Трубопроводная арматура – что это такое, виды, применение

Трубопроводная арматура

• Трубопроводная арматура. Классификация ─ виды, типы, разновидности
• Трубопроводная арматура как универсальный способ решения широкого круга задач
• Задвижки
• Запорная арматура
• Распределительно-смесительная арматура
• Шланговые задвижки
• Регулирующая арматура
• Обратная арматура
• Предохранительная арматура
• Разделительная (фазоразделительная) арматура
• Клапаны регулирующие
• Клапаны
• Предохранительные клапаны
• Отключающая арматура
• Приводы трубопроводной арматуры
• Разновидности арматуры по присоединению к трубопроводу
• Фланец и фланцевое соединение в трубопроводной арматуре
• Арматура под приварку
• Дисковые затворы
• Пневматический привод трубопроводной арматуры
• Трубопроводная арматура с электроприводом
• Шиберные задвижки
• Электромагнитный привод трубопроводной арматуры
• Клиновые задвижки
• Параллельные задвижки
• Краны в трубопроводной арматуре
• Шаровой кран
• Трубопроводная арматура: наименования, обозначения, кодировки
• Материалы для изготовления трубопроводной арматуры
• Стальная арматура
• Чугунная арматура
• Алюминиевая арматура
• Материалы уплотнений трубопроводной арматуры
• Сильфонная арматура
• Типы запорной арматуры
• Разновидности трубопроводной арматуры
• Сальниковая арматура
• Сальниковая набивка
• Прокладки в трубопроводной арматуре
• Материалы для изготовления прокладок
• Эмалированная арматура
• Мембранная арматура

Техническая информация

• Разделение основывается на функциональном назначении приспособлений: запорная, обратная, предохранительная, регулирующая, отключающая, распределительно-смесительная арматура. Есть также соединительные детали трубопроводов, которые обеспечивают процесс соединения элементов магистрали.
  1. Запорная арматура. Самая востребованная и актуальная. Представляет собой специальные детали трубопроводов, которые позволяют контролировать движение рабочей среды по системе. Сфера применения охватывает не только коммунальные предприятия, но также производство и промышленность;
  2. Обратная. Служит предотвращению обратного потока среды рабочей;
  3. Предохранительная обеспечивает дополнительные элементы защиты оборудования от повышения давления;
  4. Распределительно-смесительные детали трубопроводов провоцируют возможность распределения потока по необходимым направлениям, в случае необходимости обеспечивают смешивание;
  5. Регулирующая обеспечивает точное и удобное регулирование параметров среды рабочей;
  6. Отключающая позволяет осуществить перекрытие потока в случае превышения заданных параметров.

Возможности трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура устанавливается на элементы трубопровода и подбирается по его назначению, эксплуатационным качествам, конструкции, материальному исполнению. Она обладает способностью менять внутреннее сечение труб, что и определяет широкий спектр функций и операций, среди которых:

• отключение подачи транспортируемой рабочей среды;
• сброс потока;
• распределение перемещаемого вещества;
• регулирующая опция, настройка параметров хода рабочей среды;
• смешивание потоков;
• настройки разных фаз транспортировки.

Базовая классификация

Классификация делит арматурную продукцию по материальному признаку, конструктивному исполнению, ценовым категориям, размерам, брендам. Самый распространенный признак классификации – по назначению. Здесь 4 класса.

1. Самая большая группа – запорная арматура. Она применяется для перекрытия потока и выдает отличную степень герметичности закрытой сети (запорная функция). Учитывая, что от таких приспособлений требуется максимально полное отключение подачи рабочей среды, очевидно, качественные характеристики запорной серии – это степень герметичности и ресурс обеспечения перекрытия.
2. Регулирующая арматура позволяет задавать параметры работы трубопровода – уровень давления, температурный режим, объем расхода и другие условия. Благодаря изделиям этого класса удается максимально точно настроить технические процессы для получения оптимизированного по цене результата. Расход рабочей среды регулирующая арматура тоже во многом определяет. А представлена регулирующая серия клапанами и вентилями, дросселирующими приспособлениями. Последние незаменимы в трубопроводах с высоким уровнем давления и постоянными его перепадами.
3. Защитная арматура. Из ее названия понятно, что используется она для защиты оборудования и подключенных к ним приборов от опасных колебаний параметров работы. Ключевая задача защитного устройства – полностью перекрыть отдельный участок при сигналах «тревоги» (достижении критического уровня заданных показателей). Это позволяет закрыть участок от негативных воздействий и протеканий рабочей среды в случае аварии. Наиболее востребованные варианты защитной арматурной продукции – защитные клапаны, заслонки, задвижки и краны.
4. Предохранительный вид трубопроводной арматуры. Работает по схожему с защитной принципу. Только в отличие от последней, реагирует не на уже реализованную угрозу, а на потенциальные факторы риска. Предохранительные элементы не отключают вверенные участки, чтобы «закрыть» их, но работают на предупреждение аварии – стравливают/сбрасывают избыток рабочей среды или давления. В большинстве своем это предохранительные и перепускные клапаны, мембранные разрывные приспособления, импульсные устройства.

Выбирая трубопроводную арматуру, нужно ориентироваться на условное обозначение. В нем содержатся технические параметры арматуры в соответствии с классификацией ЦКБА.

Шифр состоит из последовательности значений как буквенных, так и цифровых:

• две передние цифры — вид арматуры;
• одна или пара следующих букв — материал корпуса;
• одна либо две цифры — номер арматуры в каталоге;
• последние две буквы — материал уплотнителя.

В зависимости от примененного материала окрашивают в разные тона корпус, крышку, сальник трубопроводной арматуры.

Запорная арматура

Запорная арматура – предназначена перекрывать поток рабочей среды с той или иной степенью герметичности. Поэтому герметичность и ресурс герметичности служат базовыми показателями функциональности и качества запорной трубопроводной арматуры.

Запорная арматура имеет два положения – «открыто» и «закрыто». Промежуточное положение рабочего органа может не предусматриваться.

К запорной арматуре, также, относится:

• Отсечная арматура — арматура с минимальным временем срабатывания, обусловленным требованиями технологического процесса.
• Спускная (дренажная) арматура — предназначенная для сброса рабочей среды из ёмкостей (резервуаров), систем трубопроводов.
• Контрольная арматура — предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.

Основные конструкции запорной арматуры:

• Краны (шаровые, пробковые)
• Клапаны (вентили)
• Задвижки
• Дисковые затворы

Регулирующая арматура

Регулирующая арматура – предназначена для регулирования расхода рабочей среды.
К регулирующей арматуре, также, относится:

• 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.

Предохранительная арматура

Предохранительная арматура ─ предназначена для защиты оборудования 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 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.

Фланцевое соединение арматуры

Соединения с применением фланцев широко применяются в различных направлениях технологий. Повсеместное распространение получило фланцевое соединение трубопроводов и арматуры.

Слово «фланец» пришло в русский язык из немецкого языка вместе с самим фланцем, а не было присвоено на основании каких-то аналогий. В немецком существительное Flansch обозначает ровно то же самое, что и производное от него русское слово «фланец», ─ плоскую металлическую пластину на конце трубы с отверстиями для резьбового крепежа (болтов или шпилек с гайками). Привычнее, когда эта пластина круглая, но одним диском форма фланцев не ограничивается. Используются, например, квадратные и треугольные фланцы. Но круглые изготовить легче, поэтому применение прямоугольных или треугольных фланцев можно оправдать действительно весомыми причинами.

Материал, типы и особенности конструкции фланцев определяются условным диаметром, давлением рабочей среды и целым рядом других факторов.

Для изготовления фланцев трубопроводной арматуры используют серый и ковкий чугун, разные сорта стали.

Фланцы из ковкого чугуна рассчитаны на более высокое давление и широкий диапазон температур, чем фланцы, сделанные из серого чугуна. Еще более стойкими к воздействию этих факторов являются литые стальные фланцы. Стальные приварные, столь же легко перенося высокие температуры, уступают литым фланцам в максимально допустимом давлении.

Особенностями конструкции фланцев может быть наличие выступов, фасок, шипов, кольцевых выборок и т.д.

Распространенность фланцевых соединений трубопроводной арматуры обусловлена множеством присущих им достоинств. Самое очевидное из них ─ возможность многократного монтажа и демонтажа. Соблазн добавить к существительному «монтаж» прилагательное «легкий» несколько убавляется, если вспомнить о том, сколько болтов потребуется открутить и закрутить при разборке и стыковке фланцев больших диаметров (фланцевые соединения обычно используют при диаметре труб от 50 мм). Хотя и в этом случае трудоемкость монтажных работ не выйдет за пределы разумного.

Фланцевые соединения отличаются прочностью и надежностью, что позволяет использовать их для комплектации трубопроводных систем, работающих под высоким давлением. При соблюдении ряда условий фланцевые соединения обеспечивают очень хорошую герметичность. Для этого стыкуемые фланцы должны иметь аналогичные, не выходящие за рамки допустимой погрешности, присоединительные размеры. Еще одно из условий ─ обязательная периодическая подтяжка стыков, позволяющая поддерживать на должном уровне «хватку» болтовых соединений. Это особенно важно при постоянном воздействии на них механических вибраций или наличии существенных колебаний температуры и влажности окружающей среды. И чем больше диаметр трубопровода, тем это актуальнее, ведь по мере его увеличения усилие на фланцы возрастает. Герметичность фланцевых соединений во многом зависит от уплотнительной способности устанавливаемых между фланцами прокладок.

Нельзя сбрасывать со счетов деформации. Причем фланцы, выполненные из разных материалов, подвержены им в неодинаковой степени, поэтому материал, из которого он сделан, является важнейшим параметром фланца. Так, пластичные стальные фланцы деформируются легче, чем выполненные из более хрупкого, но при этом гораздо лучше держащего форму чугуна.

Недостатки фланцевой арматуры являются продолжением ее достоинств. Высокая прочность оборачивается значительными габаритными размерами и массой, которые, в свою очередь, означают повышенный расход металла (при изготовлении фланцев крупных размеров приходится использовать толстый металлический лист или круглые профили большого диаметра) и трудоемкость производства.

Арматура под приварку

К приварке арматуры прибегают, когда надежность и герметичность других видов соединений признается неудовлетворительной. Особенно востребована сварка при устройстве трубопроводных систем, в которых рабочей средой являются токсичные, ядовитые или радиоактивные жидкости и газы. В этом случае сварочное соединение, при правильном исполнении обеспечивающее 100-процентнуюгерметичность, может оказаться оптимальным, а зачастую и единственно приемлемым решением. Важно только, чтобы такой участок системы не нуждался в частом демонтаже оборудования, выполнение которого всякий раз будет приводить к полному разрушению сварных соединений.

Благодаря сварке, объединяющей фрагменты трубопроводной системы в единое целое, удается обеспечить гармонию, или, говоря техническим языком, структурное соответствие между всеми ее элементами ─ трубами и трубопроводной арматурой. Главное, чтобы из-за различий механических свойств сварного соединения и других составляющих трубопроводной системы оно не стало ее слабым звеном.

Присоединительные концы арматуры подготавливают под приварку, выравнивая и зашлифовывая поверхность свариваемых фрагментов, снимая требуемые фаски.

Сварные соединения могут быть выполнены в раструб и встык. В первом случае сварочный шов располагается на внешней стороне трубы. Такой вариант обычно используется для стальной арматуры сравнительно небольшого диаметра, монтируемой в трубопроводах, работающих при высоком давлении и температуре рабочей среды.

Во втором случае соединение может дополняться подкладным кольцом, исключающим перекос соединяемых деталей. Именно такие, отличающиеся надежностью и абсолютной герметичностью соединения используются при монтаже трубопроводных систем опасных производственных объектов, например, энергоблоков атомных электростанций.

Важными достоинствами сварных соединений, особенно по сравнению с фланцевыми, являются минимальный вес, компактность и экономия пространства.

Арматура муфтовая

Одним из наиболее распространенных в технике является муфтовое соединение арматуры.

Его применяют для различных типов арматуры малого и среднего диаметра, работающих при низких и средних давлениях, корпус которых изготовлен из чугуна или сплавов цветных металлов. Если давление высокое, то предпочтительнее использовать цапковую арматуру.

В присоединительных патрубках муфтовой арматуры резьба находится с внутренней стороны. Как правило, это трубная резьба ─ дюймовая резьба с мелким шагом. Ее формируют различными способами ─ накаткой, нарезкой, штамповкой. Важно, что при мелком шаге резьбы высота зубьев не зависит от диаметра трубопровода.

Снаружи присоединительные концы оформляют в виде шестигранника, чтобы было удобно пользоваться ключом.

Слово «муфта» пришло в русский язык из немецкого, а, возможно, из голландского языка, где mouwозначает рукав. Муфта, как и клапан, – пример того, как портняжное дело и производство трубопроводной арматуры используют каждый в своей специальной терминологии одинаковые по звучанию, но несущие разную смысловую нагрузку слова. В технике муфтой называют не рукав, а короткую металлическую трубку, обеспечивающую соединения цилиндрических частей машин.

Мелкая резьба муфтового соединения плюс использование специальных вязких смазок, льняных прядей или фторопластового уплотнительного материала (ленты ФУМ) гарантируют его высокую герметичность. Муфтовое соединение не требует использования дополнительных крепежных деталей (например, болтов или шпилек, как во фланцевом соединении). Но нельзя не учитывать, что наворачивание муфты на резьбу с уплотнением требует немалых усилий, тем больших, чем больше диаметр трубопровода.

Штуцерная арматура

Немецкое происхождение термина «штуцер» от глагола stutzen (подрезать, нарезать) выдает даже его звучание. Так из-за наличия нарезного ствола именовали использовавшиеся для вооружения армий вплоть до XIX столетия мушкеты. В современной технике это существительное применяется для определения короткого отрезка трубы (другими словами ─ втулки) с резьбой на обоих концах, служащего для присоединения труб и трубопроводной арматуры к агрегатам, установкам и резервуарам. В штуцерном соединении присоединительный конец арматуры с наружной резьбой посредством накидной гайки подтягивается к трубопроводу. Его используют для арматуры малого и сверхмалого (с номинальным диаметром до 5,0 мм) диаметров. Как правило, это лабораторная или иная специальная арматура. Например, редукторы, устанавливаемые на баллонах со сжатым газом. С помощью штуцерного соединения в трубопроводные сети «вживляются» различные контрольно-измерительные приборы (КИП), монтируются испарители, термостаты, многие виды оборудования, входящие в состав технологических линий химического производства.

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.

Защитная арматура

Защитная арматура – предназначена для защиты оборудования и трубопроводов от недопустимых или не предусмотренных технологическим процессом изменений параметров рабочей среды, а также для отключения потока. Включает:

• Обратная арматура
• Отключающая (скоростная) арматура — предназначенная для автоматического предотвращения превышения скорости потока рабочей среды.

Отличие защитной от предохранительной трубопроводной арматуры в том, что поток не стравливается, а лишь отключается конкретный элемент.

Другие разновидности и особенности трубопроводной арматуры

Кроме основной классификации есть арматура много
других разновидностей.

Классификация по способу герметизации

Арматура, оснащенная сальниковым уплотнением, называется сальниковой. У неё герметизация подвижного элемента по отношению к окружающей среде выполнена сальниковым уплотнением. Оно расширяется или сжимается, за счет чего зазор между шпинделем и корпусом надежно герметизируется.

Арматура
без такого уплотнения называется бессальниковой. Она включает такие варианты,
как сильфонная и мембранная.

Сильфонный вид герметизации подразумевает
уплотнение посредством гофрированной трубки или сильфонного узла.

Мембранное уплотнение являет собой упругий
эластичный диск, находящийся между крышкой арматуры и ее корпусом.

Еще один вид — шланговая арматура. В ее
конструкцию входит эластичный шланг. Пережимаясь, он герметично перекрывает
поток.

Разделение арматуры по сфере применения

В зависимости от области применения арматура
бывает:

1. Специальной. Она выполняет специальные задачи и производится по
   заказу.
2. Общего назначения. К этому виду относится арматура, выпущенная
   серийно. Ее широко применяют в промышленности, в коммунальных системах. К этой
   группе изделий относится арматура:
3. пароводяная;
4. газовая;
5. нефтяная;
6. химическая;
7. энергетическая;
8. судовая;
9. резервуарная.

Деление арматуры по условному давлению

Исходя из условного давления, выделяют арматуру:

1. Вакуумную. Она отделяет часть камеры или всю ее от откачивающей
   системы для управления порядком процесса откачки.
2. До 0,1 МПа (абсолютного). Применяют в оснастке для определения
   абсолютного давления вещества, транспортируемого по трубопроводу.
3. До 1,6 МПа (малого давления). Устанавливают в бытовых системах из
   полиэтилена, металлопластика, полипропилена, стали.
4. До 10 МПа (давление среднее).
5. До 100 МПа (давление высокое).
6. Более 100 МПа (давления считается сверхвысоким).

Деление по температурному режиму

По этому
признаку выделяют пять групп:

1. Обычная арматура. Для диапазона -40 — +450⁰ изделия из углеродистой стали. Для температуры -30 — +400⁰ применяют арматуру, изготовленную из ковкого чугуна, а для температурного промежутка -15 — +300⁰ — из серого чугуна.
2. Для высоких температур (450 — 600⁰) — арматура, произведенная из специальных сталей.
3. Для температуры больше, чем 600⁰ — жаропрочная арматура.
4. Для -70⁰ — изделия для низких температур.
5. Ниже -70⁰ — для глубокого холода.

Типы соединительных деталей трубопроводов

Это различные соединительные детали трубопроводов, задвижки, клапаны, фильтры, краны, затворы, компенсаторы, фасонные части, фланцы и многое другое.

Правильная оценка всех критериев, технических характеристик, предложенных моделей позволяет купить трубопроводную арматуру, которая будет всецело соответствовать поставленным задачам. В обилии предложены отводы, переходы, тройники и заглушки. Есть прокладки, фитинги, сварные детали. Хомуты, крепежи, измерительные приборы и даже радиаторы. У нас можно найти все, что вам в действительности необходимо.

На что обратить внимание при выборе?
Любые детали трубопровода стальные, латунные, бронзовые, имеют дополнительные характеристики. Это диаметр, размеры, а также параметры рабочей среды. При выборе нужно ориентироваться на все особенности рабочей среды, а также условий эксплуатации.

Если возникли вопросы, вы можете связаться со специалистами нашего сайта, чтобы они помогли вам подобрать фасонные детали трубопроводов под ваши потребности. Лучше выбирать изделия из высококачественных материалов.

Если речь идет о запорной арматуре, то отдавайте предпочтение латунным изделиям. Если речь идет о заглушках, подойдут и стальные. Фасонные детали трубопровода подбираются на основании всех данных о трубопроводе, где они будут использоваться, а также данных о внешних и внутренних факторах воздействия.

Если вам потребовалась арматура, детали трубопровода стальные, радиаторы, хомуты, фильтры и пр., то вам нужно просто начать изучение предложенного каталога. Оценивайте сферу применения, качество материала, технические характеристики и пр.

На основании полученной информации и детального описания моделей, вы сможете сделать грамотный выбор. А используя запрос: трубопроводная арматура купить, вы сможете убедиться в том, что именно мы предлагаем вашему вниманию самые низкие цены на высококачественный товар.

Замена и ремонт трубопроводной арматуры

Чем лучше организовано профилактическое обслуживание, тем дольше служит арматура.

Необходим периодический осмотр и проверка узла на работоспособность. При этом очищают корпус, смазывают подвижные части. Профилактика предусматривает и промывку устройства.

Текущей ремонт в основном выполняют на месте,
обходясь без демонтажа. Участок, где смонтирована арматура, отключают. Из
корпуса извлекают запорное устройство, зачищают уплотнения. При наличии на
диске незначительных царапин, элементы притирают по месту. Чаще всего в этом и
заключается ремонт. Если на уплотнении есть царапины глубиной больше, чем 0,5
мм, выполняют замену запорного механизма.

В арматуре запорного типа может случиться поломка шпинделя. Из-за разгерметизации сальниковой набивки через него начинает просачиваться рабочая среда. Устройство разбирают, набивку удаляют, а сам шпиндель проверяют на наличие коррозии, изменение формы. При выявлении серьезных нарушений, неисправную деталь заменяют. Узел собирают, наносят новую набивку.

Частая неисправность шпинделя — прекращение вращения шпинделя задвижки во время поворота маховика. Неполадку устраняют путем отвинчивания фиксирующей гайки с последующим съемом маховика. Далее, на шпинделе затачивают новые грани, надевают на них маховик.

Бывает, что задвижка перестает открываться, хотя маховик со шпинделем вращаются. Причина в повреждении сцепления диска со шпинделем в нижней его части или в появлении дефектов на его гранях. Здесь не обойтись без разборки устройства. Форму граням возвращают путем ковки или меняют шпиндель.

Для ремонта регулирующих устройств применяют ту же технологию, что и для запорной арматуры.

По завершении ремонта арматура подлежит испытаниям на плотность и прочность корпуса установленным давлением.

Трубопроводная арматура всех разновидностей спроектирована в соответствии с определенными условиями эксплуатации. Она является неотъемлемым элементом систем всевозможного назначения, повышает уровень их безопасности и работоспособности, обеспечивает бесперебойную работу.