Основной элемент запорной арматуры

  • Запорная арматура — составная часть перечня оборудования, известного под общим названием трубопроводная арматура.
  • К запорной арматуре относится оборудование, устройства — предназначенные для перекрытия, в отдельных случаях — регулирования движения потока рабочей среды в трубопроводных системах.

Виды запорной арматуры

Основные группы запорной арматуры приведены на рисунках 1-4.

Основной элемент запорной арматуры Рисунок 1. Шаровой кран Основной элемент запорной арматуры Рисунок 2. Запорный клапан
Основной элемент запорной арматуры Рисунок 3. Поворотный затвор Основной элемент запорной арматуры Рисунок 4. Шиберная задвижка

К основным общим свойствам арматуры запорной можно отнести материалы, способы обеспечения герметичности, типы сред:

  1. Материалы, из которых изготовлена арматура – чугун, различные марки сталей, цветных металлов, полимерных материалов, позволяют применение арматуры в различных средах, с различными параметрами давления и температуры.
  2. Способы обеспечения герметичности во всех типах запорной арматуры, обеспечивается применением различным видом прокладок, сальников.
  3. Основные их различия в способе перекрывания потока, рабочих температурах и давлениях.

Краны. Запорная арматура

Основной элемент запорной арматурыКраны — это оборудование, состоящее из корпуса и запорного (регулирующего) элемента.

Запорный элемент выполняется в форме тела вращения – шар, конус, цилиндр.

  1. В теле запорного элемента сделано отверстие, через которое и перемещается рабочая среда в системе.
  2. Ось вращения запорного элемента перпендикулярна оси движения потока.
  3. Отверстия, через которые проходит рабочая среда системы, изготавливаются, по размеру приближаются к диаметру трубопровода.

В шаровых кранах, эти отверстия совпадают с размером системы. В рабочем положении, это отверстие совпадает с осью движения рабочей среды, а что бы перекрыть поток, достаточно просто повернуть рукоятку, запорный элемент повернется и поток остановится.

Для облегчения вращения, в седло крана устанавливается фторопластовая прокладка.

Краны имеют различные исполнения – межфланцевое, приварное, резьбовое, фланцевое. Краны, способны перекрывать поток, направляющийся в обе стороны.

Рабочие диапазоны:

  • диаметры от 12 до 250 мм;
  • давления от 6 до 40 бар;
  • температуры от -20 до 180 ºС.

Управление запорным элементом, может осуществляться, как вручную, так и с применение различных типов привода – электрического, гидравлического, пневматического.

Запорный клапан

  1. Запорный клапан, это устройство, в котором, запорный (регулирующий) элемент, сохраняя неподвижное положение в корпусе, перемещается перпендикулярно оси потока, и своим телом перекрывает или открывает канал.

  2. Движение на запорный элемент передается, путем вращения ходового винта, через неподвижную гайку в корпусе клапана.
  3. За счет свойства применяемой резьбы, а именно самоторможение, позволяет оставлять запорный элемент в любом положении.

То есть запорный клапан может применяться и для регулировки потока (в исполнении со специальным дросселирующим затвором и при соблюдении требований по перепаду давления).

Клапаны имеют различные исполнения – фланцевое, приварное, резьбовое и пр. Клапана в силу своей конструкции, перекрывают поток только в одном направлении.

Рабочие диапазоны:

  • диаметры от 10 до 500 мм;
  • давлений от 6 до 160 бар;
  • температуры от -60 до +550 ºС.

Управление клапаном, может осуществляться, как вручную, так и с применение различных типов привода – электрического, гидравлического, пневматического.

Поворотный затор. Запорная арматура

  1. В поворотном затворе, в качестве запирающего элемента, применен диск, вращающийся на оси.
  2. Ось его вращения перпендикулярна оси движения потока.

  3. Диск, поворачиваясь на оси, может иметь два положения:
    • первое, это когда, диск своей плоскостью перекрывает поток,
    • второе, когда диск встает ребром к потоку и пропускает его мимо себя.

Поворотные затворы производятся в межфланцевом исполнении.

Рабочие диапазоны:

  • диаметры от 20 до 600 мм;
  • давлений от 6 до 40 бар;
  • температуры от -10 до +450 ºС.

Управление клапаном, может осуществляться, как вручную, так и с применение различных типов привода – электрического, гидравлического, пневматического.

Задвижка шиберная. Запорная арматура

  1. Задвижка ограничивает движение потока, закрывая канал движения пластиной, перемещающейся поперек потока.
  2. При этом запорный элемент – шибер, выходит за пределы потока.

  3. Герметичность перекрывания потока, обеспечивается тем, шибер, под давлением потока прижимается к герметичной вставке.

Задвижки производятся в межфланцевом исполнении.

Рабочие диапазоны:

  • диаметры от 50 мм до 300 мм;
  • давлений от 5 до 10 бар;
  • температуры от 0 до +90 °С.

Управление задвижкой, может осуществляться, как вручную, так и с применение различных типов привода – электрического, гидравлического, пневматического.

Указанные в статье рабочие диапазоны применимы к оборудованию, реализуемому компанией НОМИТЕК. Рабочие диапазоны других производителей отличаются.

Купить арматуру запорную можно отправив запрос на эл. адрес info@nomitech.ru. Узнать цены можно выбрав необходимое оборудование в каталоге или отправив запрос на указанный эл. адрес или через форму на сайте.

Что относится к запорной арматуре

Содержание:

Промышленная трубопроводная арматура используется для управления движением и контроля состояния водного потока. Главное отличие промышленного варианта от бытового заключается в том, что он может нормально функционировать даже в экстренных ситуациях, при сильном давлении.

Основной элемент запорной арматуры

Где применяется промышленная арматура

Трубопроводная арматура встречается в различных типах водопроводов, среди которых:

  • Системы общепромышленного типа, к числу которых относятся стандартные трубопроводы, которые используются в обычных условиях. Они сконструированы из стандартной арматуры, со средними характеристиками.
  • Системы нефтяной промышленности. Стоит отметить, что данный тип арматуры отличается большими размерами, и прекрасно адаптирован для перегонки вязких веществ.
  • Системы специальных трубопроводов, которые, в основном, транспортируют токсические или химические вещества. Неудивительно, что чаще всего они встречаются в отраслях химии и медицины. Арматура, которая используется в специальных сетях трубопроводов, способна выдержать чрезмерные нагрузки, и соответствует всем нормам безопасности.
  • Системы трубопроводов несерийного производства, среди которых особое место занимают военные комплексы и атомная энергетика. Однако, технологию производства, и характеристики арматуры узнать практически невозможно, в связи с тем, что вся информация строго засекречена. Стоит отметить, что право на выпуск арматуры для трубопроводов несерийного производства получают лишь предприятия, которые выиграли государственный тендер. Но, честно говоря, мало предприятий могут взять на себя такую ответственность.
  • Системы трубопроводов отраслей судостроения и автомобилестроения. Но, стоит помнить, что в их конструкции используется особый вид арматуры, размеры и характеристики которой напрямую зависят от особенностей конструкции транспортного средства.
  • Промышленные сантехнические системы, в которых используется стандартный тип арматуры, которая отличается от бытовой лишь усиленной прочностью и улучшенными характеристиками.

Важно помнить, что в каждой нормативно-технической документации указан рекомендуемый либо обязательный тип арматуры, который нужно использовать в соответствующем трубопроводе. Подбор должен осуществляться специалистами, которые используют тематический каталог.

Основной элемент запорной арматуры

Стоит отметить, что основными параметрами, на которые обращают внимание при выборе арматуры, являются: тип присоединения к трубопроводу, а также технические характеристики трубопровода (температура, давление).

В зависимости от вышеуказанных параметров, определяется также тип конструкционного материала (сталь, чугун, цветметалл), схема управления («механика» или «автомат») и конструкция рабочего узла (вентиль или затвор).

Классификация промышленной трубопроводной арматуры

Многих интересует вопрос: «Что относится к арматуре трубопроводной?». Итак, существует несколько её разновидностей:

  1. Запорная – наиболее распространённый тип арматуры, к которым относят перекрывающие трубопроводные узлы. Если более подробно, то запорная арматура играет роль крана или вентиля (детальнее: «Какая запорная арматура для трубопроводов есть на рынке и какую лучше использовать»). То есть, она перекрывает движение определённого вещества в трубопроводе. Поэтому, любой трубопроводный армопояс, можно причислять к данной категории.  
  2. Регулирующая – используется намного реже, чем запорная. Среди основных её функций стоит выделить регулировку процесса транспортировки по трубопроводу. Регулирующая арматура также включает в себя узлы (вентиль, дроссель). Данный тип арматуры непосредственно влияет на скорость потока, давление в системе, уровень жидкости, а также на другие физические параметры.
  3. Предохранительная – специальный вид арматуры, основной функцией которого является защита рабочих параметров системы. Среди наиболее используемых представителей предохранительной арматуры, стоит выделить следующие: предохранительные клапаны и регуляторы направления потока, которые также называют обратными клапанами. Поэтому, можно сделать вывод, что предохранительная промышленная арматура используется для защиты целостности трубопровода в экстремальных ситуациях.   
  4. Контрольная – наиболее дорогая и технологичная арматура. Она способна автоматически отслеживать состояние потока, и, при этом, выводить точные показатели на приборную шкалу. Поэтому, несложно предположить, что высокая стоимость данного типа арматуры, объясняется наличием измерительных приборов, которые занимаются мониторингом параметров потока. В большинстве случаев это манометры, счётчики объёма потока и другие подобные приборы.  «Какие виды трубопроводной арматуры лучше использовать – характеристики, преимущества, сфера применения».
Читайте также:  Самоделка из тормозного диска для гибки труб

Если рассматривать классификацию промышленной трубопроводной арматуры, то можно сделать вывод, что её ассортимент включает в себя узлы следующих видов:

  • Задвижка – один из типов водопроводной арматуры, состоящий из корпуса и запорного элемента, который перемещается в плоскости, перпендикулярной центральной оси. Стоит отметить, что задвижку также можно использовать в системах с минимальным гидравлическим сопротивлением, и диаметром трубы до 2 метров. Важно помнить, что задвижка способна выдерживать давление до 25 МПа. Среди основных недостатков данного вида узлов стоит выделить плохую ремонтопригодность, большие размеры и высокую материалоёмкость. Стоит отметить, что задвижку относят к запорным узлам, а для её изготовления используют конструкционную сталь, латунь или чугун. 
  • Вентиль – используется в первую очередь как запорное и регулирующее устройство. В основе его конструкции лежит стальной или чугунный корпус, а также запорный элемент, который перемещается по направлению потока. Существует две разновидности вентилей: устройство со штоком возвратно-поступательного движения и устройство со штоком вращательно-поступательного движения. Первый вариант предусматривает движение маховика вентиля вместе с запирающим элементом. Во втором – маховик приводит в движение шпиндель запирающего элемента. Среди основных особенностей вентиля стоит отметить большие размеры и лёгкость в эксплуатации. Вентиль устанавливается на трубопроводы, диаметр которых меньше 3-ёх см.    
  • Затвор – главный представитель запорно-регулирующих устройств. В основе его конструкции лежит стальной корпус и запорный элемент, который перекрывает движение потока в перпендикулярной плоскости. Стоит отметить, что затвор может удачно функционировать в любых трубопроводах, и это с учётом того, что его масса и габариты не очень большие. Однако имеется один существенный недостаток – затвор не очень герметичный, поэтому, зачастую его устанавливают только в трубопроводы со средним уровнем давления. 
  • Кран – его конструкция очень схожа с предыдущим вариантом. Однако, имеется одно отличие – запорный узел крана имеет форму тела вращения, а не диска. Поэтому, краны, которые могут похвастаться лучшей герметичностью, используются в трубопроводах с любым допустимым давлением. Среди основных достоинств крана — его способность функционировать в любой плоскости. Поэтому неудивительно, что данный элемент обладает сравнительно небольшими габаритами.
  • Клапан – данная разновидность запорной арматуры имеет много общего с вентилём. В основе его конструкции также лежит корпус и запорный элемент, который функционирует за счёт физических характеристик потока. Поэтому, логично предположить, что клапан вовсе не имеет внешних элементов управления.

Зачастую, шток клапана регулируется подпружиненным затвором. При этом сила натяжения пружины от уровня давления в трубопроводе. То есть, клапан перекрывает систему при показателях давления, которые не соответствуют норме. Обратный клапан, в свою очередь, перекрывает систему при движении носителя в неверном направлении.  

Обзор технологий монтажа трубопроводной арматуры

К основным технологиям монтажа промышленной арматуры нужно отнести следующие операции:

  • сборка неразборных соединений;
  • сборка разборных соединений.

Выбор технологии напрямую зависит от величины внутреннего давления трубопровода. С точки зрения данного показателя, трубопроводы бывают нескольких видов:

  • трубопроводы, давление которых устанавливается в диапазоне от 0,1 до 1,5 МПа, относятся к трубопроводам низкого давления;
  • трубопроводы, давление которых устанавливается в диапазоне от 1,5 до 10 МПа, относятся к трубопроводам среднего давления;
  • трубопроводы, давление которых устанавливается на отметке от 10 до 80 МПа, относятся к трубопроводам высокого давления.

Не стоит забывать и о трубопроводах с вакуумными системами – показатель давление не больше чем 0,1 МПа, а также о трубопроводах со сверхвысоким давлением – больше чем 80 МПа.   «Какие бывают трубопроводы высокого давления, из чего изготавливают, как используются».

В трубопроводах с низким и средним давлением используют стандартное резьбовое соединение, при котором резьбовой раструб арматуры в месте стыка поджимается контргайкой. Данная технология помогает установить соединение, которое, в случае неполадки, при ремонте не требует больших трудозатрат.   

Стоит помнить, что в трубопроводах с высоким и сверхвысоким давлением резьбовой метод не используется. Вместо него на выручку приходит метод фланцевого стыка.

Если говорить более подробно о методе фланцевого стыка, то он подразумевает под собой наваривание плоского фланца на торцы арматуры. В таком случае, элементы трубопровода стыкуются, при этом, между фланцевыми торцами устанавливается уплотнитель, а также фиксируются на резьбовую пару болт-гайка, которую вставляют в специальное отверстие.

При неразборном соединении свариваются стыки трубы с запорным элементом. Данный тип соединения может использоваться во всех типах трубопроводов. Однако, нужно учитывать тот факт, что метод неразборного соединения значительно утрудняет ремонтопригодность. Поэтому, данный метод используют только в отдельных случаях.

Не удивительно, что в большинстве случаев, элементы запорной арматуры монтируют с помощью метода разборного соединения. В первую очередь это связано с тем, что для большинства промышленных систем, ремонтопригодность не менее важна, чем герметичность. 

trubaspec.com

Основные категории

Запорная трубопроводная арматура различается большим разнообразием. Подробнее с этим поможет ознакомиться следующая классификация:

  • промышленные принадлежности. Арматура этого типа используется не только в соответствующей области, но и нашла свое предназначение в народном хозяйстве;
  • общепромышленный вид. Криогенная и фонтанная арматура с обогревом, приспособления для сыпучих материалов, коррозионно-стойкие элементы — все это используется в особых условиях;
  • специальные детали. Арматуру изготавливают по исключительно заказам, в применении используется специальный технический регламент;
  • сантехнические принадлежности. Детали применяются для установки на приборах бытового типа, например, для работы газовой плиты или котла.

Также, существует арматура, которую создают исключительно по спецзаказу. В процессе изготовления мастера опираются на технические требования.

Отдельной категорией является судовая арматура, которая обладает повышенными эксплуатационными показателями и свойствами. Обусловлено это тем, что принадлежности применяются для работы на судах, поэтому должны быть соблюдены строгие технические характеристики.

Запорная арматура

Существует несколько основных классов арматуры, одним из которых является и запорный. Приспособления используются для остановки сильного потока какой-либо жидкости или газа в условиях определенной герметичности.

Итак, к запорной арматуре относятся следующие детали:

  • задвижка. Является наиболее распространенным видом, основной принцип работы состоит в возвратно-поступательных движениях, останавливающих или открывающих поток;
  • вентиль. Используется для регулирования расхода в трубопроводе, поддерживания нормального давления и смешивания жидкостей в необходимой пропорции;
  • кран запорного типа. Пришел на замену стандартным вентилям, применяется для перекрытия потока;
  • обратные клапаны. Используются в качестве защитных элементов.

Что же касается монтажа всех вышеперечисленных элементов, то существует несколько способов. Все они отличаются не только типом крепления, но и деталями, которые используются для установки.

  • Все сведения о запорной арматуре — в этом ролике:

Справочник по трубопроводной арматуре

Применяемую на магистральных газопроводах запорную арматуру различают по конструктивным особенностям, условным проходу и давлению, приводной системе и прочим признакам.

Основные элементы запорной арматуры любого вида: запорный орган, привод и система управления. Запорное устройство представляет собой закрытый герметичный корпус, внутри которого размещен затвор.

Для монтажа на трубопроводе корпус запорной арматуры как правило оснащен двумя, реже более, присоединительными патрубками. Затвор предназначен для герметичного разобщения частей трубопровода.

Состоит он из запорного тела и седла, которые при герметичном разобщении частей трубопровода соприкасаются по поверхности, называемой уплотнительной, и образуют запорную пару.

Привод представляет собой исполнительный механизм, перемещающий запорное тело внутри запорного устройства относительно седла открывая или закрывая арматуру. Система управления приводами (электропривод, пневмопривод, пр.) служит для подачи управляющего сигнала местно или дистанционно к исполнительному механизму с целью установки затвора в положение «открыть» или «закрыть».

Конструктивные особенности запорных устройств определяются направлением перемещения запорного тела относительно седла. По этому критерию различают следующие типы запорных
устройств (запорной арматуры):

  • вентильный, при котором запорное тело, представляющее собой затвор (золотник) , перемещается поступательно вдоль оси прохода седла; запорный узел такого типа называют вентилем, он имеет незначительный коэффициент трения, для него не требуются приводы большой мощности, недостаток – при изменении направления потока создается повышенное гидравлическое сопротивление;
  • задвижечный, при котором запорное тело, представляющее собой клин или диск , перемещается в плоскости, перпендикулярной к оси прохода седла, и скользит по седлу; запорные
    устройства, работающие по этой схеме, применяют в задвижках различных моделей; задвижки имеют небольшое гидравлическое сопротивление и незначительный коэффициент трения, применение различного рода смазывающих материалов снижает эти (помимо этого смазка герметизирует затвор);
  • крановый, при котором запорное тело, представляющее собой пробку , вращается в корпусе вокруг своей оси; особенность конструкции кранов, например пробкового крана — постоянный контакт запорного тела с седлом, это дает довольно высокий коэффициент трения, снизить который возможно применяя различные уплотнительные смазки; к арматуре этого типа относят шаровые краны, в которых запорное тело, имеющее форму шара, находится в постоянном контакте с двумя седлами;
  • заслоночный, в этом случае поворотный затвор представляет собой диск, вращающийся вокруг оси, которая перпендикулярна к оси трубопровода; данный способ запирания применяется и во многих конструкциях обратных клапанов.
Читайте также:  Особенности технологии бурения скважин под сваи

Условный проход — одна из основных характеристик запорной арматуры. Под условным проходом арматуры, фитингов и трубопроводов понимают минимальный внутренний диаметр указанных деталей, запорной арматуры — минимальный внутренний диаметр присоединительных концов.

Условный проход обозначают через Ду (например условный проход 100 мм запишем так: Ду 100 мм) Условные проходы (в мм) для стальных и чугунных труб, арматуры, фитингов, а также для деталей машин, приборов и аппаратов, соединяемых с трубами и арматурой, могут быть следующими: 3, 6, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 1000, 1200, 1400, 1600, 2000, 2400, 3000, 3400, 4000.

Условные проходы 32, 40, 65, 125, 350, 600 мм применяют редко.

Правильность выбора диаметра проходного канала запорной арматуры особо важна, если трубопровод, на котором осуществлен ее монтаж периодически подвергается внутренней чистке скребками. Проходной канал запорной арматуры отличается по форме и сечению.

По этим параметрам арматура делится: с полностью открывающимся каналом или частично открывающимся. В свою очередь арматура с полностью открывающимся каналом бывает полнопроходной и полнооткрывающейся.

Полнопроходная арматура (клиновые и параллельные задвижки, многие шаровые и некоторые пробковые краны) имеет цилиндрический проходной канал, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру трубопровода. Такой вид арматуры обладает низким гидравлическим сопротивлением, турбулентность потока минимальна.

Соответственно она менее подвержена загрязнениям различными частицами, которые могут содержаться в рабочей среде, и обеспечивает беспрепятственное прохождение очистных скребков, шаров и других устройств.

Полнооткрывающаяся арматура (многие пробковые краны, вентили, некоторые шаровые краны и задвижки, арматура с проходным каналом в виде трубки Вентури) имеет канал, который по конфигурации и площади поперечного сечения отличается от канала трубопровода.

Примером запорной арматуры с частично открывающимся каналом является трехходовой обратный клапан.

Такая арматура применяется в случае, если разница давлений, связанная с уменьшением площади поперечного сечения проходного канала с площадью сечения присоединительных патрубков, не влияет на режим работы газопровода.

Условное давление (ГОСТ 356—80) зависит от рабочего давления, на которое рассчитано запорное устройство, температуры среды и свойств материала.

За условное давление принимают наибольшее допустимое рабочее давление среды при температуре до 200°С — для стали, до 120 °С — для чугуна, бронзы и латуни.

Запорную арматуру и соединительные части трубопроводов следует изготовлять На условные давления (в МПа): 0,1; 0,25; 0,4; 0,6; 1; 1,6; 2,5; 4; 6,4; 75; 80; 100; 160; 200; 250. Условное давление обозначают через р (например условное давление 80 МПа запишем так: ру80 МПа).

При эксплуатации арматуры учитывается факт снижения рабочего давления с увеличением температуры рабочей среды, вследствие изменения механических свойств металла.

Проверку на прочность запорной арматуры, соединительных частей и трубопроводов проводят под пробным давлением, т. е. под избыточным давлением.

Проверка на прочность и плотность материала изделия проводят на специальных стендах водой при температуре ниже 100 °С (гидроиспытание). Пробное давление зависит от условного давления.

Существуют особые условия эксплуатации арматуры, когда рабочее давление устанавливают органы технического надзора по специальным техническим условиям с поправочными коэффициентами.

Это делается, когда арматура постоянно или периодически испытывает динамические нагрузки (гидроудар, вибрация от различных аппаратов, пульсирующие давления) или когда по трубопроводу перекачивают коррозионно-активный продукт.

Техническими стандартами и техническими условиями норматируются методы испытаний арматуры на прочность и герметичность, продолжительность испытаний, замена воды другими жидкостями, с более высокими показателями текучести, величина давления испытания при проверке на герметичность.

Монтаж запорной арматуры на трубопроводе может быть осуществлен разъемным соединением — муфтовым, цапковым, фланцевым, и неразъемным — сварным, паяным. Каждое из них имеет свои достоинства, недостатки, спектр применения.

Арматура с патрубками под приварку чаще всего применяется на трубопроводах, работающих под давлением, т.к. сварное соединение обладает высокой прочностью и герметичностью.

Но вместе с тем такая арматура должна применяться по максимальному сроку эксплуатации, поскольку затруднительно осуществлять демонтаж с трубопровода для текущего ремонта и доступ к изнашиваемым частям изделия ограничен.

Самое распространенное соединение арматуры с оборудованием и трубопроводами при помощи фланцевого соединения, размеры которого выбирают в соответствии с государственными стандартам. Демонтаж арматуры для замены или ремонта проводится достаточно быстро и не требует больших затрат.

Арматура с муфтовым соединением может быть резьбовой или присоединяемой быстросъемными накидными муфтами. Резьба может быть внутренней или наружной.

В основном муфтовая арматура, это арматура с небольшим условным проходом, применяется в том случае, когда в схеме монтажа предусмотрено достаточное пространство для работы с гаечными или газовыми ключами.

Для тонкостенных труб, где применение фланцевой или резьбовой арматуры затруднительно, применяют арматуру с накидными быстросъемными. Муфтовые соединения применяют в основном для трубопроводов и арматуры диаметром до 50 мм.

Привод арматуры, выпускаемой отечественной промышленностью, может быть ручным, электрическим, пневматическим, электродвигательным, гидравлическим или электромагнитным (соленоидным).

Арматуру с ручным приводом применяют на трубопроводах небольших диаметров или при редком открытии (закрытии) ее в процессе эксплуатации.

В зависимости от требуемого усилия и скорости срабатывания запорного устройства привод осуществляют через шестеренчатый (червячный) редуктор или при помощи ручного насоса.

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.

Читайте также:  Светильник из бумажной трубы

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:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector