Виды запорной арматуры: классификация, применение и характеристики
Запорная арматура – это общее название для устройств, предназначенных для регулирования интенсивности потока рабочей среды в трубопроводных системах. Обычно под термином "запорная арматура" подразумевают различные типы кранов, затворов и клапанов, используемых в системах водоснабжения.
Что такое запорная арматура
Запорная арматура трубопроводов выполняет широкий спектр задач, выходящих за рамки простого перекрытия потока рабочей среды. Она может регулировать и перераспределять потоки, осуществлять контроль и обеспечивать плавное изменение подачи в трубопроводных системах, от минимального уменьшения до полной остановки.
Назначение и применение запорной арматуры
Благодаря своей универсальности промышленная запорная арматура является наиболее востребованной и составляет около 80% от общего количества используемой арматуры. К этому типу относятся также пробно-спускная и контрольно-спускная арматура, предназначенная для контроля уровня жидкости в емкостях, отбора проб, удаления воздуха из верхних точек системы и дренажа.
Из чего состоит арматура
К затворной арматуре относятся:
гидранты;
смесители;
и т.д.
Классификация и виды запорной арматуры
По функции
- Запорная. Устройства, предназначенные для открытия и перекрытия канала. Это самый простой тип арматуры.
- Регулирующая и запорно-регулирующая. Оборудование, которое изменяет интенсивность потока за счет частичного перекрытия трубопровода.
- Обратная. Обратная водозапорная арматура автоматически предотвращает обратный поток рабочей среды и используется там, где необходимо обеспечить однонаправленное движение жидкости или газа. Она востребована не только в аварийных ситуациях, но и в обычном режиме эксплуатации трубопроводных систем, где необходимо однонаправленное движение жидкости или газа.
- Предохранительная. Предохранительная арматура предназначена для защиты оборудования от аварийного повышения давления или других параметров рабочей среды путем автоматического сброса избытка.
- Отключающая. Отключающая (или защитная) арматура перекрывает поток рабочей среды при превышении заданной скорости потока за счет изменения перепада давления на чувствительном элементе. В отличие от предохранительной арматуры, она не сбрасывает весь поток, а отключает конкретный элемент системы.
По способу установки и соединения с трубопроводом
Основные виды трубопроводной арматуры по типу соединения:
|
Фланцевые. В основе этих соединений лежат фланцы – круглые пластины с равномерно расположенными отверстиями для крепежа. Фланцевое соединение предполагает стягивание двух фланцев болтами или шпильками, между которыми размещается прокладка для герметизации стыка. К преимуществам фланцевых соединений относятся простота сборки и разборки, высокая надежность в различных условиях эксплуатации, а также возможность быстрого ремонта и замены элементов. Недостатками являются больший вес и габариты по сравнению с другими типами соединений, а также необходимость тщательной центровки и равномерной затяжки крепежа. Фланцевые соединения широко используются в трубопроводах высокого давления и большого диаметра. |
 |
|
Муфтовые. Муфта представляет собой деталь, с помощью которой труба и арматура надежно соединяются путем накручивания резьбы одного элемента на другой. Такие соединения в основном применяются для трубопроводов небольшого диаметра, изготовленных из материалов, допускающих нарезку резьбы (например, сталь или чугун). Их преимущества - компактность и небольшой вес, а также быстрота установки и демонтажа. К недостаткам можно отнести ограниченность в применении (не подходят для больших диаметров и высоких давлений) и высокие требования к качеству резьбовых поверхностей. Муфтовая арматура часто используется в сантехнических сетях водоснабжения, отопления и газовых магистралях малого сечения. |
 |
|
Приварные. Приварка обеспечивает высокую прочность и долговечность соединения арматуры с трубопроводом. Арматура приваривается непосредственно к трубе либо посредством промежуточного патрубка. Этот способ применяется в случаях, когда предъявляются повышенные требования к прочности и герметичности стыков. Приварные соединения отличаются надежностью, высокой стойкостью к нагрузкам и минимальным риском протечек. Недостатками являются невозможность быстрой разборки и высокие требования к квалификации монтажников. Данный тип соединения распространен в промышленных трубопроводах с высоким уровнем нагрузки, а также в химической и нефтехимической промышленности. |
 |
|
Резьбовые. В резьбовых соединениях резьба наносится на торец арматуры и на внутреннюю поверхность фитинга (муфты, переходника). Надежное соединение достигается путем простого завинчивания. Резьбовые соединения чаще всего используются для маломощных сетей, бытовых коммуникаций и труб небольшого диаметра. Они отличаются удобством монтажа и замены деталей, а также экономией времени и ресурсов. Недостатками являются низкая способность выдерживать высокие температуры и давление, а также возможная деформация при неправильном монтаже. Резьбовые соединения наиболее распространены в водопроводных, отопительных и газопроводных системах жилых домов. |
 |
| Клиновые (шпилечные). В этих соединениях шпильки используются для дополнительного усиления. Конструктивно метод похож на фланцевый, однако корпус арматуры крепится к трубе с использованием клиновых зажимов и шпилек. Применяются в случаях, когда требуется повышенная надежность или усиление стандартного фланцевого соединения. Преимуществами являются повышенная прочность и стабильность положения арматуры, а также хорошее уплотнение и минимизация риска протечек. К недостаткам можно отнести более сложную конструкцию и увеличение стоимости изделия. |  |
По сфере применения и принципу действия
Запорная арматура для воды также делится по принципу действия, а именно по способу обеспечения герметичности. Она бывает следующих видов:
- Сальниковая. Герметичность обеспечивается за счет уплотнения подвижных деталей (штока, шпинделя) с помощью сальниковой набивки, размещенной в специальной камере.
- Сильфонная. Высокая степень герметичности достигается за счет использования сильфонного узла, представляющего собой гофрированную металлическую оболочку, соединяющую подвижный элемент с корпусом.
- Мембранная. Герметизация осуществляется с помощью эластичной мембраны, которая изолирует внутреннюю полость от внешней среды.
Виды запорной арматуры
Классификация по принципу действия
- Задвижки
| Задвижки характеризуются перемещением затвора перпендикулярно потоку жидкости или газа. Задвижка позволяет полностью перекрыть или открыть проход, обеспечивая герметичность в закрытом положении. Преимуществами задвижек являются простота конструкции, компактность и низкое гидравлическое сопротивление. Недостатком является необходимость значительных усилий для перемещения штока, особенно при больших диаметрах трубопровода. |  |
- Вентили
| Вентиль представляет собой устройство, в котором запорный элемент перемещается вдоль оси седла клапана параллельно движению потока. Такие запорные устройства обеспечивают плавное регулирование потока, а также точное управление давлением. Недостатком вентилей является значительное гидравлическое сопротивление и сложность конструкции. |  |
- Шаровые краны
| Шаровые краны получили широкое распространение благодаря своей надежности и удобству эксплуатации. Они состоят из сферического элемента (шара), внутри которого имеется отверстие для прохода среды. Поворотом шара вокруг собственной оси осуществляется открытие/закрытие крана. Важным преимуществом шарового крана является возможность полного открытия или закрытия потока всего лишь поворотом рукоятки на четверть оборота. |  |
- Заслонки
| Дисковый затвор отличается от остальных типов наличием вращающегося диска, расположенного перпендикулярно трубе. Поворачиваясь, диск открывает или закрывает путь среде. Этот вид запорной арматуры применяется преимущественно там, где важны простота обслуживания и низкая стоимость оборудования. |  |
- Клапаны
| Здесь основным рабочим органом выступает эластичная мембрана, расположенная между корпусом и крышкой клапана. Под воздействием изменения давления мембранный клапан открывается или закрывается, регулируя расход среды. Используется в ситуациях, где необходима высокая степень герметичности и устойчивость к агрессивным средам. |  |
Технические характеристики
Давление и диаметр (ДУ)
Задвижки больших диаметров обычно применяются на магистральных нефте- и газопроводах, крупных промышленных объектах, теплоэлектроцентралях и магистральных коммунальных трубопроводах. В то же время арматура с малым условным проходом более востребована на небольших производствах, в коммунальных сетях отдельных домов и квартир, а также на ответвлениях транспортных трубопроводов.
В сфере труб и трубопроводной арматуры используется термин "условный диаметр" (Ду) или "условный проход", обозначающий размер внутреннего просвета трубопровода. Этот параметр не связан с внешними размерами задвижки, однако для изделий с одинаковым Ду и типом присоединения присоединительные размеры будут идентичными. Это упрощает монтаж арматуры и других компонентов трубопровода.
Материалы и условия эксплуатации
Для изготовления запорной арматуры применяются различные материалы, обладающие определенными свойствами, обеспечивающими работу в условиях нагруженных систем и различных средах. Чаще всего это:
- Чугун на сталистой основе. Обеспечивает высокую прочность и износостойкость, используется для транспортировки неагрессивных веществ в системах водоснабжения, отопления и других общепромышленных областях.
- Латунь. Легкий и коррозионностойкий материал, применяемый преимущественно в трубопроводах небольшого диаметра, таких как сантехника и приборостроение.
- Сталь. Обладает высокой стойкостью к коррозии, экстремальным температурам и механическим воздействиям, используется в ответственных системах химической, нефтегазовой, пищевой и других промышленных отраслей.
Маркировка и стандарты
Запорная арматура должна иметь следующую маркировку:
- наименование или товарный знак изготовителя;
- условный проход;
- условное давление, МПа;
- направление потока среды (для вентилей);
- марку материала корпуса.
Условные обозначения
В России для идентификации трубопроводной арматуры применяется система обозначений и маркировки, разработанная ЦКБА (Центральным конструкторским бюро арматуростроения). Данная система использует буквенно-цифровой код, представляющий основные характеристики оборудования.
|
|
Основные нормативы
В России регулирование и стандартизация запорной арматуры обеспечивается системой государственных стандартов (ГОСТ). Самые важные - это:
- ГОСТ Р 54808–2011 ("Арматура трубопроводная. Задвижки клиновые и параллельные. Конструкция и размеры"): Этот стандарт регламентирует конструкцию и размеры клиновых и параллельных задвижек, применяемых в различных отраслях промышленности, а также устанавливает требования к материалам, правилам приемки и испытаний изделий.
- ГОСТ 33259–2015 ("Арматура трубопроводная. Краны шаровые стальные. Технические условия"): Данный документ определяет технические требования к производству стальных шаровых кранов, предназначенных для работы с различными рабочими средами, а также устанавливает правила проектирования, изготовления, контроля качества и испытаний готовой продукции.
- ГОСТ 9544–2015 ("Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов"): Этот стандарт устанавливает нормы герметичности запорных устройств, используемых в трубопроводах различного назначения, а также описывает методы проверки степени герметичности и критерии оценки результатов испытаний.
Заключение
Компания "Армкомплект" предлагает широкий выбор надежной и эффективной запорной арматуры, предназначенной для различных систем, где предъявляются высокие требования к герметичности и долговечности. Благодаря многолетнему опыту работы на рынке и тесным связям с ведущими производителями, мы поддерживаем обширный ассортимент продукции, включая крупногабаритные изделия, что позволяет нам оперативно и в полном объеме удовлетворять потребности клиентов. Мы работаем с заказчиками по всей территории России, независимо от региона. Обратитесь к нам прямо сейчас, чтобы получить подробную информацию о нашей продукции и выгодных условиях сотрудничества!