Запорная арматура для трубопроводов виды классификация

Арматура для трубопроводов  — сортамент конструкций, устанавливаемых на трубопроводы с целью управления транспортируемой средой посредством изменения фактической площади проходного сечения трубы. Технические требования и номенклатура трубной арматуры промышленного и бытового типа приведены в нормативном документе ГОСТ №52720 «Арматура трубопроводная».

В данной статье представлена классификация трубопроводной арматуры. Мы рассмотрим ее разновидности, функциональное назначение, конструктивные особенности и изучим маркировку арматурных изделий.

Классификация трубной арматуры

Согласно положениям ГОСТ, трубная арматура разделяется на группы исходя из следующих факторов:

• функциональное назначение;
• сфера применения;
• способ управления устройством;
• способ соединения с трубопроводом;
• принцип герметизации.

Основной параметр классификации — функциональное назначение, согласно ему выделяют следующие виды трубопроводной арматуры:

1. Запорная арматура — конструкции, предназначенные для полного перекрытия потока циркулирующей по трубопроводу среды. Запорные изделия, в свою очередь, делятся на — спускную арматуру (используется для удаления транспортируемой среды из трубопровода) и контрольную арматуру (перекрывает поток и подает рабочую среду в контрольно-измерительные приборы).
2. Регулирующая арматура — применяется для регулировки пропускной способности трубопровода. Делится на дроссельную — снижает рабочее давление в трубопроводе за счет увеличения гидравлического проточного сопротивления, и запорно-регулирующую — объединяет в себе функции двух видов арматуры, наиболее часто используемая трубная арматура на сегодняшний день.
3. Защитная (отсечная) арматура — установка отсечной арматуры выполняется для защиты подключенного к трубопроводу оборудования и самой магистрали в аварийных ситуациях. Арматура перекрывает и отключает вышедшею из строя часть трубопровода из кольца циркуляции, что дает возможность произвести требуемые ремонтные работы. Разновидностью защитной арматуры является обратная арматура, которая предотвращает возможность обратного потока циркулирующей среды.
4. Предохранительная арматура — конструкции, в автоматическом режиме сбрасывающие избыток давления в системе, что защищает оборудование и магистраль от перегрузок.


5. Распределительная арматура — установка выполняется в два смежные трубопровода при необходимости объединения и смешивания их потоков.
6. Соединительная арматура — конструкции, используемые для стыковки трубопроводов либо разводки магистрали на несколько каналов. К данной группе относятся всевозможные тройники, отводы, крестовины и т.д. Материал изготовления соединительной арматуры соответствует материалу трубопровода (налажено производство как стальных, так и полипропиленовых и полимерных изделий).

В зависимости от сферы применения, вся трубопроводная арматура делится на промышленную и бытовую. Бытовая арматура применяется для газовых трубопроводов, водопроводов и труб отопления. Класс промышленной арматуры, в свою очередь, делится на следующие группы:

• паровая;
• водяная;
• нефтяная;
• химическая;
• газовая;
• пищевая.

В отдельную подгруппу относится судовая арматура, используемая на военных и гражданских кораблях, которая имеет повышенный класс надежности.

По способу управления трубопроводная арматура делится на два вида — автоматическая и управляемая. Управляемая арматура может иметь несколько типов приводов:

• ручной привод;
• механический привод (электрического, пневматического, гидравлического либо электромагнитного типа);
• дистанционный привод — регулирующая конструкция, которая удалена от арматуры и соединяется с ней посредством передачи (вала, троса, шестеренок либо подшипников)

В зависимости от способа присоединения к трубопроводу, трубозапорная арматура бывает:

• фланцевой;
• муфтовой;
• цапковой;
• штуцерной;
• приварочной.

Для трубопроводов, изготовленных из полимерных труб (полипропиленовых, полиэтиленовых либо металлопластикорвых), чаще всего используются конструкции штуцерного типа — это наиболее распространенная арматура в бытовой эксплуатации, тогда как промышленная арматура, как правило, фланцевая либо муфтовая.

Последний фактор классификации — принцип герметизации арматуры, согласно которому конструкции делятся на:

• сальниковые — в месте стыка арматуры и торцевой части трубопровода размещаются сальники из асбеста, графита, фторопласта либо резиновые уплотнительные кольца;
• сильфонные — вместо эластичных материалов для уплотнения используются металлические сильфоны гофрированного типа;
• мембранные — конструкции, в которых мембрана одновременно выполняется уплотнительную и запорную функцию;
• шланговые — в качестве уплотнительного материала используется пережимаемый резиновый шланг.

Маркировка трубопроводной арматуры

Маркировка трубопроводной арматуры выполняется в соответствии с положениями ГОСТ №4666-75 «Арматура трубопроводная». Маркировка состоит из ряда чередующихся букв и цифр, пример — 30с941нж2, где:

• 30 — тип арматуры (задвижка);
• с — материал изготовления (углеродистая сталь);
• 9 — тип привода (электрический);
• 41 — номер модели;
• нж — тип уплотняющего материала (сильфонный уплотнитель из нержавеющей стали);
• 2 — вариант исполнения.

Расшифровку каждой номенклатурной составляющей маркировки вы можете найти в таблицах ЦКБА (Центральное конструкторское бюро арматуростроения).

Принцип работы трубопроводной арматуры (видео)

trubypro.ru

пробно-спускнаяи контрольно-спускнаяТА, предназначенные для кратко-

временного открытия с целью проверки наличия или параметров рабочей среды. Регулирующая ТА предназначена для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения ее расхода. Эта арматура не обязательно должна обеспечивать полное перекрытие проходного сечения. К ней могут предъявляться дополнительные требования по виду регулировочной характеристики, надежности и точности рекулирования параметров. Сюда входит идроссельная

ТА, предназначенная для снижение давления потока.

Распределительная ТА предназначена для распределения потока по двум или более направлениям. Наиболее ярким примером является3-хходовой кран, применяемый и в отоплении для регулирования теплоотдачи отопительного прибора пудем пропуска части общего расхода теплоносителя на стояке мимо прибора через замыкающий участок. Этот тип арматуры широко используется в системах гидро- и пневмоавтоматики для управления различными устройствами.

Предохранительная ТА предназначена для предотвращения аварийного повышениякакого-либопараметра в обслуживаемой системе путем автоматического выброса избыточного количества среды. Наиболее ярким примером является предохранительные клапан, устанавливаемый на паровом котле. При повышении давления в барабане котла выше предельного значения срабатывает предохранительный клапан, и часть пара стравливается через него в атмосферу, поддерживая давление в котле на уровне максимально допустимого значения. К этой же группе ТА относятся имембранно-разрывныеустройства, например взрывозащитный клапан. Он представляет из себя мембрану, разрываемую в момент взрыва его давлением и тем самым препятствующую чрезмерному повышению давления в системе.

Защитная ТА предназначена для защиты оборудования от аварийного изменения параметра среды ( давления, температуры, направления потока ) путем отключения обслуживаемого участка. В отличие от предохранительной ТА поток не стравливается в атмосферу, а просто отключается требуемый элемент системы. Примером могут служить обратные клапаны, предотвращающие самопроизвольное изменение направления потока в трубопроводной системе. В топочных устройствах защитная ТА отключает подачу топлива к горелочному устройству в случае погасания факела или при отключении электроснабжения и остановке дымососа и дутьевого вентилятора

Фазоразделительная ТА предназначена для автоматического разделения различных фаз рабочей жидкости, например воды и пара ( кондесатоотводчики ), воды и воздуха (воздухоотводчики, вантузы), воды и масла (маслоотделители).

Помимо основных видов ТА можно выделить промежуточные: запорнорегулирующая, смесительная, пробно-спускнаяи другие.

studfiles.net

Где применяется промышленная запорная арматура?

Следы промышленной арматуры можно встретить в различных типах промышленных  трубопроводов, а именно:

• В системах  общепромышленного типа, к которым относятся стандартные трубопроводы, используемые для транспортировки обычных сред в стандартных условиях. В таких трубопроводах используется стандартная арматура с усредненными характеристиками.
• В транспортных сетях нефтяной и газовой промышленности. Причем нефтегазовая промышленная арматура отличается достаточно крупными габаритами. Кроме того, узлы такой арматуры рассчитаны на работу с особо вязкими средами.


• В трубопроводах специального типа, которые используются в особых условиях: для транспортировки токсичных или химически активных носители. Такие сети, чаще всего, можно встретить в химической промышленности или в медицине. Арматура для специальных сетей разрабатывается с учетом повышенных требований к безопасности процесса эксплуатации.
• В особых трубопроводах несерийного типа, разработанных для закрытых отраслей промышленности (военно-промышленный комплекс, атомная энергетика и прочее). Характеристики и особенности конструкции арматуры для таких трубопроводов, по понятным причинам, на общее обсуждение не выносятся. Да и за изготовления такой продукции возьмется далеко не каждый завод тяжелой промышленной арматуры.
• В системах, разработанных для нужд судостроительной или автомобилестроительной отраслей. В этих сетях используется особая арматура, габариты и характеристики которой подчинены ряду требований, зависящих от   конструкционных особенностей транспортного средства или судна.
• В сантехнических системах промышленного типа. В таких сетях используется стандартная арматура, отличающаяся от бытовых аналогов лишь размерами и усиленными требованиями к прочностным характеристикам.

В целом, область применения любого типа промышленной арматуры определена в соответствующей нормативно-технической документации.
дбор конкретного изделия осуществляется по специальному каталогу. Причем в процессе выбора всегда ориентируются и на геометрические (диаметр трубы) и на эксплуатационные (температура, давление, агрессивность транспортируемой) характеристики трубопровода. Ведь опираясь на вышеупомянутые требования к применению промышленной арматуры можно определить и тип  конструкционного материала (сталь, чугун, цветные металлы), и схему управления (механическую или автоматическую) и конструкция рабочего узла арматуры (вентиль, задвижка, затвор).

↑

Классификация арматуры промышленной трубопроводной

Независимо от области применения, ассортимент промышленной арматуры для трубопроводов разделяют на следующие разновидности:

Запорная – самая распространенная разновидность арматуры, к которой причисляют узлы, перекрывающие движения потока в трубопроводе. Частными случаями запорной арматуры являются такие узлы трубопровода, как кран, задвижка и вентиль. Проще говоря: запорная арматура позволяет перекрыть течение жидкости или газа в трубопроводе. То есть в эту категорию попадает фактически любой промышленный трубопроводный армопояс.

Регулирующая– менее распространенная, основной функцией которой является регулирование процесса транспортировки потока и его параметров. К регулирующей арматуре относятся такие узлы, как вентиль, клапан, дроссель. То есть, регулирующая арматура влияет на скорость течения потока, внутреннее давление в системе, уровень жидкости в трубопроводе и на прочие физические параметры.

Предохранительная – особая арматура, функцией которой является защита целостности или рабочих параметров системы. Классическими представителями предохранительной арматуры являются разнообразные предохранительные клапаны и устройства регулировки направления перемещения потока (обратные клапаны). По сути, арматура промышленная трубопроводная предохранительного типа нужна только для одного действия – для спасения целостности трубопровода при нештатных ситуациях.

Контрольная – самая дорогая арматура, которая отслеживает состояние потока, выводя результаты на шкалу измерительных приборов. Дороговизна подобных устройств объясняется интеграцией в арматурный узел измерительного прибора, осуществляющего функцию контроля параметров потока. Частным случаем подобной арматуры являются разнообразные манометры, счетчики объема транспортируемого потока и прочие газо- и водоуказательные приборы.

↑

Конструктивные особенности типовых представителей ассортимента

Рассматривая классификацию трубопроводной арматуры промышленного типа, можно сделать вывод, что к типичным представителям ее ассортимента относятся такие узлы, как:

Задвижка

Эта разновидность трубопроводной арматуры состоит из корпуса и запорного элемента, перемещаемого в плоскости, перпендикулярной к центральной оси трубопровода. Задвижки можно использовать в системах с малым гидравлическим сопротивлением потока и диаметром трубы в 2 метра. Причем максимальное давление в таком трубопроводе не должно превышать 25 МПа. К недостаткам задвижек относится недостаточная ремонтопригодность, большие габариты и высокая материалоемкость такой арматуры.

По типу ассортимента задвижки относятся к запорным узлам. Причем  для изготовления данной разновидности запорной арматуры используется конструкционная сталь, латунь или серый чугун.

Вентиль

Данный узел применяется в качестве запорного и регулирующего устройства. Он состоит из стального или чугунного корпуса и запорного элемента, перемещаемого параллельно направлению движения потока. Конструктивно вентили разделяют на устройства со штоком возвратно-поступательного перемещения запирающего элемента и устройства со штоком вращательно-поступательного перемещения запирающего элемента. В первом случае маховик вентиля движется вместе с запирающим элементом, а во втором – маховик сдвигает резьбовой шпиндель запирающего элемента.

Вентиль отличается достаточно большими габаритами и хорошей ремонтопригодностью. Диаметр трубопровода, готового принять вентиль, как правило, не превышает 250-310 миллиметров.

Затвор

Этот тип арматуры относится к устройствам запорно-регулирующего типа. Затвор состоит из стального корпуса и запорного элемента, перекрывающего движение потока в перпендикулярной плоскости (путем поворота запорного диска вокруг своей оси). Затвор можно использовать в трубах любого диаметра. При этом его масса и габариты отличаются завидной умеренностью. Недостаток у затвора только один – недостаточная герметичность. Поэтому затворы монтируют только в системы со слабым и средним давлением.

Кран

По своей конструкции кран напоминает затвор. Только, в отличие от упомянутого элемента, запорный узел крана имеет форму не диска, а тела вращения. В итоге, краны обеспечивают лучшую герметичность и могут использоваться в трубопроводах любого типа, осуществляя запорно-регулирующие функции. При этом запорный элемент крана может «работать» в любой плоскости относительно направления течения потока. И эта особенность кранов позволяет минимизировать их габариты.

Клапан

Данная разновидность запорной арматуры является  производной от вентиля (хотя, скорее наоборот – это вентиль похож на клапан). Конструкция клапана состоит из корпуса и запорного элемента, работа которого регулируется физическими характеристиками транспортируемого потока. То есть, в отличие от вентиля, клапан не имеет внешних управляющих элементов.

В большинстве случаев шток или шпиндель клапана «управляется» подпружиненным затвором. Причем силу натяжения пружины подбирают под величину внутреннего давления потока в системе. То есть клапан может перекрыть трубопровод при недостаточном или избыточном давлении. Обратный клапан перекрывает поток в трубопроводе при попытке носителя двинуться не в том направлении.

↑

Сборка промышленной трубопроводной арматуры: обзор технологий монтажа

Технологии монтажа промышленной арматуры основаны на следующих операциях:

• Формирования неразборного соединения.
• Формирования разборного соединения.

Конкретная разновидность технологии зависит от классификации трубопровода по величине внутреннего давления, которая выглядит следующим образом:

• Системы, работающие под давлением от 0,1 до 1,5 МПа,  классифицируются, как трубопроводы низкого давления.
• Системы, работающие под давлением от 1,5 до 10 МПа,  классифицируются, как трубопроводы среднего давления.
• Системы, работающие под давлением от 10 до 80 МПа,  классифицируются, как трубопроводы высокого давления.

Кроме того есть еще и вакуумные системы – давление менее 0,1 МПа и трубопроводы со сверхвысоким давлением – более 80 МПа.

В системах с низким и средним давлением практикуют обычное разборное резьбовое соединение, предполагающее стыковку сгона трубы с резьбового раструба арматуры с поджатием места стыка контргайкой. Эта технология дает возможность обустроить соединение с высокой ремонтопригодностью путем относительно небольших трудозатрат.

Однако в системах с высоким или сверхвысоким давлением  резьбовой монтаж не практикуется. Разборное соединение в трубопроводах высокого и сверхвысокого давления, а равно и в системах вакуумного типа, обустраивается путем сборки фланцевого стыка.

В этом случае на торцы трубы и арматуры наваривают плоский фланец, с перфорацией под монтаж на резьбовую пару гайка-болт. Элементы трубопровода стыкаются, причем между фланцевыми торцами монтируется уплотнительная прокладка, и фиксируются на резьбовую пару болт-гайка, вставляемую в монтажное отверстие на фланцах.

Неразборное соединение монтируется сваркой стыков трубы и запорного элемента. Этот тип соединений можно практиковать в трубопроводах любого типа. Однако неразборный характер подобного метода стыковки уменьшает общую ремонтопригодность системы. Поэтому неразборный монтаж практикуют только в трубопроводах с особыми требованиями к герметичности и прочности стыковочного узла.

В итоге, большинство элементов запорной арматуры монтируют на разборные соединения (резьбовые муфты или сборные фланцы). Ведь для большей части промышленных систем ремонтопригодность узла запорно-регулирующей арматуры ценится не меньше, чем общая герметичность трубопровода.

vsetrybu.ru

1.1. Введение
Трубопроводная промышленная арматура представляет собой устройства, которые монтируются на трубопроводах, котлах, резервуарах и другом оборудовании, находящемся под давлением, для подключения и отключения отдельных участков трубопровода, регулирования расхода и давления среды, ука¬зания и регулирования уровней жидкости, изменения направления движения транспортируемой по трубопроводам среды и т.д.

Промышленная трубопроводная арматура определяется по ГОСТ 24856-81 (“Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения”) как “устройство, устанавливаемое на трубопроводе и емкости и обес¬печивающее управление потоком рабочей среды путем изменения проходного сечения”.
Промышленная трубопроводная арматура подразделяется на запорную арматуру, регулирующую арматуру, распределительно-смесительная арматуру предохранительная арматуру и др. в соответствии с ГОСТ 24856-81 (ИСО 6552-80.) “Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения”.
Запорная арматура — “промышленная арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды”.
Регулирующая арматура — “промышленная трубопроводная арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения ее расхода”.
Распределительно-смесительная арматура — “промышленная трубопроводная арматура, предназначенная для распределения потока рабочей сре¬ды по определенным направлениям или для смешивания потоков”.
Предохранительная арматура — “промышленная трубопроводная арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования от ава¬рийных изменений параметров”.
Обратная арматура — “промышленная трубопроводная арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды”.
Фазоразделительная арматура — “промышленная трубопроводная арматура, предназначенная для автоматического разделения рабочих сред в за¬висимости от их фазы и состояния”.
По типу уплотнений подвижных элементов относительно окружающей среды промышленная трубопроводная арматура делится на сальниковую, сильфонную, мембранную (ГОСТ 24856-81).
Сальниковая арматура — “промышленная трубопроводная арматура, у которой уплотнение подвижных элементов относительно окружающей среды осуществляется сальниковой набивкой”.
Сильфонная арматура — “промышленная трубопроводная арматура, у которой уплотнение подвижных элементов относительно окружающей среды осуществляется силъфоном”.
Мембранная арматура — “промышленная трубопроводная арматура, у которой уплотнение подвижных элементов относительно окружающей среды осуществляется мембраной”.
По типу присоединения к трубопроводу промышленная трубопроводная арматура подразделяется по ГОСТ 24856-81 на фланцевую, муфтовую, цапковую, штуцерную и арматуру под приварку.
Наиболее распространенный тип арматуры — запорная.
1.3. Требования, предъявляемые к запорной арматуре
Магистральные газопроводы, на которых устанавливается запорная арматура, согласно СНиП 2.05.06-85 делятся в зависимости от рабочего давления на два класса: первый — при рабочем давлении от 2,5 до 10 МПа включительно; второй — при рабочем давлении от 1,2 до 2,5 МПа включительно.
К особенностям работы запорной арматуры на магистральных газопроводах относятся высокое давление газа, высокая температура газа на выходе (например, газоперекачивающего агрегата до 160° С), наличие в составе газа компонентов, вызывающих коррозию металла (углекислый газ, сероводород), наличие газового конденсата, метанола, диэтиленгликоля и механических при¬месей с максимальной величиной частицы до 1 мм. В связи с этим к запорной арматуре предъявляются следующие требования:
— запорная арматура должна обеспечивать герметичное отключение дефектного участка газопровода, сосуда или аппарата от технологических трубо¬проводов во избежание поступления к месту ремонтных работ газа, который может загореться, взорваться или вызвать отравление персонала;
— запорная арматура длительное время должна сохранять герметичность и
работоспособность (например, магистральные газопроводы рассчитаны на длительную эксплуатацию до 30 лет);
— запорная арматура должна обеспечивать минимальное гидравлическое
сопротивление; большое число ее (например, на магистральном газопроводе)
создает дополнительное сопротивление движению газа и ведет к расходу энергии на преодоление этого сопротивления;
— запорная арматура должна иметь хорошую герметичность относительно
окружающей среды (в соединениях с трубопроводом, разъемах корпуса и через
уплотнения полуосей затвора арматуры не должно быть утечек);
— конструкция запорной арматуры должна обеспечивать удобство ее обслуживания и ремонта, быстрое открытие и закрытие; при ручном управлении запорной арматурой усилия не должны превышать допустимых нормами вели¬чин;
— для обеспечения прохода очистных поршней разделительных шаров в
период эксплуатации газопровода диаметр запорного устройства должен соответствовать диаметру трубопровода, к которому оно подсоединено.

II. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ

Применяемая на магистральных газопроводах запорная арматура различается по конструктивным особенностям, номинальному (условному) давле¬нию, номинальному (условному) проходу, типу привода и ряду других признаков. Запорная арматура каждого вида состоит из трех основных элементов: запорного устройства, привода и системы управления.
Запорное устройство состоит из закрытого герметичного корпуса, внутри которого размещается запорный узел. Корпус обычно имеет два (иногда и более) присоединительных конца, которыми он плотно присоединяется к трубопроводу. Запорный узел предназначен для герметичного разделения трубопровода на части. Он состоит из седла и запорного органа, которые находятся в постоянном соприкосновении по уплотнительным поверхностям, и в закрытом состоянии герметично разделяют разобщенные части трубопровода.
  Привод арматуры — это исполнительный механизм, перемещающий запорный орган внутри запорного узла относительно седла из закрытого поло¬жения в открытое и наоборот.
Система управления служит для подачи дистанционного или местного управляющего сигнала к исполнительному механизму (приводу) для установки запорного органа в открытое или закрытое положение.

2.1. Конструктивные особенности запорной арматуры

Конструктивные особенности запорной арматуры определяются направлением перемещения запорного органа относительно седла. Различают сле¬дующие типы запорной арматуры согласно ГОСТ 24856-81 “Арматура трубо¬проводная промышленная. Термины и определения”.
Задвижка — “промышленная трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий орган перемещается возвратно-поступательно перпендикулярно оси потока рабочей среды”. Задвижки характеризуются небольшим гидравлическим сопротивлением и незначительным коэффициентом трения, который может быть снижен еще более с помощью различных смазок. Смазка не только уменьшает коэффициент трения, а, следовательно, и требуе¬мые усилия для открытия (закрытия) арматуры, но и герметизирует затвор.
Кран — “промышленная трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий орган имеет форму тела вращения или части его, который проворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной к направлению потока рабочей среды”. Характерная особенность запорного устройства этого вида — постоянный контакт запорного органа с седлом. Это обу¬словливает относительно высокий коэффициент трения, который можно сни¬зить с помощью уплотнительных смазок. К этой арматуре относятся шаровые краны, цилиндрические краны, конусные краны, распределительные краны.
Клапан (или по вышеуказанному стандарту недопустимый к примене¬нию термин “вентиль”, далее обозначается буквами “Ндп” и слово “вентиль” — курсивом) — это “промышленная трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий орган перемещается возвратно-поступательно параллельно оси потока рабочей среды”. Клапаны (Ндп. вентили) имеют незначительный коэффициент трения и требуют приводов небольшой мощности, однако изменение направления потока создает в них повышенное гидравличе- ское сопротивление. К ним относится запорный клапан — “клапан, предназна¬ченный для перекрытия потока среды”;
Обратный клапан — “клапан, предназначенный для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды”.
Затвор — “промышленная трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий орган поворачивается вокруг оси, не являющейся его собственной осью”. Запорные устройства этого вида широко применяют в об¬ратных затворах, (которые недопустимо, называются термином “обратный клапан” (ГОСТ 24856-81).
Обратный затвор (Ндп обратный клапан) — “затвор, предназначенный для предотвращения обратного потока рабочей среды”.
К основным параметрам запорной арматуры относятся: номинальный (условный) проход DN, номинальное (условное) давление PN (МПа), температура рабочей среды К (°С), тип присоединения к трубопроводу, масса (кг).

2.2. Номинальный размер (условный проход) арматуры

Номинальный размер (условный проход) — один из параметров запорной арматуры (ГОСТ 28338-89 “Соединения трубопроводов и арматуры. Проходы условные (размеры номинальные). Ряды”). Под номинальным размером (условным проходом) понимают параметр, применяемый в трубопроводных системах в качестве характеристики соединений трубопроводов, фитингов и арматуры. Номинальный размер (условный проход) не имеет единицы измерения и приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубо¬провода, измеренному в миллиметрах, а в запорной арматуре — внутреннему диаметру присоединяемых концов.
Номинальный размер (условный проход) указывается с помощью обозначения DN и числового значения, выбранного из ряда, указанного в ГОСТ 28338-89, например, номинальный размер (условный проход) 200 обозначается: DN 200.
В арматуре и соединениях трубопроводов, производство которых освоено до введения в действие стандарта ГОСТ 28338-89 (дата введения 01.01.91), допускается применять обозначение условного прохода (номинального размера) Dy.
Условный проход обозначается Dy. Например, условный проход 100 мм выражается как Dy 100 .
Внутренние размеры проходов в запорной арматуре определяются исходя из конструктивных соображений и необходимости обеспечения минимального гидравлического сопротивления. Особые требования, предъявляемые к проходному сечению арматуры, зависят от характера транспортируемого продукта и условий эксплуатации.
“Проходная арматура” (ГОСТ 24856-81) — “промышленная трубопро¬водная арматура, в которой рабочая среда не изменяет направление своего движения на выходе по сравнению с направлением ее на входе”.
Правильность выбора проходного канала арматуры имеет особо большое значение в том случае, когда трубопровод, на котором она смонтирована, подвергается периодической внутренней очистке скребками. По форме и сечению проходного канала трубопроводную арматуру можно разделить на две группы: с полностью и частично открывающимися каналами.
“Полнопроходной арматурой” называется “проходная арматура (ГОСТ 24856-81), у которой площадь сечения затвора равна или больше площади входного патрубка”. Она характеризуется очень незначительным гидравлическим сопротивлением и обусловливает минимальную турбулентность потока. Полнопроходная арматура меньше, чем полнооткрывающаяся, загрязняется механическими частицами, содержащимися в газе, и обеспечивает беспрепятст¬венное прохождение скребков, шаров и других очистных устройств. Полнопро¬ходными выпускаются клиновые и параллельные задвижки, большинство ша¬ровых и некоторые модели конусных кранов.
По сравнению с полнопроходной полнооткрывающаяся арматура имеет канал, отличающийся по конфигурации или площади поперечного сечения от канала трубопровода. К ней относится большинство кранов, клапанов (Ндп. вентилей), некоторые модели шаровых кранов и задвижек, а также арматура с проходным каналом в виде трубки Вентури. Применение арматуры этого вида целесообразно в том случае, когда повышенный перепад давления, связанный с уменьшением сечения проходного канала по сравнению с сечением присоединительных концов, не влияет на эксплуатационный режим газопровода.

2.3. Давление номинальное (условное)

Другим основным параметром соединений трубопроводов и арматуры является номинальное (условное) давление PN. Давление номинальное (условное) устанавливается по ГОСТ 356-80 “Арматура и детали трубопроводов. Давления условные, пробные и рабочие. Ряды” и по ГОСТ 26349-84. “Давления номинальные (условные). Ряды”.
Под номинальным ( условным ) давлением (PN) (ГОСТ 26349-84) понимается наибольшее избыточное рабочее давление при температуре рабочей среды 20°С, при котором обеспечивается заданный срок службы соединений трубопроводов и арматуры, имеющих определенные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках прочности при температуре 20°С.
Под рабочим давлением (Рр) (ГОСТ 356-80) следует понимать наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры и деталей трубопровода. г щ
Примеры условных обозначений:
— номинального (условного) давления 4.0 МПа (40,0 кгс/см2) — PN40 — Ру40;
— рабочего давления 25 МПа (250 кгс/см ) при температуре 803 К (530°С) — Рр 250 t 803(530).
Допускается (по ГОСТ 26349-84) применять обозначение номинального (условного) давления РУ) вместо PN, в конструкциях соединений трубопроводов и арматуры, разработанных до 01.01.92.
Запорная арматура и соединительные части трубопроводов должны изготавливаться на номинальные (условные) давления, приведенные в стандарте ГОСТ 26349-84. “Соединения трубопроводов и арматуры. Давления номинальные (условные). Ряды”.
С повышением температуры среды допускаемое рабочее давление при¬мерно снижается пропорционально изменению механических свойств металла.
Прочность и плотность запорной арматуры, соединительных частей и трубопроводов должна проверяться пробным давлением.
Под пробным давлением (Рпр) (ГОСТ 356-80) следует понимать избы¬точное давление, при котором должно проводиться гидравлическое испыта¬ние арматуры и деталей трубопровода на прочность и плотность водой при температуре не менее 278 К (5° С) и не более 343 К (70° С), если в нормативно-технической документации не указано конкретное значение этой температу¬ры. Предельное отклонение значения пробного давления не должно превышать 5%. Пример обозначения пробного давления: 6 МПа (60 кгс/см ) — Рпр60.
ГОСТ 356-80 разработаны таблицы зависимости рабочих давлений Рр от Ру и Рпр для арматуры и деталей трубопровода из различных материалов.
В особых случаях эксплуатации, когда арматура может испытывать динамические нагрузки (гидравлические удары, вибрацию, пульсирующие давле¬ния), а также при движении по трубопроводу среды, которая в силу своих специфических свойств (ядовитость, коррозионная активность и др.) требует осо¬бых мер предосторожности, рабочее давление устанавливается органами тех¬нического надзора по специальным техническим условиям с поправочными ко¬эффициентами.
Арматура трубопроводная запорная испытывается на герметичность по ГОСТ 9544-93 “Арматура трубопроводная запорная. Нормы герметичности затворов”, которым устанавливаются нормы герметичности запорных устройств. Испытание запорной арматуры на герметичность производится водой или воз¬духом в течение определенного времени в зависимости от номинального раз¬мера (условного прохода) DN арматуры и номинального давления PN МПа (кгс/см ) арматуры.
В зависимости от максимально допустимых стандартом протечек определяется класс герметичности (А, В, С, D) запорной арматуры, который указыва¬ется в технических условиях на конкретный вид арматуры.

2.4. Типы соединений арматуры с трубопроводами

Соединение труб с аппаратом, сосудом или запорной арматурой может быть разъемным и неразъемным. К разъемному соединениям относятся муфтовые, цапковые и фланцевые, к неразъемным — “под приварку”. Соединение “под приварку” — наиболее дешевый способ присоединения арматуры, так как для ее производства требуется мало материалов и самое простое оборудование. Сварное соединение достаточно надежно с точки зрения прочности и герметичности. Однако к арматуре, присоединяемой “под приварку”, предъявляются особые требования: максимальный срок службы при минимальном (по числу и стоимости) текущем ремонте и свободный доступ к наиболее изнашивающимся узлам.
Самым распространенным соединением арматуры с аппаратурой и трубопроводами является фланцевое. Размеры таких соединений, предназначенных для номинальных (условных) давлений от 0,1 до 20 МПа (от 1 до 200 кгс/см ), устанавливаются в соответствии с ГОСТ 12815-80 “Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20 МПа (от 1 до 200 кгс/см2). Типы. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей”. Общие технические требования к фланцам определяются по ГОСТ 12815-80.
Арматура с разъемным соединением другого вида (муфтовая) применяется по ГОСТ 6527-68 “Концы муфтовые с трубной цилиндрической резьбой. Размеры” Такой вид соединений применяется в двух вариантах: резьбовая — с внутренней (труба ввинчивается в арматуру) или наружной (присоединительные концы арматуры ввинчиваются в трубопровод) резьбой и присоединяемая быстросъемными накидными муфтами. Муфтовую резьбовую арматуру при¬меняют в том случае, когда в схеме монтажа предусматривается достаточное пространство для работы с гаечным или газовыми ключами. Арматуру со специальными накидными быстросъемными муфтами чаще всего используют для соединения тонкостенных труб, где практически нельзя использовать муфтовые или фланцевые соединения. Муфтовые соединения небольшого диаметра (до 50 мм).

2.5. Материалы для запорной арматуры

Выбор материалов для запорной арматуры зависит от условий эксплуатации и характера транспортируемого продукта. Свойства материалов зачастую играют решающую роль при выборе арматуры. При классификации арматуры по материалам учитывают различные требования, предъявляемые к корпусу, крышке, запорному органу и т.д. Наибольшее распространение получили угле¬родистые и легированные стали, ковкий чугун, латунь, бронза, специальные сплавы. В настоящее время углеродистые и легированные стали — наиболее распространенный материал для изготовления литых и кованых корпусов и крышек, предназначенных для работы при высоких давлениях и температурах, гидравлических ударах и вибрации арматуры.
При работе в условиях ударных нагрузок наибольшее применение получили корпуса и крышки из ковкого чугуна. Чугунные корпуса и крышки чаще всего используют для арматуры с небольшими условными проходами, однако чугун повышенной прочности можно применять для арматуры больших разме¬ров, в частности для различных моделей клиновых задвижек.
Из латуни и бронзы в основном изготавливают корпуса арматуры с номинальным (условным) проходом менее 50 мм для трубопроводов низкого давления при температуре, которая значительно ниже 150°С. Корпуса и крышки арматуры, предназначенной для работы в сложных условиях (высокое давле¬ние, очень коррозионная среда), изготавливают из специальных сплавов, не¬ржавеющей стали, легированных молибденовых, ванадиевых и хромистых сталей.
Детали запорного узла изготавливают из специальных сталей, в том числе из высокоуглеродистых, хромистых и молибденовых сталей. При содержании в транспортируемой среде абразивных частиц некоторые детали запор¬ного узла изготавливают из твердых сплавов, например стеллита. Иногда мате¬риалом для уплотнительных поверхностей служит кожа, эбонит, резина, вини¬пласт, фторопласт, полиуретан, пластмассы и др. Для изготовления фланцев, шпинделей, клиньев и других частей запорной арматуры применяют углероди¬стую и легированную стали, серый и ковкий чугуны.

2.6. Условное обозначение и маркировка запорной арматуры

Чтобы отличить один вид арматуры от другого как по конструкции, так и по применяемым материалам, существует ГОСТ 4666-75 “Арматура трубопроводная. Маркировка и отличительная окраска”.
Маркировка должна выполняться на корпусе запорной арматуры и содержать товарный знак завода-изготовителя; номинальное (условное) давление, диаметр номинального (условного) прохода, стрелку, показывающую направление потока среды, марку или условное обозначение материала корпуса для арматуры, изготовленной из стали со специальными свойствами (коррозионно-стойкой, жаростойкой, хладостойкой и т.д.). Знаки маркировки на литой арматуре выполняют — штамповкой, клеймением или гравировкой. Знаки маркировки наносят на лицевой стороне корпуса, кроме товарного знака завода-изготовителя, который наносят на противоположной стороне. На арматуре, обеспечивающей прохождение рабочей среды в любом направлении, маркировку наносят без стрелок. На торцах запорных органов кранов должны наноситься риски, указывающие расположение проходных отверстий в запорном органе.
В настоящее время трубопроводная арматура выпускается многими заводами и предприятиями. ЦКБ арматуростроения (г.Санкт-Петербург) приняты условные обозначения арматуры:
Например, первые две цифры обозначает вид запорной арматуры, следующие за ней буквы — материал, из которого изготовлен корпус, далее — первая цифра — тип применяемого привода, следующие две цифры — конструкция арматуры по каталогу завода — изготовителя, следующие две буквы указывают на материал, из которого выполнены уплотнительные поверхности.
Изделия без вставных или наплавленных уплотнительных колец, т.е. с уплотнительными поверхностями, выполненными непосредственно на самом корпусе, обозначают буквами “бк” (без колец). С обозначением материала уплотнительных поверхностей объединяется обозначение материала внутреннего покрытия корпуса. Условное обозначение изделия, дополненное римской цифрой, указывает на различные варианты конструктивного исполнения основного изделия.
Примеры условных обозначений запорной арматуры:
1) 15кч22нж: 15 — клапан (Ндп вентиль), кч — корпус из ковкого чугуна;
22 — конструкция клапана (Ндп вентиля (по каталогу); нж — уплотнительные
поверхности из нержавеющей стали;
2) 15кч916бр: 15 — клапан (Ндп вентил)ь; кч — корпус из ковкого чугуна;
9 — вид примененного привода (электрический); 16 — конструкция вентиля (по
каталогу); бр — уплотнительные поверхности из латуни или бронзы;
3) 11с320бк: 11 — кран; с — корпус из углеродистой стали; 3 — вид примененного привода (механический с червячной передачей); 20 — конструкция крана (по каталогу); бк — уплотнительные поверхности выполнены непосредственно на корпусе, т.е. без вставных колец.
В зависимости от материала корпуса наружные необработанные поверхности (корпус, крышка, сальник и т.д.) чугунной и стальной арматуры (кроме приводных устройств) окрашивают в различные отличительные цвета по ГОСТ 4666-75 “Арматура трубопроводная. Маркировка и отличительная окраска”: серый ковкий чугун — черный; сталь коррозионная — голубой; сталь углеродистая — серый; сталь легированная — синий. Арматуру из цветных сплавов не окрашивают, но в зависимости от материала уплотнительных деталей производят окраску привода.
На магистральных газопроводах применяют запорную арматуру различного типа, но наиболее распространение получили задвижки, клапаны (Ндп вентили), обратные клапаны и краны.

infoks.ru

Другие статьи по теме:

Расчет диаметра трубопровода по расходу Медный трубопровод Демонтаж труб водоснабжения Запорная арматура задвижки Зимний водопровод на даче Как сделать водопровод на даче из колодца