Типы затворов запорной арматуры

СантехРешение | Категория: Статьи |

Опубликовано: 22-09-2020

Запорная арматура – совокупность комплектующих, без которых невозможно представить корректную работу любого трубопровода. В эту категорию входят изделия, позволяющие открывать, закрывать или менять поведение потока соответственно задачам технологического процесса.

Наиболее распространенные виды запорной арматуры – клапаны, краны, задвижки и затворы.

Они используются при обустройстве бытовых и общепромышленных инженерных систем водоснабжения, канализации, отопления. Кроме того, пользуются спросом в пищевой, химической, газовой и нефтяной промышленности.

Различные типы запорной арматуры отличаются присоединительным диаметром, допустимым давлением, скоростью закрытия и способом монтажа. Чтобы обеспечить стабильную работу трубопровода, при выборе оборудования следует учитывать условия эксплуатации. Ниже – подробный разбор различных видов запорной арматуры, познакомившись с которым, вы быстро подберете комплект.

Виды запорной арматуры, ее назначение и конструкция

• Итак, что относится к запорной арматуре? Как уже говорилось выше, она делится на такие группы:
• ·         клапаны;
• ·         краны;
• ·         задвижки;
• ·         затворы.

Все перечисленные типы изделий предназначены для блокировки потока в трубопроводе, но они отличаются по конструкции и принципу действия. Рассмотрим их особенности.

Клапаны

Оснащаются затвором, передвигающимся параллельно потоку трубопровода. Роль запорного элемента, как правило, выполняет золотник, устанавливающийся в крайних положениях: «Открыто» и «Закрыто».

Чаще всего клапаны находят применение в трубопроводах, когда нужно предотвратить обратный поток, тем самым стабилизировав рабочее давление. Чаще всего такая необходимость возникает при эксплуатации гидроприводов с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости или при одновременном использовании нескольких насосных станций для предотвращения их взаимного влияния.

Обратим внимание, что клапаны не всегда выполняют только запорную функцию. Помимо этого, есть изделия, которые позволяют не только перекрывать, но еще и изменять интенсивность потока, что относится к запорно-регулирующей арматуре.

Запорные краны

Конструктивно эта арматура выполнена в виде запорного устройства сферической формы, помещенного в корпус. Принцип исполнение шаровых кранов гарантирует полную герметичность и нулевую протечку, что крайне важно для трубопроводов, предназначенных для транспортировки газообразных веществ.

Чаще всего корпус кранов изготавливается из нержавеющей стали и латуни.

Также встречается арматура из пластика, но она не обеспечивает полную герметичность и характеризуется чувствительностью к нерастворимым механическим примесям и высоким температурам, поэтому устанавливаются только для систем холодного водоснабжения и горячего водоснабжения с температурой воды до 65 C. Такое решение позволяет сэкономить, так как стоимость пластиковых кранов значительно ниже, чем стальных. Но ввиду высокого коэффициента расширения для систем отопления они не подходят.

Задвижки

Задвижки бывают полнопроходными и с усеченным диаметром. Они являются отдельным видом запорно-регулирующей арматуры, так как позволяют плавно изменять интенсивность потока, тем самым предотвращая возникновение гидроударов.

Корпус задвижек – чугунный или стальной. Для изменения положения запорного элемента предусмотрен маховик, приводящий в движение шток. Конструктивно это одна из наиболее простых и надежных разновидностей запорной арматуры. Она характеризуется малым гидросопротивлением, что крайне важно в отношении систем, для которых свойственен интенсивный поток.

На заметку: в воздуховодах применяется шибер – разновидность задвижки в виде листа прямоугольной формы, устанавливающийся под углом 90 относительно воздуховода.

Затворы

1. ·         корпуса с уплотнением и крепежными проушинами;
2. ·         ручки с фиксатором положения для открытия и закрытия прохода;
3. ·         диска, служащего запорным элементом.

Затворы компактны и на 100 % герметичны в закрытом положении. Их популярность объясняется простотой эксплуатации и надежностью.

Классификация запорной арматуры для трубопроводов по способу монтажа

По способу монтажа различаются такие виды запорной арматуры для трубопроводов:

·         Муфтовая – подключаются к трубопроводной системе посредством муфт с внутренним резьбовым соединением.

·         Фланцевая – арматура подсоединяется к трубопроводу через фланцы. Данный способ крепления весьма популярен, поскольку обеспечивает простоту установки и демонтажа.

Если арматура смонтирована на фланцы, ее можно эксплуатировать в большом диапазоне рабочих давлений и подключать к трубам большого диаметра.

В качестве недостатка метода можно указать потерю герметичности из-за ослабления креплений

·         Сварная – соединение выполняется сваркой. При правильном монтаже такой способ соединения гарантирует полную герметичность оборудования. Помимо этого, при сварном монтаже не нужно подтягивать резьбу. Но ремонт магистрали в данном случае станет трудоемкой задачей.

• ·         Стяжная – для крепления используют гайки и шпильки.
• ·         Штуцерная – соединение с трубопроводом выполняется штуцерами.
• ·         Цапковая – устанавливается по наружной резьбе с буртиками, а уплотнение выполняется накидными гайками.
• ·         Ниппельная – быстроразъемные соединения, закрепляющиеся к трубе ниппелями.

Итоги

1. Мы рассмотрели виды и характеристики запорной арматуры, ее устройство и сферы применения.

   Среди основных параметров выбора выделим:

2. ·         конструкция оборудования;
3. ·         материал корпуса;
4. ·         присоединительный диаметр;
5. ·         скоростью перекрытия потока.

Чтобы обеспечить надежность трубопровода, купите запорную арматуру, изготовленную из прочных и коррозионно-стойких материалов. Что касается способа монтажа, учитывайте конструкцию и условия эксплуатации трубопровода.

• Узнать больше о критериях выбора и получить помощь в подборе можно у консультантов интернет-магазина «СантехРешение».
• Подпишитесь на новые статьи

Понравилась эта статья? Хотите получать еще? Тогда подпишитесь на новые статьи. Введите свои данные в форму ниже:

Напишите комментарий

Запорная арматура: что это такое, виды и классификация кранов и типы подсоединения к трубопроводам

Мы приветствуем нашего читателя и постараемся  рассказать в этой статье о видах запорного оборудования для домашних трубопроводных систем, как его менять и обслуживать.

Жизнь современного цивилизованного человека невозможна без многочисленных трубопроводов, подводящих к дому холодную и горячую воду и газ.

Работа промышленных предприятий, добывающей промышленности, общественных зданий, социальной сферы невозможно представить без трубопроводов.

Но поток воды, топлива, пара не может течь бесконечно долго – его нужно перекрывать. И здесь на помощь человеку приходит запорная арматура.

Что это такое?

Это вид трубопроводной арматуры, предназначенной для управления потоком жидкости или газа (в условиях дома – потока газа, холодной или горячей воды); иногда для спуска избыточного давления или воздуха из системы.

Область применения запорной арматуры

Аксиома: любая система трубопроводов должна перекрываться с двух сторон. Если система большая, то должны автономно перекрываться части системы. Отсюда следует, что на любом трубопроводе  будет стоять арматура.

Ее область применения:

• для магистральных систем водоснабжения, отопления, канализации, газовой системы в быту, промышленности, инфраструктуре городов (общественных зданиях);
• для внутренних систем в жилых помещениях.

1. Промышленного назначения. Нет вида промышленности, добывающего комплекса, сельского хозяйства, строительства, транспорта, в которых не было бы трубной арматуры. На любом заводе  существует система водоснабжения и  отопления с котлами и насосами; пневмопривод, система подачи сжатого воздуха и другое оборудование, которое не существует без задвижек и вентилей.

Классификация и виды

Запорные  устройства бывает следующих типов:

• краны;
• вентили и запорные клапаны ( с 1982 года в техническом языке применяют термин «клапан», но для удобства читателя будем применять оба);
• задвижки;
• заслонки (поворотные затворы).

Классификация устройств по назначению:

• регулирующие:
• защитные;
• распределительная;
• предохранительные.

Классификация по методу установки:

• муфтовые (на резьбе);
• на фланцах;
• на сварке.

Материалы для запорного оборудования:  бронза, латунь, сталь, чугун, керамика. Для работы в агрессивных средах применяют изделия из нержавеющих сталей.

Устройство запорной арматуры

Краны состоят из корпуса, рукояти, запорного элемента (шарика или конуса), комплекта уплотнительных прокладок. Запорный элемент вращается вокруг оси, произвольно расположенной относительно потока жидкости или газа.

Вентили и запорные клапаны состоят из корпуса сложной конструкции, седла внутри корпуса, запирающего элемента, плотно прилегающего к седлу и перекрывающего поток среды, шпинделя, рукоятки. Запирающий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды.

В задвижках запирающий элемент перемещается перпендикулярно оси движения рабочей среды.

Заслонка – дисковый затвор, запирающий элемент имеет форму диска и вращается вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.

Принцип работы

Принцип работы основан на полном или частичном перекрытии потока среды (газа, жидкости) с помощью арматуры в зависимости от ее назначения.

Регулирующая арматура просто изменяет или прекращает подачу среды; защитная защищает потребителя от создания аварийных ситуаций и обратного тока среды; распределительная перераспределяет или смешивает потоки среды; предохранительная защищает оборудование от повышенного давления.

Преимущества и недостатки

Вся информация для удобства сведена в таблицу 1.

Таблица 1

Наименование	Преимущества	Недостатки
Краны	небольшие габариты	нельзя использовать шаровые краны при высоких температурах (200°С)
простая конструкция	нельзя использовать конусные краны при давлении выше 1,6 МПа
применимы для вязких и загрязненных сред	допустимый рабочий диаметр конусных кранов до 100 мм
быстрое открытие/закрытие прохода	недостаточная герметичность для применения в газовых системах
небольшая стоимость
малое гидравлическое сопротивление
Вентили/клапаны	достаточно простая конструкция	используются для небольших диаметров
небольшая строительная высота и масса	высокое гидравлическое сопротивление
высокая герметичность и возможность применения для газовых трубопроводов	наличие застойных зон, скопление в них примесей и усиление коррозии
небольшой износ уплотнительных поверхностей
относительная простота обслуживания и ремонта
возможность использования в вакууме и до давления 250 Мпа, при температурах от — 200°С до 600°С
Задвижки	относительно простая конструкция	значительная строительная высота (ход затвора составляет не менее одного диаметра прохода трубы)
небольшая строительная длина	длительное время открытия и закрытия
малое гидравлическое сопротивление	сложность ремонта
высокая надежность и возможность эксплуатации в самых разных условиях (до 25 Мпа и 565°С)	изнашивание рабочих поверхностей в корпусе  и затворе
Заслонки	относительная простота конструкции	диск в положении «открыто» увеличивает гидравлическое сопротивление
относительная простота ремонта, возможность быстрой смены уплотнений	тяжелое управление запирающим элементом
малые строительные длина и масса
возможность применения в трубопроводах большого диаметра

Срок службы

Срок службы качественных изделий может исчисляться десятками лет. Но не стоит покупать на рынке «что попроще». Цена изделий и материалов  не так велика, а экономия может обойтись дорого.

Советы по выбору

Выбор оборудования для частного дома – личное дело каждого домашнего мастера. Сначала необходимо определиться, из какого материала выполнены отопительная и водопроводная системы. На канализационную систему в частном доме и тем более квартире никакие затворы  не устанавливаются.

Системы отопления и водоснабжения дома обычно выполнены из стали, пластика, иногда меди. Чугунные трубы встречаются только в старых водопроводных магистралях – на них ставят специальные стальные хомуты с резьбой).

Для пластиковых трубопроводов имеются пластиковые краны, монтируемые методом пайки. Возможен монтаж арматуры через МРВ и МРН – большим плюсом является возможность легкой смены крана.

Для подключения радиаторов отопления существуют конструкции, совмещенные с МРН, накидной гайкой  и пластиковым уголком, монтируемые с помощью сварки.

Придя в крупный магазин стройматериалов, мы увидим большой ассортимент бронзовых кранов и задвижек. Стальные и тем более чугунные изделия маленьких диаметров обычно отсутствуют. Бронзовые вентили также встречаются редко.

И обоснованно – бронзовые краны недороги, компактны, надежны, долговечны, не ржавеют. Пластиковые обладают аналогичными качествами.

Задвижки выбирают редко, обычно на трубу ввода воды или ввода теплоносителя с условным диаметром 25 мм и больше.

Краны и задвижки выдерживают давление 1,6 Мпа – большего в бытовых системах не бывает.

В общем, выбор за домашним мастером.

Монтаж запорной арматуры своими руками

Монтаж запорной арматуры вполне можно выполнить самостоятельно. Эта работа вполне по силам даже начинающему домашнему мастеру.

Необходимые инструменты, оборудование и материалы

Для монтажа кранов и задвижек  в стальной водопровод необходимы: кран, два разводных ключа (возможно, один разводной и один газовый) и лента ФУМ. Для монтажа узла ввода необходима накидная гайка (так называемая «американка») с прокладками.

Для пайки пластика —  кран, переходная муфта, ножницы для резки пластиковых труб (или угловая шлифмашинка с диском), сварочное устройство для пластиковых труб.

Монтаж запорной арматуры трубопроводов

• Не забывайте перед началом работ отключить воду!
• 
• Монтаж  крана на резьбовое соединение:

• при установке необходимо соблюдать направление движения жидкости – оно указано стрелкой на корпусе;
• вкрутить гайку-«американку» в кран со стороны выхода жидкости;
• накрутить кран на резьбу, перед этим очистить резьбу от ржавчины и грязи;
• накинуть накидную гайку «американки» на продолжение трубы и закрутить.

Накидная гайка герметизируется прокладками, стык крана и резьбы – лентой ФУМ.

При монтаже используют разводные гаечные ключи.

Пайка пластиковых изделий:

• выставить температуру сварочного устройства с помощью терморегулятора — 260°С для полипропилена и 220°С для полиэтилена, прогреть прибор в течение 10-20 минут (пока погаснет индикатор);
• трубу и раструб крана установить в насадку и прогреть в течение 7 секунд (для труб 20-25 мм);
• соединить разогретые элементы (не более, чем за 8 секунд), прижать, выдержать не менее 2 минут;
• проверить качество сварного соединения – оно будет выглядеть в виде небольшого валика на стыке трубы и крана;
• дать остыть соединению, не смещать его, не перекручивать;
• повторить все операции с другой стороны крана.

Видео по монтажу

Зрение информативнее любых слов ­ — в нашем видео Вы можете увидеть весь процесс пайки пластикового крана воочию и прикручивания обычного крана на резьбу.

Советы специалистов

• Следует иметь в виду, что на ввод нельзя ставить пластик – в случае выхода из строя его долго менять. Чугун и сталь ржавеют – от этих материалов стоит отказаться.
• Монтаж каких-либо элементов газопровода своими руками запрещен – и лучше не экспериментировать в целях безопасности.
• Для медных систем водоснабжения применяют медные фитинги. Пайка медных трубопроводов и фитингов сложна – лучше доверить ее специалисту.
• Не следует использовать при монтаже паклю – современная лента ФУМ надежнее изолирует стыки и позволяет в случае поломки легко раскрутить резьбовое соединение.
• При необходимости сварить металлопластиковую трубу необходимо удалить два верхних слоя полипропилена и алюминиевой фольги (для этого существует специальный аппарат – шейвер). Нельзя сваривать пластик при отрицательных температурах.
• Если происходит замена изделия  на резьбовом соединении и оно не откручивается, стоит применить специальный состав для смазки резьбы (например, WD-40).
• При установке крана направление тока жидкости должно совпадать со стрелкой на кране.

Заключение

Дорогой читатель! Мы надеемся, что наша статья послужит для Вас источником полезных знаний и поможет смонтировать в доме системы отопления и водоснабжения.

Подпишитесь на нашу рассылку – и все тонкости работы домашнего мастера будут Вам известны из наших статей! Приглашайте друзей читать наш сайт, делитесь с ними информацией на такие нужные темы о ремонте и строительстве своего дома.

(1

Чем отличается задвижка от вентиля: сравнение запорной арматуры

Запорные устройства, применяемые в трубопроводных системах, имеют общее назначение: при необходимости они перекрывают поток рабочей среды. Но каждый вид арматуры выполняет эту задачу по-разному.

К примеру, задвижки и запорные клапаны (вентили) отличаются конструкцией и функциональными особенностями. Их специфические преимущества и недостатки определяют выбор конкретного типа арматуры в каждом случае.

Чтобы вам было проще выбрать нужное устройство, мы расскажем об основных отличиях задвижки от вентиля, о разнице в их конструкции и функционале.

Конструктивные отличия

Часто можно встретить словосочетание «вентильная задвижка». Но на самом деле между задвижкой и вентилем существует разница в конструкции и принципе работы запорного элемента.

Так, в задвижке в большинстве случаев просвет трубопровода перекрывается клином, который перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды. А у вентиля затвор выполнен в виде конуса или диска (золотника), движущегося параллельно потоку.

При закрывании вентиля затвор перемещается против потока среды, при открывании – наоборот.

Чтобы любой механизм перекрывания трубопровода срабатывал, необходимо соответствующее строение корпуса арматуры. У задвижки корпус цилиндрический, среда движется через него прямо.

Когда устройство открыто, для потока может стать небольшим препятствием сужение просвета и наличие в нем уплотнительных колец (они обеспечивают плотное прилегание клина, когда задвижку закрывают).

Такая конструкция отличается малым гидравлическим сопротивлением.

У вентиля корпус гораздо сложнее. В нем поток среды делает два последовательных поворота под прямым углом. Это создает большое сопротивление при поднятом затворе и существенно снижает скорость потока.

Но при закрывании и открывании запорного клапана затвор перемещается лишь на 0,25 Ду, а у задвижек его необходимо переместить на полный диаметр. Из-за этого у задвижек гораздо большая строительная высота.

Кратко основные конструктивные особенности задвижки и вентиля приведены в таблице:

КонструктивЗадвижкаВентиль

Строение корпуса	Корпус простой цилиндрический (полнопроходный либо суженный), поток среды движется прямо	Корпус со сложной внутренней конструкцией, благодаря которой поток дважды поворачивает на 90°
Затвор	Клин, шибер	Золотник, конусообразный затвор
Направление движения запирающего элемента	Перпендикулярно потоку	Параллельно потоку
Виды присоединений к трубопроводу	Фланцевое, муфтовое, под приварку
Способы управления	Ручное (маховиком), с применением механического редуктора, приводных механизмов (усилие передается на затвор через резьбовую пару)

Функциональные различия: преимущества и недостатки

Чем отличается задвижка от вентиля в плане эксплуатации? Начнем с того, что у этих двух видов арматуры есть много общего:

1. Разнообразие материальных исполнений. Это позволяет подобрать задвижку или вентиль для любой рабочей среды.
2. И задвижки, и запорные клапаны выпускаются с разными способами присоединения к трубопроводу. Их удобно монтировать в систему.
3. Оба типа устройств обеспечивают высокую герметичность перекрывания. Они используются только для полного перекрывания потока и не могут служить регулирующей арматурой (кроме специальных моделей).

При этом у задвижек и вентилей есть свои плюсы и минусы. Для наглядности мы собрали их в таблицу:

ЗадвижкаВентиль

– Большой ход затвора для полного открытия (1 номинальный диаметр), следовательно, для открытия и закрытия задвижки нужно много времени	+ Малый ход затвора для полного открытия (до 0,25 номинального диаметра), поэтому вентиль можно открыть или закрыть быстрее, чем задвижку
+ Малое гидравлическое сопротивление (у полнопроходных задвижек оно практически отсутствует)	– Высокое гидравлическое сопротивление из-за сложной конструкции корпуса
+ Отсутствие застойных зон, что позволяет использовать задвижки с густыми, вязкими, загрязненными средами	– Наличие застойных зон в конструкции запорного клапана ограничивает область его применения, так как с некоторыми средами такая особенность может стать причиной ускоренной коррозии
– Сложнее обеспечить высокую герметичность перекрывания при изготовлении арматуры	+ Проще обеспечить требуемую герметичность затвора
– Трение при закрытии и открытии затвора постепенно приводит к износу уплотнительных поверхностей клина и корпуса	+ При посадке затвора в седло трение практически отсутствует
– Для уплотнения задвижек по отношению к внешней среде используются сальники	+ Возможно сальниковое или сильфонное уплотнение
– Задвижки устанавливаются только на прямых участках трубопровода	+ Существуют проходные и угловые запорные клапаны. Угловые можно устанавливать в местах поворота трубопроводов на 90°
– Направление движения среды при установке не имеет значения	+ При монтаже следует устанавливать арматуру так, чтобы стрелка на корпусе совпадала с направлением потока среды
+ Возможность применения задвижек на трубопроводах с большими Ду. При диаметре свыше 30 мм они работают эффективнее, чем клапаны	– Ограничение по диаметру (при большом условном диаметре работа вентиля сильно усложняется, мощный поток среды мешает правильной посадке затвора в седло)
– Большая строительная высота и масса	+ Малая строительная высота, меньшая, чем у задвижки масса
+ Малая строительная длина	– Строительная длина примерно в 1,5 раза больше, чем у задвижки аналогичного Ду

Таким образом, между вентилем и задвижкой есть принципиальные различия, которые влияют на область их применения и процесс эксплуатации.

Чем отличается затвор от задвижки?

Рассмотрев отличия между задвижками и вентилями, стоит упомянуть и затворы. Нередко их путают с однодисковыми задвижками из-за похожей формы запорного элемента. Между тем, они отличаются принципиально.

В то время как в задвижке запирающий диск опускается и поднимается, двигаясь перпендикулярно потоку, в затворе он всегда находится в просвете трубопровода и движется только вокруг своей оси.

В открытом виде диск затвора поворачивается параллельно движению потока, а в закрытом – встает перпендикулярно трубе, перекрывая ее. Как и задвижки, затворы практически не создают гидравлического сопротивления.

Но они отличаются еще более простой конструкцией, меньшей строительной длиной и небольшой высотой. Кроме того, затворы можно использовать в качестве регулирующих устройств.

Хотите уточнить, какая арматура лучше подойдет ля вашего трубопровода, и сразу заказать ее по выгодной цене? Обращайтесь в «Компанию Север». Звоните, консультируйтесь или оформляйте заказ прямо из каталога. Мы поможем подобрать нужные устройства и доставим их в любую точку страны.

Отрасли, где широко применяется запорная арматура

Продукция предприятий, выпускающих запорную арматуру пользуется широким спросом в самых разных областях человеческой деятельности. Элементы запорной арматуры богато представлены в таких отраслях, как добыча и переработка нефти и газа, химия, нефтехимия, электроэнергетика и коммунальное хозяйство. В данной статье мы расскажем, в каких еще сферах применяется и используется запорная арматура — дисковые затворы, краны, фильтры, клапаны и задвижки.

Целлюлозно-бумажная промышленность

Целлюлозно-бумажная промышленность широко использует в своей деятельности запорную арматуру. Предприятия, производящие бумагу, буквально нашпигованы сверху до низу самыми разными элементами арматуры — от простых клиновых задвижек и шаровых кранов до ультрасовременных электроприводов, управляемых дистанционно.

К изделиям арматурной промышленности на комбинатах бумажной промышленности предъявляются жесткие требования, что и не мудрено — зачастую для производства бумаги используются очень агрессивные материалы и среды, вызывающие коррозию на металлических элементах оборудования. В основном материалом для арматуры на таких предприятиях служит высококачественная нержавеющая сталь.

Однако, с возрастанием использования соединений хлорида в технологических процессах производства целлюлозы, снабженцы предприятий все больше отдают предпочтение арматуре, изготовленной из сплавов с содержанием никеля — они меньше поддаются агрессии технологических сред.

Целлюлозно-бумажные комбинаты также содержат шламовые линии, для которых требуются специальные элементы арматуры — шиберные затворы. Конструкция шиберных затворов с их запирающим элементом в виде «ножа», позволяющего разрезать твердые частицы суспензии, отлично подходит для использования на таких линиях.

Использованием этих элементов целлюлозные фабрики не ограничиваются. Как и на любом другом высокотехнологичном современном предприятии, там можно обнаружить практически любой элемент запорной арматуры, из используемых в данное время.

Речной и морской флот

Судовая запорная арматура выполняет на морских судах целый спектр операций, без которых не обойдется ни один корабль — гражданский и ли военный, грузовой или пассажирский. Современный корабль комплектуется огромным количеством типов и видов запорной арматуры.

Назначение этих устройств на кораблях разное. Во-первых, это конечно топливная система корабля. Судовая арматура регулирует подачу топлива от резервуаров горючего к силовым установкам, а также наполнение этих резервуаров из береговых хранилищ.

При выполнении этих операций необходимы частые действия по перекрытию потоков среды, а значит — и качественные запорные элементы и устройства.

Исключений здесь нет, такого типа операции проводятся на любых судах — начиная от атомных авианосцев, заканчивая портовыми буксирами и рыбацкими сейнерами.

Но кроме этого есть еще системы балластировки судна, опреснительные установки, системы обеспечения пресной водой, а также системы пожаротушения. Чем больше судно, тем большее количество элементов запорной арматуры оно потребляет. На современных гигантских супертанкерах длина судовых трубопроводов различного назначения может исчисляться десятками и даже сотнями километров.

В основном диаметры этих элементов судовой запорной арматуры невелики, и спроектированы под ручное управление — чтобы была возможность открыть их руками членов экипажа. Однако количество этих элементов может быть довольно внушительным, впрочем, здесь все также зависит от размеров корабля.

Исходя из таких данных, подбор арматуры для комплектации морских судов — дело серьезное и ответственное. Сейчас на кораблях, также как на высокотехнологичных предприятиях, можно встретить арматуру практически любого типа. Клиновые задвижки, шаровые краны, обратные клапаны, дисковые затворы, дроссельные клапаны — все это широко применяется на судах.

Поскольку среды, с которыми имеют дело на флотах, довольно агрессивны — морская вода, раскаленный пар, нефтепродукты, то к материалам, из которых изготовлены элементы арматуры, предъявляются жесткие требования.

К примеру, морская вода вызывает окисление металлов.

И если для систем хранения и подачи пресной воды возможно использование углеродистой стали, то в системах, имеющих дело с забортной морской водой, применять ее нежелательно из-за возможной коррозии.

Арматура для морской воды исполняется из бронзовых или медно-никелевых сплавов. Используются также нихром или титан. Также популярна алюминиевая бронза, из-за ее хорошей устойчивости к коррозии, а также адекватной стоимости.

Пивоварение и производство пищи

Оказавшись на любой пивоварне, вы можете наблюдать там множество блестящих труб и резервуаров выполненных из пищевой стали, оборудованных разного рода кранами и клапанами. Все это составляющие технологических установок, предназначенных для перегонки и создания алкогольных напитков.

Клапаны и трубопроводы для этой цели аналогичны биофармацевтическим клапанам, поскольку они должны быть чистыми, с полированными внутренними поверхностями, к которым не будут прилипать органические частицы.

Важным признаком арматуры для подобных установок является отсутствие внутренних полостей, где могут накапливаться частицы органики.

Подобная арматура работает при низком давлении и выполнена из нержавеющей стали, меди или бронзы.

Другим уникальным аспектом арматуры в подобных установках является ее подверженность очистке, а также то же самое отсутствие лишних карманов и полостей.

Например, четвертьоборотные клапаны проигрывают в популярности затворам и задвижкам, из-за сложности очистки.

Эти клапаны менее популярны, чем задвижки с затворами, которые практически не имеют карманов или областей, где могли бы скапливаться органические остатки.

Солнечная энергетика

Крупными потребителями запорной арматуры в сфере солнечной генерации являются термически солнечные установки (коллекторы)

Солнечные коллекторы концентрируют тепловую энергию солнчных лучей и используют ее для образования пара. Иными словами, вода нагревается солнцем, и испаряется, циркулируя в закрытом контуре. Соответственно, арматура в таких установках делится на два сегмента — арматура для теплоносителя (воды), и арматура для пара

Крупнейшими пользователями клапанов в солнечной энергии являются солнечно-термические установки, которые концентрируют тепло солнца и используют эту энергию для передачи теплоносителя для создания пара.

Другими словами, переносящая жидкость нагревается и циркулирует в приемнике для получения пара.

Клапаны для этих установок подразделяются на два сегмента: трубопроводы для теплоносителя и системы трубопроводов для обработки пара.

Запорная арматура в системе теплопередачи солнечных коллекторов должна выдерживать давление и температуру, возникающие в процессе нагрева. Кроме того, она должна подходить для использующейся среды (горячей вод и нагретого пара). Характеристики элементов здесь схожи с теми, что используются на паротурбинных электростанциях

Солнечные электростанции, которые используют фотогальванический процесс для выработки электроэнергии, не имеют агрессивных сред и сложных условий эксплуатации, следовательно, требования к арматуре, использующейся здесь, не столь критичны.

Сталелитейная промышленность

Производство железа и стали предъявляет высокие требования к запорной арматуре, использующейся на сталелитейных предприятиях. Использующиеся здесь клапаны, задвижки, затворы и краны иногда отличаются уникальными характеристиками и нестандартными размерами.

Для выплавки стали используется доменная печь, где железную руду, кокс и другие компоненты переплавляют при температуре около 2800 ° F (около 1538 ° C) до получения расплавленного железа.

В доменной печи используются магистрали горячего газа больших диаметров и низкого давления, которые проходят от источника газа через компрессор в доменную печь. Эти магистрали насыщены различными элементами трубопроводной арматуры.

Самый популярный элемент, применяющийся в устройствах с горячими газами — это так называемая листовая задвижка, (также называемая реверсивная заглушка или обтюратор). Поток среды в обтюраторе перекрывается при помощи глухого элемента поворотной заглушки.

В системе горячего газа также используются шиберные затворы и обратные клапаны.

Для доменной печи также необходимы магистрали подачи воды и отведения пара. Арматура, которой комплектуют такие линии, не испытывает экстремальных нагрузок, поэтому в этих магистралях используются стандартные элементы.

Другая разновидность выплавки стали — Кислородно-конвертерный процесс.

Существует много разновидностей кислородно-конвертерного процесса, предназначенного для производства стали требуемого качества из чугунов различных составов: низко- и высокофосфористых, кремнистых и низкокремнистых, марганцовистых и высокомарганцовистых и т. п. Наибольшее распространение получил кислородно-конвертерный способ с верхней продувкой чугуна технически чистым кислородом.

Здесь основную нагрузку несет арматура, установленная на линиях подачи кислорода. Она так и называется — кислородная арматура.

Кислородная арматура и трубопроводы перед установкой и использованием должны быть в обязательном порядке проверены изнутри и снаружи на отсутствие следов жира и масел, в противном случае их необходимо обезжирить растворителем.

Иначе может произойти возгорание. Категорически запрещается перед монтажом продувать кислородные трубопроводы сжатым воздухом.

Геотермальные электростанции

Геотермальная энергетика использует энергию горячих газов или пара, содержащихся в недрах земли, и имеющих естественное происхождение. Наиболее распространена в вулканических районах. В зависимости от характера и температуры геотермального источника требования к запорной арматуре, использующейся на таких объектах могут быть аналогичны требованиям к арматуре, использующейся на теплоцентралях или на магистралях горячего водоснабжения.

Аэрокосмическая отрасль

Запорная арматура, использующаяся в аэрокосмической отрасли, как правило отличается малыми размерами, нестандартными материалами изготовления и высокоинтеллектуальными системами управления.

Наиболее распространенными типами арматуры здесь являются электромагнитные клапаны, а также гидравлические клапаны малого размера, используемые для воздействия на управляющие поверхности, такие как стабилизаторы, элероны и рули. Управляемые ракеты используют те же типы малогабаритных клапанов.

Наземные пусковые площадки для орбитальных аппаратов очень сложны и содержат множество трубопроводов. Существуют линии для жидкого топлива, которые обычно насыщены криогенной арматурой. Другие вспомогательные линии содержат различные жидкости при различных давлениях и температурах, что тоже предопределяет высокие требования, налагаемые на использующуюся в них запорную арматуру.

Плотины и гидроэлетростанции

Плотины и организованные при них гидроэлектростанции — это мощные и сложные инженерные сооружения, насыщенные огромным количеством трубопроводов и элементов трубопроводной арматуры самого разного назначения.

В изобилии здесь представлены как традиционные задвижки, обратные и запорные клапаны, шиберные и дисковые затворы, а также некоторые специфические элементы конструкций, использующиеся только в водном хозяйстве.

К организации водного хозяйства плотин предъявляются серьезные требования. Функции запорной арматуры здесь — регулировка производительности резервуаров и водохранилищ. Глубина водохранилища должна оставаться оптимальной, как во время засухи, так и во время наводнений.

Для регулировки уровня водохранилищ, плотины оборудуются шлюзами для сброса воды.

Напор воды, проходящий через шлюзы и трубопроводы, может быть просто гигантским, отсюда — высокие требования к технологическим узлам, позволяющим перекрыть этот поток, в частности и к элементам запорной арматуры.

На первый взгляд может показаться, что практически любой тип трубопроводной арматуры может быть использован в плотинах и гидроэлектростанциях. Однако более пристальный взгляд на условия эксплуатации говорит о другом.

Элементы, перекрывающие поток воды, противостоят огромному давлению, а также огромным объёмам и значительной скорости потока.

При таких условиях на выходе может возникать кавитация, которая может привести к выходу арматуры из строя, что чревато катастрофой.

Поэтому элементы арматуры тестируются на противодействие этому явлению, в частности хорошие результаты дает использование игольчатых клапанов.

См. также:

Типы присоединения трубопроводной арматуры — Уральский арматурный завод

Осуществляя выбор арматуры для трубопровода, перед мастером возникает вопрос того, какой тип соединения к системе выбрать. Стоит отметить, что чаще всего система трубопровода, которая уже установлена, сама говорит про тип соединения.

При этом, если же идет речь про вопрос проектирования подобной системы, то следует владеть информацией про типы соединений, которые может иметь трубопроводная арматура.

Ознакомившись с материалом, который будет изложен ниже, вы сможете более подробней знать про разновидности соединений, которые может иметь трубопроводная арматура. Кроме того, будет изложена информация про преимущества и недостатки отдельно взятых соединений.

Материал позволит значительно проще ориентироваться, в том случае если вы столкнулись с решением данного вопроса на практике.

Cтоит отметить, что ниже будет рассмотрена основная информация про распространенные виды соединений трубопровода, рассказано про их особенности, характеристики, преимущества и недостатки. Таким образом, ознакомившись с изложенной информации, читатель сможет определить, какой тип соединения трубопроводной арматуры подходит для решения поставленных перед ним задач лучше всего. 

Фланцевое соединение: основная информация 

Под соединением фланцевого типа понимают то, которое состоит из двух металлических пластин, которые прилегают одна к другой. Стоит отметить, что в пластинах установлены соединения, посредством которых проходят шпильки и болты.

Они затягиваются гайками с другой стороны, прижимая фланцы одна и другой. Для обеспечения большей степени надежности и герметичности соединения, на подобных пластинах есть выступы и пазы. В свою очередь между пластинами металлического типа также происходит и установка прокладок.

Как правило, пластины данного вида выполняются в округлой форме. Реже, можно встретить варианты, имеющие форму квадрата, прямоугольника и треугольника. При этом, стоимость их производства является несколько большей.

Используются также и такие варианты фланцев, которые требуют ограничений пространства. Они используются на трубопроводах промышленного назначения. 

Фланцевое соединение имеет такое название от слова «flansch», которое означает тоже самое, что и в русском языке. Это обыкновенная металлическая пластина, которая оснащена специальными отверстиями. 

Важно отметить, что говоря про трубопроводную арматуру, то данный вид соединения является одним из самых распространенных. С целью производства фланцев используется чугун, который является ковким и серым. Также применяется и сталь.

Стоит отметить, то использование серого чугуна становится одним из самых дорогостоящих решений, но при этом, ковкий чугун, аще всего, позволяет выдержать значительно большее давление, а также спектр температурных решений. Более дорогостоящим и стойким решением являются литые фланцы, которые произведены из стали.

Но при этом сталь в большей степени подвергается пластическим деформациям. Она более хрупкая, но при этом, позволяет отлично держать форму чугуна. 

Фланцевое соединение имеет следующие преимущества для применения: 

1. Высокие показатели прочности и надежности. 
2. Возможность выдержать высокое давление. 
3. Отличная степень герметичности, зависящая от применяемых уплотнителей. 
4. Возможность осуществлять многократную установку и демонтаж. 

При этом, фланцевое соединение имеет и определенные недостатки. В частности, в данном случае идет речь про:

1. Большую массу, по причине достаточно больших габаритных размеров. 
2. Большой расход металла и трудоемкость производственного процесса, и следовательно стоимости установки. 

Нельзя не отметить и то, что недостатком является необходимость регулярно подтягивать болты, прижимающие фланцы. Это необходимо для обеспечения должного уровня герметичности. Особенно это важно в тех системах, в которых труба подвергается регулярной вибрации или скачкам температуры. 

Резьбовое, муфтовое соединение: основная информация 

Резьбовое, муфтовое соединение является одним из достаточно распространенных видов. При этом, отличительной особенностью данной разновидности приспособлений является то, что оно ориентировано на трубопроводные системы, имеющие небольшой диаметр.

Давление в трубе также должно быть малым. Суть этот способа соединения достаточно простая. В данном случае одна труба накручивается на другую и таким образом, происходит их надежное соединение.

Процесс нарезки резьбы на трубе осуществляется при помощи специализированных инструментов. 

Резьбовое, муфтовое соединение может иметь разные варианты исполнения. К примеру, резьба может быть одинаковой со всех сторон. Отметим, что стандарты резьбы регулируются соответствующими ГОСТами. Это необходимо учитывать при выборе. 

Для того чтобы достигнуть показателей герметичности резьбы, в них применяются дополнительные уплотнители. В данном случае идет речь про специальные ленты ФУ, льняную нить, а также слой густой смазки. Они наносятся с внешней стороны резьбового соединения. 

Штуцерное соединение: основная информация 

Данная разновидность присоединения используется на кранах, размеры которых являются очень маленькими.

В случае выполнения присоединения арматура может быть подтянута к резьбе на трубе при помощи гайки накидного типа. Она используется для труб, имеющих узкое предназначение, к примеру, лабораторных.

Кроме того, данный тип присоединения применяется с целью установки в трубопроводы разных устройств измерительного типа. 

Используя штуцерное соединение арматуры, используемой в трубопроводе, можно выделить: 

1. Доступную стоимость. 
2. Отсутствие дополнительных деталей, которые предназначены для установки. 
3. Простота выполнения монтажа. 

Существуют в данном случае также и недостатки. В частности, под ними понимают 

1. Невозможность использовать штуцерное соединение на трубах высокого давления. 
2. Сложность накрутки арматуры на резьбу, при использовании на трубах с большим диаметром. 

Соединение приварного типа: основная информация 

При выполнении установки трубы, достаточно часто встречается, что на ее концах отсутствуют какие-либо дополнения, позволяющие выполнить соединение. В данном случае, присоединить одну трубу к другой можно путем выполнения сварочных работ.

Считается, что при верно выполненных работах, данный тип соединения будет одним из самых надежных и герметичных. Верное выполнение соединения, позволяет получить полностью структурное соответствие материалов.

Осуществив приваривание задвижки или крана к трубе, человеку не придется осуществлять подтягивание болтов, к примеру, как это производится в соединении фланцевого типа. Кроме всего прочего, цена и масса подобной арматуры будет вполне доступной. 

Данная разновидность соединения достаточно часто используется на системах трубопроводов, через которые осуществляется транспортировка жидкостей и газов, являющихся опасными для организма человека.

Для того чтобы устранить вероятность даже малейшей утечки, обеспечиваются максимальные показатели герметичности. Самое главное в реализации данного вопроса это верное выполнение работ мастером.

В частности, перед сварочными работами, концы трубы подготавливаются. 

Среди преимуществ данного вида соединений выделяют: 

1. Обеспечение полной герметичности. 
2.  Доступная цена. 
3. Небольшая масса. 
4. Небольшие размеры соединения. 

Имеются также и недостатки, среди них можно назвать: 

1. Работы должны производиться квалифицированными специалистами. 
2. Процесс демонтажа соединения очень сложный.

Быстросъемное кламповое соединение: основная информация 

Данный тип присоединения, принято считать одним из самых современных. Чаще всего, его используют в промышленной сфере. В частности, можно встретить соединения труб, которые используются для обеспечения функционирования предприятий, работающих в таких областях как: 

1. Пищевая промышленность. 
2. Производство лекарственных препаратов. 
3. Выпуск стерильных изделий. 

Все дело в том, что данный тип соединения труб позволяет на регулярной основе осуществлять снятие и чистоту, а также дезинфекцию оборудования. 

Соединение данного вида состоит из двух штуцеров, хомута и уплотнителя. В данном случае, хомут прижимает два штуцера к уплотнителю, что в результате позволяет обеспечить герметичность соединения. 

Иные способы исполнения соединений 

Необходимо отметить, то существуют также и иные способы осуществления соединения трубы. В данном случае может применяться соединение цапкового типа. Оно характеризуется высокими показателями герметичности и обеспечивается благодаря специализированным уплотнительным прокладкам. Данный вид соединения предназначен для трубопроводов, имеющих малый диаметр под высоким давлением. 

Соединение дюритового типа. Под ним понимают использование муфт из обрезиненной ткани, которые имеют цилиндрическую форму. Они надеваются на выступы и могут удерживаться при помощи хомутов. Использование данного вида присоединения труб подходит для тех труб, которые подвергаются процессу вибрации. 

Кроме того, для выполнения соединения труб может использовать метод пайки. В данном случае этот способ подходит для тех труб, которые имеют низкую температуру плавления. 

Отметим, что независимо от выбранного типа соединения, работы должны выполняться квалифицированными специалистами, имеющими опыт работы. Только в таком случае можно утверждать, что в процессе эксплуатации, трубопровод не будет иметь проблем.