Типы трубопроводной арматуры по назначению

Работа каждого современного предприятия сопряжена с эксплуатацией трубопроводной системы. Они упрощают транспортировку сырья, снабжают энергетическими ресурсами жилые и производственные здания. Бесперебойную работу этих систем обеспечивает арматура трубопроводная.

В статье рассказывается об истории возникновения, разновидностях арматуры и о ее основных параметрах.   

История возникновения

Трубопроводную арматуру человек начал использовать давно. По отчетам историков, в 5000 году до нашей эры люди строили простые трубопроводные системы, на которых были клапаны и краны.

Но вот доказала существование арматуры в древние времена Римская Империя. Археологи, изучающие эту культуру, на раскопках нашли пробковый кран. С помощью этого устройства римляне открывали и закрывали воду. Кран отлит из бронзы.

История создания промышленной трубопроводной арматуры началась в 19 веке. Это время первых разработок паровых машин, конструкции которых требовали устройства, которое могло перекрыть поток горячего пара по трубам.

Рис 1. История

Первые заметные шаги в промышленном арматуростроении принадлежат Тимоти Хакворту и ДжосефуХопкинсону, которые разработали первую в мире клиновую задвижку.

    Для России промышленное арматуростроение стало возможно благодаря работе иностранного промышленника по фамилии Грош. Он основал литейный завод (1878г.) в С.

Петербурге, который занимался серийным выпуском арматуры. А через 10 лет предприятие купил немец. Предприятие получило название АО «Лангензипен и Ко».

В дальнейшем, под этим именем по всей России откроется еще несколько заводов, которые начнут серийное производство:

• арматуры для котельных и пожарных частей;
• пожарных кранов;
• насосов;
• манометров;
• медных труб.

После национализации, в 1922 завод Лагензипена переименовали в Петроградский арматурный завод «Знамя труда». Именно с этого момента началась история советского арматуростроения.

Что такое арматура трубопроводная?

Устройство для управления потоком вещества в трубе называется арматурой.

Технология работы трубопровода – сложный процесс, который постоянно надо контролировать и корректировать. Особенность таких систем в:

• наличии постоянного давления в трубе;
• повышенных температурах вещества;
• бесперебойности и большом объеме транспортировки.

Чтобы своевременно регулировать тот или иной технологический процесс, нужна трубопроводная арматура.

А вот какими процессами она управляет:

1. Полностью перекрывает поток вещества в трубе.
2. Регулирует давление и напор системы.
3. Защищает оборудование и систему от аварийного увеличения давления (предохранительная).

4. Распределяет или смешивает вещества из разных направлений (распределительно-смесительная).
5. Предотвращает поворот вещества в обратную сторону.
6. Разделяет среды, которые находятся в разных состояниях (фазоразделительная).

Конкретный тип выбирается в зависимости от технологии работы предприятия.

Типы арматуры

Трубопроводная арматура подразделяется на:

• сантехническую;
• промышленную;
• лабораторную.

Промышленная бывает общего и специального назначения.

По способу перекрытия подачи рабочей среды бывают следующие устройства:

1. Задвижка. Служит для прекращения подачи среды. Имеется три вида: клиновая, параллельная и шиберная.
2. Запорный клапан (вентиль). Выполняет те же функции, что и задвижка, но отличается от нее устройством рабочего органа, который называется затвор.
3. Кран. Также служит для перекрытия потока.

4. Дисковый (поворотный) затвор.
5. Обратный клапан. Предотвращает обратный ход вещества.

Все 5 типов перечисленной арматуры выполняют функцию полного перекрытия потока. Для этого внутри имеются две уплотнительные (герметизирующие) поверхности, образованные в корпусе и на подвижном затворе.

Главный параметр, определяющий качество работы, является степень герметичности затвора при рабочих температуре и давлении.

В качестве рабочей среды, для которой предназначаются вышеперечисленные устройства, выступает:

• вода морская и пресная, пар;
• нефть сырая, бензин, керосин, мазут;
• машинные масла;
• химические вещества (аммиак, кислоты, щелочи);
• природный газ.

Трубопроводная арматура обеспечивает бесперебойное функционирование любой отрасли, где в процессе работы задействованы трубы.

Для каких отраслей применяется?

Устройства регулирования потока вещества  используются в:

• водоснабжении, теплоснабжении и канализационных системах (коммунальные);
• газоснабжении и транспортировке природного газа;
• нефтяной промышленности;
• энергетических предприятиях, атомных и ядерных станциях, гидроэлектростанциях;
• химическом производстве;
• судовом строительстве.

Габаритные размеры, масса, материалы изготовления арматуры для каждой отрасли разнятся. Это характеризуется особенностями эксплуатации трубопроводных сетей в каждой конкретной сфере. К примеру, для судового строительства арматура выпускается компактная и облегченная.

А вот для химического производства – стойкая к сильноагрессивным рабочим средам и высоким давлениям.

Арматура разделяется на две группы:

• промышленная трубопроводная арматура общего назначения;
• эксплуатируемая в особых условиях.

Первая изготавливается серийно большими партиями и является общеотраслевой. Вторую изготавливают по спецзаказам.

Что такое промышленная трубопроводная арматура?

Главное отличие промышленной арматуры от сантехнической – эксплуатационные характеристики трубопровода, в котором используются приборы.

 Для больших диаметров труб нужны габаритные устройства. Также, наличие высокой температуры и давления определяет конструкционные особенности.

Около 80% арматуры в промышленности приходится на запорные устройства. Это запорные клапаны, краны, задвижки, поворотные затворы.

Серийным выпуском запорных устройств занимается ООО «СибЗТА». Выпуск продукции осуществляется по техническим условиям, разработанным в строгом соответствии с госстандартами.  Ознакомится с моделями, их характеристиками, а также узнать цену и наличие товара можно на сайте завода в разделе «Каталог» (https://sibzta.su/catalog/ ).

Основные эксплуатационные характеристики

Запорная арматура классифицируется по:

• номинальному диаметру DN;
• номинальному давлению PN;
• классу герметичности по ГОСТ 9544-2015г.;
• максимальной и минимальной температуре пропускаемой среды;
• пропускной способности;
• стойкости к образованию коррозии.

Производители указывают эти данные в технических паспортах и руководствах по монтажу/эксплуатации запорных приборов. Ознакомиться с типовой документацией можно на сайте Сибирского завода трубопроводной арматуры в разделе «Документы» (https://sibzta.su./company/licenses/).

Задвижка

Конструкция прибора имеет 3 узла.

1. Приводной механизм.
2. Крышка.
3. Корпус с затвором.

Основной рабочий орган – затвор, включает 2 элемента. Это подвижный клин с дисками, и седла, установленные в корпусе с кольцами. Затвор расположен перпендикулярно потоку рабочей среды. Устройство характеризуете малой строительной длиной, но большой строительной высотой.

Рис. 2

Отключение подачи вещества происходит при опускании клина в седло корпуса и плотном прилеганииуплотнительных поверхностей друг к другу. Качество подгонки поверхностей дисков к кольцам определяет класс герметичности задвижки по ГОСТу 9544-2015г.

Задвижки используют для перекрытия потока:

• воды и пара;
• нефти, бензина, керосина;
• неагрессивного газа;
• других жидких и газообразных веществ.

Изготовители контролируют качество приборов при помощи лабораторных испытаний. Перед тем, как выставить на продажу, устройство проверяют на герметичность и присваивают класс.

После этого, задвижка может использоваться на трубопроводах по транспортировке газа или жидкости.

Порядок применения задвижек для определенных рабочих сред определен в ГОСТе 9.908-85г. По общим нормативам, скорость коррозии металла корпуса не должна превышать 0,1-0,2 мм в год.

Задвижки изготавливают из стали и чугуна. На уплотнительных поверхностях наплавляют стойкие к коррозии сплавы, богатые хромом и никелем.

Сибирский завод трубопроводной арматуры производит клиновые задвижки моделей:

• 30ч39р;
• 30с15нж;
• 30с41нж и 941;
• 30с515нж;
• 30с527нж и 927;
• 30с64нж и 964.

Данное обозначение разработано ЦКБА и является общепринятым для всех каталогов заводов-изготовителей.

Разберем на примере 30с41нж.

• 30 – означает, что это задвижка;
• с – материал корпуса сталь (если ч – чугун);
• 41 – номер модели (конструкция);
• нж – материал уплотнительных поверхностей нержавеющая сталь.

Если в обозначении 2 цифры, значит тип привода – ручной. В случае с моделью 30с941нж, 9 обозначает электрический привод. Для модели 30с515нж, 5 обозначает привод с понижающим редуктором.

Для указания типоразмера и номинального давления, производитель использует такую маркировку: 30с41нж Ду150 Ру16, где:

• Ду150 – диаметр условного прохода 150мм;
• Ру16 – номинальное давление 16 атмосфер (1,6 МПа).

Задвижки крепятся к трубе на фланцевое соединения. При эксплуатации трубопроводов большого диаметра, используется соединение «под приварку».

Модельный ряд представлен устройствами диаметром от 15 до 1600 мм.  

Запорный клапан

В этом приборе затвор движется параллельно потоку среды. Такое устройство характеризуется большим гидравлическим сопротивлением. Строительная длина большая. При диаметре прохода 200мм, длина составляет 600мм.

Рис. 3

Благодаря наличию золотника в конструкции, клапаны способны нормально работать при давлении 40 атмосфер (4 МПа).

Обозначение по ЦКБА:

Маркировка 15 означает тип арматуры – клапан запорный. Остальные обозначения аналогичны маркировке задвижки.

Клапаны с такой маркировкой выпускает ООО «СибЗТА». Ознакомится с техническими и эксплуатационными характеристиками можно на сайте производителя по адресу  https://sibzta.su./catalog/ventili-klapany-zapornye/.

Запорные клапаны предназначены для прекращения подачи воды, пара, а также нефтепродуктов при условии, что коррозия металла не превышает установленных ГОСТом 9.908-85г нормативов.

Дисковый затвор

Нужен для перекрытия потока вещества. В отличии от двух предыдущих, дисковый затвор – самым компактный прибор. При максимальном диаметре 1200мм, строительная длина устройства всего 300мм.

Запирающий орган в затворе – диск, вращающийся вокруг своей оси, которая устанавливается перпендикулярно потоку вещества.

Рис. 4

Благодаря небольшим габаритам, а также малому гидравлическому сопротивлению, дисковые затворы устанавливаются на трубопроводы малых и больших диаметров, по которым транспортируют жидкие, газообразные и даже абразивные среды.

Обозначение по ЦКБА:

• 32ч1р – ручной привод;
• 32ч501р – с понижающим редуктором.

Корпуса дисковых затворов изготавливаются из чугуна GGG40. На запорный диск наносится никелированное покрытие.

Дисковые затворы выпускаются с размерами DN от 32 до 1200мм. Устройства от 600мм и более могут комплектоваться электроприводом.

Обратный клапан

Устройство предназначено для блокировки обратного хода вещества в трубе. По конструкции запирающего органа, клапан схож с дисковым затвором. Отличие в механизме привода. Срабатывание клапана происходит при изменении направления движения рабочей среды.

Рис. 5

Характеристики:

• Обозначение по ЦКБА – 19ч21р.
• Материал корпуса – чугун GGG40.
• Запорный диск – чугун GGG40 с никелированным покрытием.

Модельный ряд представлен клапанами, диаметром от DN от 32мм, до 1000мм для пропуска воды только в одном направлении.

Трубопроводная арматура: разновидности и назначение

Трубопроводная арматура отличается широким модельным разнообразием, что нашло отражение в ее классификации. Согласно нормативным документам, все виды арматурных изделий подразделяются на отдельные группы, схожие по своей функциональности, конструктивным принципам, материалам исполнения. Рассмотрим основные их разновидности, встречающиеся в современном производстве.

Виды  трубопроводной арматуры

Основным принципом, на котором базируется данная классификация, является функциональное предназначение. В зависимости от него различают следующие виды арматуры:

• запорная;
• отключающая;
• обратная;
• регулирующая;
• предохранительная;
• распределительно-смесительная.

Запорная арматура

Служит для герметичного перекрытия потока внутренней среды трубопровода. Относится к одному из самых распространенных видов арматуры, благодаря своей функциональности. Показателем ее качества является ресурс герметичности, от которого напрямую зависит срок службы запорного устройства.

Основными рабочими состояниями арматурных изделий данного типа являются положения «открыто» и «закрыто», и никаких промежуточных позиций их конструкция не предусматривает. Область применения запорной арматуры невероятно широка, так как она бывает необходима практически везде, где имеются трубопроводы.

Прежде всего, это нефтяная и газовая промышленность, атомная энергетика, морские и глубоководные судна, авиация, космические аппараты и многое другое.

Отключающая арматура

Данный вид арматуры еще именуют защитной, поскольку она служит для остановки внутреннего рабочего потока при превышении нормальных показателей нагрузки. Действие таких устройств обеспечивается за счет отключения конкретного чувствительного элемента.

Обратная арматура

Обеспечивает нужное направление потока рабочей среды, предотвращая его ход в противоположном направлении.

Регулирующая арматура

Служит для правильной организации технологических процессов, путем точного регулирования характеристик рабочей среды. В совокупности с запорной арматурой создает условия для бесперебойного функционирования оборудования, что очень важно для стратегических объектов типа АЭС.

Предохранительная арматура

Предназначена для защиты оборудования от аварийного превышения нагрузочных нормативов. Действие предохранительной арматуры основано на сбросе и стравливании избытков рабочей среды. Благодаря установке таких устройств, обеспечивается высокая надежность трубопроводного оборудования и его безотказная эксплуатация.

Распределительно-смесительная арматура

Необходима для правильного распределения рабочих потоков по отдельным направлениям и их смешивания, при необходимости. Выпускается и в изолированном варианте, например, только для распределения или смешивания.

Помимо перечисленных видов трубопроводной арматуры, существуют и комбинированные изделия, совмещающие в своей конструкции сразу несколько функций.

Типы трубопроводной арматуры

Помимо основной классификации, выделяют также несколько типов арматуры, принадлежность к которым определяется, исходя из конструктивных особенностей. Всего насчитывается четыре основных типа:

• задвижка — имеет перпендикулярный ход рабочего элемента по отношению к оси потока;
• кран — движение рабочего элемента происходит вокруг своей оси;
• клапан — запирающая или регулирующая часть передвигается параллельно оси рабочего потока;
• дисковый затвор — элемент, имеющий дисковидную форму, поворачивается вокруг оси, составляющей перпендикуляр или другой угол к направлению рабочего потока.

Все эти типы имеют и более детальную классификацию, в зависимости от своих конструктивных особенностей. Например, задвижки делятся на параллельные и клиновые, с выдвижными или невыдвижными шпинделями.

В категории кранов различают шаровые, конусные и цилиндрические конструкции.

Клапаны, в зависимости от количества седел, бывают одно- или двухседельными, а в зависимости от формы затвора — игольчатыми или тарельчатыми.

Особенности конструкции каждого из перечисленных типов обусловливают области их применения. Например, задвижки, отличающиеся достаточно неторопливым срабатыванием, больше подходят для запорной арматуры.

Клапаны, напротив, характеризуются быстрым срабатыванием и высокой герметичностью, что делает их более предпочтительными для регулирующих устройств.

Краны и дисковые затворы имеют смешанные технические характеристики и могут выступать в роли, как регуляторов, так и запоров, в зависимости от их назначения.

Другие виды трубопроводной арматуры

Наряду с основной классификацией, существует и множество других разновидностей арматуры, систематизация которых тоже происходит по схожим конструктивным или функциональным признакам. Рассмотрим основные из них.

По сфере применения и назначению

Одним из классификационных параметров являются условия эксплуатации арматуры — вакуумная, криогенная и т.п. Еще признаками для разделения служат место установки в основном оборудовании, наличие дополнительных функций, особенности работы устройства. Однако, наиболее обширным является деление трубопроводной арматуры по назначению:

• контрольная;
• редукционная;
• пробно-спускная;
• противопомпажная;
• спускная и др.

Применение арматурных изделий в той или иной отрасли промышленности накладывает на них ряд определенных требований.

Например, для установки на нефтепроводы необходима арматура, обладающая устойчивостью к коррозии, а для использования в газопроводах — имеющая высокую степень герметичности.

На предприятиях химической промышленности, где рабочая среда может быть еще более агрессивной, требования к устойчивости арматуры будут еще выше.

По конструкции и форме корпуса

Положение патрубков определяет деление арматуры на следующие разновидности:

• проходная — направления патрубков параллельны или соосны;
• угловая — направления патрубков перпендикулярны или находятся под другим углом друг к другу;
• смещенная — оси патрубков смещены по отношению друг к другу.

По типу наружного корпуса различают литые, штампосварные, литосварные, литоштампосварные изделия.

По способу крепления к трубопроводу

В данной категории различают арматуру следующих видов: фланцевая, бесфланцевая, межфланцевая. Помимо этого, выпускаются изделия под приварку, а также муфтовые, снабженные соединительными патрубками с нанесенной на них внутренней резьбой.

По типу уплотнений

Арматурные изделия, в конструкции которых предусмотрено сальниковое уплотнение для герметизации, носят название сальниковых. Если же подобный вид уплотнения не используется, то в таком случае говорят о бессальниковой арматуре. К этой категории относятся такие ее разновидности, как мембранная и сильфонная.

Подробная и развернутая классификация трубопроводной арматуры позволяет не потеряться в модельном разнообразии и выбрать именно тот тип устройства, который более всего соответствует возложенным на него задачам.

Классификация трубопроводной арматуры

• Классификация ТА осуществляется по различным признакам.
• По целевому назначению ТА подразделяется на следующие группы:
• •промышленная
• •сантехническая
• •лабораторная

Промышленная ТА предназначена для установки на трубопроводах и технологических установках различного профиля.

Она подразделяется на арматуру общего назначения, предназначенную для установки в системах, эксплуатируемых в обычных условиях, и специальную, к которой предъявляются особые требования в связи со специфическим характером систем, в которых она установлена.

Сантехническая ТА предназначена для установки во внутренних санитар- но-технических системах зданий. К ней относятся водоразборные краны, смесители.

Лабораторная ТА является, как правило, арматурой небольших размеров. Она имеет специфическую конструкцию в связи с тем, что к ней предъявляются совершенно особые требования. Она, как правило, не рассчитана на работу при больших давлениях и температурах.

1. По области применения ТА подразделяется на следующие группы:
2. •пароводяная
3. •газовая
4. •нефтяная
5. •энергетическая
6. •химическая
7. •судовая
8. •резервуарная

Проводяная ТА является наиболее характерной для использования в системах отопления, вентиляции и теплоснабжения. Само название говорит о том, что она предназначена для работы на воде и паре. Эта арматура выпускается на широкий диапазон рабочих давлений и температур.

Энергетическая ТА является, как правило, пароводяной арматурой, предназначенной для работы при высоких давлениях и температурах, характерных для крупных энергетических котлов, турбин и других установок. Энергетиче-

ские паровые котлы эксплуатируются при давлениях 300 и более атмосфер, а температура пара превышает 500 оС. Столь высокие рабочие параметры предъявляют жесткие требования к материалу и качеству раматуры.

Газовая ТА предназначена для установки в системах газоснабжения. К ней предъявляются повышенные требования герметичности в связи с пожаро и взрывоопасностью рабочей среды.

Нефтяная ТА является арматурой, предназначенной для установки в системах и трубопроводах, по которым транспортируется сырая нефть и нефтепродукты. Эта арматура должна обладать повышенной коррозионной стойкостью в связи с тем, что нефть является весьма агрессивной средой.

Химическая ТА предназначена для работы на очень агрессивной среде, включая концентрированные кислоты и щелочи. Эта арматура в основном применяется в химической промышленности и не характерна для систем ТГВ. Основным средством повышения коррозионной стойкости этой арматуры является использование специальных материалов для корпуса и деталей.

Судовая ТА разрабатывается для использования на флоте и морских сооружениях. Основным требованием к ней является высокая стойкость к воздействию морской воды, надежность, небольшие габариты и возможность работы в различных положениях в условиях качки.

Резервуарная ТА предназначена для установки на резервуарах и емкостях. Основной отличительной ее чертой является наличие одного присоединительного конца, а не двух, как у остальных типов арматуры.

• По принципу управления и действия ТА подразделяется на сле-
• дующие группы:
• • управляемая
• а) с ручным приводом б) с механическим приводом
• в) под дистанционно расположенный привод
• • автоматически действующая (автономная)

Управляемая ТА отличается тем, что перемещение рабочего органа осуществляется за счет внешнего силового воздействия от некого внешнего источника энергии — ручного усилия, электрическим мотором, пневмоприводом или гидроцилиндром.

Управляемая ТА под дистанционно расположенный привод отличается наличием специальной механической передачи, позволяющей отнести источник силового воздействия от самой арматуры.

Так, например, оператор котельной управляет задвижкой на паропроводе, находящейся над котлом, сам в это время находясь у фронта котла.

Управляемая ТА может быть снабжена дополнительно силовой возвратной пружиной, возвращающей рабочий орган в определенное положение при отключении управляющего воздействия.

При подаче управляющего силового воздействия оно преодолевает действие возвратной пружины и переводит рабочий орган в другое положение.

В зависимости от того, в каком положении находится рабочий орган такой арматуры при отсутствии (снятии) управляющего воз-

действия, бывает ТА «нормально открытая» и «нормально закрытая». Как правило, такая арматура применяется для повышения безопасности работы установок и систем и предотвращения аварийной ситуации, то есть выполняет функции защиты.

Так, например, при отключении электроснабжения котельной клапан на топливном трубопроводе должен самопроизвольно вернуться в закрытое положение, что предотвратит взрыво и пожароопасную ситуацию. Следовательно, здесь следует использовать ТА в исполнении «нормально закрытая».

ТА калориферной установки вентиляции должна быть выполнена в исполнении «нормально открытая», чтобы при отключении управляющего сигнала гарантировать проток теплоносителя через калорифер и предотвратить его перемерзание.

Автоматически действующая ТА отличается тем, что управление и рабочий цикл осуществляется только действием самой рабочей среды без какихлибо посторонних источников энергии. К этому типу относятся обратные клапаны, срабатывающий под действием изменения направления потока, регуляторы давления и расхода, кондесатоотводчики, терморегуляторы и другие виды арматуры.

1. По функциональному назначению ТА подразделяется на следую-
2. щие основные классы:
3. •запорная
4. •регулирующая
5. •распределительная
6. •предохранительная
7. •защитная (отсечная)
8. •фазоразделительная

Запорная ТА служит для перекрытия потоков сред. Она должна обеспечивать надежное и полное перекрытие проходного сечения. Принципиально она должна обеспечивать всего два состояния — открыта или закрыта — и может быть не предназначена для эксплуатации в промежуточном положении рабочего органа. Она нашла наиболее широкое применение. К этому же классу относится

пробно-спускная и контрольно-спускная ТА, 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 и дроссельная

ТА, предназначенная для снижение давления потока.

Распределительная ТА предназначена для распределения потока по двум или более направлениям.

Наиболее ярким примером является 3-х ходовой 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 повышения какого-либо параметра 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 и мембранно-разрывные устройства, 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-спускная и другие.

• По материалу корпуса ТА подразделяется на следующие основные груп-
• пы:
• •стальная (из углеродистой стали)
• •из коррозионностойкой стали
• •из титана
• •чугунная (из серого чугуна)
• •из ковкого чугуна
• •из цветных металлов
• •из пластмасс
• •из керамики (фарфор)
• •чугунная с защитным покрытием (резина, пластмасса, эмаль ).

Более подробно характеристики отдельных материалов, их преимущества и недостатки рассмотрены в разделе 6. (Материалы, применяемые для деталей арматуры).

1. По конструкции корпуса ТА подразделяется на следующие основные группы:
2. •проходная
3. •угловая

У проходной ТА оба присоединительных патрубка расположены на одной оси или со смещением на параллельных осях. Это наиболее распространенный тип корпуса арматуры.

У угловой ТА присоединительные патрубки расположены под углом друг к другу, причем наиболее часто под прямым углом.

Это позволяет в некоторых случаях упростить конструкцию арматуры и избежать необходимости установки на трубопроводе дополнительного отвода для поворота потока.

• По конструкции присоединительных патрубков ТА подразделяется на следующие основные группы:
• •муфтовая
• •фланцевая

1. •цапковая
2. •штуцерная
3. •под приварку

Муфтовая ТА изготавливается на малые и средние диаметры. Присоединительные концы муфтовой ТА имеют внутреннюю резьбу, как правило трубную, предназначенную для вворачивания трубы с концевой короткой резьбой.

Фланцевая ТА имеет на присоединительных концах фланцы, представляющие из себя диск или квадрат с отверстиями под болты. Ответный фланец трубопровода должен иметь аналогичные присоединительные размеры.

Цапковая ТА имеет на конце быстроразъемное соединение с уплотнительной прокладкой, представляющее из себя два или более винтовых захвата. Ярким примером использования этого достаточно редкого соединения является пожарный гидрант, к которому при помощи цапки подсоединяют пожарный рукав.

Штуцерная арматрура изготавливается на малые и сверхмалые диаметры.

Штуцерное соединение представляет из себя пару, когда на арматуре на присоединительном конце нарезана наружная резьба, а трубопровод притягивается к ней при помощи накидной гайки.

Для уплотнения соединения может быть использована прокладка или, если штуцер имеет на конце конус, то мягкая медная трубка может быть достаточно надежно герметизирована за счет плотного обжатия на конусе.

• Под приварку подготавливают присоединительные концы арматуры больших диаметров, когда надежность всех других видов соединений становится недостаточной.
• Более подробно преимущества различных способов соединения рассмотрены в разделе «Монтажные параметры арматуры».
• По способу герметизации узла прохода шпинделя или штока через крышку или корпус ТА подразделяется на следующие основные группы:
• •сальниковая
• •сильфонная
• •мембранная
• •шланговая

В сальниковой ТА для уплотнения места прохода шпинделя или штока используется упругая сальниковая набивка — пропитанная антисептическими и гидрофобными составами специальная формованная лента из материалов растительного происхождения. Набивка сжимается в направлении оси штока или шпинделя и, благодаря своим упругим свойствам, расширяется в радиальном направлении, плотно заполняя пространство зазора между стенкой и штоком.

Сальниковое уплотнение получило наибольшее распространение благодаря своей простоте, низкой стоимости и возможности ремонта.

В сильфонной, мембранной и шланговой ТА отсутствуют подвижные соединения с зазорами, через которые рабочая среда может вытечь наружу, благодаря тому, что устройство управления движением затвора находится по одну сторону упругого элемента, а рабочая среда — по другую сторону. Иначе говоря, стенка сильфона, шланга или мембрана выступают в роли герметизирующего элемента подвижного соединения.

1. По способу расположения ТА подразделяется на следующие основные группы:
2. •только на горизонтальных трубопроводах с вертикальном положении шпинделем или крышкой вверх
3. •на горизонтальных и вертикальных трубопроводах в любом положении
4. •только на вертикальных трубопроводах.
5. Так например, пробковый кран может работать в любом положении, обратный шаровой клапан должен устанавливаться только на вертикальных трубопроводах, а тарельчатый обратный клапан должен устанавливаться только на горизонтальных трубопроводах крышкой вверх.

Классификация трубопроводной арматуры

Понятие «трубопроводная арматура» включает в себя целый ряд устройств, предназначенных для управления потоками рабочих сред на трубопроводах (участках трубопроводов); распределения этих потоков; регулирования тех или иных параметров рабочей среды.

Несмотря на разнообразие изделий и устройств, подпадающих под понятие трубопроводной арматуры, и различие их функций, всех их объединяет принцип действия, основанный на изменении проходного сечения потока.

Вся трубопроводная арматура может быть классифицирована по различным признакам. Этой классификации и посвящена наша статья.

Классификация по целевому назначению

В зависимости от целевого назначения трубопроводной арматуры, выделяют три группы:

1. ПРОМЫШЛЕННАЯ — используется на трубопроводах и технологических установках. Промышленная трубопроводная арматура, предназначенная для использования в обычных условиях, называется арматурой >общего назначения; если же к изделиям предъявляются особые требования, связанные со специфическими условиями эксплуатации, такая арматура называется специальной;
2. САНТЕХНИЧЕСКАЯ — применяется во внутренних санитарных и технических системах зданий (смесители, краны и т.д.);
3. ЛАБОРАТОРНАЯ — ввиду особых условий эксплуатации, как правило, имеет специальную конструкцию и небольшие размеры. Лабораторная арматура в большинстве случаев не предназначена для работы с рабочими средами с высокой температурой и давлением.

Классификация по области применения

Область применения трубопроводной арматуры становится основанием для подразделения её на такие группы, как:

1. ПАРОВОДЯНАЯ — используется в системах отопления, теплоснабжения и вентиляции. Как видно из названия группы, эта трубопроводная арматуры предназначена для работы с потоками пара и воды. Изделия этой группы выпускаются в широком диапазон рабочих температур и давлений;
2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ — разновидность пароводяной арматуры, применяемая для эксплуатации в условиях высоких температур и давлений. Температура пара может в энергетических котлах может достигать 500°С и выше, а давление превышать 300 атмосфер. Естественно, что к качеству энергетической арматуры, и к материалам, применяемым для её изготовления, предъявляются самые высокие требования;
3. ГАЗОВАЯ — эта разновидность трубопроводной арматуры устанавливается в системах газоснабжения. Ввиду взрывоопасности газа, такая арматура должна обеспечивать полную герметичность;
4. НЕФТЯНАЯ — применяется в трубопроводах и системах транспортировки сырой нефти и продуктов из неё. Так как нефть относится к агрессивным жидкостям, нефтяная арматура должна обладать повышенной коррозионной стойкостью;
5. ХИМИЧЕСКАЯ — специализированная арматура, применяемая на предприятиях химической промышленности. Работает с самыми агрессивными жидкостями и средами.Для обеспечения высокой коррозионной стойкости химической арматуры для её изготовления используются специальные материалы;
6. СУДОВАЯ — разновидность трубопроводной арматуры для использования на флоте и морских сооружениях. Особенности эксплуатации предъявляют к этой арматуре высокие требования по надёжности, способности работы в различных положениях из-за качки, минимальным габаритам, стойкости к агрессивному воздействию морской воды;
7. РЕЗЕРВУАРНАЯ — используется на ёмкостях и резервуарах различного предназначения. От прочих видов трубопроводной арматуры отличается тем, что имеет один присоединительный конец, а не два.

Классификация по принципу управления

В зависимости от вида управления и принципа действия трубопроводная арматура бывает управляемая или автономная.

УПРАВЛЯЕМАЯ для перемещения рабочего органа требует внешнего воздействия. В зависимости от характера этого воздействия, управляемая трубопроводная арматура может быть:

• С ручным приводом;
• С механическим приводом;
• С дистанционно расположенным приводом.

Механический привод может приводиться в действие пневматикой, гидравликой или электромотором. Дистанционный привод подразумевает наличие механической передачи, передающей управляющее усилие от источника силового воздействия до арматуры.

АВТОНОМНАЯ (автоматически действующая) арматура управляется без каких-либо внешних воздействий, самим потоком рабочей среды. К автономной арматуре относятся обратные клапаны, конденсатоотводчики, регуляторы давления, и др.

Классификация по функциональному назначению

В зависимости от возложенных на неё функций, трубопроводная арматура разделяется на такие виды:

1. ЗАПОРНАЯ — для перекрытия потока. Наиболее распространённый вид трубопроводной арматуры. Запорная арматура обеспечивает полное перекрытие, и имеет два состояния: открытое и закрытое. Не предназначена для регулирования потока рабочей среды;
2. РЕГУЛИРУЮЩАЯ — в отличие от запорной трубопроводной арматуры, регулирующая не должна полностью перекрывать поток рабочей среды, а предназначена для регулирования её параметров с помощью изменения расхода;
3. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ — используется для распределения потока по двум или нескольким направлениям (например, трёхходовой кран);
4. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ — предназначена для предотвращения аварийного изменения какого-либо из параметров рабочей среды (например, предохранительный клапан парового котла);
5. ЗАЩИТНАЯ — для защиты оборудования от аварийного изменения какого-либо из параметров рабочей среды. От предохранительной арматуры отличается тем, что не меняет состояние рабочей среды, а перекрывает её доступ к определённой части системы;
6. ФАЗОРАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ — автоматически разделяет фазы рабочей среды (вода и пар; вода и воздух; вода и масло).

Классификация по материалу

В зависимости от материала, из которого изготовлен корпус трубопроводной арматуры, она может быть:

• Стальная (углеродистая сталь);
• Из коррозионностойкой стали (т.н. нержавейка);
• Титановая;
• Чугунная (серый чугун);
• Чугунная с защитным покрытием (из резины, пластика, эмали);
• Из ковкого чугуна;
• Из цветных металлов (бронза, латунь);
• Пластиковая;
• Керамическая.

Классификация по конструкции

В зависимости от конструкции корпуса, трубопроводная арматура может быть

• ПРОХОДНАЯ— присоединительные патрубки расположены на одной оси или на параллельных осях;
• УГЛОВАЯ — патрубки находятся под углом, чаще всего 90°.

Классификация по другим признакам

Конструкция присоединительных патрубков служит основанием для коассификации трубопроводной арматуры по типу присоединения:

• муфтовая;
• фланцевая;
• цапковая (быстроразъёмное соединение);
• штуцерная;
• под сварку.

Кроме того, трубопроводная арматура может отличаться по способу расположения (только горизонтально/только вертикально/горизонтально и вертикально), а также, способу герметизации (сальниковая/мембранная/сильфонная/шланговая).

Внутри основных видов классификации, арматура может также подразделяться и на дополнительные (промежуточные). К примеру, к промежуточным видам классификации по функциональному предназначению относится запорно-регулирующая, смесительная, пробно-спускная, контрольно-спускная, дроссельная, и другие подвиды трубопроводной арматуры.