Движения и распределение среды по трубопроводу осуществляется при помощи различного оборудования: задвижки, вентили, краны, клапана, регуляторы, затворы под общим названием - "трубопроводная арматура".
Трубопроводная арматура - это техническое устройство и элементы, устанавливаемые на трубопроводах для контроля и управления потоком жидкости или газа, что обеспечивает надежную и безопасную работу всей инженерной системы. Такая арматура играет важную роль в таких сферах как - водоснабжение, отопление, газопроводы и промышленные производственные процессы.
Назначение трубопроводной арматуры
Трубопроводная арматура подразделяется по эксплуатационному назначению для следующих целей:- регулировать напор;
- смешивать вещества;
- останавливать потоки;
- предохранять трубопроводы от избыточного давления;
- соединять трубные участки;
- распределять рабочие среды по фазам.
Устройство трубопроводной арматуры
- Корпуса арматуры.
- Крышки.
- Присоединительных элементов (фланцы, концы под приварку, резьбы).
- Рабочего узла.
- Привода.
Из каких еще элементов состоит конструкция трубопроводной арматуры ?
Конструкция рабочего узла включает две ключевые компоненты: стационарное седло и подвижный затвор. Седло, зафиксированное в корпусе, представляет собой канал или отверстие, окаймленное уплотняющими элементами, и не перемещается в процессе функционирования. Затвор, в отличие от седла, является подвижной частью и выполняет возвратно-поступательные либо вращательные движения относительно седла. Для усиления герметичности соединения с седлом затвор оснащен уплотнительным кольцом, которое обеспечивает надежное прилегание и предотвращает утечки.
Типы трубопроводной арматуры
Все трубопроводы по типу трубопроводной арматуры делятся на: клапан, дисковый затвор, кран, задвижка.Клапан - это специальное оборудование, предназначенное для контроля и регулирования потока жидкости, газа или пара в трубопроводе. Бывают запорными, регулирующими (позволяют регулировать количество потока) или обратными (предотвращают обратный поток).
Какой тип трубопроводной арматуры называется задвижкой ?
Задвижка - представляет собой устройство для открытия и закрытия потока в трубопроводе путем поворота специального штока или рукоятки, так же имеет запорный орган который обеспечивает надежное герметичное соединение в закрытом положении. Запорный орган в кране вращается вокруг своей оси. Бывают конусные и шаровые краны. Задвижки могут быть установлены как на вертикальных, так и на горизонтальных трубопроводах.
Классификация трубопроводной арматуры
- По методу регулирования
- В зависимости от метода регулирования трубопроводная арматура может быть оснащена приводами таких видов:
- ручным (или механическим);
- пневматическим (гидравлическим);
- электрическим (электромагнитным);
- автоматическим (дистанционным).
- По типу присоединения
- В зависимости от типа присоединения трубопроводная арматура классифицируется:
- фланцевую — присоединительные концы оснащены фланцами;
- муфтовую — рассчитаны на применение в трубопроводах небольшого и среднего диаметра. Оснащённые внутренней резьбой, они позволяют вкручивать в себя трубы, имеющие короткую резьбу на концевой части;
- штуцерную — характеризуются наличием наружной резьбы на присоединительных патрубках, что обеспечивает надёжное соединение элементов системы;
- цапковую — оборудованы быстроразъемными механизмами, которые включают в себя наружную резьбу и буртик, а также имеют уплотнительную прокладку на конце патрубка для обеспечения герметичности соединения;
- приварную — предполагают присоединение патрубков к трубам, аппаратуре или резервуарам посредством сварки, что гарантирует прочность и надёжность соединения.
- Как классифицируется трубопроводная арматура по функциональному назначению ?
- Классификация трубопроводной арматуры по назначению делится на запорную, регулирующую, предохранительную, обратную, распределительно-смесительную, отключающую, фазоразделительную. В этой статье подробнее разберемся с эксплуатацией всех типов арматуры.
Основные виды трубопроводной арматуры
Запорная арматура
Запорная арматура - это одна из самых востребованных и используемых видов трубопроводной арматуры. Функции запорной арматуры включают регулирование доступа, изменение траектории и контроль скорости потока рабочих газов или жидкостей.
Задвижки
|
Наименование |
Применение |
Виды |
Тип привода |
|
Задвижка |
Для полного перекрытия потока рабочей среды в трубе |
клиновая; шиберная; шланговая. |
ручные; механические;электропривод. |
Запорная арматура, оснащенная клиновыми элементами, используется в системах трубопроводов как локального, так и основного транспортирования. Она подходит для эксплуатации в условиях широкого спектра температур – до 565°C, давлений – до 25 МПа, а также для трубопроводов с диаметром до 2000 мм. Данная арматура находит свое применение в системах теплоснабжения, газо- и водопроводов, а также в индустрии транспортировки нефти и газа.
Определение типа задвижки, будь то автоматизированная или ручная, основывается на таких параметрах, как диаметр трубы, рабочее давление, температурные условия, а также на специфических требованиях, предъявляемых оператором трубопроводной системы.
Шиберные задвижки
Шиберные задвижки применяют в промышленных отраслях, занимающихся производством текстиля, жидких и сыпучих продуктов, бумаги, отводом канализационных стоков, в трубопроводах подачи газа, системах вентилирования воздуха, дымоходах.
На данный момент существуют шиберные задвижки с электроприводом, что упрощает работу.
Шиберные задвижки с электроприводом устанавливаются:
- в недоступных местах, где сложно регулировать рабочий поток в ручном режиме;
- в системах трубопроводов, которые находятся в помещениях, где человеку опасно находиться;
- в линиях, управление которыми необходимо автоматизировать.
Шланговые задвижки
Шланговые задвижки используются в трубопроводах транспортирующие сыпучие и агрессивные среды, реже в трубопроводах используемые для водоснабжения в силу своей дороговизны по сравнению с клиновыми задвижками. Такую популярность при использовании шланговых задвижек удалось обеспечить за счет простоты их конструкции при тяжелых условиях эксплуатации, отсутствия проблем с обслуживанием и широкого применения там где есть агрессивные и сыпучие среды.
|
Пневмоприводные |
Электроприводные |
|
Обеспечивает безопасность от пожара и взрывов. Применяется в условиях, где есть риск выделения метана, например, в шахтах по добыче угля, или на химических производствах, и в этом случае не имеет конкурентов. |
Устройство обладает функцией быстрого и регулярного отключения, которое не оказывает негативного воздействия на последующую его эксплуатацию. |
|
Надежная работа в широком диапазоне температур, в пыльных или влажных условиях обеспечивается исключительно пневмоприводом. В таких средах пневмопривод остается единственным механизированным источником энергии. |
Имеет более высокий КПД. |
|
Длительный срок службы, превышающий срок службы электропривода в 10-20 раз, делает пневмопривод более надежным и экономически выгодным выбором. |
Можно использовать с любым типом трубопроводной арматуры благодаря своей универсальности. Установка на арматуру и работа с ручным приводом осуществляются без необходимости внесения каких-либо изменений или доработок. |
|
Необходимо соблюдать меры безопасности для технического персонала, поскольку использование электропривода не исключает риск электрического удара. |
Не подвержен воздействию внешних условий, таких как замерзание рабочих веществ или засорение. В случае отсутствия электропитания может быть легко подключен к независимым источникам энергии, например, генераторам. |
|
Привод обладает радиационной и электромагнитной устойчивостью, что делает его пригодным для эксплуатации в условиях атомных реакторов. |
Потходит для труб любого размера и диаметра. |
Важно учитывать, что ни электрические, ни пневматические приводы не обладают универсальными характеристиками, и поэтому выбор привода требует серьезного подхода. Наши эксперты из отдела продаж грамотно подберут необходимую трубопроводную арматуру и соответствующий электропривод Auma, ГЗ для вашего проекта, учитывая предоставленные вами технические параметры.
Вентили
|
Наименование |
Применение |
Виды |
Тип привода |
|
Вентили |
Вид и назначение, данного типа трубопроводной арматуры схожи с параметрами задвижки. Основное отличие — использование золотника вместо клина. |
муфтовые; фланцевые; под приварка, цапковые |
Преимущественно ручные |
Запорный клапан (вентиль) — это вид запорная арматура, в которой запирающий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды. Запорные (вентили) клапаны применяются для полного перекрытия потока рабочей среды и имеют различную герметичность в затворе.
Классификация вентилей для воды делается по ряду критериев, главным из которых можно считать вид конструкции:
- прямоточные изделия;
- проходные вентили;
- смесительные устройства;
- угловые конструкции.
Обратные клапана
|
Наименование |
Применение |
Виды |
Тип привода |
|
Клапаны обратные |
Использование обратных клапанов исключает движение рабочего потока в неправильном направлении. |
Проходные;непроходные. |
Эксплуатация в условиях повышенного давления; удобство в обслуживании; защита от обратного потока газообразных и жидких веществ; компактные размеры; ускоренный и легкий процесс установки; возможность выбора различных конфигураций. |
Арматура данного типа является защитой для насосного, фильтрующего и измерительного оборудования. Она гарантирует надлежащую работу резервуаров и снижает риски потерь рабочего вещества при возникновении утечек.
Конструктивное различие запорного крана проявляется в его простой конфигурации: элемент, отвечающий за перекрытие потока, представлен в форме шара или пробки, а в отдельных случаях может иметь конусообразную структуру.
Дисковые затворы
|
Наименование |
Применение |
Виды |
Тип привода |
|
Дисковые затворы |
Арматура с запирающим элементом в форме диска, который вращается вокруг своей оси, расположенной перпендикулярно оси трубопровода. |
Осевой, с двойным эксцентриситетом, с тройным эксцентриситетом. |
Электрический;Пневматический;Гидравлический;Ручной; Ручной с редуктором. . |
Область использования трубопроводной арматуры в виде затворов чрезвычайно широка. Они находят активное применение в различных секторах промышленности и в системах жилищно-коммунального обслуживания. Затвор поворотный дисковый используется в многочисленных областях.
- водоснабжение и отопление;
- кондиционирование и вентиляция;
- газоснабжение и трубопроводы подачи парообразных веществ;
- на объектах энергетики;
- химическая промышленность;
- предприятия по изготовлению продуктов питания;
- нефтедобывающая и газодобывающая отрасли и т.д.
Регулирующая арматура
Регулирующая арматура - предназначена, чтобы корректировать температурные параметры, а также показатели давления, напора, расхода вещества. Бывает редукционная и дроссельная арматурные конструкции. Такие элементы отвечают за регулирование уровня давления путем гидросопротивления.
Предохранительная арматура
Предохранительная арматура - используется для автоматического выпуска избытка жидкой, паро- или газообразной среды из системы высокого давления при чрезмерном повышении давления в ней в систему низкого давления или в атмосферу и обеспечивает безопасную эксплуатацию установок и предотвращение аварий. Данная арматура выполняется в виде предохранительных клапанов (арматура многократного использования) или разрывных устройств - мембран или колпачков (арматура одноразового использования).
Защитная арматура
Защитная арматура- предназначена для защиты оборудования от изменений параметров рабочей среды, а также отключения потока. Включает обратную и отключающую арматуру.
Обратная арматура - используется при необходимости обеспечить движение потока рабочей среды в одном направлении.
Одно из назначений обратной арматуры — ограничить эмиссию рабочей среды во внешнюю среду в случае аварийного разрушения участка трубопровода.
Распределительно-смесительная арматура
При помощи трубопроводной арматуры данного вида потоки транспортируемой среды распределяют на несколько ветвей, смешивают в один, перенаправляют в заданных направлениях. Существует арматура, выполняющая только одну из двух функций. Если с её помощью распределяют потоки, то называется она распределительной, если смешивают — смесительной. К этой группе относятся краны и клапаны.
Фазоразделительная арматура
Тип арматуры, о котором идет речь, находит свое применение в ситуациях, когда необходимо автоматизированно отделять рабочие среды, находящиеся в различных фазовых состояниях или обладающие отличающейся плотностью. Фазоразделительная арматура обеспечивает функционирование трубопроводных систем в полном соответствии с экологическими стандартами и принципами эффективного использования ресурсов, что особенно критично для пищевой и химической промышленности, где производственные процессы включают использование стерилизационного оборудования, варочных установок, химических реакторов и ферментеров.
Представителем фазоразделительной арматуры являются конденсантоотводчики, фильтры и грязевики.
Способы применения трубопроводной арматуры:
- Индустриальная трубопроводная арматура универсального типа находит своё применение в множестве сфер народного хозяйства. Производство такой арматуры осуществляется массово, в крупных объёмах и предназначено для использования в средах с обычными для них параметрами давления и температуры. Оборудование, включающее в себя такую арматуру, встречается в системах паропровода, водоснабжения, газоснабжения городских объектов, системах отопления и других подобных инсталляциях.
- Промышленная трубопроводная арматура, созданная для экстремальных условий эксплуатации, предназначена для использования при значительных давлениях и экстремальных температурах, будь то высокие или низкие. Она разработана для работы с токсичными, коррозийными, радиоактивными веществами, а также средами с высокой вязкостью, абразивными характеристиками и сыпучими материалами. В категорию такой арматуры входят устройства для энергетических систем с высокими параметрами, устойчивые к коррозии, предназначенные для использования в криогенных условиях, фонтанные системы, арматура с системами подогрева, а также устройства для работы с абразивными гидросмесями и сыпучими материалами.
- Индивидуальные заказы на специальную арматуру выполняются в соответствии с уникальными техническими спецификациями. Такое оборудование часто производится для использования в экспериментальных или нестандартных промышленных системах, эксплуатируемых на атомных электростанциях.
- Судовая арматура разрабатывается с учетом уникальных эксплуатационных условий и находит применение на судах речного и морского флота. В производстве учитываются строгие промышленные стандарты, обеспечивающие ее вибрационную устойчивость, оптимизированный вес, высокую надежность и адаптированность к особым условиям управления и использования..
- Во многие бытовые приборы, такие как ванна, газовая печь и кухонная мойка, интегрирована сантехническая арматура. Производство данной арматуры осуществляется на специализированных предприятиях в массовом порядке. Эти изделия характеризуются относительно малыми размерами проходных отверстий и, как правило, требуют ручного управления. Исключения составляют устройства автоматического регулирования, такие как регуляторы давления и клапаны безопасности для систем газоснабжения.
Характеристика трубопроводной арматуры
Среди характеристик трубопроводной арматуры выделяют следующие эксплуатационные параметры:- Давление и температурный диапазон рабочей среды.
- Пропускную способность.
- Стойкость к коррозии.
- Время срабатывания.
- Тип привода.
Заключение
Подводя итоги можно сказать, что трубопроводную арматуру следует выбирать в зависимости от:
- конкретных условий и особенностей технологического процесса, в котором она должна участвовать;
- вида и физических свойств рабочей среды (нефтепродукты, вода, газ, пар и другие);
- характера работы арматуры (частота срабатывания, преобладающее закрытое или открытое рабочее положение);
- вида нагрузок в гидравлической системе (устойчивый режим, пульсация давления, динамические и ударные нагрузки, наличие вибрации);
- температурного режима трубопровода и окружающей среды.
Обратный звонок