вариант. С учетом способа герметизации можно выделить натяжные и сальниковые краны.

Соединение крана с трубопроводной системой осуществляется с использованием муфт, а также специального предназначения фланца. На газовой разновидности современного трубопровода применяются отдельные газовые краны. В качестве главного материала для их изготовления чаще всего применяется именно чугун. А чтобы соединение оказалось максимально надежным, необходимо применение резьбовой муфты. Газовая разновидность крана в первую очередь предназначается для работы при присутствии давления в пределах 0,1 МПа, а также температурного режима – до 50 градусов.

При присутствии значительно большей нагрузки рекомендовано применение муфтового крана. Устройство предназначается для водопроводов, главные детали, где производятся на основе качественного чугуна, а также для нефтепроводов. Одновременно с этим чугунный сальник стоит набить пенькой или обычной резиной. Такая разновидность крана может функционировать при присутствии давления в пределах 1 МПа. Он может выдерживать даже температурный режим в пределах 100 градусов.

Наиболее миниатюрным размером обладают именно шаровые краны. Они представляются под видом устройства, которое характеризуется присутствием высочайшего показателя качества. Именно поэтому изделие без проблем может применяться в трубопроводных системах огромного диаметра. Производится такое устройство из качественного чугуна.

При этом рабочие параметры этого вида продукции полностью соответствуют особенностям сальникового варианта муфтового крана. А вот присоединение устройства к трубе осуществляется с использованием специального предназначения фланца. Если кран обладает довольно большим диаметром, тогда должен присутствовать и червячный редуктор.

Типы трубопроводной арматуры

Сфера использования арматуры для трубопроводов достаточно широка, она используется во всех типах промышленных трубопроводов, в том числе и в технологически опасных производствах (при перемещении ядовитых, взрывчатых, экологически опасных веществ). Поэтому характеристики трубопроводной арматуры должны полностью соответствовать государственным стандартам безопасности. Обычно производством таких изделий занимаются крупные предприятия.

Сообразуясь с планируемым применением трубной арматуры, выделяют продукцию:

  1. Общетехнического применения.
  2. Для особых условий.
  3. Промышленную специальную.
  4. Судовую и транспортную.
  5. Промышленную сантехническую.

Изделия общего назначения производятся серийно и могут применяться в любой сфере производства.

Для перемещения высокотоксичных, агрессивных, взрывоопасных веществ используют арматуру второго типа. Её же применяют в системах энергоснабжения, для которых предусмотрены особые условия работы. Читайте также: «Какие виды трубопроводной арматуры лучше использовать – характеристики, преимущества, сфера применения».

Судоходство и транспортные перевозки осуществляются в разном климате и при варьирующихся габаритах транспортных средств, которым должна соответствовать судовая или транспортная арматура.

Специальная промышленная трубопроводная арматура выпускается по специальным проектам предприятий и в соответствии с предъявляемыми ими требованиями (подробнее: «»).

Промышленные сантехнические элементы, как можно догадаться, используются при установке и эксплуатации промышленной сантехники.

Особенности, виды и устройство шаровых кранов

Более современным устройством считается шаровой кран, который из неподвижного корпуса и вращающейся в нем пробки. От того, какое положение занимает пробка, вещество, перекачиваемое по магистрали, течет свободно, либо блокируется.

Шаровые краны различают по контуру, который образуют их корпус:

  • Конический кран;
  • Сферический кран;
  • Цилиндрический кран.

На фото: цилиндрический кран

Благодаря передовой конструкции шаровых кранов их изготавливают из самых разных, порой оригинальных материалов — различных металлов, керамики, пластиков.

Области применения шаровых кранов:

  • Водопроводы отопительные магистрали бытового назначения;
  • Устройства для монтажа бытовых приборов, требующих постоянной подачи воды;
  • Производственные пищевые установки;
  • Различного рода ответвления на магистралях.

Надежность шаровой запорной арматуры, устойчивость к резким изменениям температуры и химическому воздействию делают такие краны незаменимыми в тех магистралях, где перекачиваются агрессивные среды.

Важнейшей характеристикой шаровых запорных устройств — способ установки. Согласно данной градации краны бывают:

  • Муфтовые – применяемые в трубопроводах с малым диаметром;
  • Фланцевые – применяют в магистралях, диаметр 50 миллиметров и более. Они способны выдержать повышенные нагрузки, свойственные промышленным трубопроводам;
  • Штуцерные – устойчивые к многократному демонтажу и разборке. Применяются в промышленном оборудовании;
  • Приварные – устанавливаются консервативной сваркой. Они предназначаются для функционирования в окружении агрессивной среды;
  • Краны комбинированные, предусматривающие два или более вариантов установки.

Виды арматуры по функциональному назначению

Арматура может делится на различные виды по следующим параметрам.

  • По области применения — бывает пароводяная, резервуарная, энергетическая, химическая, судовая, газовая и нефтяная арматура.
  • По принципу управления и действия — выделяется арматура управляемая, автоматическая, управляемая ручным приводом, управляемая дистанционным приводом, управляемая механическими приводами, электроприводами, , гидравлическими и электромагнитными приводами.
  • По конструкции присоединительных патрубков — различают муфтовую, фланцевую, штуцерную, цапковую арматуру, и арматуру под приварку.
  • По способу герметизации — различается сальниковая, мембранная, шланговая и сильфонная арматура.

Основные параметры арматуры:

  • Эксплуатационные параметры арматуры — Условное, рабочее, и пробное давление, пропускная способность, крутящий момент,тип привода, время срабатывания, коррозионная стойкость.
  • Конструкционно-монтажные параметры арматуры — Условный диаметр прохода, масса, число, диаметр и расположение отверстий на фланцах, тип присоединения к трубопроводу, строительные длина и высота, разделка под приварку к трубопроводу, конструкция и размеры присоединительных фланцев.
  • Конструкционные материалы — Чугун (серый, ковкий, высокопрочный), углеродистая и легированная сталь, Цветные металлы и сплавы (латунь, бронза, сплавы никеля, алюминия и титана), а также неметаллические конструкционные материалы, такие как винипласт, керамика, графиты, текстолит, капрон и пластикат.

Нержавеющая трубопроводная арматура

Применение нержавеющей стали позволило получить качественно другой вид изделий, не взаимодействующих с рабочей средой (без изменения ее свойств). В пищевой промышленности такие детали трубопровода незаменимы, они экобезопасны, химически инертны, устойчивы по всем параметрам.

Арматура из нержавеющей высоколегированной стали (фланцевая, соединительная, краны, затворы, клапаны, конденсатоотводчики) включается в нержавеющий трубопровод, транспортирующий питьевую воду, молокопродукты, масла, алкоголь с возможностью очищения системы после цикла производства. В пивоваренной и винодельческой промышленности нержавеющие детали составляют системы с регулировкой температуры, давления, распределения, смешивания.

Конечно, нержавеющие детали применимы и к системам бытовых и промышленных водопроводов, отоплению.

Нержавеющая арматура пригодна для использования в пищевой промышленности, бытовых водопроводных и отопительных системах

Трубопроводная арматура для АЭС

Работа атомной электростанции (АЭС) – сложное энергетическое производство повышенной опасности. Все оборудование должно работать точно «как часы», трубопроводная сеть не исключение. Она содержит большое количество арматуры, агрегатов, КИПиА.

Требования по установке трубопроводной арматуры на АЭС:

  • движение рабочей среды должно соответствовать указательной стрелке на корпусе детали;
  • запрещается применять арматуру не по назначению (запорную как регулирующую);
  • все виды деталей должны иметь свободный доступ;
  • арматура высоких температур должна закрываться съемной, разборной конструкцией с теплоизоляцией.

Соединение частей системы со средним и высоким давлением приварное (концы арматуры для АЭС делают под приварку) или фланцевое с наименьшим риском протечек. Материал изготовления – качественная сталь, устойчивая к агрессивной среде, нагрузкам, износу.

Предохранительной и защитной арматуре отводится важная роль. Для недопущения превышения давления, возникновения аварийной ситуации на парогенераторы двухконтурной АЭС устанавливают два предохранительных клапана (импульсные, рычажные, пружинные) — основной и вспомогательный. Обязателен сброс пара в барботер. Вывод дренажа из контуров АЭС осуществляется установленными последовательно двумя вентилями: сначала запорного, следом регулирующего. Запорный открывается полностью. Четко рассчитывается количество и места установки арматуры, применяется сложная система уплотнений в местах высокой радиоактивности среды. Арматура для АЭС после ремонта проходит ряд испытаний на давление с превышением рабочего на 25%.

Трубопроводная регулирующая арматура

Трубопроводная регулирующая арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода среды через своё проходное сечение.

Подразделяется на редукционную арматуру — предназначенная для снижения рабочего давления в системе, и запорно-регулирующую арматуру. Регулирующая арматура может иметь ручное и автоматическое управление при помощи электроприводов.

Виды регулирующей арматуры:

  • Регулирующий клапан — наиболее распространенный тип регулирующей арматуры. Клапана разделяются на проходные — устанавливаются на прямых участках трубопровода, не меняют направление потока, угловые — меняют направление потока на девяносто градусов, и трехходовые, или смесительные — имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу , и смешивают два потока в один. Для управления регулирующими клапанами используются электроприводы, электромагнитные приводы и пневмоприводы.
  • Запорно-регулирующий клапан — С помощью этого клапана осуществляется как регулирование по заданной характеристике, так и уплотнение затвора по нормам герметичности для запорной арматуры, что обеспечивается специальной конструкцией плунжера, имеющего профильную часть для регулирования, а также уплотнительную поверхность для плотного контакта с седлом в положении «закрыто».
  • Смесительные клапаны — Используются в случае, когда нужно смешать различные среды, выдерживая постоянным какой-либо параметр. Отличие смесительных клапанов от регулирующих заключается в том, что управляющее воздействие определяет расходы одновременно двух сред, а не одной.
  • — применяются там, где нужно поддерживать постоянное давление в трубопроводе. Регулирование давления может производиться после регулятора (по направлению потока среды), в этом случае регулятор называют «После себя», или перед ним, в этом случае он называется «До себя».
  • Регулятор уровня -Регуляторы уровня используются в сосудах, применяемых в энергетических, холодильных и других установках. Управляются поплавком, по команде от которого происходит впуск нужного количества жидкости или выпуск лишней жидкости.

Виды запорных кранов

Запорные краны широко используются при устройстве любых трубопроводов. Они могут крепиться к трубам при помощи одного из двух видов соединения: фланцевого или муфтового. Случается, что патрубки кранов приваривают к трубопроводам.

Все краны делятся на:

Пробковый кран по форме напоминает усеченный конус. Это самый древний вид запорных устройств. В настоящее время эти устройства используются в основном на трубопроводах, рабочей средой которых являются:

  • нейтральные и топливные газы;
  • фенол;
  • нефть;
  • смазочные масла;
  • пар;
  • вода.

Большими недостатками этих кранов являются:

  • для управления краном необходим большой крутящий момент, что требует использования редуктора;
  • во избежание прикипания крана к корпусу необходимо его постоянное обслуживание;
  • герметичность крана зависит от такой сложной операции как притирание его к корпусу;
  • велика вероятность неравномерного износа устройства, что угрожает герметичности системы.

Шаровый кран представляет собой устройство, состоящее из корпуса и пробки. Корпус неподвижен, а пробка вращается, пропуская рабочую среду или перекрывая ее.

Шаровые краны различаются в зависимости от формы поверхности на:

При изготовлении шаровых кранов используют широкий ряд материалов: титан, чугун, сталь, цинк, керамику, пластмассу. В основном областью их применения являются:

  • бытовые трубопроводы для подачи воды и отопительные;
  • устройства подключения бытовой техники, где необходимо периодическое поступление воды;
  • развязки и ответвления трубопроводов;
  • промышленные и пищевые установки.

Кроме того, надежность конструкции этих запорных устройств, их стойкость к перепадам температуры и некоторым химическим веществам, позволяют использовать эти, где рабочей средой являются агрессивные вещества.

Среди важных характеристик шаровых кранов есть такой показатель как способ монтажа. Согласно ему, краны могут быть:

  • муфтовыми – используются в трубопроводах небольшого диаметра;
  • фланцевыми – которые используют в трубопроводах диаметром больше 50 мм, выдерживают довольно большие нагрузки (могут использоваться в промышленности);
  • штуцерными– легко выдерживают многократную разборку, поэтому используются в основном в промышленных установках;
  • приварными – крепятся исключительно посредством сварки, используются в агрессивных средах;
  • комбинированными – сочетают несколько вариантов крепления.

Разновидности запорной арматуры

На сегодняшний день существует достаточно большое количество всевозможных кранов – виды запорной арматуры обширны. Подходя к вопросу их разновидностей, первое, что необходимо усвоить, так это то, что основное деление производится по виду транспортируемых ресурсов. Это связанно с тем, что различные жидкости и газы имеют разную плотность и свойства – там, где не просочится жидкость, газ уж точно найдет лазейку. Именно поэтому отдельно существует запорная арматура для водопроводов, отдельно для газопроводов, нефтепроводов и так далее.

Виды запорной арматуры

Также следует отметить, что запорная арматура может подразделяться и по давлению в трубопроводах – как правило, они могут быть рассчитаны на низкое давление, среднее и высокое. Одни устанавливаются на магистралях, в которых для транспортировки ресурсов на большие расстояния создается значительное давление, а другие в непосредственной близости от потребителя, где давление, как правило, снижается.

Но, тем не менее, для каких бы ресурсов и давления не была предназначена запорная арматура, принцип ее работы и устройство практически идентичны. Их мы и разберем далее.

Шаровой кран

Как правило, запорная арматура этого типа рассчитана для эксплуатации в трубопроводах небольшого диаметра – самый большой шаровой кран, который можно встретить, это кран с проходным диаметром 50мм (2″). Это связано с его конструктивными возможностями и стоимостью этого изделия. Работает такой кран довольно просто – внутри находится вращающийся шарик с отверстием. Когда отверстие становится поперек тока воды, шар перекрывает ей движение, когда вдоль – освобождает проход.

Краны такого типа существуют как для жидких, так и для газообразных ресурсов – их различие заключается в уплотнительном материале. В газовых кранах он более мягкий (их производят с ручками желтого цвета), а в жидкостных – более плотный (у этих кранов ручка красного или синего цвета). Если говорить о шаровых кранах, призванных управлять потоками воды, то они также могут подразделяться по температуре проходящей в них жидкости. Краны, предназначенные для горячей воды, маркируются как PN25, для холодной – PN20.

Вентиль

В принципе, эта запорно-регулирующая арматура понемногу отходит в прошлое. Вернее будет сказать, в прошлое уходит тот ее вид, к которому мы все привыкли. Сейчас такие вентили модернизируют и снабжают электроприводами, что позволяет организовать дистанционное управление потоками воды из одного места. Их применяют практически во всех современных системах. Возможно, вы слышали о такой системе против потопа, как «Нептун». В ее основу положена запорная арматура с электроприводом, которая устанавливается вместо обычных отсекающих кранов. В принципе, такой подход характерен не только для бытовых систем – в основном, эти вентили и подобные краны применяются на производствах, работа которых неотъемлемо связана с распределением потоков жидкости или газа.

Вентиль для трубопровода фото

Задвижки

Эта запорная арматура от описанной выше отличается кардинально – в ее работу заложен абсолютно иной принцип. Здесь нет никаких прокладок, а току воды преграждает путь плоская заслонка, закрепленная на резьбовом штоке. Опускание или поднятие заслонки осуществляется путем вращения колеса, расположенного на резьбовом штоке. Такое устройство задвижки имеют не просто так – оно специально рассчитано на работу в условиях высокого давления на трубопроводах с большим диаметром. Как правило, задвижки устанавливаются с помощью фланцев, которые соединяются меду собой через прокладки восемью или более болтами.

Запорно-регулирующая арматура: задвижки фото

На сегодняшний день существует два вида запорной арматуры вроде задвижек – это непосредственно сами задвижки и так называемые задвижки «Баттерфляй». Последние являются современным аналогом старой запорной арматуры и имеют принцип работы, который схож с шаровым краном. Различие между ними заключается в том, что вместо шара «Баттерфляй» оснащен круглой пластиной, положение которой регулирует ток жидкости в трубопроводе.

Задвижки Баттерфляй фото

Кроме вышеописанной, существует и специализированная запорная арматура, обеспечивающая работу той или иной системы трубопроводов. Так, к примеру, имеется запорная арматура для отопления, в задачи которой входит регулировка подачи теплоносителя к отопительным приборам. Для систем кондиционирования, работающих на сжиженном газе, тоже имеется своя запорная арматура. В общем, все системы, использующие для транспортировки трубы различных ресурсов, имеют свои краны, которые именуются не иначе, как запорная арматура трубопроводов.

Автор статьи Михаил Корнеев

ОПИСАНИЕ ПРОДУКЦИИ

Краны шаровые АДЛ (общая информация)

Вставки гибкие фланцевые FC10 EPDM (компенсатор антивибрационный фланцевый) (паспорт, спецификация)

Задвижки с обрезиненным клином Гранар (паспорт, общая информация)

Задвижки с обрезиненным клином Гранар серия KR11, DN 40-800, PN 1,0/1,6 МПа (паспорт, спецификация)

Задвижки чугунные пожарные Гранар KR14 с обрезиненным клином, DN 50-600, PN10, PN16 (паспорт, спецификация)

Задвижки с обрезиненным клином Гранар серии KR20, DN 50–300, PN 1,6 МПа (паспорт, спецификация)

Затворы Гранвэл ЗПВС, DN 32-1200, PN 10-16 (паспорт, спецификация)

Затворы односторонние шиберные (ножевые) Orbinox, тип EX DN 50–1200, PN 1,0 МПа (паспорт, спецификация)

Клапаны обратные Гранлок серии CV-16 (паспорт, спецификация)

Клапаны обратные шаровой Гранлок серии RD12 DN 50–300, PN 1,6 МПа (паспорт, спецификация)

Концевой выключатель для задвижки серии KR14, в том числе во взрывозащищенном исполнении (паспорт, спецификация)

Телескопическое удлинение штока к задвижкам Гранар серия KR11 (паспорт)

Фильтры сетчатые чугунные с магнитной вставкой (со сливной пробкой) серии IS16 (паспорт, спецификация)

Задвижки с обрезиненным клином Гранар (паспорт, общая информация)

Материалы и комплектующие

Используемые материалы для изготовления запорной арматуры и комплектующих деталей должны соответствовать общим техническим условиям согласно стандартам Центрального конструкторского бюро арматуростроения (ЦКБА) «Арматура трубопроводная. Общие технические условия», введённым в действие с января 2006 года, а также действующим национальным стандартам и отраслевым ТУ. Главный критерий в выборе материала для корпуса любой арматуры – его прочность. Корпус является основой для установки в него всех других деталей. Это как фундамент в строительстве – несущая конструкция для целого здания.

Корпуса большинства трубопроводных запорных устройств изготавливают чугунными или стальными. Иногда применяются для этого и другие металлические материалы: в продаже встречаются бронзовые, медные, алюминиевые и латунные краны и вентили для бытовых устройств. Арматура из цветных металлов и их сплавов имеет хорошую особенность – она не подвержена коррозии и имеет хороший внешний вид.

Самый экономичный материал для арматуры – пластмасса, объединяющая под своим общим названием изделия из ПВХ (поливинилхлорида), полипропилена, полиэтилена и других искусственных сплавов пластического материала. Но такая арматура не может выдержать высокого давления и температур, так как не отличается прочностью. Но для труб небольшого диаметра и низких давлений это вполне подходящая альтернатива металлическим изделиям. Кроме дешевизны, трубопроводы и арматура из пластмассы ценны своей стойкостью к коррозии – главного бича однотипных устройств из стали.

Для литья корпусов арматуры применяют ковкий, серый или высокопрочный чугун в зависимости от области и условий применения конкретного изделия. Арматура с чугунным корпусом из-за своей хрупкости не применяется при высоких давлениях в трубопроводах, а также там, где возможно возникновение гидравлических ударов и резких перепадов температуры. В таких ситуациях чугунный корпус может просто лопнуть.

Стальные корпуса выполняются из различных марок стали: легированной, жаропрочной и углеродистой. Для изготовления корпусов арматуры, устанавливаемой на трубопроводах с агрессивными веществами или имеющей особо чистую рабочую среду, используют нержавеющую сталь с высокой стойкостью к коррозии. Корпуса из жаропрочной стали используются для арматуры, работающей в условиях повышенных температур рабочей среды. Использование того или иного материала, а также конструкция и тип фланца обусловлены рядом факторов, основные из которых следующие:

  • условный диаметр трубопроводов;
  • давление рабочей среды;
  • направление потока;
  • температурные условия.

Затвор арматуры нередко выполняется из того же материала, что и корпус, но чаще его изготовляют из другого металла, основываясь на высокой износоустойчивости и параметрах рабочей среды. Материал уплотняющих поверхностей должен обеспечивать герметичность и долговечность затвора.


Уплотнительным материалом служат:

  • металлические изделия в виде колец, обладающие коррозионной устойчивостью, антифрикционными свойствами, хорошо обработанные (сталь, латунь, бронза, монель);
  • наплавления из различных твёрдых сплавов: стеллит (сплав кобальта), сормайт (сплавы на основе железа);
  • неметаллические изделия (резиновые и резинометаллические кольца, полимерные уплотнения);
  • уплотняющие набивки из материала растительного происхождения (хлопковое и льняное волокно), талька, стекловолокна;
  • фторопласт и графит для сальниковых уплотнений в условиях агрессивной и высокотемпературной рабочей среды;
  • листовая резина, паранит и фторопласт для прокладок.

Чугунная и стальная арматура, снабжённая фланцами, имеет неоспоримые преимущества в части герметичности, ремонтопригодности и прочности трубопроводной сети по сравнению с бесфланцевой. Но масса и габариты такой арматуры иногда достигают больших величин (в тоннах и нескольких метрах соответственно). К этому ещё нужно прибавить управляющие устройства (ручной маховик, электропривод или пневмопривод, навешиваемые на арматуру). Фланцы приводят к повышенным показателям расхода металла и трудоёмкости при их изготовлении.

Запорные заслонки

Такая арматура используют только на трубах большого диаметра, в том случае, если давление перекачиваемого вещества невысокое.

На фото: запорная заслонка

Непосредственно функцию запорного устройства выполняет диск, конструкция которого позволяет ему делать вращение вокруг оси. Ось вращения может располагаться под любым углом к магистрали, в том числе и перпендикулярно. К герметичности заслонок предъявляются менее жесткие требования.

Управление заслонками осуществляется следующими способами:

  • Вручную;
  • Используя электрический ток;
  • Гидравликой.

Традиционно тело заслонки изготавливают из чугуна, а сам поворотный диск льют из стали. Свойство чугуна успешно выдерживать воздействие агрессивных химических соединений и устанавливать заслонки в местах перекачки щелочей, кислот, а также химически активных стоков.

Заслонки врезаются в магистраль фланцевым соединением. Иногда они просто привариваются. Конструкция заслонок способствует тому, что они могут регулировать поток, содержащий и твердые частицы.

В качестве заключения. Ключевые правила выбора арматуры

Если вы планируете приобрести запорную арматуру для трубопроводов, то должны знать, прежде всего, каковы способы ее соединения сегодня существуют. Ознакомимся вкратце с каждым из них.

  • Сварное. По праву считается самой прочной методикой соединения. Используется преимущественно для тех магистралей, которые находятся под высоким давлением. Что характерно, арматура должна иметь в данном случае предельный эксплуатационный срок, так как демонтировать сварные соединения, что вполне очевидно, крайне сложно.
  • Муфтовое. Здесь элементы могут быть как с внешней, так и с внутренней резьбой. Помимо того, существуют специальные съемные муфты, что лишь упрощает дело. В большинстве случаев муфтовую арматуру применяют там, где диаметр трубопровода составляет не более 5-ти сантиметров.
  • Фланцевое. Оно является самым качественным и надежным вариантом. Более того, для установки или же замены требуется совсем немного времени. Крепеж осуществляется посредством гаек и болтов.

Еще один важный момент: при выборе руководствуйтесь, прежде всего, конкретным предназначением арматуры. Также советуем посмотреть приведенный ниже тематический видеоматериал. На этом все, удачи в работе!

Видео – Арматура запорная «Вальтек»

Запорная арматура это что

Главное предназначение этих деталей заключается в обеспечении максимально герметичного перекрытия присутствующего в трубопроводе потока самой среды. С использованием устройства невозможна регуляция размера, а также интенсивности потока. В продаже сегодня можно встретить наиболее разнообразные варианты такой арматуры. В зависимости от такого показателя, как сфера использования, существуют такие разновидности:

  1. Судовая.
  2. Сантехническая.
  3. Специальная.
  4. Промышленная.

Отвечая на вопрос, что такое запорная арматура, стоит заметить, что эти изделия способны функционировать только в таких режимах, как «открыто» или «закрыто». А вот в зависимости от разновидности конструкции можно выделить следующие типы:

Дополнительно существуют и другие разновидности продукции. Она отличается функциональными возможностями. Сюда стоит отнести такие виды: предохранительные, контрольные, защитные, а также распределительно-смесительные — подробнее узнать о видах и при желании запорную арматуру купить .

Под такой разновидностью понятия первоначально подразумевается специальное устройство, которое предназначается для управления силой потока определенной разновидности среды. Зачастую такой элемент находится именно в трубопроводах. Изделие может осуществлять регуляцию потока жидкости в трубопроводе, от минимального снижения подачи и до полноценной остановки.

Сфера использования изделия – инженерные системы. Хотя существуют и варианты, которые предназначаются для общетехнического использования или для применения при присутствии действительно особенных условий. В ситуации, когда задвижка применяется только для полноценного перекрытия потока, арматура этого вида может не просто перекрывать поток, но и соответственно осуществлять регуляцию его интенсивности.

Все существующие сегодня виды такого устройства обладают аналогичной конструкцией. Изделие представляется под видом герметичного и полностью закрытого корпуса, где располагается узел самой специальной запорной арматуры. Там зачастую имеется еще и два конца, с использованием которых устройство максимально плотно крепится к трубопроводной системе. Предназначение запорного узла заключается в герметичном разделении трубопровода на определенные части. Дополнительно в составе находится запорный орган, а также специальное седло. Они постоянно прикасаются и к самой уплотнительной поверхности.

Запорный клапан

На сегодняшний день наиболее распространёнными считаются запорные клапаны, которые регулируются посредством маховика или же в некоторых случаях — электропривода. Однако встречаются модели, управление которых производится дистанционным способом. Запорные клапаны — очень популярная арматура для канализационных коммуникаций. Для канализации используется различная по материалу запорная арматура, в том числе и пластиковая. Однако чаще всего применяются изделия из чугуна.

Такие устройства оснащаются специальным уплотнительным кольцом, которое изготавливается из фторопласта, резинового материала или кожи. Монтируется запорная чугунная и пластиковая арматура с электроприводом на трубопроводных конструкциях, транспортирующих воду, пар, воздух и т. д. Устанавливается такой вентиль на трубу с помощью муфт.

Температура рабочей среды запорной арматуры для канализации составляет не больше 50 °C. Продукция, регулируемая электроприводом, монтируется на коммуникации, транспортирующие рабочую среду при температуре +45 °C. Все разновидности запорной арматуры (вентилей и задвижек) в большинстве случаев выполняются из чугунного материала и используются для напорных и безнапорных канализационных коммуникаций.

Запорные клапаны больших диаметров оснащаются электроприводом для простоты управления им

Определение и назначение

Прежде чем рассматривать, какие разновидности трубопроводной арматуры существуют и как их используют, необходимо выяснить, что же такие элементы собой представляют.

Трубопроводная арматура – это особое устройство, которое монтируют на трубопроводах, емкостях и оборудовании. Данные элементы требуются для управления рабочими средами путем перемены площади приходного сечения.

В зависимости от метода регулирования арматура может быть оснащена приводами таких видов:

  • ручным (или механическим);
  • пневматическим (гидравлическим);
  • электрическим (электромагнитным);
  • автоматическим (дистанционным).

Арматура трубопровода и сами трубы производят из разновидностей каучука, никеля, титана или алюминия.

В наше время наиболее популярными и часто встречающимися являются такие варианты арматуры, как:

  • задвижки;
  • вентили;
  • затворы;
  • клапаны;
  • устройства, отвечающие за регулирование.

Трубопроводная арматура используется во многих сферах, что говорит о ее востребованности.

Промышленные конструкции общего назначения нередко используют в разнообразных сферах, имеющих связь с народным хозяйством. Производят такие детали сериями и в крупных объемах. Промышленные варианты идеально подходят для обстановок, в которых зачастую применяются конкретные параметры температуры и давления. Указанная арматура нередко присутствует в водопроводе, пароотводе и газопроводе в котельных.

Промышленные элементы, рассчитанные на использование в нестандартных условиях, подходят для применения при высоких параметров давления, а также низких или высоких температурах. Подобные элементы допустимо применять и в том случае, если речь идет о токсичных, сыпучих материалах и даже обстановках с высокой радиацией.

Что касается специализированной арматуры, то она обычно производится на заказ и обладает особенными техническими характеристиками. Нередко такие элементы создают для установок в различных промышленных экспериментах.

Без арматуры судового типа не обойтись, если речь идет о специфичных условиях использования. Например, это могут быть морские суда. Востребованность таких разновидностей объясняется их скромным весом, стойкостью к вибрациям, а также высокой надежностью.

Трубопроводная арматура сантехнического типа применяется для разного рода бытовых устройств. Это может быть газовая плита, раковина на кухне и другие подобные объекты.

Как можно заметить, применяются такие конструкции во многих сферах. Кроме того, эти элементы выполняют множество функций, что делает их еще более универсальными и практичными.

2 Как выбрать трубозапорную арматуру

На отечественном рынке можно встретить устройства различных видов и производителей (к примеру «Valtec») как официальных производителей ОКДП, так и подделки. Многим известна запорно регулирующая арматура «Danfoss», «Oвентроп», «Valtec» и другие известные бренды.

Безусловно, производство оборудования известными фирмами осуществляется из высококачественных материалов и с соблюдением всех требований, но и стоит довольно дорого. Каждому понятно, что экономия на этих устройствах может привести к авариям на трубопроводе, которым ревизия и ремонт уже не помогут: придется производить замену.

Не каждый может позволить себе устройство «Oвентроп» или «Valtec», но каждый понимает важность выбора качественной арматуры. Чтобы не приобрести подделку, нужно обратиться к ОКДП и проверить, имеет ли та или иная фирма допуск к производству соответствующих изделий

После изучения ОКДП и выбора производителя, важно понять в каких условиях будет производиться монтаж и эксплуатация запорной арматуры тепловых сетей, канализаций, водопроводов и прочего. Нас будет интересовать назначение и условия эксплуатации.

Особенности конструкций сальниковых шаровых кранов

Чтобы правильно подобрать устройство «Valtec»или другого производителя, которое будет эксплуатироваться в качестве запорной арматуры, нужно понимать некоторые требования к ней.

  1. Условный проходной диаметр металлических или ПВХ труб (условное обозначение DN) – внутренний диаметр. Этим определяется пропускная способность трубопровода и его отдельных элементов.
  2. Допустимое давление (условное обозначение PN). Условное давление, при котором возможно достижение абсолютной герметичности металлической или ПВХ арматуры длительный срок. Данный параметр рассчитывается при температуре 20 ºC .
  3. Рабочее давление. В качестве параметров при расчете данного параметра во внимание берутся реальные эксплуатационные условия оборудования, при которых нужно достигать полной герметичности.
  4. Температура, при которой будет эксплуатироваться металлический или ПВХ трубопровод или его отдельные элементы.
  5. Пропускная способность – внутренний диаметр арматуры. Этот момент очень важен, когда осуществляется монтаж тепловых сетей и других трубопроводов, где важен контроль давления.
  6. Уровень герметичности затворного механизма влияет на выбор материала (пвх, металл) и фирмы по ОКДП. Хорошим выбором для обеспечения высокого уровня герметичности будет устройство фирмы «Valtec».
  7. Природные условия окружающей среды (температура, влажность и т.д.) для эксплуатации тепловых сетей, водопроводов, канализации и прочих линий транспортировки.

Нужно помнить, что от степени герметичности и качества выбранной запорной арматуры зависит срок и качество службы трубопровода. Каждое оборудование имеет свое назначение и не может быть использовано в условиях, которые по перечисленным выше параметрам, превышают эксплуатационные характеристики устройства.

Поэтому трубопроводная арматура должна быть нанесена на чертежах и схемах, по которым будет осуществляться монтаж трубопровода, со всеми маркировками.

Статьи по теме:

Портал об арматуре » Запорная » Трубопроводная запорная арматура — что это? Ее устройство и назначение

Заслонки

Заслонки предназначены для применения на трубопроводах большого диаметра. Их устанавливают в системах кондиционирования и вентиляции при небольших давлениях и невысоких требованиях к герметичности.

В зависимости от количества применяемых пластин заслонки бывают одинарными и многостворчатыми. Для жидкостных сред заслонки практически не применяются, поскольку не могут в достаточной мере обеспечить герметичность перекрытия прохода. Для газов дроссельные заслонки применяют довольно часто. Этому способствует простота и надежность конструкции. Назначение дроссельных заслонок — регулирование и отключение расхода.

Кроме простого устройства и управления, они имеют сравнительно невысокую цену и небольшой вес. Возможно оборудование заслонок гидроприводом, пневмоприводом или электроприводом.

На трубах, транспортирующих воду, ставятся бесфланцевые заслонки давлением 1,0 МПа. Уплотнение происходит посредством резинового кольца, устанавливаемого в канавке диска. Корпус изделия состоит из чугуна, а поворотный вал сделан из стали.

Заслонки, управляемые посредством электропривода, монтируют электроприводом вверх. При этом приводной вал располагается вертикально. Заслонки, которые управляются вручную, можно устанавливать в любом положении.

Соединение заслонок с трубопроводом происходит посредством фланцев. Другим способом соединения является сварка. Рабочее давление заслонок — 1 Мпа. Управлять ими можно с помощью электропривода.

Диаметр арматуры, использующей такой электропривод, составляет от 200-1200 мм. Их мощность достигает 5 кВт. Время, которое затрачивается заслонкой на открытие или закрытие, составляет примерно полторы минуты.

Заслонка

Заслонки монтируются на трубопроводах, диаметр которых около 2200 мм. Их можно использовать при условии, что давление в трубах будет невысоким. Управление осуществляется вручную, с помощью гидро- или электропривода. Привод есть только у заслонок с диаметром от 300 до 1600 мм и номинальным давлением 1,0 МПа.

Заслонки с электроприводом нужно устанавливать так, чтобы он был наверху, а приводной вал при этом располагался вертикально. У заслонок без привода ограничений в установке нет.

Устройство заслонки для трубопровода

Заслонка устроена очень просто, но при этом она не уступает другим видам запорной арматуры по эффективности.

Запорным механизмом служит поворотный диск, который может двигаться вокруг своей оси, находящейся перпендикулярно или под углом к потоку. У большинства заслонок корпус изготовлен из чугуна, а поворотный диск – из стали. Благодаря тому, что чугун способен контакт с химическими веществами, заслонку можно использовать для трубопроводов, по которым транспортируются кислоты и щелочи.

Для установки применяется фланцевое соединение или сварка.

На водопровод устанавливают бесфланцевые заслонки. В канавке поворотного диска такой заслонки вставлено резиновое кольцо, уплотняющее запорный механизм. Корпус выполнен из чугуна, поворотный вал является стальным.

У этого типа запорной арматуры есть ряд достоинств:

  • низкая цена;
  • небольшой вес;
  • они просты в эксплуатации;
  • способны пропускать рабочую среду, в которой содержатся твердые частицы;
  • они практически не ломаются и редко нуждаются в ремонте.

Для трубопроводных магистралей

Перекачка продуктов, чтобы быть эффективным средством транспортировки, производится на большие расстоянию при высоком давлении и с большой скоростью. Поэтому к подбору собственно труб и запорной арматуры – задвижкам, клапанам, затворам поворотным – и предъявляются особые требования.

Ее подбирают в соответствии с техническими нормативами, с проектным давлением, вязкостью среды, перепадами внутренней и наружной температуры. Имеет значение и степень автоматизации перекачки.

В системах магистральных водопроводных систем перекачиваемая жидкость всегда имеет в своем составе определенное количество агрессивных компонентов. Поэтому для арматуры используется химически стойкие материалы. Этими свойствами в полной мере обладает чугун, из которого изготавливаются все виды запорной арматуры для трубопроводов.

На магистральных трубопроводах применяется запорная арматура размерами 8 – 2000 миллиметров.

Управление задвижками производится вручную при помощи маховиков, а в труднодоступных местах – с использованием электропривода дистанционно.

Большинство чугунных задвижек устроены с фланцевыми механизмами и могут выпускаться в различных конструктивных исполнениях:

  1. Шиберные – с подвижным или неподвижным штоком;

Ручной привод состоит из рукоятки в виде штурвала, винтовой пары и штока, прикрепляемого к шиберу. При вращении рукоятки винтовая пара преобразует вращательное движении в поступательное, которое через шток приводит в движение шибер в нужном направлении. Когда отверстие в нем совпадает с отверстие в трубе, возобновляется поток жидкости.

  1. Клиновые – высокоэффективный вид запорной арматуры для трубопроводов. Форма запирающего элемента позволяет обеспечить максимальную плотность смыкания запора и седла, что увеличивает качество перекрытия.

Подъем затвора обеспечивает перемещение клина по отношению к седлу, в результате чего его отверстие совмещается с отверстием в неподвижной детали, обеспечивая прохождение рабочей среды. Вращение может производиться вручную или с использованием дистанционного управления.

Такие устройства предназначаются для работы при давлении 2 – 200

Рабочая среда и запирающие элементы прибора в виде двух пластин располагаются в камере. Пластины затвора присоединены к штоку привода. При его вращении они раскрываются, пропуская воду или пар по трубопроводу.

Все представленные задвижки имеют ряд общих параметров, среди которых:

  1. Подсоединение к продуктопроводу производится с применением фланцев, муфт или сварки.
  2. Задвижки не используются для регулировки напора в трубопроводе, а только закрывают или открывают его в крайних положениях.
  3. Корпуса задвижек изготавливаются из чугуна способом литья, реже – из стали.
  4. Во всех видах этой арматуры используются уплотнительные устройства из резины, паронита, картона и т.д.
  5. В зависимости от доступности приспособления применяется ручной привод в виде маховика или дистанционное управление с использованием электропривода.

Фланцевая запорная арматура для трубопроводов используется не только на водопроводных сетях, но и при перекачке нефтепродуктов или других жидких сред.

В распределительных сетях на трубопроводах Ду100 и менее водоснабжения часто используются клапаны и краны с муфтовыми соединениями. Такие устройства менее габаритны и технологичны при монтаже. Соединения производятся наворачиванием на резьбу сопрягаемой детали.

Герметичность такого стыка обеспечивается применением различных уплотнителей: льняное волокно, лента ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал), уплотняющие шнуры и силиконовый герметик специального назначения. Такое соединение менее надежно, чем фланцевое, но и устранение протечек на нем осуществляется быстрее и проще.

Запорная муфтовая арматура для трубопроводов применяется на внутридомовых распределительных сетях при размерах менее Ду 50 при давлении в трубопроводе от 0,6 атмосфер.

Цапковая арматура

Термин «цапковое соединение» вошел в широкий обиход в конце XIX столетия. Его главные атрибуты для трубопроводной арматуры ─ присоединительные патрубки с наружной резьбой и наличия буртика. Конец трубопровода с буртиком накидной гайкой прижимается к торцу патрубка арматуры.

Цапковое соединение используется для арматуры высокого давления небольших размеров, в частности, приборов КИП. Оно эффективно при ввинчивании арматуры в корпус сосудов, аппаратов, установок или машин. Его герметичность обеспечивается наличием прокладок и специальными смазками.

Примером цапкового соединения может служить подсоединение пожарного рукава к пожарному гидранту.

Всем резьбовым соединениям свойственны такие достоинства как минимальное количество присоединительных элементов, малая металлоемкость и, соответственно, небольшая масса, технологичность. Эффективный монтаж резьбовых соединений требует совпадения внутренней и наружной резьбы, использование мягких или вязких материалов для уплотнения. Но при этом следует учитывать, что нарезка резьбы уменьшает толщину стенки трубы, поэтому такой тип соединения плохо подходит для тонкостенных труб.

Кроме перечисленных существуют и другие способы присоединения арматуры. Так, в трубопроводных системах могут применяться дюритовые соединения. Это соединения посредством цилиндрических муфт, состоящих из нескольких слоев прорезиненной ткани (говоря простыми словами ─ фрагментов шлангов), надвигаемых на сделанные на патрубках выступы и фиксируемых с помощью металлических хомутов.

Еще один способ присоединения арматуры ─ пайка, которую применяют для медных труб с небольшим диаметром. Конец трубопровода, обработанный припоем, вставляется в выполненную в патрубке проточку.

Функциональные возможности, работоспособность и надежность трубопроводной системы определяется не только параметрами входящей в ее состав арматуры, но и тем, насколько качественно выполнено соединение арматуры, выбору и выполнению которого всегда следует уделять повышенное внимание. .

Назначение и устройство

Основное назначение запорной арматуры – надёжно отключить участок трубопровода или связанных с ним иных трубопроводов и устройств от потока транспортируемой по ним среды, обеспечивая тем самым безопасность запланированных работ. Кроме отключения (отсечения) циркулирующей в системе среды, у арматуры имеются и иные предназначения. С её помощью можно регулировать, распределять, смешивать и удалять используемую среду.

В соответствии с конструкцией трубы, видом и параметрами потока среды подбираются необходимые запорные, регулирующие и сбросные устройства. Например, они должны соответствовать давлению в системе, виду и температуре среды, конструктивным особенностям трубопроводов (диаметру, типу соединений) и отвечать всем требованиям безопасности. По назначению запорные устройства делятся на несколько групп.

  • Общего назначения. Применяется на водо- и паропроводах, в линиях газа городских сетей и отопительных системах.
  • Специального назначения. Используется при высоком давлении, а также в случаях низких или высоких температур, токсичности, вязкости, коррозионной активности, радиоактивности и абразивности транспортируемых веществ.
  • Целевая арматура. Предназначается для отдельных случаев, предусмотренных техническим регламентом.
  • Сантехническая. Арматура небольших диаметров для бытовых устройств.
  • Судовая. Ею оснащаются морские и речные суда, выпускаются с учётом специфических условий эксплуатации.
  • Уникальная. Изготовляется по специальным заказам для промышленных и экспериментальных установок.

Имеются такие виды запорных устройств:

  • задвижки с чугунными и стальными корпусами;
  • запорные или запорно-регулирующие вентили;
  • краны различных типов и устройств;
  • дисковые затворы;
  • регулирующая арматура;
  • предохранительные и защитные изделия.

Все перечисленные запорные устройства схожи по конструкции. Они представляют собой герметически закрытый корпус с размещённым в нём запорным узлом. Этот узел должен герметично перекрывать трубопровод, на котором установлен, деля его на части – участки до задвижки по ходу среды и после неё. В состав запорного узла входят два основных рабочих элемента: седло и механизм запорного органа. Эти два устройства, соприкасаясь своими уплотнительными поверхностями, создают препятствие для движения используемой в трубопроводе среды. Кроме запорной части, арматура имеет детали соединения с трубопроводом: фланцы, патрубки с резьбой, гладкие патрубки для сварного соединения.

Применение промышленной арматуры

В зависимости от рабочих свойств среды и параметров, арматуру трубопроводную необходимо выбирать согласно действующим каталогам и НТД. Клапаны регулирующие выбираются в соответствии с техническими условиями или же по соответствующим специальным каталогам на трубопроводную арматуру. Клапаны предохранительные и пружины к арматуре выбирают по нормативно-техническим документам, действующим на данный момент.

Применение арматуры из сталей легированных и углеродистых разрешено в средах, где скорость коррозии не превышает 0,5 мм за год. В тестах, где скорость коррозии выше данной отметки, советуют выбирать арматуру, опираясь на рекомендации специальных научно-исследовательских организаций.

Арматуру трубопроводную необходимо выбирать согласно действующим каталогам и НТД.

Применение любой арматуры должно соответствовать всем требованиям ГОСТ. К примеру, арматуру из чугуна (ковкого и серого) нельзя использовать в случаях, когда трубопроводы работают в режиме резкой перемены температуры, когда происходит значительное охлаждение арматуры из-за дроссель-эффекта; когда трубопровод работает при температурах ниже нуля градусов, а транспортируемое вещество способно замерзать. Если трубопровод работает при температуре ниже 40 градусов, необходимо в работе использовать арматуру из сплавов, легированных сталей, цветных металлов.

Для газообразных и жидких аммиаков возможно применение только специальных аммиачных арматур из ковкого чугуна.

Запорная арматура, с примерным проходом больше 400 мм, может использоваться только с механическим приводом.

Запорная арматура, с примерным проходом больше 400 мм, может использоваться только с механическим приводом. Тип привода определяется в соответствии с нормативными требованиями процесса. может использоваться только с дублирующим ручным управлением. А в гидроприводе арматуры может находиться только незамерзающая и негорючая жидкость, которая соответствует всем условиям использования. Чтобы исключить возможность выпада конденсата в пневмоприводе в зимний период, рабочий агент должен быть высушен. Такая быстродействующая арматура должна соответствовать всем требованиям безопасности ведения технологического процесса.

Во время применения ручного привода возможно использование дистанционного управления арматурой при помощи шарниров, цепей и так далее.

Детальная характеристика кранов. Их классификация, функциональная характеристика и область применения.

Сложно даже представить, насколько широка область их применения – трубопроводы, водопроводы, паропроводы и газопроводы в обязательном порядке комплектуются этими деталями. Как правило, используются краны имеющие небольшие размеры, слабое сопротивление. Масса подобного рода детали составляет от 0,881 кг до 8,64 кг. Диаметр d в дюймах от одного до трех.

Газопровод также не может функционировать без элементов запорной арматуры

По другой классификации (структурной) чаще всего применяются следующие типы кранов: пробковые и шаровые. Они, уже, в свою очередь, подразделяются на натяжные и сальниковые (основной критерий различия – это способ их герметизации). Подсоединение к трубопроводу осуществляется с помощью муфты, фланца или сварки. Краны пробковые (газовые, муфтовые, чугунные) нашли применение на трубопроводах, по которым производится подача природного газа. Прикрепление осуществляется при использовании резьбовой муфты. Следует отметить, что нормальное функционирование кранов этих видов возможно при следующих показателях: рабочее давление — Pp=0,1 МПа, tp

Минусы

При изготовлении запорной арматуры для удешевления часто используют чугун, подобные конструкции имеют следующие недостатки:

  • Высокий затрудняет монтаж узлов при больших диаметрах трубопроводов — может понадобиться несколько рабочих или специальная подъемная техника для удержания массивной детали. К примеру, вес чугунного запора с условным проходом 1600 мм. Согласно ГОСТ 9698-86 составляет 10025 кг.
  • Чугун относится к коррозионно неустойчивым материалам, со временем его внутренняя поверхность ржавеет, покрывается раковинами и известковым налетом — это приводит к нарушению герметизации при перекрытии потока.
  • Еще к одним недостатком чугуна относится его хрупкость, приводящая к необратимой поломке изделия при сильных ударных воздействиях.
  • Дешевое сальниковое уплотнение с набивкой, какое находит применение в бюджетных чугунных изделиях, не является достаточно герметичным по сравнению с современными торцевыми уплотнениями — в процессе его эксплуатации нередко возникают утечки транспортируемого вещества.


Рис. 5 Принцип работы затвора клинового типа

Классификация, виды и назначения трубопроводной арматуры

Рынок металлопроката стал особо популярен за счет производства промышленной арматуры, которая применяется при построении трубопровода. Трубопровод – специальное сооружение, которое служит для переноса веществ в различном агрегатном состоянии (жидком, твердом и газообразном) под воздействием разницы давления в поперечных сечениях трубы. Он представляет собой сложную конструкцию из труб, контрольно-измерительных приборов, автоматики, опорных конструкций, изоляционных материалов и трубопроводной арматуры, которая является его основной частью.

Трубопроводная арматура – специальный механизм трубопровода, который позволяет управлять потоками веществ за счет изменения площади поперечного сечения.

Виды трубопроводной арматуры

Всего выделяют 7 видов таких изделий по назначению: запорная, регулирующая, предохранительная, защитная, фазоразделительная, смесительно-распределительная, контрольная.

  1. Запорная – представлена задвижками, кранами, заслонками и вентилями. Обеспечивает полное прекращение движения рабочей жидкости в трубах для ее спуска в среду, либо для поступления в контрольные и измерительные приборы.
  2. Регулирующая – представлена вентилями, саморегулирующимися клапанами, конденсатоотводчиками и специальными приборами, которые регулируют необходимый уровень потока. Обеспечивает возможность изменения температуры, напора, давления и расхода вещества в определенном агрегатном состоянии.
  3. Предохранительная – представлена предохранительными и перепускными клапанами, а также мембранным предохранителем. При повышении давления в сосуде выше нормы обеспечивает автоматическое открытие клапана и сброс лишнего вещества.
  4. Защитная – представлена отсечными и обратными клапанами, либо пневмозадвижками. Обеспечивает автоматическое аварийное отключение отдельного участка или всего трубопровода при критическом изменении показателей рабочего материала.
  5. Фазоразделительная – представлена маслоотделителями, вантузами и конденсатоотводчиками. Служит для автоматического разделения фаз рабочего вещества, которое находится в разных агрегатных состояниях и их удаления.
  6. Смесительно-распределительная – представлена в виде специальных кранов-смесителей, которые распределяют потоки, и клапанов. Обеспечивает смешивание различных потоков рабочего вещества в один, либо разделяет один поток на несколько потоков, идущих в разных направлениях.
  7. Контрольная – представлена пробко-спускными кранами, датчиками уровня. Служит для определения движения и уровня рабочего материала, который находится в определенном агрегатном состоянии.

Классификация трубопроводной арматуры

Классификация таких специальных сооружений связана с их функциональным предназначением.

  1. По методу уплотнения или герметизации арматура бывает мембранная, где герметиком является мембрана, сильфонная ( герметиком является металлическая оболочка из нержавеющей стали), шланговая ( герметиком является шланг), сальниковая ( герметиком является сальниковый уплотнитель).
  2. Управление такой конструкцией бывает нескольких видов : дистанционное, при котором управление происходит благодаря устройствам автоматического срабатывания) и ручное или с помощью электрического, пневматического, гидравлического или электромагнитного привода.
  3. Присоединение армированной конструкции к трубопроводу происходит благодаря таким деталям, как муфта, фланец, штуцер и патрубок с буртиком. Отсюда и происходят названия соединений :муфтовый, фланцевый, цапковый и штуцерный. А также используют сварку для соединения армированной конструкции и трубы.
  4. Не каждый вид изделия способен выдерживать давление в 200 МПа и температуру в 800 градусов. Поэтому все виды основной части трубопровода деляться на оборудование, которое способно сохранять вакуум, выдерживать абсолютное давление (до 0,2 МПа), низкое (до 1,5 МПа), среднее ( до 15 МПа), высокое (до 90 МПа), и сверхвысокое давление ( свыше 90 МПа).
  5. По температурный параметра выделяют жаропрочное оборудование, температура которого составляет более 700 градусов, криогенную ( ниже 160 градусов), арматуру низких (от -10 до -50 градусов), средних ( от -50 до 300 градусов) и высоких ( от 300 до 700 градусов) температур.
  6. По области применения различают армированные сооружения: промышленного всеобщего (хозяйство) и специального назначения (для повышенного давления, высоких и низких температур, токсических сред), специализированные (под заказ), судовые ( при постройке различных морских суден) и сантехнические (различные бытовые приборы).

Виды и классификация трубопроводной арматуры тесно связаны между собой, так как выполняют функции связанные с эффективной и безопасной работой трубопровода.

Типы трубопроводной арматуры

Всего различают 4 типа оборудования: клапан, дисковый затвор, кран, задвижка.

Клапан представляет собой специальное сооружение, в котором регулятор движется параллельно потоку вещества, которое находится в трубе. Различают таральчатые, игольчатые, односедельные и двухседельные клапаны. При таком типе армированной конструкции, как задвижка, регулятор движется под углом 90 градусов к потоку рабочего материала. Регулятор в кране вращается вокруг себя и не связан с руслом вещества. Различают шаровые, конусные и дисковые краны. Если регулятор имеет дисковидную форму, вращается вокруг себя и располагается перпендикулярно к потоку рабочего вещества, то такой тип трубопроводной арматуры называется дисковым затвором. В заключении отметим, что помощь в создании данного материала про трубопроводную арматуру нам оказали сотрудники профильной компании Атис Сталь, поставляющей данную категорию продукции на российский рынок.

Материал для изготовления оборудования

Выбор материала для изготовления такого оборудования зависит в первую очередь от среды эксплуатации и функциональных возможностях. Например, керамика и стекло имеют высокую устойчивость к агрессивным средам и используются в химической промышленности. Для отопительных систем используют стальную арматуру (низкоуглеродистую или легированную), так как она является жаропрочной. Также для изготовления используют чугун, титан, алюминий, латунь, никель, бронза и неметаллические материалы( винипласт, полиэтилен, капролактам, графит и другие).

Трубопроводная арматура для газораспределительных сетей

Промышленная трубопроводная арматура — устройства, устанавливаемые на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенные для управления (отключения, регулирования, сброса, распределения, смешивания, фазораспределения) потоками рабочих сред (газообразной, жидкой, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т.п.) путем изменения площади проходного сечения.

Существует ряд государственных стандартов, регламентирующих требования, предъявляемые к трубопроводной арматуре. В частности, основные параметры кранов необходимо смотреть по ГОСТ 21345-2005. Требования к проектированию, изготовлению и испытаниям – по ГОСТ 12.2.063-81. Типы, присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев – по ГОСТ Р 54432-2011. Муфтовые концы – по ГОСТ 6527-68. Разделку концов патрубков под приварку – по ГОСТ 16037-80. Требования надежности – по ГОСТ 27.003-90. Маркировку и окраску – по ГОСТ 4666-75

Трубопроводная арматура характеризуется двумя главными параметрами: условным проходом (номинальным размером) и условным (номинальным) давлением. Под условным проходом (номинальным размером) DN или ДУ понимают параметр, применяемый для трубопроводных систем в качестве характеристики присоединяемых частей, например соединений трубопроводов, фитингов и арматуры (ГОСТ 28338–89). Условный проход не имеет единицы измерения и приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода, выраженному в миллиметрах.

Номинально (условное) давление PN или PУ– наибольшее избыточное рабочее давление при температуре рабочей среды 20°С, при котором обеспечивается заданный срок службы соединений арматуры и трубопровода, имеющих определенные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках прочности при температуре 20°С. Значения и обозначения номинальных (условных) давлений должны соответствовать указанным в ГОСТ 26349-84

Номинальные (условные) давления менее 0,01 МПа следует выбирать из ряда R5, а более 100 МПа – из ряда R20 по ГОСТ 8032-84.

Допускается применять обозначение номинального (условного) давления PУ вместо PN в конструкциях соединений трубопроводов и арматуры, разработанных до 01.01.1992.

При маркировке допускается использовать обозначение PN 6 вместо PN 6,3

Рабочее давление Pр – наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры, то есть при рабочих температурах.

Пробное давление Рпр – избыточное давление, при котором должно производиться гидравлическое испытание арматуры и деталей трубопровода на прочность и герметичность водой при температуре не менее 5 и не более 70°С. Значения пробных давлений для арматуры и деталей из различных материалов определяются по ГОСТ 356–80. Для Рр до 20 МПа пробное давление примерно в 1,5 раза больше рабочего

Конструктивные типы трубопроводной арматуры

  • Задвижки.Рабочий орган у них перемещается возвратно-поступательно перпендикулярно потоку рабочей среды. Используется преимущественно в качестве запорной арматуры.
  • Клапаны (вентили).Запорный или регулирующий рабочий орган у них перемещается возвратнопоступательно параллельно оси потока рабочей среды. Разновидностью этого типа арматуры являются мембранные клапаны, у которых в качестве запорного элемента используется мембрана. Мембрана фиксируется по внешнему периметру между корпусом и крышкой, выполняет функцию уплотнения корпусных деталей и подвижных элементов относительно внешней среды, а также функцию уплотнения запорного органа.
  • Краны.Запорный или регулирующий рабочий орган у них имеет форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг своей оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.
  • Затворы.Запорный или регулирующий орган у них имеет, как пра-вило, форму диска и поворачивается вокруг оси, не являющейся его собственной.

Нормы и классы герметичности

ГОСТ 54808-2011 устанавливает на все виды запорной трубопроводной арматуры следующие нормы герметичности затворов для всех PN в за- висимости от номинального диаметра DN и класса герметичности при испытании водой давлением Pисп = 1,1PN и воздухом давлением Pисп = 0,6 МПа (табл. 1). Рекомендации по назначению классов герметичности затворов приведены в табл. 2, 3.

Класс герметичности Норма герметичности затвора Q для испытательной среды
Вода при Р исп =1,1PN Воздух при Р исп =0,6 МПа
Q, мм3 Q, см3 Q, мм3 Q, см3
А Отсутствие видимых утечек в течение времени испытания
АА 0,006•DN 0,0004•DN 0,18•DN 0,011•DN
В 0,01•DN 0,0006•DN 0,30•DN 0,018•DN
С 0,03•DN 0,0018•DN 3,00•DN 0,18•DN
СС 0,08•DN 0,0048•DN 22,30•DN 1,30•DN
D 0,10•DN 0,006•DN 30•DN 1,80•DN
Е 0,30•DN 0,018•DN 300•DN 18,0•DN
ЕЕ 0,39•DN 0,023•DN 470•DN 28,2•DN
F 1,0•DN 0,060•DN 3000•DN 180•DN
G 2,0•DN 0,12•DN 6000•DN 360•DN

Табл. 1 – Нормы и классы герметичности затворов запорной арматуры

Вид арматуры Тип арматуры Класс герметичности затвора
А АА В С CC D Е ЕЕ F G
Уплотнение затвора «металл – металл»
Запорная Клапаны + + + + + + + + + +
Задвижки + + + + + + + +
Дисковые затворы + + + + + + + +
Краны + + + + + +
Обратная Затворы + + + +
Клапаны + + + + + +
Предохранительная Все + + + + +
Запорно-регулирующая + + +
Уплотнение затвора «мягкое»
Запорная Клапаны + + + +
Задвижки + + + +
Дисковые затворы + + + + +
Краны + + + + + + + + + +
Обратная Затворы + + + + +
Задвижки + + + + +
Предохранительная Все + + +
Запорно-регулирующая + + + + +

Табл. 2 – Рекомендации по назначению классов герметичности затворов, рабочая среда – газ

Рекомендуемый класс герметичности Класс герметичности затвора
I II III IV, IV-S1, IV-S2 V VI
Конструктивное исполнение регулирующего клапана Все Двухседельный, клеточный разгруженный Двухседельный, односедельный, клеточный Односедельный, клеточный неразгруженный Односедельный, клеточный Односедельный с мягким уплотнением затвора

Табл. 3 – Рекомендации по назначению классов герметичности для регулирующей арматуры

Условные обозначения и маркировка

ГОСТ 52760-2007 устанавливает нормы маркировки и отличительной окраски трубопроводной арматуры. Перечень, приведенный в п. 4.1.1 стандарта, включает 22 позиции. Из них знаки маркировки 1 (номинальный диаметр), 2 (номинальное давление), 3 (материал корпуса), 4 (товарный знак и/или наименование изготовителя) обязательные. Знак маркировки 2 может быть заменен или дополнен знаками маркировки 7 (предельная температура) и 9 (рабочее давление). Знак маркировки 5 (направление подачи рабочей среды на арматуру) является обязательным для арматуры с регламентированным направлением подачи рабочей среды. Прочие знакимаркировки обязательны только тогда, когда это определено какими-либо регулирующими документами, в других случаях указываются изготовителями в добровольном порядке.

ГОСТ 15150-69 устанавливает маркировку изделий по исполнениюдля различных климатических районов, категорий, условий эксплуатации и хранения в части воздействия климатических факторов внешней среды. По степени защиты изделия, обеспечиваемые оболочками, маркируются согласно ГОСТ 14254-96.

Климатические исполнения имеют следующие варианты маркировки: У1, У2, У3, Т1, Т2, Т3, УХЛ1, УХЛ4, УТ1.5. Буквы обозначают, для какого макроклиматического района предназначается изделие (тип климата), цифры – категорию (место) размещения (см. табл. 4, 5).

  • У1 – изделия для эксплуатации в районах с умеренным климатом с категорией размещения 1 (на открытом воздухе).
  • У2 – для эксплуатации в районах с умеренным климатом с категорией раз мещения 2 (под навесом или в помещениях со свободным доступом воздуха).
  • УЗ –для эксплуатации в районах с умеренным климатом с категорией размещения 3 (в закрытых помещениях с естественной вентиляцией)
  • Т1.Т2.ТЗ – для эксплуатации в районах как с сухим, так и с влажным тропическим климатом с размещением на открытом воздухе, под навесом, в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
  • УХЛ1 – для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом с категорией размещения 1 (на открытом воздухе).
  • УХЛ4 – для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом с категорией размещения 4 (в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями).
  • УТ1.5 – для эксплуатации как в районах с умеренным климатом, так и в рай онах с сухим или с влажным тропическим климатом как с категорией размещения 1 (на открытом воздухе), так и с категорией размещения 5 (в по-мещениях с повышенной влажностью).

Индекс «Ц» в маркировке арматуры обозначает цинковое покрытие, полученное методом горячего цинкования. Буква «X» обозначает химостойкое покрытие.

Климатическое исполнение
У С умеренным климатом. Средняя из ежегодных абсолютных максимумов температура воздуха равна или ниже +40°С, средняя из ежегодных абсолютных минимумов температура – выше -45°С. Диапазон рабочих температур при эксплуатации – -45. +40°С
ХЛ С холодным климатом. Средняя из ежегодных абсолютных минимумов температура – ниже -45°С. Диапазон рабочих температур при эксплуатации – -60. +40°С
УХЛ С умеренным и холодным климатом. Диапазон рабочих температур при эксплуатации – -60. +40°С
Т Тропический климат
ТВ С влажным тропическим климатом. Сочетание температуры, равной или выше +20°С, и относительной влажности выше 80% наблюдается 12 и более часов в сутки за непрерывный период более 2 месяцев (концентрация хлоридов – менее 0,3 мг/м 2 •сут., сернистого газа – 20-250 мг/м 2 •сут.). Диапазон рабочих температур при эксплуатации – +1. +40°С
ТС С сухим тропическим климатом. Средняя из ежегодных абсолютных максимумов температура воздуха – выше +40°С (концентрация хлоридов – менее 0,3 мг/м 2 •сут., сернистого газа – 20-250 мг/м 2 •сут.). Диапазон рабочих температур при эксплуатации – -10. +50 °С
О Общеклиматическое исполнение (за исключением морского). Для макроклиматических районов на суше, кроме района с очень холодным климатом (концентрация хлоридов – 0,3-30 мг/м 2 •сут., сернистого газа – 20-250 мг/м 2 •сут.). Диапазон рабочих температур при эксплуатации – -60. +50°С
М Морской умеренно-холодный климат
МО Общеклиматическое морское исполнение
В Всеклиматическое исполнение. Для макроклиматических районов на суше и на море, кроме района с очень холодным климатом (концентрация хлоридов – 0,3-300 мг/м 2 •сут., сернистого газа – не более 250 мг/м 2 •сут.). Диапазон рабочих температур при эксплуатации – -60. +50°С

Табл. 4 –Климатическое исполнение

Категория размещения
1 Для работы на открытом воздухе
2 Для работы в помещениях, где колебания влажности воздуха не очень отличаются от колебаний на открытом воздухе, например: в палатках, кузовах, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции, а также в кожухах комплектных устройств категории 1 или под навесом (отсутствует прямое действие солнечной радиации и атмосферных осадков на изделие)
3 Для работы в закрытых помещениях с природной вентиляцией, без искусственного регулирования климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха, а также действие песка и пыли значительно меньше, чем снаружи, например: в металлических с теплоизоляцией, каменных, бетонных, деревянных помещениях (значительное уменьшение действия солнечной радиации, ветра, атмосферных осадков, отсутствие росы)
4 Для работы в помещениях с искусственно регулируемым микроклиматом, например: в закрытых обогреваемых и вентилируемых производственных и других, в том числе подземных, помещениях с хорошей вентиляцией (отсутствие прямого действия атмосферных осадков, ветра, а также песка и пыли внешнего воздуха)
5 Для работы в помещениях с повышенной влажностью

Табл. 5 — Категория размещения

Особые требования к материалу арматуры в связи с низкими температурами эксплуатации предъявляет умеренный и холодный климат (УХЛ). Поэтому очень важно, чтобы изделия, предназначенным для эксплуатации в районах с УХЛ1, были изготовлены из материалов, сохраняющих свои свойства при температуре до -70°С.

Необходимо понимать, что арматура, например, предназначенная для эксплуатации в районах с умеренным климатом категории размещения 1, может также эксплуатироваться в районах с умеренным климатом категорий размещения 2, 3 или 4, но не наоборот

Аналогично: изделия с маркировкой УТ1.5 могут замещать изделия с маркировкой У1, У2, УЗ, Т1.Т2.ТЗ

Диапазоны рабочих и предельных рабочих температур для разных вариантов климатического исполнения арматуры приведены в табл. 6.

Принятое в арматуростроении условное обозначение арматуры – классификация Центрального конструкторского бюро арматуростроения (ЦКБА) – состоит из цифр и букв (рис. 1). Первые две цифры обозначают тип арматуры.

Рис.1 Условное обозначение арматуры по классификации ЦКБА

Буквы за цифрами – материал, применяемый для изготовления корпуса

Одна или две цифры после букв – номер модели, при наличии трех цифр первая из них обозначает вид привода, а две следующих – номер модели.

Последние буквы – материал уплотнительных поверхностей или способ нанесения внутреннего покрытия корпуса.

Исполнение Категория размещение Температура воздуха
Рабочая Предельная рабочая
max min Средняя max min
У 1,2 +40 -45 +10 +45 -50
3 +40 -10 +10 +45 -10
ХЛ 1,2 +40 -60 +10 +45 -60
3 +40 -10 +10 +45 -10
УХЛ 1,2 +40 -60 +10 +45 -60
3 +40 -10 +10 +45 -10
ТВ 1,2 +25 +1 +27 +50 +1
3 +45 +10 +20 +40 +1
Т, ТС 1,2,3 +45 -10 +27 +55 -10
4 +45 +1 +27 +55 +1
O 1,2 +45 -60 +27 +55 -60
M 1 +40 -45 +10 +45 -50
TM 1 +40 +1 +27 +50 +1
OM 1 +45 -60 +27 +55 -60
B 1 +45 -60 +27 +55 -60

Табл. 6 – Диапазон рабочих и предельных рабочих температур для разных вариантов климатического исполнения арматуры

Изделие без вставных или наплавленных колец, то есть с уплотнительными поверхностями, выполненными непосредственно на корпусе или затворе, обозначается «бк» (без колец).

Наряду с системой ЦКБА используют код, полученный путем сокращения названия изделия, например, КШ-16/15 – кран шаровой с условным давлением 16 кг/см 2 и условным проходом 15 мм. Некоторые конструкции обозначаются только номером чертежа, по которому они изготавливаются, иногда в обозначение изделия добавляется буква названия завода-изготовителя.

Выбор запорной арматуры для систем газораспределения

При проектировании сетей газораспределения и газопотребления выбирать технические устройства, устанавливаемые на газопроводах, необходимо в соответствии с требованиями следующих технических регламентов:

  • ТР «О безопасности сетей газораспределения и газопотребления»
  • ТР «О безопасности машин и оборудования»
  • Р «О безопасности зданий и сооружений»

Для систем газоснабжения давлением до 1,6 МПа (16 кгс/см 2 ) включительно, в зависимости от условий эксплуатации, следует применять типы запорной арматуры, приведенные в табл. 7.

Тип арматуры Область применения
1.Краны шаровые Наружные и внутренние газопроводы природного газа давлением до 1,2 МПа включительно, а также паровой и жидкой фазы СУГ давлением до 1,6 МПа включительно
2. Задвижки Наружные и внутренние газопроводы природного газа давлением до 1,2 МПа включительно, а также паровой и жидкой фазы СУГ давлением до 1,6 МПа включительно
3. Клапаны (вентили) Наружные и внутренние газопроводы природного газа давлением до 1,2 МПа включительно, а также паровой и жидкой фазы СУГ давлением до 1,6 МПа включительно

Табл. 7 – Область применения различных типов трубопроводной арматуры

Запорная арматура, устанавливаемая в районах с очень холодным и холодным климатом (районы I1 и I2 по ГОСТ 16350-80) на наружных газопроводах, должна быть в климатическом исполнении УХЛ1, УХЛ2, ХЛ1, ХЛ2; на внутренних газопроводах в неотапливаемых помещениях – УХЛ3, ХЛ3; на внутренних газопро- водах в отапливаемых помещениях – У1, У2, У3, У5, УХЛ4, УХЛ5, ХЛ5 по ГОСТ 15150-69.

Запорная арматура, устанавливаемая в районах с умеренно холодным климатом (район II4 по ГОСТ 16350-80) на наружных и внутренних газопроводах в неотапливаемых помещениях, должна быть в климатическом исполнении У1, У2, У3, УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3 по ГОСТ 15150-69.

Запорную арматуру, устанавливаемую на наружных и внутренних газопроводах в неотапливаемых помещениях, исходя из климатических условий, рабочего давления и материала корпуса допускается принимать согласно табл. 8.

Материал Давление газа, МПа Дy , мм Температура эксплуатации, °С
включительно
Серый чугун До 0,05,
До 0,6
До 100
Без ограничений
До -45
До -35
Ковкий чугун До 0,05,
До 1,6
До 100
Без ограничений
До -45
До -40
Углеродистая сталь До 1,6 Без ограничений До -40
Легированная сталь До 1,6 Без ограничений До -60
Сплавы на основе меди До 1,6 Без ограничений До -60
Сплавы на основе алюминия* До 1,6 до 100 До -60

* Корпусные детали должны изготавливаться: кованые и штампованные – из деформируемого сплава марки Д-16 (как исключение марки Д-1); литые – гарантированного качества с механическими свойствами не ниже марки АК – 7ч (АЛ-9) ГОСТ 1583-93
Табл. 8 – Условия эксплуатации для арматуры из разных материалов

За расчетную температуру среды и температуру эксплуатации, согласно СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции», условно считается температура наиболее холодных суток в зоне строительства с коэффициентом 0,98

Герметичность затвора кранов, вентилей и задвижек должна соответствовать классу А.

Выбор условного давления Pу и рабочего давления Pp запорной арматуры в зависимости от рабочего давления в газопроводе должен осуществляться в соответствии с табл. 9.

Рабочее давление газопровода, МПа Рy запорной арматуры (по ГОСТ 356-80), МПа, не менее
Низкое до 0,005 0,1
Среднее от 0,005 до 0,3 0,4
Высокое II категории от 0,3 до 0,6 0,6
(1,0 – для арматуры из серого чугуна)
Высокое I категории от 0,6 до 1,2 1,6
Газопроводы жидкой фазы СУГ 1,6
Газопроводы обвязки надземных резервуаров хранения СУГ и средств транспортировки СУГ (железнодорожные и автомобильные цистерны) 2,5

Табл. 9 — Выбор условного давления арматуры в зависимости от рабочего давления в газопроводе

Вся запорная арматура, в соответствии с ГОСТ Р 52760-2007, должна иметь маркировку на корпусе и отличительную окраску. Маркировка должна содержать товарный знак завода-изготовителя, условное или рабочее давление, условный про-ход и указатель направления потока, если это необходимо. Отличительная окраска корпуса и крышки запорной арматуры должна соответствовать табл. 10

Материал корпуса Цвет окраски
1. Серый и ковкий чугун Черный
2. Сталь углеродистая Серый
3. Сталь коррозионностойкая (нержавеющая) Голубой
4. Сталь легированная Синий
5. Цветные металлы Не окрашивается

Табл. 10 — Отличительная окраска корпуса и крышки запорной арматуры из разных материалов

Электропривод запорной арматуры должен быть во взрывозащищенном исполнении.

Задвижки

Задвижка — промышленная трубопроводная арматура, в которой перекрытие прохода осуществляется возвратно-поступательным перемещением запорного органа в направлении, перпендикулярном оси потока рабочей среды.

Задвижки получили широкое применение для перекрытия потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах с диаметрами условных проходов от 50 до 2000 мм при рабочих давлениях 0,1-25 МПа и температурах среды до 450°С.

В сравнении с другими видами запорной арматуры задвижки обладают преимуществами: незначительным гидравлическим сопротивлением при полностью открытом проходе; отсутствием поворотов рабочей среды; простотой обслуживания; относительно небольшой строительной длиной; возможностью подачи среды в любом направлении.

К недостаткам, общим для всех конструкций задвижек, следует отнести: небольшой допускаемый перепад плуатации; нарушение герметичности сальника по штоку; быстрый износ уплотнительной поверхности, что приводит к потере герметичности затвора при эксплуатации.

Задвижки могут быть полнопроходными и суженными, когда диаметр отверстия уплотнительных колец меньше диаметра трубопровода.

По форме затвора задвижки подразделяются на клиновые и параллельные. Клиновая задвижка имеет клиновый затвор, на котором уплотнительные поверхности расположены под углом друг к другу (рис. 2). Клин может быть цельным жестким, цельным упругим или составным двухдисковым. У параллельной задвижки есть затвор, уплотнительные поверхности которого расположены параллельно друг к другу и имеют между собой распорный клин (рис. 3)

Рис.2 Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем стальная

Рис.3 Задвижка параллельная с выдвижным шпинделем чугунная

На рис. 2 и 3 L – строительная длина арматуры, то есть линейный размер между наружными торцевыми плоскостями ее присоединительных частей (фланцев, муфт и т.д.); Н – строительная высота, то есть расстояние от оси проходных патрубков корпуса до наивысшей точки конструкции (шпинделя или привода) при открытом положении изделия. Дy – условный проход

По характеру движения шпинделя различают задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделем. В первом случае шпиндель совершает поступательное или вращательнопоступательное (винтовое) движение; во втором – только вращательное. Изделия с выдвижным шпинделем имеют большую высоту. Задвижки с невыдвижным шпинделем применяются для сред, обеспечивающих смазку пары трения «ходовая гайка—шпиндель», таких как нефтепродукты, вода и т.д. Применение изделия с невыдвижным шпинделем для природного газа ограничено.

Задвижки выпускаются на Дy от 50 до 2000, Рy от 0,6 до 25 МПа, температура рабочей среды – до 565°С.

Основные параметры задвижек указаны в ГОСТ 9698-86.

Краны

Кран – промышленная трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий орган имеет форму тела вращения или его части и поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной к направлению потока рабочей среды.

Краны по форме затвора делятся на конусные, шаровые и цилиндрические. Конусные могут быть сальниковыми или натяжными – в зависимости от того, как регулируется посадка пробки в корпусе: сальником (в верхней части крана) или гайкой (в нижней части). Краны могут быть проходными и пробоспускными. Проходные устанавливаются на участке трубопровода и имеют два присоединительных патрубка, пробоспускные устанавливаются на агрегатах, котлах, емкостях, резервуарах и имеют один присоеди-нительный патрубок и прямой или изогнутый спуск. Краны могут быть двух или трехходовыми, в зависимости от числа рабочих положений пробки. У кранов со смазкой есть устройство для периодической (ручной или автоматической) подачи густой смазки по каналам на пробке и корпусе для смазывания подвижного соединения. Конструкция кранов для бесколодезной установки включает органы управления, поднятые над корпусом

По эффективному рабочему диаметру прохода краны делятся на полнопроходные и неполнопроходные (стандартно-проходные). У полнопроходных отклонение эффективного диаметра от номинального обычно составляет до 2-3%, у неполнопроходных (стандартно-проходных) эффективный диаметр меньше номинального на 15-25%. По ГОСТ 21345-2005 эффективный диаметр полнопроходного крана должен быть не менее 95% входного отверстия патрубка корпуса для диаметров до DN350, и не менее 2% – для DN400 и выше.

Полнопроходные краны отличаются очень маленьким гидравлическим сопротивлением, увеличенными габаритами и стоят дороже, чем стандартнопроходные

По типу крепления шара на валу различают краны с плавающим и с фиксированным шаром. У кранов с плавающим шаром шаровый затвор не связан со шпинделем и может незначительно перемещаться в корпусе под действием давления рабочей среды, обеспечивая дополнительное уплотнение. На трубопроводах большого диаметра и с высоким давлением рабочей среды для открытия крана с плавающим шаром может потребоваться существенное усилие, поэтому краны такой конструкции, как правило, изготавливаются с диаметром не более DN200. У кранов с фиксированным шаром шаровый затвор жестко закреплен на оси вала и не может линейно перемещаться в корпусе. Для их закрытия требуется меньшее усилие, но изготовление такой конструкции сложнее, поэтому цена шарового крана с фиксированным шаром больше, чем у аналогов с плавающим шаром. Для облегчения закрытия фиксирующая цапфа может иметь самосмазывающиеся подшипники скольжения

Рис.4 Кран шаровой муфтовый ГШК

Рис.5 Кран шаровой фланцевый КШ-50:1 – поджимная гайка; 2 – гайка сальника; 3 – затвор; 4 – шайба; 5, 6 – уплотнения; 7 – корпус; 8 – шайба; 9 – ось; 10 — рукоятка; 11, 12 – уплотнения; 13 – гайка

Недостаток кранов – значительный крутящий момент для управления. Достоинствами являются многоцелевое назначение, а также возможность обеспечения полнопроходности, малые строительные длина и высота. Краны относятся к классу ремонтируемых, восстанавливаемых изделий с нерегламентируемым порядком ремонта.

Основные параметры кранов необходимо смотреть по ГОСТ 21345-2005. Строительные длины шаровых кранов – по ГОСТ 28908-91. Строительные длины конусных кранов – по ГОСТ 14187-84.

Эффективные диаметры полнопроходных и неполнопроходных кранов DN до 500 включительно могут быть приняты из ряда рекомендуемых ГОСТ 28343-89 и соответствовать табл. 11.

ГОСТ 21345-2005 предусматривает следующие конструктивные требования:

  • запорные краны (этот ГОСТ дополнительно классифицирует краны на запорные и распределительные) должны закрываться поворотом шпинделя в направлении по часовой стрелке
  • в конструкции крана в крайних положениях должны быть предусмотрены ограничители поворота
  • расположение рукоятки проходного крана должно соответствовать направлению проходного канала пробки
  • в кране должно быть Кран шаровой муфтовый ГШК Кран шаровой фланцевый КШ-50: предусмотрено устройство, обеспечивающее непрерывную электропроводимость для кранов номинальных диаметров до DN50 включительно – между штоком и корпусом, для кранов номинальных диаметров более DN50 – между шаром и корпусом

Партию кранов, отгружаемых в один адрес по одному сопроводительному документу, следует сопровождать одним комплектом эксплуатационных документов (если иное не оговорено в договоре или в технических документах).

Номинальный диаметр DN Эффективный диаметр, мм
Кран с зауженным проходом Кран полнопроходной
PN от 10 до 100 включ. PN от 10 до 50 включ. PN от 83 до 100 включ.
10 9,0 9,0
15 9,0 12,5 12,5
20 12,5 17,0 17.0
25 17,0 24,0 24.0
32 23,0 30,0 30.0
40 28,0 37,0 37.0
50 36,0 49,0 49.0
65 49,0 64.0 64.0
80 57,0 75,0 75,0
100 75,0 98,0 98,0
150 98,0 148,0 148,0
200 144,0 198,0 198.0
250 187,0 248,0 245.0
300 228,0 298,0 295.0
350 266,0 335,0 325.0
400 305,0 380,0 375,0
450 335,0 430,0 419.0
500 380,0 475,0 464.0

Табл. 11 – Эффективные диаметры полнопроходных и неполнопроходных кранов по ГОСТ 28343-89

Затворы

Затвор – промышленная трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды. Наиболее часто затворы применяются при больших диаметрах трубопроводов, малых давлениях среды и пониженных требованиях к герметичности рабочего органа.

Конструктивно дисковый затвор представляет собой короткий цилиндрический корпус, через который протекает рабочая среда. Внутри корпуса расположена подвижная часть — запирающий элемент (диск), которыйможет перекрывать проход рабочей среде через кольцевое седло в корпусе, прижимаясь к его уплотнительной поверхности, путем поворота (как правило, на 90°) вокруг оси, перпендикулярной направлению потока среды. При этом ось вращения диска может являться его собственной осью (осевые дисковые затворы) или же не совпадать с ней (эксцентриковые дисковые затворы). В зависимости от конструкции диска и способа его перемещения затворы подразделяются на эксцентриковые (обычные затворы, ось вращения диска совмещена с центром диска и трубопровода), двухэксцентриковые (ось вращения диска смещена относительно центра диска и оси уплотнения, а также относительно центра трубопровода), трех и четырехэксцентриковые (три или четыре смещения диска)

Рассмотрим устройство поворотного дискового на примере ДТ-50 – затвора с мягким уплотнением седлового типа (рис. 6). Изделие состоит из корпуса, диска с проходным штоком и уплотнения. Уплотнение охватывает внутреннюю поверхность корпуса затвора со стороны рабочей среды, а также шток и торцы, образуя внешнее уплотнительное кольцо. Благодаря этому исключается контакт рабочей среды с корпусом и отпадает необходимость установки уплотнительных прокладок между фланцами. В результате рабочая среда контактирует только с материалом уплотнения и диском затвора. Герметичность изделия при его закрытии обеспечивается за счет упругой деформации материала седла по кромке и торцам диска. Уплотнения затворов изготавливаются из современных высококачественных полимерных материалов, таких как EPDM, BUNA-N, Viton и Silicone

Рис.6 Устройство поворотного дискового затвора

Затворы изготавливаются с разными типами присоединения: межфланцевым, фланцевым и приварным; по специальному заказу могут быть выполнены с одним фланцем. Управление затворами может осуществляться вручную, с использованием редуктора, а также электро- или пневмопривода

Корпус может быть как разборным, так и неразборным. Разборный позволяет осуществлять замену в случае необходимости диска и уплотнений. Основные материалы, из которых изготавливаются затворы: чугун (серый, ковкий, высокопрочный), сталь (углеродистая, легированная, нержавеющая), бронза. Уплотнение в затворах бывает как мягкое, так и металл по металлу.

Основные достоинства затворов – малые габаритные размеры и масса, малое время открытия и закрытия, незначительное гидравлическое со- противление, возможность плавного регулирования расхода, простота конструкции, отсутствие в проточной части «застойных зон», малое число деталей и относительно низкая стоимость

К типичным недостаткам можно отнести: большие крутящие моменты для управления затворами больших диаметров (при ручном управлении это влечет за собой необходимость установки редуктора); в открытом состоянии диск располагается в проходе корпуса (что ухудшает гидравлические характеристики и делает затрудненной очистку трубопровода при помощи механических устройств); сложности с получением расчетных пропускных характеристик при использовании в качестве регулирующей заслонки, а также возможность возникновения гидроудара в случае быстрого открытия затвора либо в конце хода.

Диапазон применения: Дy – от 40 до 2800, Рy – от 0,01 до 2,5МПа, температура рабочей среды – от -40 до +420°C.

Основные параметры затворов указаны в ГОСТ 12521-89.

Рис.7 Затвор «МЕТАРОССА» серии НР с редуктором

Клапаны

Клапан (вентиль) – промышленная трубопроводная арматура, в которой тарельчатый (золотниковый) или конический (игольчатый) запирающий элемент (затвор) возвратнопоступательным движением перемещается параллельно оси потока рабочей среды. Данный тип арматуры применяется для полного перекрытия потока в трубопроводах относительно небольших диаметров (до 300 мм)

ебольших диаметров (до 300 мм). По конструкции корпуса и расположению на трубопроводе запорные клапаны делятся на проходные (направление потока среды на входе и выходе одинаковое, но поток среды в корпусе делает как минимум два поворота на 90°), угловые (поток делает один поворот на 90°, ставятся на поворотных участках трубопроводов) и прямоточные (направление потока сохраняется, но ось шпинделя расположена не перпендикулярно, а наклонно к оси прохода)

По способу герметизации подвижного соединения «шпиндель (шток) — крышка» клапаны делятся на сальниковые, сильфонные и мембранные (диафрагмовые).

Конструкция клапанов во многом схожа с конструкцией задвижек, но принципиальное ее отличие в том, что перемещение затвора совпадает с осью перемещения потока среды, а не перпендикулярно ему, что дает им ряд преимуществ перед задвижками.

К достоинствам клапанов можно отнести следующие: простая конструкция (обеспечивает хорошую герметизацию в запорном органе и облегчает техническое обслуживание и ремонт); малый ход затвора для полного открытия/закрытия (соответственно, малая строительная высота и масса, невысокая цена); при закрытии и открытии клапана практически исключается трение уплотнения затвора о седло, что существенно уменьшает износ уплотнительных поверхностей.

К недостаткам можно отнести высокое (по сравнению с шаровыми кранами и задвижками) гидравлическое сопротивление, ограничение пределов применения по диаметру, наличие в большинстве конструкций застойных зон, в которых скапливаются механические примеси из рабочей среды, что приводит к интенсификации процессов коррозии в корпусе арматуры

Основные параметры клапанов указаны в ГОСТ 5761-2005.

Рис.8 Клапан предохранительно- запорный электромагнитный газовый КПЭГ


Заглушки поворотные

Поворотная заглушка (обтюратор, реверсивная заглушка, «очки Шмидта») – это несложное изделие для перекрытия трубопровода. Она состоит из двух частей: одна с отверстием для пропуска потока транспортируемой среды, вторая – глухая. В зависимости от необходимости рабочего режима трубопровода (закрыто/открыто), заглушка монтируется во фланцевое соединение (участок между крайними фланцами двух отрезков трубопровода) той или другой частью.

Поворотные заглушки иногда заменяют собой шаровые краны или задвижки и также предназначены для полной или частичной герметизации (постоянной или временной) участка трубопровода для выполнения ремонтных, опрессовочных, реконструкционных и тому подобных технических работ.

Исполнение фланцев, составляющих соединение, неодинаково, и поэтому геометрические размеры заглушек должны полностью соответствовать геометрической конфигурации уплотнительной поверхности. Так, например, для применения с фланцами первого исполнения заглушка должна быть плоской, а заглушка реверсивная – в обязательном порядке иметь на одной уплотнительной поверхности паз, на другой – шип. Установка заглушки поворотной между фланцами воротниковыми осуществляется таким образом, что над соединением находится только ее половина, а отверстие трубопровода закрыто глухой частью.

В настоящее время установлено три вида исполнения обтюраторов, из которых в газовом хозяйстве применяются только заглушки первого исполнения, имеющие соединительный выступ и рассчитанные на условное эксплуатационное давление в диапазоне от 1,6 до 4,0 МПа. (Второе исполнение имеет сочетание «выступ плюс впадина» и рассчитано на условное эксплуатационное давление в диапазоне от 4,0-10,0 МПа, третье исполнение – заглушки, предназначенные на установку прокладки овального сечения и рассчитанные на условное эксплуатационное давление в диапазоне от 10,0 до 16,0 МПа.)

По сравнению с применением традиционных запорных устройств у поворотных заглушек есть ряд преимуществ: малая строительная длина и масса, эксплуатационная долговечность (обусловленная отсутствием движущихся деталей), простота в изготовлении и обслуживании, невысокая цена. К недостаткам можно отнести невозможность частичного перекрытия отверстия трубопровода, сложность и продолжительность процедуры перекрытия, а также разгерметизацию трубопровода на период проведения работ.

Температура, при которой используются поворотные заглушки, напрямую зависит от типа и марки стали, применяемых для их изготовления, и изменяется в диапазоне от -70 °С до +650°С. РУ для поворотных заглушек может колебаться в пределах от 0,1 до 25 МПа.

Запорная арматура с удлиненным штоком для подземной установки

Шток – это кинематический элемент трубопроводной арматуры, осуществляющий передачу поступательного усилия от привода или исполнительного механизма к запирающему или регулирующему элементу. Трубопроводная арматура с удлиненным штоком предназначена для установки в качестве запорного или регулирующего устройства на подземных трубопроводах, транспортирующих природный газ, нефть, нефтепродукты, а также другие жидкие и газообразные среды. Отличительной особенностью является удлиненный шток управления трубопроводной арматурой, специальная антикоррозионная обработка корпуса, надежность и долговечность. Преимущество использования данного типа арматуры – существенная экономия как во время строительства (нет необходимости производить устройство колодцев для обслуживания), так и во время эксплуатации, поскольку подобная арматура имеет значительный срок службы и является необслуживаемой. Как правило, при производстве подобной арматуры заводы-изготовители применяют коррозионностойкие материалы: сталь 20х13, 12х18н9т, AISI-304, AISI-409 и используют гидроизоляцию весьма усиленного типа: «Пирма», «Литкор», Protegol, «Абрис» и проч. Управление трубопроводной арматурой подземной установки возможно различными способами – например, с помощью Т-ключа, переносного редуктора, электро- или пневмопривода.

Рис.9 Вариант конструкции штока для трубопроводной арматуры подземной установки:1 – корпус шпинделя; 2 – шпиндель, 3 – прокладка (О-ринг); 4 – адаптер; 5 – защитная труба штока; 6 – шток удлинительный; 7 – прокладка (О-ринг); 8 – опорная втулка; 9 – ограничитель

Классификация трубопроводной арматуры подземной установки

По типу присоединения штока к корпусу трубопроводной арматуры подземную арматуру можно классифицировать на цельносварную, когда шток и корпус трубопроводной арматуры являются одной неразъемной деталью; с фланцевым присоединением к корпусу трубопроводной арматуры.
По виду используемого штока выделяют арматуру:

  • с телескопическим штоком. Эта конструкция применяется в случаях, когда глубина залегания трубопровода по каким-то причинам не определена
  • с удлинителями, которые используются в случаях, когда необходимо произвести наращивание штока. Удлинители штока одеваются на шток шарового крана и фиксируются от вертикального перемещения с помощью штифта или упорного винта (в зависимости от диаметра).

Рис.10 Пример монтажа удлинительного штока, опорной плиты и ковера на клиновую задвижку

Запорная арматура: виды, особенности выбора и покупки

Запорная арматура — это вид трубопроводной арматуры, основной функцией которой выступает перекрытие хода потока разных жидкостей (газа, воды либо иной текущей среды). Такой тип арматуры отличается достаточно широким распространением — около 80% от общего количества применяемых элементов при обустройстве трубопроводов разного назначения. Соответственно и спрос на подобные изделия достаточно высокий. Подобные элементы отличаются между собой сразу по нескольким характеристикам: по конструкционным особенностям, материалу исполнения, по своему назначению и ценовой категории.

Запорная арматура на astingroup.ru представлена в широком ассортименте и по доступной стоимости. Приобрести запорную арматуру на данном сайте можно позвонив по телефону менеджеру компании либо заполнив онлайн-заявку с указанием своих контактных данных.

Основные виды и особенности использования запорной арматуры

На сегодняшний день на строительном рынке представлен достаточно большой выбор запорной арматуры, но наиболее востребованными из них являются:

  • Шаровые краны из латуни. Такие изделия отличаются долговечностью и устойчивостью к воздействию коррозии и агрессивных сред. Применяются шаровые краны как в бытовых условиях при возведении газовых и водных трубопроводов, так и в промышленных трубопроводах (нефтяных, газовых, для перемещения агрессивных жидкостей);
  • Клиновые задвижки — это один из самых простых и одновременно наиболее востребованных видов запорной арматуры. Главным назначением таких изделий выступает временное перекрытие потока транспортируемых жидкостей при использовании трубопроводных систем;
  • Дроссельные заслонки. Такие изделия обеспечивают полноценную работу трубопроводов разных видов. Дроссельные заслонки преимущественно используются в газовых трубопроводах;
  • Трехходовые краны — это один из видов запорной арматуры, которая устанавливается в отопительных системах с целью перераспределения теплового носителя.

Все вышеперечисленные категории запорной арматуры могут обладать разными вариантами исполнения, которые зависят от способа установки, к примеру: под резьбовое соединение, фланец либо под приварку. Также при выборе подобных изделий следует обращать внимание на их цену, материал исполнение и предназначение. Следует помнить, что правильный выбор запорной арматуры — залог продолжительной работы возведенного трубопровода.

Новости

Для того чтобы москвичи чувствовали себя комфортно в метро власти. Подробнее >

В Москве продолжаются активные мероприятия по демонтажу незаконно. Подробнее >

На протяжении многих лет в Раменках прямо за зданием МГУ рос. Подробнее >

Департамент городского имущества Москвы в 2020 году подал иск. Подробнее >

С 2013 года в Москве ведется работа по сносу гаражей-ракушек и гаражей-пеналов. Подробнее >

Решая проблемы с качественной водоочисткой для загородного дома, приходится заранее.

Потолки с фотопечатью Натяжные потолки с фотопечатью придают внутреннему пространству.

Каждый элемент интерьера необходимо поддерживать в хорошем состоянии. Для этого требуется.

Инновационные концепции и производственные мощности влияют на наполнение рынка мебели.

Виды и особенности газовой арматуры

К газовой арматуре относятся приспособления и различные устройства, которые монтируются на газоотводах. С её помощью происходит включение и отключение, а также изменения количества и давления, или же направления потока газа.

Трубопроводную арматуру характеризуют двумя параметрами – величиной условного прохода и условным давлением. Условный проход характеризует присоединяемые части. Условным называют давление, при котором обеспечивается заданный срок службы трубопровода с определенными размерами. Расчеты проводятся с учетом температуры рабочей среды в 20°С.

Газовая запорно-регулирующая арматура является видом трубопроводной арматуры, предназначенным для того, чтобы регулировать параметры рабочей среды.

Она может и перекрывать поток газа трубопроводом, и пускать его снова. Также эта арматура обеспечивает для трубопровода нужную герметичность. Именно она создает то нужное давление, с помощью которого в дома и квартиры поступает газ.

Запорно-регулирующая арматура в ответе за безопасность технологического процесса, поэтому имеет большое значение соответствие её техническим требованиям, а также надежность и качество.

Этот вид арматуры применяют и в жилищно-коммунальном хозяйстве, и в промышленности.

Управление такой арматурой может быть автоматическим и ручным. При автоматическом способе управления изменяются показания с помощью разных датчиков или приборов измерения. Ручное управление осуществляется вручную по шкале настройки или же при помощи вспомогательных дополнительных устройств. Кроме этого, ручная арматура делится на фланцевую и муфтовую.

Муфтовая – бытового назначения, она имеет на своих концах резьбу, предназначенную для труб с диаметром прохода не больше 40 – 50 мм, а фланцевая – промышленного назначения, предназначена для труб, диаметром более 50 мм.

Виды запорно-регулирующей арматуры

Запорно-регулирующую арматуру также можно разделить на несколько видов по типу технологического процесса и разным параметрам рабочей среды, к которым относятся давление, температура, химический состав:

    Регулирующая арматура. Предназначена для регулирования параметров рабочей среды в газопроводе. К такому виду арматуры относятся регуляторы уровня жидкости, регулирующие клапаны и регуляторы давления;

Газовая запорная арматура. Используется, чтобы полностью перекрыть трубопровод, а это бывает необходимо в случаях аварий или ремонтных работ. К этой арматуре можно отнести шаровые краны и задвижки;

Предохранительная арматура. Её используют для выпуска газа наружу в случае если давление повышается сверх установленной величины. К предохранительной арматуре относится предохранительный сбросной клапан;

Отсчетная и аварийная арматура. Это арматура для мгновенного автоматического отключения приборов, аппаратов или же трубопровода в случае нарушения заданного контролируемого параметра (к примеру, предохранительно-запорный клапан);

  • Конденсатоотводящая арматура. Этот вид арматуры применяется для автоматического удаления конденсата по мере того, как он накапливается в нижних точках трубопровода и конденсатосборниках.
  • Соединение газовой арматуры

    Присоединять газовую арматуру, как уже говорилось, можно с помощью фланцевого или муфтового соединения.

    Преимуществами соединения с помощью фланцев являются возможность неоднократного монтажа и демонтажа на трубопроводе, высокая прочность и возможность применение для больших диапазонов давлений и проходов. А к недостаткам можно отнести возможность ослабления затяжки и случаи потери герметичности с течением времени, а также большая масса и габаритные размеры.

    Муфтовое соединение — когда газовая арматура присоединяется к трубопроводу с использованием муфт с внутренней резьбой.

    Кроме этого, есть и другие варианты присоединения газовой арматуры:

      Цапковое соединение с наружной резьбой – когда с использованием резьбы непосредственно в тело аппарата или прибора ввинчивается кран;

    Соединение с помощью сварки, которое относится к неразборному виду присоединения и редко используется – к его преимуществам можно отнести полноту и надежность герметичности соединения с минимумом обслуживания, но есть и важный недостаток – большие трудности монтажа и замены арматуры;

    При ниппельном соединении арматуру присоединяют к трубопроводу или емкости с помощью ниппеля;

  • Стяжное соединение основывается на соединении патрубков с фланцами с помощью шпилек с гайками, которые проходят вдоль корпуса арматуры.
  • В зависимости от материала производства, газовая арматура может быть стальной, чугунной, а также выполненной из латуни или бронзы.

    Трубопроводная арматура

    Трубопроводная арматура — устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путём изменения площади проходного сечения. [1]

    Содержание

    Виды арматуры [ править | править код ]

    По функциональному назначению [ править | править код ]

    • Запорная арматура — арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определённой герметичностью. В том числе:
      • Спускная (дренажная) арматура — запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из ёмкостей (резервуаров), систем трубопроводов.
      • Контрольная арматура — арматура, предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.
    • Регулирующая арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода. В том числе:
      • редукционная (дроссельная) арматура — арматура, предназначенная для снижения (редуцирования) рабочего давления в системе за счёт увеличения гидравлического сопротивления в проточной части.
      • Запорно-регулирующая арматура — арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.
    • Защитная (отключающая, отсечная) арматура — арматура, предназначенная для защиты оборудования и трубопроводов от аварийного изменения параметров среды путём отключения обслуживаемой линии или участка. В том числе:
      • Обратная арматура — арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
      • Скоростная арматура — предназначенная для автоматического предотвращения превышения скорости потока рабочей среды.
    • Предохранительная арматура — арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.
    • Распределительно-смесительная арматура — арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определённым направлениям или для смешивания потоков.
    • Фазоразделительная арматура — арматура, предназначенная для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях. В том числе:
      • Конденсатоотводчик — арматура, удаляющая конденсат и не пропускающая или ограниченно пропускающая перегретый пар.

    По области применения [ править | править код ]

    • Пароводяная;
    • Газовая;
    • Нефтяная;
    • Энергетическая;
    • Химическая;
    • Судовая;
    • Резервуарная.

    По принципу управления и действия [ править | править код ]

    • Управляемая
      • С ручным приводом
      • С механическим приводом
        • Электрическим приводом
        • Пневматическим приводом
        • Гидравлическим приводом
        • Электромагнитным приводом
      • Арматура под дистанционно расположенный привод (управляется механическим или ручным приводом, который устанавливается отдельно от арматуры и соединяется с ней передачей, состоящей из валов, подшипников, зубчатых колес или тросов)
    • Автоматически действующая (автономная)

    По конструкции присоединительных патрубков [ править | править код ]

    • фланцевая
    • муфтовая
    • цапковая
    • штуцерная
    • под приварку

    По способу герметизации [ править | править код ]

    • Сальниковая — арматура, в которой герметичность сопряжения подвижной детали с неподвижной в крышке или корпусе по отношению к внешней среде обеспечивается сальниковым устройством;
    • Сильфонная — арматура, в которой герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается сильфоном;
    • Мембранная — арматура, в которой герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается мембраной. В некоторых конструкциях мембрана одновременно является и затвором;
    • Шланговая — арматура, в которой регулирование и отключение потока среды осуществляется пережатием эластичного шланга. Шланг обеспечивает герметичность всей внутренней полости арматуры по отношению к внешней среде.

    Типы запорной арматуры [ править | править код ]

    • Задвижка — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды.
    • Запорный клапан (вентиль) — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается возвратно-поступательно параллельно оси потока рабочей среды. К клапанам также относят конструкции арматуры (поворотный клапан), в которых затвор в виде тарелки совершает движение по дуге.
    • Кран — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.
    • Дисковый затвор (заслонка, поворотный затвор, герметический клапан, гермоклапан) — тип арматуры, в котором запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.

    Основные параметры [ править | править код ]

    Эксплуатационные [ править | править код ]

    К основным эксплуатационным параметрам относятся:

    • давление
      • условное — наибольшее избыточное рабочее давление при температуре 20 °С, при котором обеспечивается длительная и безопасная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов
      • рабочее — наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов при рабочей температуре проводимой среды
      • пробное — избыточное давление, при котором арматура и соединительные части трубопроводов должны подвергаться гидравлическому испытанию на прочность и плотность
    • температура
    • пропускная способность
    • коррозионная стойкость
    • тип привода
    • необходимый крутящий момент для управления арматурой
    • время срабатывания и др.

    Конструкционно-монтажные [ править | править код ]


    К основным конструкционно-монтажным параметрам относятся:

    • условный диаметр прохода
    • строительные длина и высота
    • масса
    • тип присоединения к трубопроводу
    • конструкция и размеры присоединительных фланцев
    • число, диаметр и расположение отверстий на фланцах
    • разделка под приварку к трубопроводу

    Конструкционные материалы [ править | править код ]

    Чугун [ править | править код ]

    В арматуростроении в основном используются:

    Значительно реже применяются:

    • Кислотостойкий чугун
    • Жаростойкий чугун
    • Щелочестойкий чугун
    • Антифрикционный чугун

    Устьевая арматура: разновидности и устройство

    Устьевая арматура — это деталь, которая применяется при добычи нефти для того, чтобы осуществить обвязку нефтепровода, а также герметизацию этого участка. Другими словами можно сказать, что наличие этих приспособлений является обязательным.

    Использование устройств

    Устьевая арматура используется не только для работы с нефтепроводом. Ее можно также успешно использовать, чтобы проводить исследования глубинного назначения, к примеру. Еще один вариант ее использования — это регулировка отбора жидкости. Все эти примеры достаточно наглядно показывают, что использование устьевой арматуры является неотъемлемой частью нефтедобычи.

    Важно добавить, что выбор таких приспособлений осуществляется по специальным критериям, а также все они отличаются тем, что качество их производства очень высоко, как и производительность. К примеру, рабочий диапазон температуры, при котором устьевая арматура способна отлично выполнять свои функции, находится в районе от -60 до +40 градусов по Цельсию. Другими словами, использовать их можно практически в любом климате.

    Основные параметры приспособления

    Основной определяющей характеристикой для устьевой арматуры стал размер. Средний показатель длины такого приспособления составляет около трех метров. Что касается ширины, то она, естественно, меняется в зависимости от модели, но примерным средним показателем является 715 миллиметров. Последний показатель в плане габаритов — это высота, которая в среднем равна 1,5 метрам.

    Еще один важный показатель для данного оборудования — это проход устройства запорного типа. Числовой показатель данного параметра может доходить до 50 миллиметров. Вместе с устьевой арматурой для скважины используется и такое оборудование, как насосно-компрессорное. Диаметр трубы таких устройств может доходить до показателя в 75 мм. Стоит отметить, что арматура данного типа — это не определенное устройство, а набор нескольких важных компонентов, которые выполняют такие цели, как герметизация устья скважины. Кроме того, арматура будет отвечать за распределение потока веществ, которые будут поступать из скважины. Можно регулировать еще и такое летучее вещество, как газ, к примеру.

    Конструкция оборудования

    Что касается конструкции этого приспособления, то есть несколько основных компонентов. К ним относится, к примеру, головка трубного типа, головка колонного типа и головка самой арматуры. Головка арматуры относится к регулировочно-запорному типу. В качестве компонентов можно выделить даже такие небольшие устройства, как вентили, задвижки запорного типа и некоторые другие мелкие детали подобного рода.

    Основное назначение устьевой арматуры — это сдерживание сильного потока давления, а также возможность исследования этого давления внутри самой же конструкции. Для того чтобы запустить арматуру такого типа, обычно используется механический привод. Однако случается так, что давление слишком высокое. В таком случае сдерживаться оно будет или при помощи установок пневматического типа или при помощи гидравлической системы. Стоит также сказать, что может быть устьевая нагнетательная арматура. В таком случае она способна выполнять функции нагнетания или стравливания потоков газа.

    Особенности приспособления

    Стоит выделить одно очень важное преимущество арматуры такого типа. Если какой-либо элемент выйдет из строя во время работы, то его можно будет заменить, не выводя из эксплуатации всю станцию целиком. Это является одним из наиболее важных критериев, так как в таком случае появляется возможность проведения ремонтных работ, без нарушения временного интервала работы станции. Это одно из основных требований в среде нефтедобычи. Кроме того, это помогает сэкономить значительное количество материальных средств, которые были бы потеряны, пока станция простаивала на ремонте.

    Сама по себе конструкция связывается воедино при помощи разнообразных хомутов и разных фланцев. Тут стоит также выделить, что если во всей конструкции у какого-либо элемента возникнет отклонение от номинальных данных, то все другие устройства, принадлежащие к запорному типу и все другие механические элементы, будут выведены из строя. За это отвечает автоматическая система, которой оснащена любая арматура такого типа.

    Арматура фонтанного типа

    На сегодняшний день существует такая разновидность арматуры, как устьевая фонтанная. Она, в свою очередь, делится на несколько типов. Она может быть тройникового типа или же крестового. Выбор зависит от того, какая была выбрана фонтанная елка. Также она может быть либо двухрядной, либо однорядной. Это определяется количеством насосных трубных изделий, которые будут спускаться вниз, в скважину. Оборудование может быть кранами или задвижками, то есть, отличается типом запорного устройства. Отличие такого типа арматуры еще и в том, что проходное отверстие может быть от 50 до 150 мм. Применяется при давлении от 14 до 140 МПа.

    Устройства для скважины нагнетательного типа

    Основное предназначение такого типа арматуры — это герметизация скважин нагнетательного типа. Особенностью является то, что можно проводить все работы во время нагнетания в скважину воды. Из основных частей оборудования выделяется трубная головка и елка. Первый элемент используется для того, чтобы герметизировать затрубное пространство. Также необходимо для выполнения определенных ремонтных работ, исследовательских работ, некоторых технологических операций. Состоит данный элемент из таких компонентов, как задвижки, крестовина и несколько элементов для быстрого соединения.

    Трубопроводная арматура и промышленное оборудование, применяемые в системах газораспределения

    Обращение на рынке трубопроводной арматуры, применяемой в системах газораспределения, обусловлено рядом особенностей, связанных со спецификой газораспределительной подотрасли.

    Эксплуатацией газопроводов в России занимаются специализированные газораспределительные организации (ГРО). ГРО являются самостоятельными юридическими лицами, однако их уровень рентабельности определяется государственным регулированием цены на газ. На сегодняшний день около 30 процентов ГРО (всего их около 350) являются планово-убыточными, так как их операционные затраты не покрываются утвержденным государством тарифом. Отрицательные финансовые результаты предприятия не могут не сказываться на критериях выбора оборудования и подходе к техническому перевооружению. Отсутствие единой вертикали власти и отраслевой технической политики при большом числе производителей, лоббирующих продвижение своей продукции, привело к возникновению существенных различий применяемого оборудования в регионах.

    Как правило, техническую политику в области выбора производителя оборудования для нового строительства и реконструкции определяют главные инженеры (технические директора) ГРО. Руководствуются они при этом различными соображениями, основные из которых: цена оборудования, удобство в обслуживании и традиции данного газового хозяйства. Несмотря на конструктивную схожесть и однотипность предлагаемой на рынке продукции, для ГРО переход от одного типа оборудования к другому связан с переобучением персонала и требует серьезных оснований. Понятно, что при одинаковых рабочих характеристиках в пределах одного хозяйства следует стремиться к унификации используемого оборудования. Достаточно часто, к сожалению, имеет место слабо выраженный контроль за унификацией, и оборудование приобретается по принципу минимизации закупочных затрат. Следствием является увеличение эксплуатационных расходов в долгосрочной перспективе, однако поскольку себестоимость продукции в подавляющем большинстве ГРО исчисляется затратным методом, недостатки такого подхода не видны, и он практикуется достаточно широко.

    В настоящее время не сформирован механизм централизованных поставок оборудования, и в разных регионах этот вопрос решается Кроме ГРО, закупками оборудования занимаются подрядчики, заказчики, региональные инвесторы различного рода. Следствием часто является неосведомленность принимающих решения о закупке лиц о ситуации на рынке, приобретение оборудования по завышенным ценам либо фальсифицированного.

    Если говорить об арматуре и оборудовании, применяемом в газораспределительных сетях, то можно выделить следующие основные группы:

    Запорные устройства. К ним относятся задвижки, краны и вентиля. Функциональное назначение — перекрытие потока среды в трубопроводе для технологических нужд. Выбор устанавливаемого запорного устройства зависит от условий эксплуатации, диаметра трубопровода и предпочтений проектировщика, которые зачастую отстают на десяток лет от предлагаемой на рынке арматуры. Традиционно применяемые задвижки постепенно вытесняются шаровыми кранами. К примеру, для Ду50 в настоящее время нет ни одного ясно видимого преимущества задвижек. Тем не менее, они выпускаются, приобретаются и устанавливаются в больших количествах. Шаровые краны дешевле, компактнее, надежнее, рассчитаны на большее число рабочих циклов, удобнее в работе и обслуживании. Единственное экономически целесообразное применение задвижек Ду50 сегодня — это на замену вышедшим из строя, так как при этом не требуется производства сварочных работ. Передовые ГРО, в частности ГУП «Мосгаз», проводят плановую замену задвижек на стояках на шаровые краны, что требует существенных капвложений, но повышает безопасность эксплуатации, одновременно снижая стоимость последующего обслуживания. К слову, в России просматривается ясно видимая закономерность — чем стабильнее финансовое положение ГРО, тем более грамотную техническую политику оно проводит.

    Примером современных, высокотехнологичных запорных устройств могут служить необслуживаемые шаровые краны под приварку типа МА для безколодезной установки на подземных газопроводах производства ОАО «Тяжпромарматура», г. Алексин. Изготовитель декларирует срок службы, нет необходимости в строительстве колодцев. Все преимущества продукции такого рода очевидны, но относительно высокая цена пока еще служит серьезным сдерживающим фактором.

    Устройства ограничения расхода. К ним относятся заслонки, дисковые затворы. Функциональное назначение — частичное или полное ограничение расхода газа путем изменения проходного сечения трубопровода. Ставятся обычно перед горелками промышленных котлов, управляются исполнительным механизмом или вручную. Кроме этого, к данной группе относится разработанное и выпускаемое ОАО «Гипрониигаз» устройство ограничения расхода газа — УОРГ, которое представляет собой тарированную дроссельную заслонку. Его назначение — уменьшение объема отбираемого крупными потребителями-неплательщиками газа без отключения. Для каждого конкретного случая установки этих устройств производитель предлагает проводить привязанный к месту установки гидравлический расчет газораспределительных сетей с учетом всех возможных рабочих режимов (зима/лето и т.д.).

    Регуляторы давления газа. Функциональное назначение — поддержание требуемого давления в газораспределительных сетях независимо от интенсивности потребления газа. При регулировании давления происходит снижение начального, или входного (более высокого) давления на конечное, или выходное (более низкое). Регуляторы давления — важнейший элемент газораспределительной сети, от их стабильности и надежности работы зависит безопасность эксплуатации всех приборов и оборудования, установленных на низкой стороне. Широко известны несчастные случаи с авариями и человеческими жертвами, произошедшие отказов регуляторов, когда в газовые сети низкой стороны проходил газ высокого давления. Так как внутридомовое газовое оборудование (ВДГО) не рассчитано на высокое давление, оно начинает пропускать газ, помещение загазовывается и при малейшей искре происходит взрыв. Регуляторы давления газа характеризуются следующими параметрами: входное давление, нижний и верхний пределы настройки выходного давления, минимальная и максимальная пропускная способность, температурный режим. В России выпускают относительно большое число типоразмеров регуляторов, порядка 25 моделей, имеющих модификаций.

    Клапаны предохранительные. Функциональное назначение — предотвращение недопустимого понижения или повышения давления в газораспределительных сетях. Предохранительные клапаны делятся на:

    • предохранительные запорные клапаны, предназначенные для автоматического прекращения подачи газа к потребителям в случае повышения или понижения давления сверх заданных параметров. К ним относятся клапаны типа ПЗК, ПКН, ПКВ, ПКК, КПЗ, КПЭГ и другие; также предохранительные запорные клапаны используются вместе с сигнализаторами загазованности в системах автоматического контроля загазованности и срабатывают в случае повышения содержания природного, сжиженного или угарного газа в контролируемом помещении сверх допустимого предела;
    • предохранительные сбросные клапаны, предназначенные для стравливания в атмосферу определенного избыточного объема газа из газопровода при повышении давления в газопроводе сверх заданного значения. К ним относятся клапаны типа ПСК, КПС, СППК. Основными параметрами предохранительных клапанов являются пределы настройки контролируемого давления. Кроме вышеуказанных, в настоящее время промышленность приступила к выпуску термозапорных клапанов, которые срабатывают в случае пожара (при повышении температуры до градусов Цельсия) и являются устройствами одноразового действия.

    Фильтры газовые. Функциональное назначение — очистка газа от механических примесей. Применение фильтров позволяет повысить герметичность запорных устройств, работоспособность регуляторов давления и предохранительных клапанов, счетчиков и измерительных диафрагм. В зависимости от фильтрующего материала фильтры подразделяются на сетчатые и волосяные. Основным параметрами являются пропускная способность и перепад давления на фильтре.

    Устройства учета. Счетчики газа, расходомеры. Функциональное назначение — определение объема природного газа, прошедшего через участников системы газораспределения для проведения взаимных расчетов. Счетчики газа по пропускной способности делятся на бытовые (до 10 м³/час), коммунально-бытовые (от 10 до 40 м³/час) и промышленные (свыше 40 м³/час). Сегодня выпускается большое количество счетчиков, основанных на различных методах измерения. Основные требования, предъявляемые к счетчикам, — высокая точность и небольшая погрешность измерения, надежность, широкий диапазон измерения, независимость результатов измерения от изменения плотности газа. Последнее требование не столь легко выполнить, как это кажется на первый взгляд, поскольку плотность газа сильно зависит от давления и температуры. Поэтому необходимо измеренные объемы газа приводить к единым параметрам (нормальным условиям), для чего существуют измерительные комплексы — промышленные счетчики, укомплектованные датчиками давления и температуры, и контроллерами — приборами, производящими вычисления. Основными параметрами для счетчиков газа являются пропускная способность, погрешность измерения, температурный режим работы (некоторые модели счетчиков не выносят отрицательных температур) и широкий диапазон измерений (значения минимального и максимального объема проходящего газа, при которых погрешность измерения счетчика соответствует паспортной).

    Для измерения больших объемов газа применяют расходомеры различных типов, наиболее распространенные среди которых — расходомеры переменного перепада давления. Их отличает малое гидравлическое сопротивление и небольшой рабочий диапазон измерений. Все применяемые для коммерческого учета устройства — как расходомеры, так и счетчики — должны быть внесены в Государственный реестр средств измерений и поверены государственным поверителем (представителем комитета по метрологии и стандартизации).

    Самым распространенным оборудованием в газораспределительных сетях являются технологические линии, собранные из вышеописанной арматуры — газорегуляторные пункты и пункты учета расхода газа.

    Газорегуляторный пункт шкафной (ГРПШ) — это полностью готовое изделие заводской сборки, где собрана технологическая линия из запорных устройств, фильтра, регулятора давления и редохранительных клапанов, помещенная в металлический шкаф. Предназначение ГРПШ — поддержание требуемого давления в газораспределительных сетях. Гамма выпускаемых промышленностью газорегуляторных пунктов весьма широка — от домовых пропускной способностью 6 м³/час и весом 3 кг до блочных ГРП пропускной способностью 35 000 м³/час и весом до 9 тонн.

    Пункты учета расхода газа (ПУРГ) — это технологическая линия, содержащая устройство учета расхода. В простейшем виде это счетчик газа и три задвижки, более сложных модификаций существует великое множество. Существуют комбинации ГРПШ и ПУРГ, когда устройство учета помещают в ГРПШ. Следует отметить, что удельный вес нестандартных, несерийных изделий среди газорегуляторных пунктов достаточно велик, поскольку требования, предъявляемые заказчиками к входным/выходным техническим характеристикам в высокой степени дифференцируются. Одна из проблем, с которой сегодня сталкиваются заказчики, следующая: каждый производитель, стремясь обеспечить устойчивые каналы сбыта для выпускаемой продукции, называет ее и в этом ключе строит свою работу с проектными институтами. Заказчик, получая проект с запроектированным шкафом ПГШ-07, ведать не ведает, что этот же шкаф с таким же регулятором и техническими характеристиками выпускается еще десятком производителей, только называется он ГРПШ, ШГРП, ПШГР, «Норд», ГРПН или еще. К сожалению, незаинтересованности производителей к унификации названий выпускаемой ими продукции разрешить данную ситуацию возможным не представляется. Можно дать следующую рекомендацию — в случае, если вы сталкиваетесь со сложностями в поиске запроектированного оборудования, ориентируйтесь не на название, а на технические характеристики, которые должно выдавать требуемое изделие. Есть возможность получить экономию денег и времени. Но тут таится другая опасность — в случае самостоятельного поиска вы рискуете приобрести оборудование низкого качества. У поставщика нужно потребовать разрешение на выпуск данного изделия, выданное Госгортехнадзором России, — это предохранит вас от неприятностей при сдаче изделия в эксплуатацию. Если для вас поиск арматуры и оборудования является разовой задачей, имеет смысл доверить ее профессионалам в этой области.

    Ситуация на рынке промышленного газового оборудования и арматуры имеет ярко выраженную сезонность. Учитывая, что подавляющее большинство заказчиков готовится к отопительному сезону осенью, именно в это время заводы-изготовители работают особенно интенсивно. Если возможность позволяет, проводкой газа или техническим переоборудованием лучше заняться в другой сезон, когда производители меньше загружены заказами. Тем самым вы предохраните себя от возможных срывов сроков поставки.

    Другая проблема, которая больше затрагивает проектировщиков, — это недостаток информации об изменениях, происходящих на рынке изделий, применяемых для строительства газораспределительных сетей. Отсутствие справочной литературы по промышленному газовому оборудованию приводит к тому, что проектируется устаревшее или много лет назад снятое с производства оборудование. Новые разработки доходят до проектных институтов в усеченном объеме, в основном в виде рекламы. Отсутствует полная и систематизированная информация. Для решения этой проблемы весной мы приобрели у ЗАО «Полимергаз» исключительные авторские права на справочник «Газорегуляторные пункты и установки», являющийся наиболее содержательным из существующих в настоящее время, и создали временный творческий коллектив для его переработки и расширения.

    Новый справочник выйдет в декабре этого года и называется «Газовик. Промышленное газовое оборудование». В нем подробно описаны все виды промышленного газового оборудования и арматуры, серийно выпускаемые промышленностью в настоящее время. Справочник прекрасно структурирован, содержит массу полезной информации, с ним удобно работать. Подготовленная к печати информация согласовывается главными конструкторами производителей, что позволяет максимально уменьшить число потенциальных ошибок и опечаток. Без всякого сомнения, он окажется незаменимым подспорьем для проектировщиков и технических работников, имеющих отношение к промышленному газовому оборудованию. Стоить справочник будет ориентировочно 750 рублей со стоимостью пересылки.

    Если вы считаете, что он необходим для вашей работы, имеет смысл отправить заявку по факсу (8452) или по электронной почте с указанием получателя, контактного телефона и почтового адреса. Кроме этого, мы будем рады ответить на любые вопросы, связанные с промышленным газовым оборудованием. Мы профессионально занимаемся поставками продукции этого профиля и стараемся оправдать то доверие, которое нам оказывают наши клиенты. Подробнее о «Газовике» вы можете узнать, посетив наш сайт.

    © 2007–2020 «ХК «Газовик». Все права защищены.
    Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

    Арматура трубопроводная: применение и разновидности

    Трубопроводная сеть любого назначения – это серьезная инженерная конструкция, в которой каждая деталь несет на себе определенную функциональную нагрузку, отвечает за качество, безопасность, бесперебойность работы сети. Но магистраль не состоит из одних лишь труб, необходима еще и арматура. Конструкционное решение таких деталей по сложности, материалу изготовления (сталь, чугун, латунь, пластик), видам и назначению разнообразны. Она используется для стальных, металлопластиковых, полиэтиленовых, полипропиленовых систем. Широкий ассортимент этих изделий классифицирован, что помогает разобраться с пониманием вопроса трубопроводная арматура: что это такое?

    Каждый трубопровод оснащается разными видами арматуры — запорной, регулирующей и прочей

    Классификация трубопроводной арматуры

    Что же такое — «арматура трубопроводная»? Это механизм, работа которого заключается в изменении сечения проводящего просвета трубопровода с целью организации движения (регулировка, отключение, смешивание, сброс, распределение) одного или нескольких потоков жидких, газообразных, порошкообразных веществ, согласно техническим параметрам давления, температуры, мощности, направления и физико-химического состояния рабочей среды. Классификация довольно обширна, такие элементы делятся по разным критериям.

    1. По выполняемым функциям:

    • запорная – герметично перекрывает движение вещества в магистрали в момент закрытия, также обеспечивает проходимость без сопротивления при открытии механизма (кран, вентиль, заслонка, задвижка). Необходимость в данном процессе возникает периодически по техническим требованиям. К запорным относится элемент для спуска рабочей среды из емкости или поступления в контрольно-измерительные приборы;
    • регулирующая – позволяет менять параметры температуры, давления, напора, уровня, расхода транспортируемого вещества (вентиль, самодействующий клапан, конденсатоотводчик, регулятор уровня). Редукционная или дроссельная арматура трубопроводов регулирует давление посредством гидравлического сопротивления;
    • предохранительная – автоматически срабатывает на открывание клапана при давлении, превышающем норму, во время чего происходит сброс избытка проводимой массы (предохранительный клапан, мембранный предохранитель, перепускной клапан);
    • защитная – отключает оборудование, участок трубопровода при аварийном изменении показателей проводимого вещества или блокирует обратный ток рабочей среды, защищая трубопровод и оборудование от аварийных ситуаций (обратный клапан, пневмозадвижки, отсечный клапан);
    • фазоразделительная – разделяет проводимую среду, находящуюся в разных фазах состояния (удаление конденсата, масло/газо/воздухоотделение);
    • распределительно-смесительная – распределяет поток вещества в заданных направлениях, либо смешивает потоки в единый (распределительный кран/клапан, смеситель, трехходовая арматура);
    • контрольная – определяет уровень, движение проводимой массы (датчик уровня, пробко-спускные краны).

    Контрольная арматура позволяет следить за температурой, давлением и прочими параметрами работы трубопровода

    2. По способу управления:

    • управляемая – приводится в действие посредством манипуляции вручную или с помощью механического (пневматического, гидравлического, электрического, электромагнитного) привода. Дистанционное управление может осуществляться отдельно установленным от трубопроводной арматуры приводом, соединяемым подшипниками, валами, тросом, зубчатыми колесами. Большая часть изделий, рассчитанная на трубы Ø не более 400 мм, управляется ручным приводом, процесс отличается медлительностью и приложением значительных усилий;
    • автоматическая – действует автономно под влиянием рабочей среды или с помощью устройств автоматического срабатывания.

    3. По способу соединения с трубопроводом:

    • муфтовый – соединение муфтой с резьбой внутри, применим к Ø не более 80 мм и рабочему давлению 10 атм, подходит для металлопластиковых, полиэтиленовых, полипропиленовых трубопроводов;
    • фланцевый – прочное соединение с болтовой стяжкой, фланцевая стыковка может многократно разбираться и собираться для ремонта, прочистки арматуры. Необходим периодический контроль креплений, так как они могут ослабевать;
    • под приварку – детали стыкуются сварочным швом в раструб или встык, считается самым надежным и герметичным, применяется для проводимости опасных веществ. Соединение может быть дополнено подкладным кольцом, чтобы исключить перекос стыковки деталей, такой способ используют при прокладке трубопроводов для АЭС;
    • цапковый – способ соединения элементов небольшого размера, работающей под высоким давлением (КИПиА), посредством присоединительных патрубков с наружной резьбой и буртиком;
    • штуцерный – используется для арматуры Ø не более 15 мм в лабораторных трубопроводах. Соединение резьбовое.

    Фланцевое соединение относится к разборным креплениям; арматуру, установленную таким методом, легко обслуживать и заменять

    4. По способу герметизации:

    • сальниковая – достигается уплотнением контакта штока и шпинделя сальниковой набивкой (шнуры из асбестовых или пеньковых волокон, пропитанные герметизирующим составом, фторопластовая набивка);
    • мембранная – уплотнение за счет мембраны (упругий эластичный диск), которая зажимается между крышкой и корпусом арматуры;
    • сильфонная – подвижные элементы уплотнены сильфонным узлом (гофрированная трубка);
    • шланговая – в конструкцию арматуры включен эластичный шланг, который пережимается, герметично отсекая поток.

    5. По области применения:

    1. специальная – изготавливается на заказ с определенными требованиями для выполнения специфических задач. Арматура трубопроводная такой разработки используется в лабораторных исследованиях, испытаниях, оборонном комплексе, АЭС;
    2. общего назначения – изделия серийного выпуска, которые широко используются в промышленности, системах ЖКХ (водопровод, отопление), других производственных отраслях. К ним относятся:
    3. пароводяная – широко применяется во всех сферах, где трубопровод работает с водой, рассчитана на различный спектр диаметров и рабочего давления;
    4. газовая – применима к трубопроводам газоснабжения с требованиями для пожароопасной, взрывоопасной среды. Отличается прочным, герметичным соединением;
    5. нефтяная – устойчивая к агрессивной среде арматура, устанавливаемая на трубопровод с нефтяным потоком или нефтепродуктами;
    6. химическая – разрабатывается из материалов, устойчивых к окислению, для трубопроводов химической промышленности с очень агрессивной рабочей средой;
    7. энергетическая – вид трубопроводной арматуры, сопряженной с работой энергетических котлов, установок, турбин с повышенным давлением (более 300 атм) и температурой пара (более 500 о С);
    8. судовая – применяется на флоте, судостроении, морских сооружениях в условиях работы с нестабильным положением и суровым морским климатом;
    9. резервуарная – монтируется на емкостях для сброса наполняющей среды (дренажная арматура), имеет один присоединительный патрубок.

    10. По типу перемещения рабочего механизма выделяют такие виды трубопроводной арматуры:

    • кран – запирающий элемент, имеющий тело вращения, перемещается, вращаясь вокруг своей оси с произвольным расположением относительно направления потока;
    • задвижка – элемент регулировки или запора перемещается перпендикулярно направлению потока, имеет крайние положения откр. и закр.;
    • затвор (заслонка, герметичный клапан) – дисковидный элемент затвора вращается вокруг своей оси перпендикулярно или под углом относительно потока;
    • вентиль (запорный клапан) – тело запирания и регулировки посажено на шпиндель, перемещается параллельно потоку возвратно-поступательно, перекрывая сечение в горизонтальной плоскости. Работает с газообразной и жидкой средой, бывает клапанный и шаровый.

    В зависимости от типа, задвижки и вентили могут работать с газообразной или жидкой средой

    7. По условному давлению:

    • вакуумная – изолирует часть или всю вакуумную камеру от системы откачки для управления последовательности процесса откачки;
    • абсолютного давления (до 0,1 МПа) – применимы в оборудовании для измерения абсолютного давления среды трубопровода;
    • малого давления (до 1,6 МПа) – бытовые металлопластиковые, полиэтиленовые, полипропиленовые водопроводы и системы из стали;
    • среднего давления (до 10 МПа):
    • высокого давления (до 100 МПа);
    • сверхвысокого давления (более 100 МПа).

    8. По рабочей температуре:

    • криогенная (-150 о С и ниже);
    • холодильного оборудования (от -60 о С до -150 о С);
    • низкой температуры (от -20 о С до -60 о С);
    • средней температуры (до 400 о С);
    • высокой температуры (до 600 о С);
    • жаростойкие (600 о С и выше).

    Арматура трубопроводная фланцевая

    Фланцы, дополняющие арматурную конструкцию – это элементы крепления в виде металлических плоских колец или дисков с отверстиями по периметру. Сквозь отверстия продетые болты, либо шпильки затягиваются, обеспечивая надежное соединение. Фланцевая арматура – совокупность разного вида трубопроводных изделий с данным типом стыковки, она распространена в установках, работающих с широким диапазоном давления и температуры.

    Фланцевая арматура может быть изготовлена из стали, она может работать в широком диапазоне давления и температуры

    Возможность разобрать крепление позволяет произвести ревизию или ремонт арматуры и трубопровода. Конструкция, размеры, требования арматурных фланцев соответствует ГОСТ. Являясь частью арматурного корпуса, фланцы отливают из чугуна (серый, ковкий) или стали. На трубы аналогичный фланец приваривают.

    Предельные параметры работы арматуры из чугуна и стали внутренних сетей приведены в таблице №1.

    Таблица 1

    Программирование сайта —
    Сайтмедиа
    Предельное значение Øу, мм
    Рабочее давление, атм 200,0 2,4; 12,5 300,0 7,8 400,0 12,5 500,0 4,8; 12,5 600,0 7,8 80,0 38,7 100,0 24,2 любой 62,0 Соединительная арматура трубопроводов

    В процессе монтажа трубопровода возникает необходимость соединения труб различающихся материалов (из стали, металлопластиковых, полиэтиленовых, полипропиленовых) и значений диаметра между собой или должен быть встроен фланцевый элемент в состав сети на участке особой важности, где возможна аварийная ситуация. В данном случае используется соединительная арматура – вспомогательные детали стыковки (фланцевые адаптеры, хомуты, соединительные муфты, заглушки, отводы, крестовины, тройники), не имеющие в своей конструкции запорно-регулирующего механизма.

    Стальные соединительные элементы подходят к любым типам трубопроводов, так как прочны и способны выдерживать высокие нагрузки

    Такая арматура позволяет производить быстрый, прочный монтаж, замену деталей, ревизию и ремонт трубопровода. Способ соединения выбирают для каждого вида труб по назначению. Стыковка для металлопластиковых труб предпочтительна обжимная, а для полипропиленовых – сварная. Стык получается добротный, герметичный, долговечный. Диаметр соединительной арматуры варьируется от 25 до 2020 мм, номинальное давление от 1 МПа до 4 МПа. Материал изготовления: чугун, сталь, пластик. Тип соединения – резьбовой, фланцевый, обжимной.

    Соединительная трубопроводная арматура из нержавеющей стали особенно прочна, устойчива к агрессивным средам, коррозии, температуре, износу, поэтому незаменима в химической, нефтегазовой, пищевой, фармацевтической промышленности, а так же АЭС.

    Нержавеющая трубопроводная арматура

    Применение нержавеющей стали позволило получить качественно другой вид изделий, не взаимодействующих с рабочей средой (без изменения ее свойств). В пищевой промышленности такие детали трубопровода незаменимы, они экобезопасны, химически инертны, устойчивы по всем параметрам.

    Арматура из нержавеющей высоколегированной стали (фланцевая, соединительная, краны, затворы, клапаны, конденсатоотводчики) включается в нержавеющий трубопровод, транспортирующий питьевую воду, молокопродукты, масла, алкоголь с возможностью очищения системы после цикла производства. В пивоваренной и винодельческой промышленности нержавеющие детали составляют системы с регулировкой температуры, давления, распределения, смешивания.

    Конечно, нержавеющие детали применимы и к системам бытовых и промышленных водопроводов, отоплению.

    Нержавеющая арматура пригодна для использования в пищевой промышленности, бытовых водопроводных и отопительных системах

    Трубопроводная арматура для АЭС

    Работа атомной электростанции (АЭС) – сложное энергетическое производство повышенной опасности. Все оборудование должно работать точно «как часы», трубопроводная сеть не исключение. Она содержит большое количество арматуры, агрегатов, КИПиА.

    Требования по установке трубопроводной арматуры на АЭС:

    • движение рабочей среды должно соответствовать указательной стрелке на корпусе детали;
    • запрещается применять арматуру не по назначению (запорную как регулирующую);
    • все виды деталей должны иметь свободный доступ;
    • арматура высоких температур должна закрываться съемной, разборной конструкцией с теплоизоляцией.

    Соединение частей системы со средним и высоким давлением приварное (концы арматуры для АЭС делают под приварку) или фланцевое с наименьшим риском протечек. Материал изготовления – качественная сталь, устойчивая к агрессивной среде, нагрузкам, износу.

    Предохранительной и защитной арматуре отводится важная роль. Для недопущения превышения давления, возникновения аварийной ситуации на парогенераторы двухконтурной АЭС устанавливают два предохранительных клапана (импульсные, рычажные, пружинные) — основной и вспомогательный. Обязателен сброс пара в барботер. Вывод дренажа из контуров АЭС осуществляется установленными последовательно двумя вентилями: сначала запорного, следом регулирующего. Запорный открывается полностью. Четко рассчитывается количество и места установки арматуры, применяется сложная система уплотнений в местах высокой радиоактивности среды. Арматура для АЭС после ремонта проходит ряд испытаний на давление с превышением рабочего на 25%.

    Арматура для металлопластиковых труб

    Вспомогательные детали для металлопластиковых трубопроводов внутренней укладки используют для управления потоком воды или теплоносителя при разводке труб к приборам водопровода, водонагревания, отопления, сливам. Это краны, вентили, затворы, клапаны, задвижки, смесители, регуляторы давления, обратные клапаны, рассчитанные на работу с температурой среды до 95 о С и давлением в 16 атм.

    При монтаже трубопроводов из металлопластиковых труб чаще всего применяют латунные фитинги

    Арматура металлопластиковых трубопроводов, используемых в бытовых условиях, небольшого размера и эстетично выглядит, имеет резьбовое и пресс-соединение, условные обозначения, что значительно упрощает монтаж. Изготавливаются из никелированной латуни, устойчивой к коррозии. Наиболее часто используются различные виды соединительной арматуры и шаровые вентили.

    Важно! Выбор арматуры для металлопластиковых труб лучше остановить на проверенном производителе, качественный товар имеет длительный срок эксплуатации.

    Арматура для полиэтиленовых труб

    Как и в металлопластиковых трубопроводах, арматура для полиэтиленовых труб используется в напорных и безнапорных системах. Самый широкий ассортимент у соединительных элементов для зажимного, сварного или фланцевого соединения. Сварное соединение полиэтиленовых изделий считается самым надежным, герметичным, составляет единое литое тело.

    Регулировка движения потока среды данных трубопроводов осуществляется с помощью полиэтиленовых (ПНД) или латунных кранов, вентилей, заслонок, рассчитанных на давление до 16 атм и температуру потока 45 — 80 о С (горячее водоснабжение), не подверженных коррозии. Шаровые краны, выполненные полностью из полиэтилена, могут подвергаться деформации при несоблюдении температурного режима.

    Арматура для полипропиленовых труб

    Запорно-регулирующая трубопроводная арматура, виды соединительной арматуры полипропиленовых труб такая же, как и для полиэтиленовых. Рассчитана на давление до 20 атм, температуру среды до 90 о С. Многие производители сейчас выпускают модели полипропиленовых элементов с обоймой из никелированной латуни горячей прессовки, которая составляет монолитную конструкцию, устойчивую к тепловому деформированию.

    Пластиковые трубопроводы вполне успешно могут функционировать с арматурой, изготовленной из тех же полимеров

    Наличие в полипропиленовых соединительных деталях встроенных латунных резьбовых разборных соединений позволяет оснащать пластиковый трубопровод металлической арматурой. Стоимость полиэтиленовых и полипропиленовых вспомогательных деталей значительно ниже металлических аналогов.

    Условные обозначения арматуры трубопроводной

    Чтобы правильно подобрать арматуру для стальных, металлопластиковых, полиэтиленовых, полипропиленовых и не только трубопроводов применяют условные обозначения – краткое содержание технических параметров детали классификации ЦКБА (Центральное конструкторское бюро арматуростроения). Шифр содержит определенную последовательность буквенных и цифровых значений. Две цифры впереди – вид арматуры, следом одна, две буквы – материал изделия, затем одна, две цифры – порядковый номер арматуры этого вида в каталоге, конечные две буквы – материал уплотнения или внутренняя поверхность изделия, римская цифра – конструктивное исполнение изделия, арабская цифра – конструктивное исполнение различных сред, режима.

    Пример обозначения: 15с979нж – запорный клапан из углеродистой стали с электрическим приводом, номер арматуры (79) и уплотнением из нержавеющей стали.

    Также используется схематические (графические) условные обозначения для спецификации и детального проектирования системы, разработанные ЦКБА. Обозначения составляю единую систему документации, закрепленную ГОСТ.

    Все разновидности трубопроводной арматуры разработаны под определенные условия эксплуатации, они участвуют в бесперебойной и безопасной работе систем различного назначения всех сфер деятельности, делают их более работоспособными.

    Материалы и арматура газопроводов

    Материалы итехнические изделия, используемые в системах газоснабжения, прежде всего должны быть надежными и отвечать требованиям государственных стандартов или технических условий, утвержденных в установленном порядке и прошедших государственную регистрацию в соответствии с ГОСТ 2.114-95. Традиционно для газопроводов применяются стальные трубы. Но в последнее годы все активнее используются полиэтиленовые, винипластовые и асбоцементные трубы, особенно для транспортирования попутных газов с содержанием более 3% сероводорода, а также при весьма высокой коррозионной активности грунтов и при наличии блуждающих токов.

    Для подземных межпоселковых газопроводов давлением до 0,6 МПа и подземных газопроводов давлением до 0,3 МПа, прокладываемых на территории поселений, применяют полиэтиленовые трубы в соответствии с Правилами безопасности Госгортехнадозора РФ ПБ 12-529-03. Также допускается прокладка газопроводов из полиэтиленовых труб давлением 0,3-0,6 Мпа на территории поселений с одно-, двухэтажной и коттеджной застройкой с численностью до 200 жителей. На территории городов и промышленных предприятий, насыщенных инженерными коммуникациями, газопроводы из неметаллических труб не строятся.

    На применяемые трубы должны быть выданы сертификаты заводов-изготовителей или справки с выпиской из сертификатов, подтверждающие их соответствие требованиям СНиП 42-01-02. При отсутствии документов проводятся химический анализ и механические испытания образцов, взятых от каждой партии труб одной плавки, подтверждающие соответствие качества стали действующим требованиям.Если установить принадлежность труб к однойплавке невозможно, анализ и испытания следует провести на образцах от каждой трубы.

    Стальные трубы. В соответствии с рекомендациями СНиП 42-01-02 для строительства систем газоснабжения следует применять трубы, изготовленные из углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-71 или качественной стали по ГОСТ 1050-74, хорошо сваривающейся и содержащей не более 0,25% углерода, 0,056% серы и 0,046% фосфора.

    Стальные трубы выпускаются 2 видов: сварные (прямо- и спиральношовные) и бесшовные (тепло-, горяче или холоднодеформированные). Для строительства газопроводов применяются трубы, удовлетворяющие требованиям СНиП 2.04.08-87 (табл. 5.5). Стальные трубы для наружных и внутренних газопроводов — групп В и Г, изготовленные из спокойной малоуглеродистой стали группы В по ГОСТ 380-71* не ниже 2-й категории (для газопроводов диаметром более 530 мм при толщине стенки труб более 5 мм — не ниже 3-й категории) марок Ст2, СтЗ, а также Ст4 при содержании в ней углерода не более 0,25%; стали марок 08, 10, 15, 20 по ГОСТ 1050-74*; низколегированной стали марок 09Г2С, 17ГС, 17ПС по ГОСТ 19281-73* не ниже 6-й категории; стали 10Г2 по ГОСТ 4543-71*. В ряде случаев допускается применение труб из полуспокойной и кипящей стали:

    • для подземных газопроводов в районах с расчетной температурой наружного воздуха до -30°С включительно;
    • для надземных газопроводов в районах с расчетной температурой наружного воздуха до -10°С (из полуспокойной и кипящей стали) и -20°С включительно (из полуспокойной стали);
    • для внутренних газопроводов давлением не более 0,3 МПа (3 кгс/см2) с наружным диаметром не более 159 мм и толщиной стенки трубы до 5 мм включительно, если температура стенок труб в процессе эксплуатации не будет ниже 0°C;
    • для наружных газопроводов трубы диаметром не более 820 мм (из полуспокойной стали) и 530 мм (из кипящей стали) и толщиной стенок не более 8 мм.

    В районах с температурой наружного воздуха до -40°С для наружных подземных газопроводов допускается использовать трубы из полуспокойной стали диаметром не более 325 мм и толщиной стенки до 5 мм включительно, а для наружных подземных и надземных газопроводов — из полуспокойной и кипящей стали диаметром не более 114 мм и толщиной стенки до 4,5 мм.

    Для изготовления отводов, соединительных частей и компенсирующих устройств газопроводов среднего давления не рекомендуется применять трубы из полуспокойной и кипящей стали. Для наружных и внутренних газопроводов низкого давления, в том числе для их гнутых отводов и соединительных частей, допустимо использовать трубы групп А-В из спокойной, полуспокойной и кипящей стали марок Ст1 1-3-й категорий групп А-В по ГОСТ 380-71* и 08, 10, 15, 20 по ГОСТ 1050-74.

    Для участков, испытывающих вибрационные нагрузки (соединенных с источниками вибрации в ГРП, ГРУ, компрессорных станциях и др.), должны применяться стальные трубы групп В и Г, изготовленные из спокойной стали с содержанием углерода не более 0,24% (Ст2, Ст3 не менее 3-й категории по ГОСТ 380-71,08, 10, 15 по ГОСТ 1050-74).

    Трубы, отвечающие ГОСТ 3262-75, применяются при сооружении наружных и внутренних газопроводов низкого давления с условным диаметром до 80 мм включительно. Эти же трубы высшей категории качества с условным диаметром до 32 мм включительно допустимы для импульсных газопроводов давлением до 0,6 МПа (6 кгс/см2), при этом гнутые участки импульсных газопроводов должны иметь радиус шва не менее 2Dy, а температура стенки трубы в период эксплуатации — не ниже 0°С.


    Трубы бесшовные (ГОСТ 8731-87 и ГОСТ 8733-87) применимы для газопроводов жидкой фазы СУГ, а электросварные спиральношовные — для прямых участков газопроводов. При этом трубы по ГОСТ 8731-87 допустимы к применению при 100%-ном контроле металла труб неразрушающими методами.

    Таблица 5.7. Стальные трубы для строительства наружных надземных, подземных и внутренних газопроводов (по СНиП2.04.08-87/42-01-02)

    Наименование, ГОСТ или ТУ

    Марка стали, ГОСТ

    Наружный диаметр трубы, мм

    Для районов с расчетной температурой наружного воздуха не ниже -40°С и газопроводов, не охлаждающихся ниже -40°С

    1) прямошовные по ГОСТ 10705-80* (группа В) и ГОСТ 10704-91

    ВСт2сп, ВСтЗсп не менее 2-й категории по ГОСТ 380-05; 10, 15, 20 по ГОСТ 1050-88

    2) прямошовные по ТУ 14-3-943-80

    ВСтЗсп не менее 2-й категории по ГОСТ 380-05; 10 по ГОСТ 1050-88

    3) для магистральных газонефтепроводов (прямо- и спиральношовные) по ГОСТ 20295-85

    ВСтЗсп не менее 2-й категории (К38) по ГОСТ 380-05; 10 (К34), 15 (К38), 20 (К42) по ГОСТ 1050-88

    по ГОСТ 2029585

    4) прямошовные по ГОСТ 10706-76* (группа В) и ГОСТ 10704-91

    ВСт2сп, ВСтЗсп не менее 2-й категории по ГОСТ 380-05

    5) со спиральным швом по ГОСТ 8696-74* (группа В)

    ВСт2сп, ВСтЗсп не менее 2-й категории по ГОСТ 380-05

    6) спиральношовные по ТУ 14-3-808-78

    530-820; 1020; 1220

    7) горячедеформированные по ГОСТ 8732-78*

    10, 20 по ГОСТ 1050-88

    8) холодно- и теплодеформированные по ГОСТ 8733-87 и ГОСТ 8734-75*

    10, 20 по ГОСТ 1050-88

    9) горячедеформированные по ТУ 14-3-190-82 (только для тепловых электростанций)

    10, 20 по ГОСТ 1050-88

    Для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже -40°С и для газопроводов, могущих охладиться до температуры ниже -40°С

    10) холодно- и теплодеформированные по ГОСТ 8733-87 (группы В и Г) и ГОСТ 8734-75*

    10, 20 по ГОСТ 1050-88

    11) горячедеформированные по ГОСТ 8731-87 (группы В и Г) и ГОСТ 8732-78*

    10, 20 по ГОСТ 1050-88, 09Г2С категория 6 по ГОСТ 19281-73*; 10Г2 по ГОСТ 4543-71*

    12) горячедеформированные по ТУ 14-3-1128-82

    09Г2С категории 6-8 по ГОСТ 19281-73*

    13) прямошовные по ТУ 14-3-1138-82

    17ПС-У по ТУ 14-3-1138-82

    14) для магистральных газонефтепроводов (прямо- и спиральношовные) по ГОСТ 20295-85

    17ПС(К52), 17ГС(К52); 14ХГС (К50) категории 6-8 по ГОСТ 19282-73*

    По ГОСТ 20295-85

    15) прямошовные по ГОСТ 10705-80* (группа В) и ГОСТ 10704-76*

    ВСтЗСп не менее 2-й категории по ГОСТ 380-71*; 10,15, 20 по ГОСТ 1050-88

    Примечания: 1. Трубы по пп. 7 и 8 следует применять только для газопроводов жидкой фазы сжиженных углеводородных газов. 2. Трубы электросварные спиральношовные применяют при прямых участках газопроводов. 3. Для ТЭЦ трубы из стали 20 применимы в районах с расчетной температурой не ниже -30%.

    Не допускается использовать трубы пп. 10,11 с наружным диаметром 108 мм включительно для газопроводов давлением 0,6 МПа (6 кгс/см2) включительно и трубы п. 6 для газопроводов давлением свыше 0,6 МПа (6 кгс/см2). 5. Трубы пп. 10 -15, изготовленные из стали 20, следует применять как исключение.

    Соединение стальных труб должно производиться, как правило, сваркой. Сварное соединение должно быть равнопрочно основному металлу труб или иметь гарантированный заводом-изготовителем (согласно ГОСТ или ТУ) коэффициент прочности. Трубы по ГОСТ 3262-75*, сварные швы которых не имеют характеристики прочности сварного соединения, допускается применять для газопроводов низкого давления. Основные характеристики труб приведены в табл. 5.8.

    Трубы из цветных сплавов. Импульсные газопроводы для присоединения контрольно-измерительных приборов и приборов автоматики должны быть, как правило, изготовлены из стальных труб для газопроводов соответствующего давления. Однако для их подключения допускается применять медные, круглые, тянутые, холоднокатаные трубы общего назначения в соответствии с требованиями ГОСТ 617-72 из меди марок Ml, Mlp, M2, М2р, МЗ, МЗр по ГОСТ 85978, томпака марки Л96 по ГОСТ 15527-70. Наружный диаметр названных труб — 3-30 мм, толщина стенок — 0,5-5,0 мм. Допускаются к применению тянутые, холоднокатаные латунные трубы (латунь марок Л63 и Л68) общего назначения (ГОСТ 494-76). Тянутые и холоднокатаные трубы выпускаются в следующих исполнениях: мягкие М и полутвердые ПТ (со снятыми внутренними растягивающими напряжениями), наружный диаметр — 3-60 мм, толщина стенки — 0,5-5,0 мм.

    Применяются катаные и тянутые трубы из алюминия АД0, АД1 и алюминиевых сплавов марок АМц, АМг2, АМгЗ, АМг5, АМгб, АВ, Д1, Д16 по ГОСТ 1847582. В зависимости от материала трубы, изготавливают отожженными М (АДОМ, АД1М, АМцМ, АМг2М, АМгЗМ, АМг5М, АМгбМ, АВМ, Д1М, Д16М), закаленными и состаренными Т (АВТ, Д1Т, Д16Т), с наружным диаметром 6-120 мм и толщиной стенки 0,5-5,0 мм.

    Резиновые и резинотканевые рукава. При эксплуатации установок, использующих газовое топливо, широко применяют гибкие газопроводы: на газонаполнительных станциях (ГНС) (при сливе газа из железнодорожных цистерн), наполнении газом автоцистерн, сливе газа в групповые резервуарные установки, при замене баллонов. Резиновые и резинотканевые рукава обеспечивают меньший срок безаварийной работы, так как со временем физические и механические свойства резины и ткани меняются, вплоть до потери эластичности.

    Резиновые и резинотканевые рукава, предназначенные для использования в системах газоснабжения, должны выбираться в соответствии с рекомендациями, изложенными в табл. 5.9-5.10. При выборе рукавов следует учитывать их стойкость к транспортируемой среде при минимальной температуре эксплуатации. Рукава всех классов должны иметь на обоих концах специальные приспособления различной конструкции для присоединения к трубопроводам и штуцерам сосудов и аппаратов.

    При определении длины рукавов следует иметь в виду возможность усадки, которая может достигнуть 3-4% от общей длины рукава. Концы труб под рукав должны быть прямыми и иметь не менее чем двойной диаметр рукава.

    Соединения должны выдерживать гидравлическое давление, вдвое превышающие рабочее давление в системе, и пробное пневматическое, равное рабочему давлению в системе.

    Полиэтиленовые трубы. Согласно СНиП 42-01-02 эти трубы могут применяться для газоснабжения поселков и сельских населенных пунктов, куда подают природные газы газовых и газоместорождений, не содержащие ароматических и хлорированных углеводородов. Их изготавливают из полиэтилена низкого давления с маркировкой «ГАЗ» в соответствии с ТУ 6-19-051-538-85. Для газопроводов низкого и среднего давления применяются трубы типа С.

    Соединение полиэтиленовых труб — сварка, разъемные соединения полиэтиленовых со стальными, с компенсаторами и запорной арматурой — на втулках под фланец, размещаемый в колодце, или в случае неразъемных соединений — раструбно-контактным способом в грунте. Глубина заложения полиэтиленовых труб — не менее 1 м до верха трубы. Нормативные расстояния до сооружений и зданий принимаются согласно СНиП 2.07.01-86. Не допускается применение полиэтиленовых труб для газопроводов:

    • в районах с расчетной температурой ниже -40°С,
    • в сильнопучинистых, скальных грунтах,
    • в грунтахII типа просадочности,
    • в районах подрабатываемых территорий,
    • в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов.

    Запрещается надземная и наземная прокладка газопроводов из полиэтиленовых труб, а также в коллекторах, каналах и внутри зданий.

    Соединительные и фасонные части, узлы и детали труб. Для газопроводов и газового оборудования применяются заводские соединительные части и детали, изготовленные из ковкого чугуна или из спокойной стали (литые, кованые, штампованные, гнутые или сварные) в соответствии с государственными и отраслевыми стандартами (табл. 5.11).

    Допускаются к использованию соединительные части и детали, выполненные с учетом технических требований одного из стандартов на соответствующую соединительную часть или деталь, а также изготовленные на базах строительных организаций при условии контроля сварных соединений неразрушающими методами.

    Материал для изготовления соединительных частей и деталей — стальные бесшовные и прямошовные сварные трубы или листовой прокат, металл которых отвечает техническим требованиям, предусмотренным пп. 11.511.12 СНиП 2.04.08-87.

    Фланцы присоединения к газопроводам должны соответствовать требованиям ГОСТ 12820-80* и ГОСТ 12821-80*.

    Таблица 5.9. Рекомендации по выбору резиновых и резинотканевых рукавов

    Класс Б (I), Pp = 1,6 МПа

    Присоединение сливных и наливных устройств ГНС и автоцистерн (применение для стационарных газопроводов на ГНС запрещается)

    Класс Б (I), р0 = 0,63 МПа

    Присоединение к газопроводам низкого давления передвижных газовых горелок, газовых приборов к баллонам со сжиженными газами; присоединение к газопроводам давлением до 0,1 МПа приборов КИП и автоматики, для передвижных газогорелоч- ных устройств, на промышленных предприятиях при давлении газа до 0,3 МПа

    Классы I и II, р0 = 0,63 МПа и Pp = 1,57 МПа

    Таблица 5.10.Технические характеристики гибких рукавов, мм

    Рукав Б (I) ГОСТ 18698-79*

    Рукав (I и II) ГОСТ 9356-75*

    Рукав ГОСТ 10362-76*

    Минимальный радиус изгиба

    Минимальный радиус изгиба

    Минимальный радиус изгиба

    D„ = 40-350 Di3 = 40-350

    Переходы, концентрические и эксцентричные

    На наружных газопроводах фланцевые соединения применяются для установки задвижек, кранов и другой арматуры. Резьбовые соединения используют в местах установки кранов, пробок, муфт на конденсатосборниках и гидрозатворах, запорной арматуры на надземных вводах газопроводов низкого давления и присоединения КИП. На внутренних газопроводах фланцевые и резьбовые соединения допускаются только для присоединения запорной арматуры, КИП и оборудования. Разъемные соединения должны быть доступны для осмотра и ремонта. Для резьбовых соединений наиболее распространенной является цилиндрическая трубная резьба (ГОСТ 6357-81). В отдельных случаях применяется метрическая резьба (ГОСТ 24705-81) или коническая (ГОСТ 6111-52*)/

    Толщина листа, мм

    Паронит, ГОСТ 481-80* (мар­ка ПМб)

    Для уплотнения соединений на газопро­водах давлением до 1,6 МПа (16 кгс/см 2 ) включительно

    Резина маслобензостойкая, ГОСТ 7338-77*

    Для уплотнения соединений на газопро­водах давлением до 0,6 МПа (6 кгс/см 2 ) включительно

    Алюминий, ГОСТ 21631-76* или ГОСТ 13726-78*

    Для уплотнения соединений на газопрово­дах всех давлений, в том числе транспорти­рующих сернистый газ

    Медь, ГОСТ 495-77*

    Для уплотнения соединений на газопрово­дах всех давлений, кроме газопроводов, транспортирующих сернистый газ

    Таблица 5.13. Характеристики сальниковых набивок

    Размеры (диаметр, сторона квадрата), мм

    Масса 1 см2 набивки, г

    Давление среды, МПа, не более

    Температура среды, % не более

    Шнур, сплетенный из льняной, пеньковой или джутовой пряжи, пропитанный антифрикционным составом:

    1) сквозного плетения, квадратный

    2) с однослойным оплетением сердечника, круглый/квадратный

    Шнур, сплетенный из асбестовой нити:

    1) сквозного плетения, квадратный

    2) с однослойным оплетением сердечника, круглый/квадратный

    3) с многослойным оплетением сердечника

    Шнур, сплетенный из асбестовой нити, пропитанный антифрикционным составом:

    1) сквозного плетения квадратный

    2) с однослойным оплетением сердечника, круглый/квадратный

    3) с многослойным оплетением сердечника, круглый/квадратный

    Шнур, сплетенный из асбестовой нити, пропитанный антифрикционным маслобензостойким составом:

    1) сквозного плетения, квадратный

    2) с многослойным оплетением сердечника, квадратный

    Кольца (манжеты) цельноскатанные или разрезные, многослойные, фигурные, фигурного сечения из хлопчатобумажной прорезиненной ткани, вулканизированные и графитизированные

    Кольца (манжеты) цельноскатанные или разрезные, многослойные, фигурные, фигурного сечения из льняной ткани, вулканизированные и графитизированные

    Кольца (манжеты) цельноскатанные или разрезные, многослойные, фигурные, фигурного сечения из асбестового волокна, гра- фитизированные

    Уплотнительные материалы. Для уплотнения фланцевых соединений следует применять прокладки, изготовленные из материалов, перечисленных в табл. 5.12. Прокладки из парони- та пропитываются цилиндровым маслом и покрываются графитовым порошком. Допускается применять прокладки из другого уплотнительного материала, обеспечивающего не меньшую герметичность по сравнению с материалами, приведенными в табл. 5.12 (с учетом параметров среды, давления и температуры). Для придания прокладкам огнестойких свойств можно использовать металлические гофрированные прокладки.

    Для уплотнения резьбовых соединений применяется льняная чесаная прядь (ГОСТ 1033076**), промазанная суриком или свинцовыми белилами; фторопластовый уплотнитель в виде ленты или шнура.

    Для сборки резьбовых соединений может быть использована фитинговая паста. Пасту и полимерные ленты рекомендуется применять вблизи котлоагрегатов, горелок при температуре выше 60°С. Для уплотнения сальников, футляров и мест прохода газопровода через стены и фундаменты сооружений используют смоляную или битумоизолированную пеньковую прядь.

    Сальниковые набивки и смазки. Материал для изготовления сальниковой набивки выбирают по ГОСТ 5152-84. Технические характеристики набивок, наиболее широко используемых в системах газоснабжения, приведены в табл. 5.13.

    Для узлов трения без воды при температуре до 115°С применяются смазки на основе кон- сталина — пластичной тугоплавкой смазки, состоящей из нефтяного масла, загущенного натриевыми солями высших жирных кислот.

    Для бронзовых пробочных кранов применяется термостойкая смазка следующего состава, по массе (%): молотая слюда — 2; натриевое мыло — 35±4; машинное масло — 58±5. Для кратковременной защиты от коррозии обработанных металлических поверхностей применяют солидол или специальные консервационные смазки и пасты.

    Зачистка металлических поверхностей от коррозии производится керосином или порошком, приготовленным из 50 г тонкоизмельченного мыла и 50 г трепела (рыхлой или слабо сцементированной тонкопористой опаловой осадочной породы, используемой в сухих строительных смесях в качестве активного микронаполнителя). Промывка деталей — авиационным бензином, уайт-спиритом или ацетоном.

    Для хранения на складе наилучшие результаты обеспечивает пушечная смазка ПВК (ГОСТ 19537-83), изготавливаемая из нефтяного масла, загущенного петролатумом и церезином с антикоррозионными присадками, или консервационное масло.

    Трубопроводная запорная арматура. Под этим названием подразумевается широкий спектр разнообразных устройств, предназначенных для управления токами среды (жидкой, газообразной, газожидкостной и т. п.), транспортируемой по трубопроводам. При помощи арматуры производятся включение/отключение подачи, изменение давления или направления газового или жидкостного потоков, контроль уровней жидкостей, автоматическое удаление газов и жидкостей.

    Основные части арматуры — запорное или дроссельное устройство и привод. Они заключены в закрытый корпус, внутри которого перемещается затвор. Корпус оснащен присоединительными концами, которыми он герметично крепится на трубопроводе. Перемещение затвора внутри корпуса относительно его седел меняет гидравлическое сопротивление прохода — фактически его площадь.

    Седло — часть внутренней поверхности корпуса или деталь, с которой сопрягается затвор при закрытом проходе. Арматурные устройства в зависимости от назначения называются:

    • запорными — предназначенными для герметичного разъединения частей трубопровода или аппарата;
    • дроссельными — предназначенными для точного регулирования площади прохода — гидравлического сопротивления.

    Классификация арматуры. Согласно действующему ГОСТ 356-80, арматура и соединительные части трубопроводов характеризуются условным, пробным и рабочим давлением. В зависимости от условного давления арматуру можно разделить на три основные группы:

    • низкого давления (Ру—до 1,0 МПа);
    • среднего давления (Ру = 1,6^6,4 МПа);
    • высокого давления (Ру = 6,4^40,0 МПа).

    Условное давление — параметр, гарантирующий прочность арматуры и учитывающий как рабочее давление, так и рабочую температуру. Условное давление соответствует допустимому для данного изделия рабочему давлению при нормальной температуре — при повышении температуры свойства конструкционных материалов ухудшаются. Давления, указываемые для арматуры, всегда являются избыточными (оговариваются только абсолютные). Рабочая температура — предельная длительная температура рабочей среды без учета кратковременных повышений, допускаемых техническими условиями. Допускается превышение фактического рабочего давления над указанным в стандарте или каталоге на 5%.

    При выборе материала арматуры для газоснабжения следует учитывать условия эксплуатации, т. е. давление газа и температуру в соответствии с данными табл. 5.14.

    Основной размерный ряд арматуры — диаметр условного прохода Dy — номинальный внутренний диаметр трубопровода, на котором устанавливают данную арматуру. Различная арматура при одном и том же условном проходе может иметь разные проходные сечения. Не следует путать условный проход с проходным сечением в арматуре, в то же время условный проход арматуры не совпадает и с фактическим проходным диаметром трубопровода.

    В зависимости от назначения трубопроводная арматура подразделяется на следующие классы:

    • I—запорная, предназначенная для полного перекрытия потока среды;
    • II — регулирующая, управляющая давлением или расходом среды путем изменения проходного сечения;
    • III — предохранительная, обеспечивающая частичный выпуск среды

    в случае необходимости или полное прекращение ее подачи для предотвращения повышения давления, угрожающего прочности системы,

    а также предотвращающая недопустимый по технологическим соображениям обратный поток среды;

    • IV—резервуарная, контрольная и прочая арматура различного назначения.

    Каждый класс по принципу действия подразделяется на две группы (табл. 5.15), а классы и группы делятся по типам арматуры (табл. 5.16). Кроме того, арматура каждого типа имеет дополнительные характеристики по назначению и конструктивному исполнению.

    Способы присоединения арматуры. Основные способы — фланцевое, муфтовое, цапфовое, сварное (неразъемное). Чаще применяется фланцевая арматура, преимущества которой очевидны: возможность многократного монтажа и демонтажа на трубопроводе, надежность герметизации стыков и возможность их подтяжки, большая прочность и пригодность для широкого диапазона давлений и проходов. К недостаткам относятся возможность ослабления затяжки и потеря герметичности, сравнительная трудоемкость сборки и разборки, большие размеры и масса.

    Давление газа, МПа, не более

    Арматура, приводимая в действие при по­мощи привода (ручного, механического, электрического, пневматического и др.)

    Арматура, приводимая в действие ав­томатически, непосредственно потоком рабочей среды или изменением его па­раметров

    Таблица 5.16. Классификация трубопроводной арматуры

    Предохранительная и защитная

    Для малой литой арматуры с условными проходами до 50 мм (особенно чугунной) часто применяются муфтовые соединения, основная сфера применения которых — арматура низких и средних давлений.


    Для малой арматуры высоких давлений, изготовленной из поковок или проката, применяется цапфовое соединение с наружной резьбой под накидную гайку.

    Сварные соединения обеспечивают абсолютную долговременную герметичность соединения, снижение общей массы арматуры и трубопровода. Недостаток сварных соединений — сложность демонтажа и замены арматуры.

    Распространенные типы запорной арматуры. В зависимости от характера перемещения запорных элементов запорная арматура делится на следующие типы (см. табл. 5.17):

    Задвижки — запорные устройства, перекрывающие проход перемещением затвора в направлении, перпендикулярном к движению потока транспортируемой среды.

    В сравнении с другими видами запорной арматуры задвижки обладают следующи

    • незначительным гидравлическим сопротивлением при полностью открытом проходе;
    • отсутствием поворотов потоков;
    • возможность применения для перекрытия потоков среды большой вязкости;
    • простотой обслуживания;
    • возможностью подачи среды в любом направлении.
    • К недостаткам, общим для всех конструкций задвижек, относятся:
    • невозможность использования для сред с кристаллическими включениями;
    • небольшой допускаемый
    • невысокая скорость срабатывания затвора;
    • возможность получения гидравлического удара в конце хода;
    • большая высота;
    • трудности ремонта изношенных уплотнительных поверхностей при эксплуатации;
    • невозможность применения постоянной смазки уплотняющих поверхностей седла и затворов.

    При закрывании задвижек запорный элемент не встречает заметного противодействия среды, так как движется перпендикулярно потоку, то есть необходимо преодолеть только трение. Площадь уплотнительных поверхностей задвижек невелика, и благодаря этому задвижки обеспечивают надежную герметичность.

    Разнообразные конструкции задвижек можно в общем случае разделить на два типа: клиновые и параллельные. В свою очередь клиновые задвижки подразделяются на задвижки с цельным, упругим и составным клинами, а параллельные — на однодисковые (шиберные) и двухдисковые. В задвижках, предназначенных для работы при высоких перепадах давления на затворе, для уменьшения усилий открывания/закрывания полная площадь прохода выполняется меньшей, чем площадь сечения входных патрубков (суженый проход).

    В зависимости от конструкции систем «винт-ходовая гайка» различаются задвижки с выдвижным и с невыдвижным шпинделем (последние имеют указатели степени открытия).

    Таблица 5.17. Основные характеристики запорной арматуры

    Клиновая с невыдвижным шпинделем фланцевая

    Клиновая с выдвижным шпинделем фланцевая

    Клиновая с ручной конической пере­дачей

    Клиновая с электроприводом взрыво­защищенная

    Параллельная с выдвижным шпинделем фланцевая

    Пробковый пружинный муфтовый

    Пробковый натяжной газовый муфтовый

    Шаровой сальниковый муфтовый

    Шаровой сальниковый муфтовый

    Пробковый фланцевый со смазкой

    Пробковый сальниковый муфтовый со смазкой

    Пробковый сальниковый фланцевый

    Трехходовой натяжной муфтовый с флан­цем для контрольного манометра

    Игольчатый с внутренней соедини­тельной резьбой на присоединитель­ных концах

    Игольчатый с наружной соединительной резьбой на присоединительных концах

    Затвор клиновых задвижек имеет вид плоского клина, а арматуры седла или уплотнительные поверхности, параллельные уплотнительным поверхностям затвора, расположены под углом к направлению перемещения затвора.

    Такая конструкция обеспечивает герметичность прохода в закрытом положении и незначительность усилия уплотнения.

    В параллельных задвижках уплотнительные поверхности параллельны друг другу и расположены перпендикулярно к направлению потока рабочей среды. Преимуществами задвижек этой конструкции являются простота изготовления затвора (диска или шибера), простота сборки и ремонта и отсутствие заеданий затвора в закрытом положении. Но параллельные задвижки требуют значительных усилий закрывания/ открывание и характеризуются сильным износом уплотнительных поверхностей.

    Большинство задвижек можно устанавливать на горизонтальных и вертикальных газопроводах в любом положении, кроме положения шпинделем вниз. Положение задвижек с пневматическим и электрическим приводом регламентируется особо.

    Краны — запорные устройства, в которых подвижная деталь затвора (пробка) имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска потока и при перекрытии потока вращается вокруг своей оси.

    В зависимости от формы уплотнительных поверхностей затвора краны подразделяются на три типа: конические, цилиндрические (для газового оборудования не применяются) и шаровые (со сферическим затвором). Кроме того, конструкция кранов может варьироваться по другим параметрам, например, по способу создания давления на уплотнительных поверхностях, по форме проходного окна, по числу проходов, по типу управления и привода, по конструкционным материалам и т.д. Конусность пробки (корпуса) конических кранов задается в зависимости от антифрикционных свойств применяемых материалов и равна 1:6 или 1:7. По способу создания удельного давления между корпусом и пробкой для обеспечения
    требуемой герметичности в затворе краны с коническим затвором подразделяются на следующие типы: натяжные, сальниковые со смазкой и с прижимом пробки.

    В группу натяжных кранов входят широко распространенные муфтовые краны с резьбовой затяжкой, простые по конструкции и удобные в регулировке усилия затяжки. Сальниковые краны характерны тем, что необходимые для герметичности удельные давления на конических уплотнительных поверхностях корпуса и пробки создаются при затяжке сальника. Усилие затяжки передается на пробку, прижимая ее к седлу. Сальниковые краны со смазкой применяются для снижения усилий управления при средних и больших диаметрах условного прохода, удельных давлений на уплотнительных поверхностях и предотвращения задирания контактирующих поверхностей.

    Широкое распространение получили шаровые краны, обладающие всеми преимуществами конических (простотой конструкции, прямоточностью и низким гидравлическим сопротивлением, постоянством взаимного контакта уплотнительных поверхностей), в то же время выгодно отличающиеся:

    • меньшими габаритами;
    • повышенной прочностью и жесткостью;
    • повышенным уровнем герметичности, обусловленным конструкцией (поверхность контакта уплотнительных поверхностей корпуса и пробки полностью окружает проход и герметизирует затвор крана);
    • меньшей трудоемкостью изготовления (отсутствие трудоемкой механической обработки и притирки уплотнительных поверхностей корпуса и пробки).

    Шаровые краны, несмотря на разнообразие конструкций, можно разделить на два основных типа: краны с плавающей пробкой и краны с плавающими кольцами.

    Клапаны — запорная трубопроводная арматура с поступательным перемещением затвора в направлении, совпадающем с направлением потока транспортируемой среды. Перемещение затвора осуществляется ввинчиванием шпинделя в ходовую гайку. В основном клапаны предназначены для перекрывания потоков, но часто на их основе создаются дросселирующие устройства с любыми расходными характеристиками.

    По сравнению с другими видами запорной арматуры клапаны обладают следующими преимуществами:

    • возможностью работы при высоких перепадах давлений на золотнике и при больших рабочих давлениях;
    • простотой конструкции, обслуживания и ремонта;
    • малым ходом золотника (в сравнении с задвижками), необходимым для перекрытия прохода (обычно не более Лйу);
    • небольшими размерами и массой;
    • герметичностью перекрытия прохода;
    • возможностью использования в качестве регулирующего органа и установки на трубопроводе в любом положении;
    • безопасностью относительно возникновения гидравлического удара.

    Для перекрытия потока в трубопроводах с малым условным проходом и высокими перепадами давлений клапаны — единственный приемлемый вид запорной арматуры. Преимущество клапанов еще и в том, что в них уплотнение золотника легко может быть выполнено из резины или пластмассы, при этом усилие герметизации значительно снижается, а коррозионная стойкость уплотнения — повышается. К общим недостаткам клапанов относятся:

    • высокое гидравлическое сопротивление;
    • невозможность их применения на потоках сильнозагрязненных сред;
    • большая строительная длина (по сравнению с задвижками и дисковыми затворами);
    • подача среды только в одном направлении, заданном конструкцией вентиля;
    • сравнительно высокая стоимость.

    Однако для управления потоками с высокими рабочими

    давлениями, а также низкими или высокими температурами рабочей среды клапанам нет альтернатив.

    Классификация многочисленных конструкций клапанов может быть проведена по нескольким признакам:

    • по конструкции — проходные, угловые, прямоточные и смесительные вентили;
    • по назначению — запорные, запорно-регулирующие и специальные;
    • по конструкции дроссельных устройств — с профилированными золотниками и игольчатые;
    • по конструкции затворов — тарельчатые и диафрагмовые;
    • по способу уплотнения шпинделя — сальниковые и сильфонные.

    Характеристики клапанов, применяемых в системах газоснабжения, приведены в табл. 5.17.

    Выбор арматуры. При проектировании и строительстве систем газоснабжения, а также при газооборудовании агрегатов и аппаратов на промышленных и коммунально-бытовых предприятиях выбор арматуры определяется проектной организацией с учетом физико-химических свойств, давления и температуры рабочей среды и окружающего воздуха, а также требований действующих технических нормативных документов.

    Конструкция и материалы применяемой арматуры должны обеспечивать надежную и безопасную эксплуатацию систем при заданных параметрах с учетом взрыво- и пожароопасности горючих газов. Электрооборудование приводов и других элементов трубопроводной арматуры должно отвечать требованиям взрывобезопасности, указанным в Правилах Устройства электроустановок (ПУЭ).

    Основные требования, предъявляемые к запорной арматуре, устанавливаемой на газопроводах:

    • прочность и герметичность отключения независимо от направления движения газов, отвечающие требованиям ГОСТ9544-2005;
    • коррозионная стойкость;
    • взрывобезопасность;
    • надежность работы в эксплуатации и простота обслуживания;
    • быстрота закрывания и открывания;
    • минимальное гидравлическое сопротивление проходу газа;
    • возможность регулирования прохода газа;
    • небольшие строительная длина, масса и габаритные размеры.

    Прочность арматуры определяется в основном рабочим давлением и температурой, которые могут иметь любые значения в широком диапазоне. При выборе арматуры для газопроводов следует учитывать следующие свойства металлов:

    1. Газы мало воздействуют на черные металлы, поэтому арматура может быть стальной и чугунной. При этом следует учитывать, что из-за недостаточно высоких механических свойств чугунная арматура может применяться при давлениях не более 1,6 МПа. При использовании чугунной арматуры важно исключить условия, при которых ее фланцы работали бы на изгиб. Техническими нормами ограничено применение чугунной арматуры во взрывоопасных условиях;

    2. Газы, содержащие значительные количества сероводорода (более 2 г на 100 м3), активно воздействуют на бронзу и другие медные сплавы, поэтому не рекомендуется использовать арматуру с бронзовыми уплотнительными поверхностями (кольцами). Также следует иметь в виду, когда уплотнительные поверхности седла и затвора проточены на соответствующих деталях из черных металлов (т.е. без вставных колец из нержавеющей стали и цветных металлов), эти поверхности подвержены быстрому износу и коррозии;

    3. Нержавеющие стали стойки в среде газа и при складском хранении. Для ответственной арматуры можно рекомендовать вставные уплотнительные кольца из нержавеющей стали;

    4. Уплотнительные кольца из баббита могут применяться для горючих газов для арматуры клапанного типа, эксплуатируемой при невысоких температурах;

    5. Уплотнительные кольца из резины применяются в арматуре клапанного типа лишь при температурах до 50°С и давлении до 1,0 МПа;

    6. При хранении и транспортировке горючих газов требуется минимальная теплоемкость арматуры, чтобы при ее включении время охлаждения до температуры жидкости было возможно малым. Корпус арматуры должен иметь небольшую металлоемкость при достаточно высокой прочности.

    При хранении, монтаже и эксплуатации трубопроводной арматуры необходимо выполнять следующие требования:

    • перед установкой арматуры трубопровод должен быть очищен от песка и окалины;
    • арматура с указанием направления движения среды (стрелка на корпусе), уста
    • навливается на трубопроводе только соответствующим образом;
    • при монтаже фланцевой арматуры необходимо, чтобы фланцы и отверстия болтов совпадали с отверстиями на фланцах арматуры; затягивать болты равномерно и нормальным гаечным ключом;
    • место установки арматуры должно быть освещено, а проходы между арматурой и строительными конструкциями — соответствовать нормам обеспечения безопасного обслуживания и осмотра;
    • при гидравлическом испытании трубопровода на прочность затворы арматуры должны быть полностью открыты;
    • запрещается использовать запорную арматуру в качестве регулирующей или дросселирующей;
    • запрещается при закрывании и открывании арматуры применять добавочные рычаги;
    • наружную резьбу шпинделей необходимо смазывать не реже раза в месяц;
    • хранить арматуру на складе в упаковке завода-изготовителя или в неупакованном виде (обязательно с заглушками) на стеллажах в сухом помещении. При длительном хранении каждые полгода необходимо менять смазку на обработанных поверхностях изделий и удалять обнаруженную грязь или ржавчину;
    • использовать арматуру строго по назначению в соответствии с указаниями в техническом паспорте, технических условиях, стандартах или в особых условиях заказа;
    • запрещается производить работы по устранению дефектов и перебивать сальник при наличии давления в газопроводе;
    • сальниковые болты и шпильки подтягивать равномерно во избежание перекосов;
    • при обнаружении неустранимых неплотностей в прокладках (между корпусом и крышкой) и в затворах арматуру необходимо снять с газопровода, разобрать и тщательно осмотреть. Дефекты на уплотнительных поверхностях необходимо устранить приточкой или притиркой, если возможность подобного ремонта предусмотрена конструкцией;
    • арматура, предназначенная для ответственных установок, находящихся в эксплуатации, резерве или ремонте, принимается на учет и регистрируется в специальном журнале с указанием времени установки, производственного осмотра и ремонта, вида ремонта и состояния после него;
    • обслуживающий персонал, проводящий работы по консервации и расконсервации арматуры, должен иметь индивидуальные средства защиты и соблюдать требования противопожарной безопасности.

    Арматура общего назначения перед установкой подвергается следующим испытаниям:

    • краны — на прочность и плотность материала деталей водой или воздухом давлением 0,2 МПа; на герметичность затвора, сальниковых и прокладочных уплотнений — воздухом давлением равным 1,25 рабочего. Краны, рассчитанные на рабочее давление не менее 0,04 МПа, должны испытываться давлением 0,05 МПа;
    • задвижки — на прочность и плотность материала водой давлением 0,2 МПа, а также дополнительно — на плотность воздухом давлением 0,1 МПа; на герметичность затвора — заливкой керосина, при этом результаты испытаний должны соответствовать требованиям для арматуры соответствующего класса герметичности.

    Арматуру общего назначения, устанавливаемую на газопроводах среднего и высокого давления, испытывают следующим образом:

    • краны—на прочность и плотность материала водой давлением равным 1,5 максимального рабочего, но не менее 0,3 МПа; на герметичность затвора, прокладочных и сальниковых уплотнений — воздухом давлением равным 1,25 максимального рабочего;
    • задвижки и вентили на прочность и плотность материала — водой давлением равным 1,5 максимального рабочего, но не менее 0,3 МПа с дополнительным испытанием на плотность воздухом, с одновременной проверкой герметичности сальниковых и прокладочных уплотнений; на герметичность затвора — заливкой керосина. При этом результаты испытаний должны соответствовать требованиям для арматуры соответствующего класса герметичности.

    Испытания арматуры проводятся при постоянном давлении в течение времени, необходимого для тщательного ее осмотра, но не менее 1 мин. «Потение» металла, а также пропуск среды через него, сальниковые и прокладочные уплотнения, не допускаются.

    Устройства защиты частей газопроводов и арматуры от повреждений. К таким узлам относятся коверы, люки, муфты, компенсаторы и футляры. Коверы защищают устройства газопроводов, выходящие на поверхность земли — краны, пробки, трубки сборников конденсата, гидрозатворов, контрольных проводников, — от механических повреждений. Традиционно коверы и люки изготавливаются с чугунными литыми корпусами и откидными крышками, но в последнее время все чаще применяются и другие материалы. Для предотвращения просадки коверы и люки устанавливаются на бетонные подушки с легкойармировкой. Предохранительные муфты из двух свариваемых полумуфт устанавливают с целью повышения эксплуатационной надежности газопроводов высокого и среднего давления при неуверенности в сварных швах или их небезупречности.

    Компенсаторы применяются для снижения напряжений, вызванных перепадами температуры грунта на фланцы чугунной арматуры, а также для возможности демонтажа, смены прокладок и последующей их установки. Линзовые компенсаторы, устанавливающиеся на подземных газопроводах в колодцах совместно с арматурой, выполняются из тонколистовой стали в виде отдельных свариваемых между собой полулинз. Для обеспечения нормальных условий демонтажа и монтажа, а также для снятия температурных напряжений с фланцев арматуры применяются двухлинзовые компенсаторы, состоящие из четырех полулинз. Линзовые компенсаторы устанавливают в сжатом состоянии с учетом их максимальной компенсирующей способности и осевых усилий. Под максимальной компенсирующей способностью компенсатора понимается двухстороннее изменение его длины. Для многолинзового компенсатора эту способность определяют суммой компенсирующей способности отдельных линз.

    Футляры используются для защиты газопроводов от механических воздействий находящихся над и под ними сооружений и предотвращения от попадания в них газа при разрыве или неплотности газопроводов. Устройство простого футляра, служащего для прокладки газопровода через фундаменты, стены зданий и сооружений, показано на рис. 5.11.

    Газорегуляторные пункты (ГРП) промышленных и коммунально-бытовых предприятий сооружаются в отдельно стоящем здании и предназначены для питания газом нескольких крупных потребителей (цехов, котельных). ГРП с входным давлением не более 0,6 МПа можно размещать в пристройках к промышленным зданиям I и II степени огнестойкости с производствами, отнесенными по пожарной опасности к категориям Г и Д. Газорегуляторные установки (ГРУ) и контрольно-регуляторные пункты (КРП) монтируют непосредственно в помещениях цехов и котельных, где находятся агрегаты, использующие газ.

    В состав ГРП (ГРУ, КРП) входят:

    • фильтр-очиститель;
    • регулятор давления;
    • предохранительные, запорные и сбросные устройства;
    • запорная арматура;
    • КИП;
    • узел измерения расхода газа (счетчик или измерительная диафрагма).

    Газ начального давления через задвижку поступает в фильтр, где очищается от механических примесей. Очищенный газ проходит через предохранительный запорный клапан, предназначенный для отключения подачи газа при аварийном отклонении (по максимуму и минимуму) выходного давления. Далее газ попадает в регулятор давления, главный узел любого газорегуляторного блока. Он снижает давление газа до заданного и автоматически поддерживает его независимо от изменения расхода газа. Регулятор давления и предохранительный запорный клапан через импульсную систему трубопроводов соединены с газопроводом выходного давления.

    Регулирующая линия ГРП имеет обводной газопровод (байпас). При выходе из строя какого-либо прибора регулирующей линии или при проведении ремонтно-профилактических работ закрываются задвижки до фильтра и после регулятора, то есть ГРП переводится на байпасную линию, на которой установлены два запорных клапана: первый работает в дроссельном режиме, принимая на себя основной перепад давления, а второй — в режиме клапана, поддерживающего постоянное заданное выходное давление.

    Предохранительное сбросное устройство предназначено для снижения выходного давления газа после регулятора стравливанием части газа в атмосферу. Оно должно настраиваться на давление, меньшее максимального давления отсечки запорного клапана. При резком падении расхода газа (вызванного, например, отключением части газопотребляющих агрегатов) регулятор не сразу восстанавливает заданное давление, и давление газа в системе газоснабжения после регулятора кратковременно повышается.

    Сбросной клапан и снимает его. В аварийном режиме сбросной клапан не сможет снизить выходное давление из-за малой пропускной способности. Давление газа после регулятора будет повышаться, пока не достигнет давления отсечки предохранительного запорного клапана, который и отключит подачу газа в ГРП.

    ГРП рассчитан на автоматическую работу. Для периодического контроля работы приборов и оборудования устанавливаются манометры, а для учета — расходомеры.

    В практике применяются ГРП различных типов: одно- и двухступенчатые (последовательно установлены два регулятора); одинарные, сдвоенные и строенные (параллельно установлены три регулирующие линии). Двухступенчатое снижение давления газа применяют в целях безопасности и снижения уровня шума.

    Параллельная установка регулирующих линий оправдана в том случае, когда пропускная способность регулятора давления не обеспечивает требуемого расхода газа или когда расход газа на предприятии резко меняется в пределах больших, чем допустимые изменения пропускной способности регулятора. При параллельной работе двух и более регулирующих линий ГРП каждая настраивается на выходное давление, в зависимости от нагрузки.

    Для расчета и подбора регулятора давления, а также для определения параметров настройки оборудования проводится гидравлический расчет газопроводов до и после ГРП и определяются потери давления, а настройка проводится по расчетным параметрам и уточняется в процессе эксплуатации.

    Минимальное давление отсечки газа принимают по минимальному давлению газа перед горелками с учетом потерь давления в газопроводах. Предлагаемые режимы настройки могут быть скорректированы в зависимости от давления газа и типа газовых горелок.

    Контрольно-распределительные пункты (КРП), выполненные в виде компактного узла, широко применяются в

    системах автономного газоснабжения с малым и средним потреблением топлива. В конструкцию КРП включены регулятор давления и газовый счетчик. Контрольно-распределительный пункт комплектно собран в стальном шкафу. Подключение к КРП осуществляется на нижней стороне шкафа с помощью муфт с трубной конической или цилиндрической резьбой.

    Узел обеспечивает многоступенчатую защиту при возникновении нештатных ситуаций:

    • при сбоях электроснабжения электромагнитный клапан закрывается, прекращая подачу газа;
    • при обрыве трубопровода перекрытие газовой магистрали осуществляется с помощью скоростного клапана;
    • при утечке газа в помещении, в котором размещен прибор контроля загазованности, происходит закрытие электромагнитного клапана, прекращая тем самым подачу газа.

    В комплект поставки КРП включены:

    • Стальной шкаф;
    • Газовый счетчик;
    • Регулятор давления (рис. 5.13);
    • Муфты;
    • Шаровые клапаны;
    • Манометр;
    • Скоростной запорный клапан;
    • Т-соединения;
    • Электромагнитный предохранительный клапан.

    Снижение шумов в ГРП/КРП. При больших расходах и перепадах давления в регуляторах могут возникать шумы и вибрация, интенсивность которых определяется технологическим режимом работы оборудования, конструкцией регулирующих устройств, акустическими свойствам здания ГРП. Шум из здания ГРП распространяется в основном через двери, окна, вентиляционную систему (дефлекторы, жалюзи и т.д.) и другие проемы. Основными источниками шума являются:

    • клапанное устройство регулятора давления;
    • элементы линии, расположенные после регулятора;
    • линзовые компенсаторы, крутые отводы, врезки, прикрытые задвижки и др.;
    • выходящие наружные газопроводы.

    Для снижения шумовых помех в ГРП рекомендуется принять следующие меры:

    • уменьшить шум в самом источнике за счет снижения частоты и зон пульсации;
    • локализовать шум за счет звукоизоляции источника шума;
    • повысить акустическую плотность здания ГРП.

    Для действующих ГРП целесообразно применять пассивную защиту — звукопоглощающие материалы и конструкции, изолирующие наиболее «шумные» узлы линии регулирования. К этому виду защиты относятся следующие методы:

    • нанесение звукопоглощающих покрытий на наружную поверхность газопроводов и арматуры и установка звукоизолирующих кожухов;
    • облицовка звукопоглощающим материалом внутренних поверхностей диффузора, зонта вытяжных дефлекторов и проемов жалюзийных решеток (при этом необходимо сохранить нормативный воздухообмен вентиляции);
    • повышение акустической плотности окон и дверей (двойные двери с покрытием звукопоглощающим материалом, двойные или тройные окна со звукопоглощающим материалом по периферии проемов).

    В качестве звукопоглощающих материалов в конструкциях можно применять поролон (поропласт полиуретановый), минераловатные плиты, имеющие высокие реверберационные коэффициенты звукопоглощения в высокочастотной полосе шумового спектра (0,750,98). В качестве звукопоглощающих покрытий для газопроводов применяют специальные битумно-резиновые мастики.

    Особенности газоснабжения производственных участков (цехов, мастерских т.д.). Производственные участки снабжаются газом низкого или среднего давления, определяемого видом и количеством теплогенерирующих агрегатов, а также требованиями «Правил безопасности в газовом хозяйстве» и СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы». Общие элементы схемы цеховых газопроводов следующие:

    • общее отключающее устройство на вводе газопровода в цех независимо от наличия отключающего устройства на межцеховом газопроводе перед цехом;
    • показывающий манометр на вводе газопровода в цех после общего отключающего устройства;
    • узел измерений расхода газа;
    • отключающие устройства на ответвлениях газопроводов к агрегатам;
    • продувочные газопроводы, обеспечивающие удаление воздуха и газовоздушной смеси при пуске из всех внутрицеховых газопроводов.

    Схема газоснабжения цеха (котельной), приведенная на рис. 5.14, может применяться для систем газоснабжения как низкого, так и среднего давления газа, но после ГРП. Если же системой газоснабжения предприятия предусматривается установка в цехе ГРУ/КРП, то она монтируется в схему газоснабжения цеха между общим отключающим устройством и пунктом измерения расхода газа.

    Рис. 5.14. Схема газопроводов цеха

    1 — футляр; 2 — общая отключающая задвижка (кран); 3 — показывающий манометр; 4 — байпас счетчика;

    5 — термометр; 6 — фильтр-ревизия; 7 — газовый ротационный счетчик; 8 — угольник; 9 — газовый коллектор цеха; 10 — отключающее устройство на ответвлении газопровода к теплоагрегату; 11 — продувочный газопровод; 12 — штуцер с краном и пробкой для взятия пробы среды при продувке

    Ввод газопровода в цех, как правило, осуществляется через стену здания в футляре (рис. 5.11). Пространство между футляром и газопроводом заделывается просмоленной льняной прядью, а с торцов заливается битумом. Футляр предназначен для защиты газопровода от повреждений при незначительных сезонных или других деформациях стены. Непосредственно на вводе газопровода в цех устанавливают общее отключающее устройство (задвижку, кран) в доступном для обслуживания и освещенном месте. Газопроводы в цехах прокладывают открыто по стенам, колоннам и другим сооружениям в местах, удобных для обслуживания и исключающих возможность их повреждения цеховым транспортом. Не разрешается прокладывать газопроводы через подвальные помещения, помещения взрывоопасных производств, склады взрывоопасных и горючих материалов, помещения электрораспределительных устройств и подстанций, вентиляционные камеры, а также через помещения, в которых газопровод будет подвержен коррозии (помещения заливки, шлака, подготовки и др.). Газопроводы также не следует прокладывать в зоне непосредственного воздействия теплового излучения топок, в местах возможного омывания их горячими продуктами сгорания или контакта с раскаленным или расплавленным металлом.

    Газопроводы крепят специальными металлическими кронштейнами или подвесками с хомутами. При расположении арматуры на высоте более 2 м устраиваются смотровые площадки с лестницами или обеспечивается дистанционный привод. Если же арматурой пользуются изредка, обслуживающий персонал может пользоваться стремянками. Расстояния между газопроводами и стенами цеха выбирают из расчета обеспечения легкого осмотра и ремонта газопроводов, фланцевых соединений, арматуры и аппаратуры. В местах прохода людей газопроводы должны прокладываться на высоте не менее 2,2 м, считая от пола до низа трубы.

    В цехах и котельных, как правило, газопроводы прокладывают надземно. При расположении теплоагрегатов в таких местах, куда невозможно подвести надземные газопроводы, разрешается, как исключение, прокладывать их подземно, в бетонных каналах с верхними съемными плитами. Размеры каналов выбирают из расчета возможности монтажа и удобства эксплуатации. Свободное пространство между каналом и газопроводом для устранения возможности скопления газа засыпают песком. При обеспечении постоянно действующей вентиляции канал с газопроводом можно песком не засыпать. Газопроводы в каналах должны иметь минимальное число сварных соединений. Резьбовые, фланцевые соединения, а также установка запорной арматуры в каналах запрещены.

    Газопроводы на конечных удаленных участках снабжаются продувочными газопроводами, предназначенными для освобождения газопроводов от воздуха перед пуском теплоагрегатов и вытеснения газа воздухом при ремонте, консервации или длительной остановке системы газоснабжения. К цеховым продувочным газопроводам могут присоединяться

    и продувочные газопроводы агрегатов (печей, котлов, сушилок и т. д.). Продувочные газопроводы выводят из зданий и по наружной поверхности стен прокладывают не менее чем на 1 м выше карниза крыши, в месте, где газ безопасно рассеивается. Для исключения возможности попадания осадков конец газопровода либо загибают, либо монтируют на нем защитный зонт.

    Трубы газопровода соединяются сваркой. Резьбовые и фланцевые соединения допускаются в местах установки арматуры, оборудования ГРУ, контрольно-измерительных приборов, газовых горелок.

    Обвязочные газопроводы. Выбор схемы обвязки тепловых агрегатов (котлов, промышленных печей, сушилок и т.д.) зависит от тепловой мощности агрегата, вида и числа горелок, давления газа в системе, вида отключающих устройств (краны или задвижки), а также от типа применяемой системы автоматики регулирования и безопасности. Многолетней практикой доказано, что по надежности отключения (герметичности) краны и клапаны эффективнее задвижек. Даже небольшая утечка газа сразу же обнаруживается по запаху, так как газ, протекая через сальник или пробку, как правило, попадает в помещение, а не в топку. Недостаточная плотность же задвижки приводит к значительным утечкам газа в топку, при чем обнаружить эти утечки без специальных приборов практически невозможно.

    Варианты схем обвязочных газопроводов весьма разнообразны и сильно привязаны к типам агрегатов, их конструкции, применяемого внутреннего оборудования (газогорелочные устройства, узлы автоматики, отключающие и счетные устройства). Поэтому в каждой ситуации должны разрабатываться свои, адаптированные к местным условиям, схемы.

    Предохранительные взрывные клапаны. Наибольшее давление при взрыве газовоздушной смеси в замкнутых объемах достигает 1 МПа (10 атм) (табл. 5.18). Большинство элементов ограждающих конструкций разрушается при давлении до 0,05 МПа: кирпичные стены толщиной 51 см разрушаются при давлении 0,050 МПа, толщиной 38 см — 0,020 МПа, а остекленные оконные проемы — всего при 0,002 МПа. Взрыв газовоздушной смеси в топках и газоходах приводит к мгновенному адиабатическому расширению продуктов горения и возрастанию давления, которое может разрушить ограждающие конструкции тепловой установки. Образование взрывоопасных газовоздушных смесей может происходить при утечках газа через арматуру, погасании пламени горелок в процессе эксплуатации и т.п. Опасны даже небольшие утечки газа, так как объемы топок и газоходов сравнительно невелики.

    Для предотвращения разрушения ограждающих конструкций топок и газоходов тепловых установок устанавливаются предохранительные взрывные клапаны, срабатывающие при давлениях меньших, чем разрушающие конструкции установок давления. Эти клапаны обеспечивают своевременный сброс давления продуктов сгорания из камеры, где происходит взрыв.

    Наибольшее распространение получили клапаны разрывного, откидного и сбросного типов, устанавливаемые на перекрытиях и стенках топок и газоходов. Клапаны устанавливаются в зонах наиболее вероятного скопления утечек газа, образования газовых мешков. Их надо располагать так, чтобы при срабатывании взрывной волной не поражался обслуживающий персонал. Если это невозможно, необходимо после клапана оборудовать защитный короб или козырек, прочно прикрепленный к агрегату и отводящий взрывной выхлоп в сторону. Форма взрывных клапанов должна быть квадратной или круглой, так как в этом случае для разрыва мембраны требуется меньшее давление.

    Таблица 5.18. Основные характеристики реакций горения максимальных давлений взрыва горючих газов

    Расход на 1 м3 газа, м3

    Объем продуктов сгорания на 1 м3 сгоревшего газа, м3

    Запорная арматура — применение и рекомендации по выбору

    Т-образный дисковый клапан под резьбу DN50 (3 затвора)

    Седельный клапан отсечной с пневмоприводом DN40 AISI304

    Клапан обратный с/с DN25 AISI304

    Пневмопривод вертикальный воздух\пружина DN15-100


    Донный мембранный клапан с электроприводом Clamp DN25 AISI316

    Кран шаровый c/c DN50 AISI304

    Мембранный клапан Clamp DN25 AISI316

    Затвор дисковый c/c DN25 AISI304

    Пищевая арматура из нержавеющей стали предназначена для управления рабочей средой. С ее помощью частично либо полностью открывают и закрывают поперечное сечение трубы, изменяют направление, разделяют или смешивают потоки.

    По функциональности арматура делится на несколько основных видов: запорная, обратная, предохранительная, распределительная, смесительная, регулирующая, фазоразделительная, отключающая. Есть и комбинированные виды. Самой распространенной является запорная. К ней относится около 80% всех используемых устройств.

    В процессе проектирования трубопровода важно правильно выбрать арматуру как по виду, так и по типу, то есть, по основным конструктивным особенностям, в частности, по направлению движения запирающего органа относительно потока рабочей среды. Если узел не будет соответствовать условиям работы, то он быстро выйдет из строя. Если нужное изделие, например, клапан обратный, не будет поставлено в необходимом месте, то в цехе вообще может произойти авария. С другой стороны, точное определение того, какой должна быть арматура, станет предпосылкой ее долгого и надежного функционирования.

    Общие рекомендации по выбору арматуры

    Для того, чтобы правильно выбрать трубопроводную арматуру, надо знать следующие параметры:

    Назначение и условия работы.

    Способ управления – ручной, электрический либо другой.

    Гидравлические характеристики: класс герметичности, удельный расход и прочие.

    Монтажные условия: допустимая масса и размеры, вид соединения с трубопроводом, условный диаметр прохода.

    Дополнительные требования, если имеются.

    По этим данным выбирается вид и тип арматуры, а также материал, из которого она должна быть сделана. В пищевой промышленности самой популярной является нержавеющая сталь, поскольку она лучше других отвечает технологическим и санитарно-гигиеническим требованиям. Конкретное изделие выбирается по каталогам, с учетом номенклатурных данных.

    Рекомендации по выбору запорной арматуры

    Вся пищевая запорная арматура делится на четыре типа.

    Задвижка (рис. 1). Затвор выполнен в форме диска, шибера (параллельный) либо клина (клиновидный). Он перемещается вдоль уплотняющих колец, которые расположены в седле корпуса.

    Клиновый затвор (КЗ) делается разной конструкции, от чего зависит его применение. Цельный КЗ обеспечивает полную герметизацию, может функционировать под высоким давлением. Но рабочая среда должна быть неагрессивной, без механических примесей. Упругий КЗ, кроме аналогичного давления, выдерживает еще и высокие температуры жидкости. Напор для составного КЗ должен быть не выше среднего.

    Затвор дисковый нержавеющий не дает такой абсолютной герметизации, как клиновый. Зато давление может быть больше. Для такого рабочего органа допускается, чтобы жидкость была с небольшим количеством примесей. Подобные затворы могут быть одно- или двухдисковыми. Последние перекрывают сечение трубы более плотно.

    Эластичное уплотнение дисковых затворов обеспечивает практически полное запирание потока. Но давление обязано быть не слишком высоким, а температура рабочей среды – чем ниже, тем лучше. Если жидкость агрессивная, то на внутреннюю поверхность наносят гуммированное покрытие. Шток может быть, как выдвижной, так и невыдвижной.

    Задвижки применяются в тех случаях, когда высота устройства не играет большой роли. К их достоинствам можно отнести дешевизну, широкий ассортимент по проходному диаметру, малые строительную длину и гидравлическое сопротивление. Это простая в обслуживании проходная арматура, способная работать с вязкой рабочей средой. В то же время, для жидкостей со значительным загрязнением, кристаллизирующихся или агрессивных, они не подходят. Перепад давления на задвижке допускается значительно меньший, чем на вентиле. В трубах может произойти гидроудар.

    Задвижки применяются только как запорная арматура. При ручном управлении, время полного закрытия достаточно большое. Конструкции этого типа не рекомендуется ставить на тех линиях, где требуется часто открывать и закрывать проход. Чтобы ускорить работу узла, выбирают модели с электроприводом (рис. 2). Задвижки допускаются к применению в системах холодильной техники. Для работы с жидкостью при температуре более 600 град С или с вакуумом, нужны модели специальной конструкции. Использовать такую арматуру для ядовитых сред или при рабочем давлении от 40 МПа нельзя.

    По конструкционно-монтажным требованиям задвижка хороша там, где требуется малое гидравлическое сопротивление и полнопроходность. Она не годится для труб с ДУ до 20 мм, зато вполне подходит для средних ДУ (до 200 мм) и больших (от 300 мм). Не рекомендуется в местах, где нужны малые высота и масса, ценится высокая герметичность затвора, такие же ремонтопригодность и удобство обслуживания. Под землей не ставится.

    Вентиль (рис. 3). Этот самый распространенный тип запорной арматуры часто называют клапаном. Более подробно его устройство показано на рис. 4. Поворачивая вручную маховик с резьбовым шпинделем, оператор опускает затвор в седло и тем самым перекрывает трубу. Главная особенность данного типа арматуры заключается в том, что запорный элемент движется прямолинейно, параллельно потоку жидкости. Затвор обычно делается в виде тарелки, плоской либо конусной. Иногда встречается конусная игла. Бывают клапаны с гладким штоком. В этом случае поступательное движение передается от привода. Соединение с трубопроводом сварное, фланцевое, муфтовое или штуцерное. Другие типы вентилей менее популярны. Привод, кроме указанного выше ручного, может быть механическим, электрическим либо электромагнитным.

    Вентиль применяется не только для полного закрытия или полного открытия проходного сечения, но также и для регулирования потока. Он может быть не только сальниковый, но и сильфонный (рис. 5), что является важной его особенностью.

    Применение вентиля основано на его достоинствах и недостатках. Из преимуществ надо указать на большую надежность. Клапан хорошо работает с агрессивными рабочими средами, не боится высоких давлений и температур, коррозионностойкий. Он подходит даже для вакуума (только сильфонный). Ход затвора небольшой, из-за чего строительная высота также невелика. Герметичность достаточно высокая. Положение, в которое установлен затвор, держится надежно. Трение на уплотнителях практически отсутствует, поэтому задиров не бывает.

    Поскольку запорный элемент движется параллельно потоку, гидроудары исключены. Привод даже малой мощности вполне справляется с управлением вентилем. В загрязненной среде лучше использовать клапаны с конусным уплотнением, с плоскими кольцами – ставить не желательно.

    Есть у вентиля и недостатки. При относительно простой конструкции механизма, форма корпуса достаточно сложная, в ней имеются застойные зоны, в которых накапливаются механические отложения. Поскольку направление струи, при переходе от входного штуцера к выходному, изменяется, то клапан отличается достаточно высоким гидравлическим сопротивлением. Жидкость должна течь только в определенную сторону. И, кроме всего прочего, этот тип арматуры подходит только для труб относительно малого внутреннего диаметра.

    Вентиль рекомендуется использовать в системах холодильной и криогенной (второе – специальной конструкции) техники, при температурах рабочей среды до + 600 град С, при работе с вакуумом (только сильфонный), рабочем давлении от 6,4 МПа и даже от 40 МПа (второе – только сальниковый, специальной конструкции), а также при необходимости частого срабатывания (только сальниковый). Нельзя применять вентиль для вязких сред. Сильфонный клапан не годится для температур более + 600 град С (сальниковый специальной конструкции – допускается) и при высокой цикловой нагрузке.

    По конструкционным и монтажным условиям, вентили рекомендуются для труб с ДУ до 20 мм, для ДУ до 200 мм сальниковый можно, сильфонный – допускается, для ДУ более 300 мм должна быть специальная конструкция. Сильфонный лучше сальникового по удобству обслуживания, зато второй лучше первого там, где нужна хорошая ремонтопригодность. Оба вида клапанов обеспечивают высокую герметичность затвора. По надежности и долговечности сальниковый ценится заметно выше сильфонного.

    Кран (рис. 6). В зависимости от формы затвора, различают конусный, шаровый либо цилиндрический. Первый и третий называют пробковыми (рис. 7). У конусного запорный элемент делается без подъема или с подъемом пробки, со смазкой. Шар бывает плавающий или на опорах. Привод для всех категорий ручной либо электрический. Отдельную группу составляют пневмо- и гидроприводы. При ручном, в качестве управляющей детали выступает маховик, рычаг или квадрат под ключ.

    Кран – это запорная арматура с поворачивающимся рабочим органом. В затворе есть отверстие для потока жидкости. Когда кран открыт, ось отверстия совпадает с осью трубы. Для закрытия шпиндель поворачивается на 90 град, после чего указанные оси становятся взаимно перпендикулярными.

    По применению кранов, следует учитывать, что они подходят для ДУ до 50 мм (современные модели могут иметь больший диаметр) и давления рабочей среды до 40 кГс / кв. см. Кроме того, у каждой категории имеются особенности, обусловленные конструкцией.

    Краны цилиндрические полную герметичность не обеспечивают, поэтому применяются, в основном, для регулировки. Конусные со смазанными пробками стоят недорого, отличаются простотой конструкции. У них малое гидравлическое сопротивление. С другой стороны, в пространстве между корпусом и затвором со временем накапливаются отложения, а при ручном управлении, усилие требуется довольно большое.

    Кран пробковый проходной (рис. 8) используется для открытия и закрытия трубопровода. Для прижатия конусной пробки к корпусу в нем предусмотрена накидная гайка. Если ее затянуть недостаточно сильно, арматура не обеспечит герметичное закрытие.

    Кран пробковый трехходовой (рис. 9) применяется для перенаправления и распределения потоков рабочей среды. В его запирающем конусе сделано Т-образное отверстие, благодаря чему можно соединить между собой, либо все три трубопровода, либо любые два из этих трех.

    Краны шаровые (рис. 10) на сегодняшний день самые популярные. Они обеспечивают высокую степень герметичности и не нуждаются в смазке. Пожалуй, главным их недостатком является относительно высокая цена. Причина в том, что запирающий элемент надо делать очень точно, поэтому оборудование должно быть высоко технологичным.

    Краны могут работать с вязкими средами, если это специальная конструкция с обогревом. Пробковые для холодильной и криогенной техники, а также для вакуума, не рекомендуются. Температура рабочей среды – до 200 град С. Шаровые подходят для холодильной и допускаются для вакуума. Обе категории можно применять там, где требуется быстродействие или при закрытии возникает большой перепад давлений.

    По конструкционно-монтажным условиям, краны ставятся на тех участках, где нужны малые масса, высота и гидравлическое сопротивление. А также – высокая ремонтопригодность и удобное обслуживание. При необходимости обеспечить полную герметичность, лучше брать шаровый, чем пробковый. Краны – едва ли не единственный вид запорной арматуры, который допускает возможность подземной установки.

    Заслонка (рис. 11). Отличительной особенностью этого типа запорной арматуры является рабочий орган в виде диска, который поворачивается на оси, установленной перпендикулярно потоку жидкости. Диск может быть двустворчатым (баттерфляй), а рукоятка – с защелкой (рис. 12).

    Достоинства заслонок заключаются в том, что они недорогие, достаточно надежные, имеют простую конструкцию. Рабочая среда может содержать механические примеси. Из основных недостатков следует отметить то, что данные изделия не обеспечивают полную герметизацию и не рассчитаны на большое давление жидкости.

    Заслонки допускаются для холодильной техники, не рекомендуются для работы с вязкой средой и на тех участках, где при закрытии возникает большой перепад давлений. Для малых диаметров не рекомендуются. Температурный диапазон рабочей среды достаточно большой, нагрев может доходить до 600 град С.

    Запорная арматура для пищевой промышленности, сделанная из высококачественной нержавеющей стали, отвечает самым строгим требованиям, как технологическим, так и гигиеническим. Ее правильный выбор обеспечивает длительную безаварийную эксплуатацию трубопроводов.

    Трубопроводная арматура

    Трубопроводная арматура — устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путём изменения площади проходного сечения. [1]

    Содержание

    Виды арматуры [ править | править код ]

    По функциональному назначению [ править | править код ]

    • Запорная арматура — арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определённой герметичностью. В том числе:
      • Спускная (дренажная) арматура — запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из ёмкостей (резервуаров), систем трубопроводов.
      • Контрольная арматура — арматура, предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.
    • Регулирующая арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода. В том числе:
      • редукционная (дроссельная) арматура — арматура, предназначенная для снижения (редуцирования) рабочего давления в системе за счёт увеличения гидравлического сопротивления в проточной части.
      • Запорно-регулирующая арматура — арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.
    • Защитная (отключающая, отсечная) арматура — арматура, предназначенная для защиты оборудования и трубопроводов от аварийного изменения параметров среды путём отключения обслуживаемой линии или участка. В том числе:
      • Обратная арматура — арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
      • Скоростная арматура — предназначенная для автоматического предотвращения превышения скорости потока рабочей среды.
    • Предохранительная арматура — арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.
    • Распределительно-смесительная арматура — арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определённым направлениям или для смешивания потоков.
    • Фазоразделительная арматура — арматура, предназначенная для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях. В том числе:
      • Конденсатоотводчик — арматура, удаляющая конденсат и не пропускающая или ограниченно пропускающая перегретый пар.

    По области применения [ править | править код ]

    • Пароводяная;
    • Газовая;
    • Нефтяная;
    • Энергетическая;
    • Химическая;
    • Судовая;
    • Резервуарная.

    По принципу управления и действия [ править | править код ]

    • Управляемая
      • С ручным приводом
      • С механическим приводом
        • Электрическим приводом
        • Пневматическим приводом
        • Гидравлическим приводом
        • Электромагнитным приводом
      • Арматура под дистанционно расположенный привод (управляется механическим или ручным приводом, который устанавливается отдельно от арматуры и соединяется с ней передачей, состоящей из валов, подшипников, зубчатых колес или тросов)
    • Автоматически действующая (автономная)

    По конструкции присоединительных патрубков [ править | править код ]

    • фланцевая
    • муфтовая
    • цапковая
    • штуцерная
    • под приварку

    По способу герметизации [ править | править код ]

    • Сальниковая — арматура, в которой герметичность сопряжения подвижной детали с неподвижной в крышке или корпусе по отношению к внешней среде обеспечивается сальниковым устройством;
    • Сильфонная — арматура, в которой герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается сильфоном;
    • Мембранная — арматура, в которой герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается мембраной. В некоторых конструкциях мембрана одновременно является и затвором;
    • Шланговая — арматура, в которой регулирование и отключение потока среды осуществляется пережатием эластичного шланга. Шланг обеспечивает герметичность всей внутренней полости арматуры по отношению к внешней среде.

    Типы запорной арматуры [ править | править код ]

    • Задвижка — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды.
    • Запорный клапан (вентиль) — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается возвратно-поступательно параллельно оси потока рабочей среды. К клапанам также относят конструкции арматуры (поворотный клапан), в которых затвор в виде тарелки совершает движение по дуге.
    • Кран — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.
    • Дисковый затвор (заслонка, поворотный затвор, герметический клапан, гермоклапан) — тип арматуры, в котором запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.

    Основные параметры [ править | править код ]

    Эксплуатационные [ править | править код ]

    К основным эксплуатационным параметрам относятся:

    • давление
      • условное — наибольшее избыточное рабочее давление при температуре 20 °С, при котором обеспечивается длительная и безопасная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов
      • рабочее — наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов при рабочей температуре проводимой среды
      • пробное — избыточное давление, при котором арматура и соединительные части трубопроводов должны подвергаться гидравлическому испытанию на прочность и плотность
    • температура
    • пропускная способность
    • коррозионная стойкость
    • тип привода
    • необходимый крутящий момент для управления арматурой
    • время срабатывания и др.

    Конструкционно-монтажные [ править | править код ]

    К основным конструкционно-монтажным параметрам относятся:

    • условный диаметр прохода
    • строительные длина и высота
    • масса
    • тип присоединения к трубопроводу
    • конструкция и размеры присоединительных фланцев
    • число, диаметр и расположение отверстий на фланцах
    • разделка под приварку к трубопроводу

    Конструкционные материалы [ править | править код ]

    Чугун [ править | править код ]

    В арматуростроении в основном используются:

    Значительно реже применяются:

    • Кислотостойкий чугун
    • Жаростойкий чугун
    • Щелочестойкий чугун
    • Антифрикционный чугун

    Запорно-регулирующая арматура

    Запорная арматура – неотъемлемый элемент систем управления потоками в трубопроводных системах, она является важной составляющей топливно-энергетического комплекса.

    Добыча, подготовка и транспортировка нефтепродуктов невозможна без трубной продукции с установленными на нее регулирующими механизмами.

    Запорно-регулирующая трубопроводная арматура

    Для контроля потоков в трубопроводных конструкциях и системах используется специализированная арматура, которая позволяет отключать, распределять, регулировать и смешивать, корректируя площадь проходного сечения.

    Запорно-регулирующая арматура, изменяя расход транспортируемого вещества, перекрывает или распределяет ее поток, регулируя различные параметры: давление, напор или температуру. Может монтироваться на трубопроводы, ёмкости и другие агрегаты.

    Функциональное назначение трубопроводной арматуры позволяет поделить ее на следующие виды:

    1. Запорная. Обеспечивает полное перекрытие потока в трубах. Пользуется наибольшим спросом и занимает более 80% предложений на рынке.
    2. Регулирующая. Поддерживает необходимые значения определённых параметров, осуществляя контроль расхода рабочей среды. Температура, давление, состав и концентрация веществ могут быть изменены с использованием такого вида арматуры. Особо стоит выделить относящуюся к регулирующей дроссельную арматуру. Ее используют в случаях необходимости значительного понижения сжатия транспортируемого вещества. Она успешно работает при значительных скачках давления.
    3. Запорно-регулирующая совмещает в себе функции перекрытия и управления потоками.
    4. Аварийная отсечная исключает фактор негативного влияния на трубопровод, если давление или направление транспортируемой среды превысило допустимые значения путем перекрытия защищаемого участка от остальной части системы.
    5. Предохранительная. В аварийной ситуации открывается, чтобы утилизировать из конструкции избыточное количество транспортируемого вещества.
    6. Смесительная, функция которой – управление потоком рабочей среды для распределения его в определенном направлении или для смешивания. Чаще всего применяется в системах отопления для получения оптимальной температуры.
    7. Фазоразделительная – автоматически разграничивает рабочие среды в зависимости от их фаз и состояний.

    Качественная запорная регулирующая и предохранительная арматура, которая позволяет управлять транспортируемой рабочей средой: водой, паром, газом, нефтью и другими агрессивными жидкостями, – является гарантией прочности и надежности современных коммуникаций.

    Трубопроводная запорная арматура может быть изготовлена из следующих материалов:

    Основные характеристики таких элементов: диаметр трубы, которую возможно подсоединить, и максимум избыточного давления при показателе температуры среды в трубопроводе 20 градусов. Выбор зависит от технических условий трубопровода, в котором он будет использоваться. Газовые трубопроводы, водные магистрали и системы для перекачки агрессивных веществ используют отличные друг от друга типы оборудования.

    Виды запорной арматуры

    Существуют различные виды запорной арматуры:

    1. Запорные краны присутствуют на всех трубопроводах. Соединяются с трубой фланцевым или муфтовым соединением. С учетом рабочей среды краны подразделяются на шаровые и пробковые.

    Сальниковые муфтовые – краны-пробки с резиновым или пеньковым сальником внутри, отлитые из чугуна для использования в водных и нефтяных трубопроводах. Температура транспортируемого вещества не должна превышать 100 градусов. Кран можно устанавливать в любом положении.

    Пробковые муфтовые – чугунные для газовых трубопроводов. Максимальный порог температуры – 50 градусов. Также неприхотливы к установке.

    Фланцевые шаровые краны – производятся в стальном (диапазон температур 30-70 градусов) и чугунном, выдерживающем 100-градусную нагрузку, варианте.

    2. Запорная заслонка выполнена в виде диска, вращающегося вокруг своей оси, расположенной перпендикулярно или под определенным углом по направлению движения вещества. В основном монтируются на трубопроводы большого диаметра с небольшим давлением рабочей среды. Устанавливаются гидроприводным или электроприводным способом, а также вручную врезаются в трубопровод при помощи сварки или фланцевым соединением. Корпус изготавливается из чугуна, а диск из стали. Подходят для использования в кислотных и щелочных средах и не требуют технического обслуживания.

    3. Трубопроводные задвижки периодически перекрывают поток рабочей среды. При оснащении их электроприводом появляется возможность осуществлять управление дистанционно. Изготавливаются из чугуна, стали, нержавейки или сплавов цветных металлов. Выбор материала, из которого будет изготовлено устройство запорной арматуры, зависит от того, щелочная или кислая среда будет транспортироваться по трубопроводу.

    4. Запорный вентиль предназначается для полного перекрытия потока. С его помощью невозможно осуществить регулирование рабочего давления. Вентиль должен быть всегда полностью открыт или закрыт. Золотник и шпиндель, составляющие систему, перекрывают поток параллельно его направлению для предотвращения гидроударов. Вентили для систем с высоким давлением приваривают к толстостенным трубам. Также возможно соединение фланцевыми патрубками и муфтами. Последнее распространено в трубопроводах для транспортировки воды, воздуха или пара температурой не выше 50 градусов с обязательным уплотнением чугуна кожаным, резиновым или паронитовым кольцом.

    Детали, изготовленные из латуни, немного весят и работают при высоких показателях сжатия, обеспечивая 100% перекрытие.

    Герметизация в таких системах может обеспечиваться:

    Типы запорной арматуры включают в себя также те специальные вентили, задвижки и заслонки которые эксплуатируются на трубопроводах, по которым движутся агрессивные вещества. Для таких изделий чаще всего используют устойчивую к кислоте и щелочи латунь. Детали из сильфона применяют при необходимости обеспечения герметичности соединения, выдерживания высоких температур и предотвращения возможной утечки.

    Антикоррозийные свойства также крайне важны для арматуры, используемой в агрессивных средах, поэтому зачастую допускается применение фланцевых, фарфоровых и диафрагмовых вентилей с резиновым покрытием.

    Газовая запорная арматура

    Газовая запорная арматура – неотъемлемая часть в газотранспортной системе, функция которой – включение или отключение газа, изменение направления его потока, управление давлением или количеством проходящего продукта.

    К арматуре, которая будет использоваться в газопроводах, предъявляется требование к герметическому отключению существующих участков в газовых трубопроводах. Поэтому краны, задвижки, обратные клапаны и вентили должны пройти сертификацию и быть изготовлены из высококачественных материалов, ведь от их надежности зависит, не произойдет ли сбой в работе, который приведет к загрязнениям атмосферы или взрыву газа.

    Изготовление трубной арматуры на заводах

    Заводы запорной арматуры – это чаще всего производства полного цикла, состоящие из:

    • технической службы;
    • конструкторского бюро;
    • испытательных лабораторий;
    • мастерской для продуцирования резин и полимеров;
    • цеха сборки и навески и исполнительных деталей;
    • службы контроля качества и стандартизации;
    • отдела сбыта.

    Продукция, которая прошла многоуровневые тесты контроля качества на каждом из производственных этапов, является залогом высокого показателя надежности, повышения ресурса выработки и увеличения гарантийного срока эксплуатации.

    Основы установки запорно-регулирующей аппаратуры

    Ни один трубопровод не может полноценно функционировать без запорной аппаратуры. Вследствие того что существует несколько ее разновидностей, установка одной из них существенно отличается от монтажа других устройств и должна осуществляться только специалистами с применением специализированного оборудования.

    Работоспособность, долговечность и безопасность трубопровода зависят от того, насколько квалифицированно были проведены работы по монтажу.

    Соединение арматуры с трубопроводом производится:

    • муфтами с внутренней резьбой;
    • цапками на наружном уплотнителе;
    • ниппелями;
    • фланцами;
    • сваркой.

    Сварка – самый надёжный способ взаимного скрепления элементов трубопровода и единственный, который подходит для транспортировки сред высокого давления.

    Соединение при помощи фланцев, плоских колец или дисков из легированной стали, закрепляющихся болтами к концам деталей, которые необходимо закрепить, также, позволяет обеспечить необходимый показатель герметичности. Производители запорной арматуры предоставляют гарантию на свою продукцию, проводя тесты на непроницаемость и прочность деталей, их соответствие техническим требованиям.

    Правила при монтаже запорно-регулирующей арматуры

    Есть несколько важных правил, которые следует соблюдать при выполнении монтажа запорно-регулирующей арматуры:

    1. Обязательная очистка трубопровода. После транспортировки деталей их необходимо обработать вручную или воздействуя воздухом, паром или водой. При проведении сварки также нужно регулярно осматривать трубу на предмет загрязнений, чтобы образовавшаяся окалина не повредила герметичности.

    2. Проверка фланцев на предмет наличия неровностей. Гладкая поверхность детали не должна быть поцарапана или иметь другие ярко выраженные дефекты.

    3. Следует избегать монтажа запорной арматуры на участках с неравномерным рельефом. Если механизм будет находиться не на прямом отрезке трубопровода, напряжение, возникающее в местах изгиба, повлияет на герметичность и спровоцирует протечки.

    4. Экранирование от скачков давления, возникающих при гидравлическом ударе, который может повредить или вывести из строя всю систему, включая и арматуру, проводится путем установки обратного клапана для обеспечения стабильного потока.

    5. К задвижкам крупным диаметров или тяжелым приводам может понадобиться дополнительная опора для препятствования поломке винтов или прокладок.

    6. Запорную арматуру можно повредить, если приложить слишком большие усилия к ее закручиванию.

    7. Арматура из нержавеющей стали должна находиться в открытом положении во время установки.

    Условия хранения запорной арматуры и ее монтаж

    Если запорная арматура для трубопроводов укомплектована резиновыми уплотнителями или является шаровым краном, ее хранят в приоткрытом состоянии. Запорная арматура с металлическими прокладками хранится исключительно в закрытом виде, для того чтобы не допустить попадания мелкого механического мусора. Задвижки до их установки должны находиться в закрытом сухом помещении, без сквозняков и доступа света.

    Монтаж запорной арматуры проводится путем осуществления последовательных технологических процессов. Высокое качество сборки, долговечная и бесперебойная работа достигается при произведении установки квалифицированными мастерами с внушительным стажем работы в данной области.

    Для каждого вида детали есть свои правила, которые учреждают заводы по производству запорной арматуры с целью выполнения их при установке:

    1. Дисковые поворотные затворы монтируются с открытием диска на 25%. Повреждение прокладки не должно возникнуть, если оставить достаточное расстояние между фланцами одинаковых диаметров. Все гайки следует закручивать постепенно, а между самим корпусом и фланцами нет необходимости в установке еще одной прокладки.
    2. Обратные клапаны должны иметь одинаковые диаметры с ответными фланцами. Строго контролируется монтажное расстояние между клапанами, правильность направления потока, режим пульсации.
    3. Шиберные ножевые задвижки в первую очередь требуют проверки индикатора положения. Во время монтажных работ соблюдается направленность потока и необходимое расположение ножевых задвижек. После проведения гидростатического испытания вести наблюдение на предмет протечек и подрегулировать при надобности болтами.
    4. Шаровой обратный клапан требует повышенного внимания в условиях минимальных давлений и горизонтальном монтаже. Чтобы эффективно противодействовать перепадам давления в системе, возможен монтаж шара с перекосом направления.
    5. Одностворчатый обратный клапан опускается между фланцами крючком, который при нахождении затворки перпендикулярно трубопроводу целесообразно располагать вертикально.
    6. Двухстворчатый обратный клапан не подходит для установки при уменьшающемся потоке. Перед установкой в обязательном порядке проверить функционирование пружин.
    7. Шаровой кран никогда не фиксируется с помощью тисков и нуждается в осторожности при закрутке соединений. Нежелательно вмешиваться в строение неиспользованной запорной арматуры, так как каждый кран проходит на производстве испытания сжатым воздухом и водой для обеспечения гарантии правильной сборки всех частей крана.

    Складские площади для хранения трубной продукции и арматуры

    Складские площади для хранения трубной продукции и арматуры необходимо изолировать от:

    • попадания влаги для упреждения появления коррозии;
    • мелких частиц, для того чтобы избежать механических повреждений;
    • перепадов атмосферного давления, которое может повлечь за собой износ прокладок;
    • ультрафиолетового излучения для сохранения целостности покрытия.

    Устьевая арматура: разновидности и устройство

    Устьевая арматура — это деталь, которая применяется при добычи нефти для того, чтобы осуществить обвязку нефтепровода, а также герметизацию этого участка. Другими словами можно сказать, что наличие этих приспособлений является обязательным.

    Использование устройств

    Устьевая арматура используется не только для работы с нефтепроводом. Ее можно также успешно использовать, чтобы проводить исследования глубинного назначения, к примеру. Еще один вариант ее использования — это регулировка отбора жидкости. Все эти примеры достаточно наглядно показывают, что использование устьевой арматуры является неотъемлемой частью нефтедобычи.

    Важно добавить, что выбор таких приспособлений осуществляется по специальным критериям, а также все они отличаются тем, что качество их производства очень высоко, как и производительность. К примеру, рабочий диапазон температуры, при котором устьевая арматура способна отлично выполнять свои функции, находится в районе от -60 до +40 градусов по Цельсию. Другими словами, использовать их можно практически в любом климате.

    Основные параметры приспособления

    Основной определяющей характеристикой для устьевой арматуры стал размер. Средний показатель длины такого приспособления составляет около трех метров. Что касается ширины, то она, естественно, меняется в зависимости от модели, но примерным средним показателем является 715 миллиметров. Последний показатель в плане габаритов — это высота, которая в среднем равна 1,5 метрам.

    Еще один важный показатель для данного оборудования — это проход устройства запорного типа. Числовой показатель данного параметра может доходить до 50 миллиметров. Вместе с устьевой арматурой для скважины используется и такое оборудование, как насосно-компрессорное. Диаметр трубы таких устройств может доходить до показателя в 75 мм. Стоит отметить, что арматура данного типа — это не определенное устройство, а набор нескольких важных компонентов, которые выполняют такие цели, как герметизация устья скважины. Кроме того, арматура будет отвечать за распределение потока веществ, которые будут поступать из скважины. Можно регулировать еще и такое летучее вещество, как газ, к примеру.

    Конструкция оборудования

    Что касается конструкции этого приспособления, то есть несколько основных компонентов. К ним относится, к примеру, головка трубного типа, головка колонного типа и головка самой арматуры. Головка арматуры относится к регулировочно-запорному типу. В качестве компонентов можно выделить даже такие небольшие устройства, как вентили, задвижки запорного типа и некоторые другие мелкие детали подобного рода.

    Основное назначение устьевой арматуры — это сдерживание сильного потока давления, а также возможность исследования этого давления внутри самой же конструкции. Для того чтобы запустить арматуру такого типа, обычно используется механический привод. Однако случается так, что давление слишком высокое. В таком случае сдерживаться оно будет или при помощи установок пневматического типа или при помощи гидравлической системы. Стоит также сказать, что может быть устьевая нагнетательная арматура. В таком случае она способна выполнять функции нагнетания или стравливания потоков газа.

    Особенности приспособления

    Стоит выделить одно очень важное преимущество арматуры такого типа. Если какой-либо элемент выйдет из строя во время работы, то его можно будет заменить, не выводя из эксплуатации всю станцию целиком. Это является одним из наиболее важных критериев, так как в таком случае появляется возможность проведения ремонтных работ, без нарушения временного интервала работы станции. Это одно из основных требований в среде нефтедобычи. Кроме того, это помогает сэкономить значительное количество материальных средств, которые были бы потеряны, пока станция простаивала на ремонте.

    Сама по себе конструкция связывается воедино при помощи разнообразных хомутов и разных фланцев. Тут стоит также выделить, что если во всей конструкции у какого-либо элемента возникнет отклонение от номинальных данных, то все другие устройства, принадлежащие к запорному типу и все другие механические элементы, будут выведены из строя. За это отвечает автоматическая система, которой оснащена любая арматура такого типа.

    Арматура фонтанного типа

    На сегодняшний день существует такая разновидность арматуры, как устьевая фонтанная. Она, в свою очередь, делится на несколько типов. Она может быть тройникового типа или же крестового. Выбор зависит от того, какая была выбрана фонтанная елка. Также она может быть либо двухрядной, либо однорядной. Это определяется количеством насосных трубных изделий, которые будут спускаться вниз, в скважину. Оборудование может быть кранами или задвижками, то есть, отличается типом запорного устройства. Отличие такого типа арматуры еще и в том, что проходное отверстие может быть от 50 до 150 мм. Применяется при давлении от 14 до 140 МПа.

    Устройства для скважины нагнетательного типа

    Основное предназначение такого типа арматуры — это герметизация скважин нагнетательного типа. Особенностью является то, что можно проводить все работы во время нагнетания в скважину воды. Из основных частей оборудования выделяется трубная головка и елка. Первый элемент используется для того, чтобы герметизировать затрубное пространство. Также необходимо для выполнения определенных ремонтных работ, исследовательских работ, некоторых технологических операций. Состоит данный элемент из таких компонентов, как задвижки, крестовина и несколько элементов для быстрого соединения.

    Добавить комментарий