Запорная арматура это какая отрасль

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.

Запорная арматура это какая отрасль

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.

Запорная арматура это какая отрасль

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”.

Особенности конструкции промышленной арматуры

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.

Запорная арматура это какая отрасль

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.

Запорная арматура это какая отрасль

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”.

Запорная арматура это какая отрасль

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.

Запорная арматура это какая отрасль

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. 

Читайте также:  Муфта защитная для прохода пэ трубы в колодце размеры

Новое слово в запорной арматуры для нефтегазовой отрасли

Именно производство качественно нового, надежного и безотказного продукта по оптимальной стоимости являются главными требованиями, предъявляемыми сегодня заказчиками к запорной арматуре, поскольку на неё возлагаются достаточно высокие требования.

Одно из самых важных – это обеспечение мгновенной локализации возможных аварий и нештатных ситуаций.

А ведь от надежной работы арматуры в решающей степени зависят безопасная работа технологических систем в широком диапазоне рабочих сред, давлений, температур, условий окружающей среды (сейсмических воздействий, влажности, низких и высоких температур и др.).

Актуальность данных требований возрастает, и будет расти в дальнейшем, поскольку в настоящее время всеми крупнейшими компаниями нефтегазового сектора в приоритет ставится экологическая безопасность и безопасность людей.

В соответствии с этим перед всей машиностроительной отраслью нефтегазового сектора стоит важный вопрос, какому же типу запорной арматуры отдать предпочтение.

В настоящее время разработаны и широко используется следующие основные типы запорной арматуры – это вентили, задвижки, заслонки и шаровые краны.

Каждый тип арматуры имеет свои достоинства, но и не лишен недостатков, при этом ни в коем случае нельзя забывать и о стоимости таких изделий, затратах как на производство арматуры, так и на последующие обслуживание: сервис и ремонт.

Исторически первыми типами запорной арматуры начали использоваться задвижки и вентили. На сегодняшний день их практически единственным достоинством является невысокая стоимость по причине простоты конструкции, технологичности изготовления и повсеместной распространенности производственных мощностей. Однако их эксплуатацию осложняет ряд недостатков.

Вентили обладают высоким гидравлическим сопротивлением, их невозможно применять на потоках сильно загрязненных рабочих сред, а также на средах с высокой вязкостью, подача рабочей среды возможна только в одном направлении, обусловленным конструкцией клапана.

Задвижки имеют значительные строительные размеры, длительное время перестановки, и, кроме того, полость заслонки содержит застойную зону, в которой обязательно будут скапливаться механические примеси, что приводит к необходимости регулярной разборки и очистки, в противном случае – к потери работоспособности (герметичности).

Тем не менее, необходимо отметить достоинство, присущее как задвижкам (клиновым), так и вентилям: негерметичную арматуру всегда можно «подтянуть», приложив к маховику усилие, большее расчётного, тем самым избежав нештатной ситуации, осложненной протечкой.

Поворотные заслонки, в силу своих конструктивных особенностей, пригодны для эксплуатации в небольшом интервале температур и при невысоких давлениях.

Во второй половине прошлого века широкое распространение получили шаровые краны.

Данный тип запорной арматуры продолжает совершенствоваться, что способствует их применению практически во всех отраслях, вытесняя традиционные клиновые задвижки и клапаны.

Широкому распространению производства шаровых кранов способствовало также повсеместное внедрение автоматизации механической обработки и появлению новых уплотнительных материалов (сначала фторопласт, затем полиуретаны, полиэфиркетоны и т.д.)

К преимуществам шаровых кранов относят высокую герметичность,  простоту конструкции, высокое быстродействие, удобство монтажа, низкую стоимость обслуживания, малое гидравлическое сопротивление и отсутствие застойных зон. При потере герметичности есть возможность закачки уплотнительной жидкости – аварийное уплотнение.

К основным недостаткам можно отнести более высокую стоимость, и, как правило, невозможность ремонта вне условий завода-изготовителя. Существенным недостатком является неработоспособность шаровых кранов при температурах выше 200С, где по-прежнему ведущая роль остается за клиновыми задвижками.

Резюмируя, можно сформулировать конструкционные требования, которым, помимо надежности и безотказности должна отвечать современная запорная арматура.

Это полный проход, дублирующий проход трубы, что обеспечивает минимальное гидродинамическое сопротивление и ламинарный режим потока, если это требуется; отсутствие застойных зон, приводящих к невозможности закрытия и преждевременному выходу арматуры из строя.

Это возможность разборки для проведения ремонтных работ без демонтажа из трубопровода, что особенно актуально для приварной арматуры. Это минимальный износ запорного органа при эксплуатации, а также возможность эксплуатации арматуры при частично изношенных полимерных вставках седел с сохранением герметичности затвора.

Как видно из вышесказанного, ни один из существующих классических видов запорной арматуры не может одновременно удовлетворить всех требований эффективной и безопасной эксплуатации, поэтому усилия многих ведущих конструкторов из области арматуростроения направлены на создание изделия, которое бы одновременно сочетало положительные стороны нескольких типов арматуры.

Совместными усилиями специалистов фирм Norrexim AG (Швейцария) и LOG Valve Kft (Венгрия) была разработана совершенно новая инновационная конструкция изделия комбинированного типа, представляющего собой гибрид шаровых кранов и клиновых задвижек – шаровой кран типа LBX (рис.1.)

Запорная арматура это какая отрасль

Рис.1. Шаровой кран типа LBX

Шаровой кран типа LBX предназначен для применения в качестве запорной арматуры для перекрытия потоков жидких и газообразных сред в широком диапазоне рабочих давлений, от 0 до 420 кгс/см2.

Конструктивно, приводная часть крана представляет собой модифицированный узел клиновой задвижки, в которой ходовая гайка вызывает вертикальное движение штока, а запорная часть – это шаровой кран с разъемным запорным органом (шар состоит из двух полусфер). Основные узлы данной арматуры изображены на рис.2.

Запорная арматура это какая отрасль

Рис.2. Основные узлы крана LBX: шток с направляющим узлом, распорный узел, цапфа.

Основные состояния работы затвора крана изображены на рис.3. В открытом положении (I, шток в верхней мертвой точке) осевая линия прохода шара совпадает с осевой линией трубопровода, обеспечивая полный проход для среды, а также запуска устройств для диагностики и очистки трубы.

При вращении маховика из начального положения направляющие шпильки в канавках штока вынуждают его повернуться на 90 (II). При этом шпильки распорного узла (рис.2) движутся в параллельной области направляющих, полусферы шара сомкнуты. Вращение происходит без трения шара о седла.

В положении III осевая линия прохода шара расположена перпендикулярно осевой линии трубопровода, полусферы шара сомкнуты, между шаром и седлами имеется зазор.

Запорная арматура это какая отрасль

Рис.3. Работа крана LBX

Дальнейшее вращение маховика опускает шток и приводит к заходу шпилек распорного узла в непараллельную область направляющих. При этом шпильки расходятся и вынуждают полусферы запорного элемента герметично прижаться к седлам.

Прилагаемые при этом усилия незначительны, поскольку запирающая конструкция представляет собой рычаг с опорой в цапфе и приложением усилия в области верхней подвижной точки.

Запирание среды при этом происходит с обеих сторон крана, что, несомненно, является важным достоинством данной арматуры.

Важное преимущество крана LBX по сравнению с традиционными шаровыми кранами можно увидеть, проанализировав обратный процесс – его открытие. При движении штока вверх сначала происходит смыкание полусфер шара в положении III, сам шар при этом остается неподвижен относительно седел.

В возникающие при этом кольцевые зазоры между шаром и седлами смываются возможные накопления твердых примесей среды. Поворот из положения III в положение I (рис.3) также осуществляется без трения шара о седла.

В классических шаровых кранах, напротив, трение постоянно, и именно оно приводит к истиранию запорного элемента (шар-седло), резко усугубляемое наличием твердых примесей в транспортируемой среде, которые неизбежны при добыче, транспортировке и каталитической переработке углеводородного сырья.

Сборочный чертеж шарового крана LBX приведен на рис.4.

Запорная арматура это какая отрасль

Рис.4. Сборочный чертеж шарового крана LBX

1. Корпус  2. Фланцевое присоединение  3. Крышка  4. Шпиндель  5. Затвор 6. Уплотнительное кольцо  7. Приводная головка  8. Уплотнение сальника  9. Шпилька 10. Гайка

Рассматриваемая конструкция, таким образом, сочетает в одном достоинства различных классических изделий, что обусловливает широкий диапазон их применения.

Перемещение затвора относительно седел без трения придает изделию долговечность, а также возможность безопасной эксплуатации со средами, содержащими значительные количества механических примесей.

По этой же причине крутящие моменты открытия и закрытия невелики, что дает возможность использования приводов с небольшими крутящими моментами, а, соответственно, недорогими. Двустороннее перекрытие позволяет использовать данные шаровые краны в трубопроводных системах с переменным направлением технологических потоков.

Шаровые краны LBX прошли успешные испытания и эксплуатируются в условиях Ямбургского НГКМ на дренажных линиях с высоким содержанием механических примесей. Осуществлена поставка кранов на Киринское НГКМ в рамках проекта Сахалин-3.

Чем отличается трубопроводная арматура от запорной арматуры

Запорная арматура это какая отрасль

Функциональность и безопасность эксплуатации трубопроводов и емкостного оборудования обеспечивает специальная трубопроводная арматура. Этот термин применим ко всем устройствам, установленным в трубопроводной системе с целью направленного влияния (управления) на транспортируемую рабочую среду.

Российские и зарубежные предприятия арматуростроения выпускает арматуру с функциями: предохранения, регулирования, перекрытия, открытия, перенаправления, распределения, соединения, смешивания и разделение потоков жидкой и газообразной среды с различными свойствами, параметрами давления и температуры. Если не знать, в чем отличие трубопроводной арматуры от запорной, можно купить качественный, но неподходящий товар.

Читайте также:  Угольник слесарный: описание, применение, советы по выбору

Типы трубопроводной арматуры

ГОСТ 24856–2014 подразделяет арматуру на виды — по функции управления, и на типы — по номенклатуре. Стандарт определил типы трубопроводной арматуры, отличающиеся конструкцией корпуса, формой и расположением рабочего элемента и принципом действия.

Таблица 1 Типы арматуры

Наименование Описание рабочего элемента Клапан

Кран

Дисковый затвор

Задвижка

Перемещается параллельно оси потока субстанции в трубе
Шар, конус или цилиндр, поворачивающийся вокруг собственной оси, иногда после возвратно-поступательных движений, независимо, от направления рабочей среды
Имеет форму диска, закрепленного на стержне, перпендикулярном или с углом наклона к вектору движения транспортируемых по трубопроводу веществ.
Функцию затвора выполняет подвижный клин с дисками, расположенный перпендикулярно к оси потока рабочей среды в месте установки

Номенклатура изделий каждого типа может включать изделия различного назначения. Например: клапан различного исполнения может быть установлен на трубопровод с целью:

  • регулирования параметров среды, посредством изменения размера прохода;
  • предохранения от скачков давления в системе, путем автоматического сбрасывания избытка;
  • полного перекрытия движения на определенном участке или во всей системе.

Нередко при заказе кранов, клапанов, затворов и задвижек в заявке запрашивают регулируемую арматуру и указывают вид — запорная. Правильно ли применять этот термин, и чем отличается трубопроводная арматура от запорной? Наши специалисты помогут разобраться.

Запорная арматура

Запорная арматура — это только один, хотя, и достаточно большой вид трубопроводной арматуры.

Из всех ее видов, чаще других применяют устройства, способные полностью, перекрыть проход в трубопроводе, и герметично удерживать движение рабочей среды.

В конструкции устройства срабатывает запирающий элемент, и поток останавливается. Именно функция запирания дала название самому распространённому виду трубопроводных технических устройств — запорной арматуре.

Запирающий элемент арматуры перекрывают в ручном режиме или с применением автоматики, посылающей сигнал на привод или исполнительный механизм. Приведение элемента в исходное положение восстанавливает движение среды. Запорную арматуру устанавливают:

  • в местах использования рабочей среды — краны;
  • на участках, перед ответвлением магистрали;
  • по проекту трубопроводов — для обслуживания, инспекции, ремонта;
  • на вводах в помещения и технологические установки;
  • перед контрольно-измерительной аппаратурой и приборами учета;
  • на трубной обвязке резервуарных парков и емкостного оборудования.

Разновидности запорной арматуры применяются во всех областях применения трубопроводной арматуры, определенной ГОСТ 24856–2014.

Трубопроводная и запорная арматура — что общего и чем отличаются

Отличие состоит в том, что трубопроводная арматура — это общее название инженерных технических устройств для магистральных, промышленных, технологических, промысловых, санитарных, коммунальных и специальных трубопроводов, а запорная является квалификационной номенклатурной единицей трубопроводной арматуры, без которой невозможна стабильная и безопасная транспортировка газов и жидкостей различной плотности.

Запорная арматура управляет режимами — открыть/закрыть движение среды, а в некоторых случаях выполняет дополнительные функции: обратной или регулирующей арматуры. Она является частью комплекса по управлению параметрами и эксплуатационными процессами в трубопроводе.

Трубопроводная и запорная арматура от компании ТрубТехАрматура

ГОСТ 24856–2014 рекомендует правильно указывать вид и тип изделий, чтобы избежать ошибок. Приглашаем купить различную по параметрам, материальному исполнению назначению, конструкции и принципу действия:

  • регулирующую;
  • предохраняющую;
  • обратную:
  • распределительную и перемешивающую;
  • разделительную;
  • комбинированные: запорно-обратную, запорно-регулирующую, невозвратно-запорную;
  • отключающую;
  • и запорную трубопроводную арматуру.

У нас большой выбор известных российских и зарубежных брендов. Специалисты ТрубТехАрматура знают все о видах и типах трубопроводной арматуры и помогут сделать удачную, выгодную и полезную покупку.

Азбука производства. трубопроводная арматура

19 февраля 2019, 16:36

«Азбука производства» продолжает знакомить читателей с производственной терминологией и сложными технологическими процессами транспорта газа. На очереди буква «Т» с рассказом о важном элементе объектов газотранспортной системы — трубопроводной арматуре.

Эксплуатация объектов магистральных газопроводов и управление технологическим режимом работы газотранспортной системы невозможны без такого важного элемента, как трубопроводная арматура.

С помощью этого технического устройства решаются задачи по регулированию, остановке и переключению газовых потоков на магистральных газопроводах, компрессорных и газораспределительных стациях.

Кроме того, трубопроводная арматура выполняет множество вспомогательных функций на газотранспортных объектах различного назначения.

Справка:

На маховике обязательно указывают направления вращения при открывании и закрывании арматуры.

Для надежного и длительного срока эксплуатации ТПА должна обладать прочностью, устойчивостью к коррозии, герметичностью и надежностью. При строительстве и эксплуатации магистральных газопроводов арматуру выбирают с учетом физико-химических свойств и температуры перекачиваемого газа и окружающей среды.

Назначение трубопроводной арматуры в газовой промышленности определяется конкретными функциями: запорной, регулирующей, предохранительной, обратной.

Запорная арматура необходима для герметичного разобщения одной части газопровода от другой. Регулирующая ТПА предназначена для управления параметрами газа путем изменения расхода или проходного сечения.

Предохранительная арматура служит для автоматической защиты оборудования и газопроводов от разрушения при недопустимом превышении давления посредством сброса избытков газа.

Арматура обратного действия нужна для автоматического предотвращения обратного потока газа и обеспечения его движения только в одном направлении.

Также на газотранспортных объектах используют комбинированную арматуру, совмещающую различные функции, например, запорно-обратную или запорно-регулирующую.

Как это работает?

Принцип действия ТПА основан на изменении пропускного сечения трубы и последующем изменении силы потока газа. В основном арматура состоит из запорного или дроссельного устройства и управляющего органа (привода).

По способу управления ТПА классифицируют на арматуру с ручным, дистанционным или автоматическим управлением с использованием различных типов приводов: механического, пневматического, электрического, гидравлического и других.

По конструктивному принципу трубопроводную арматуру делят на задвижки, клапаны (вентили), затворы и краны.

Задвижка отличается перпендикулярным, а клапан параллельным перемещением запирающего или регулирующего элемента относительно оси движения газа в трубе.

В затворе рабочий элемент совершает вращение вокруг оси, расположенной под определенным углом к оси направления газового потока, и имеет форму диска.

В кране рабочая часть вращается вокруг своей оси, совершая поступательные перемещения. Главный элемент оборудования имеет форму тела вращения и может перемещаться под разным углом к направлению оси движения газового потока. Трубопроводная арматура кранового типа по форме рабочего элемента может быть конусной, шаровой и цилиндрической.

Одними из самых распространенных и надежных типов запирающих устройств в газовой промышленности сегодня являются шаровые краны. Они обладают большим запасом прочности и способны надежно служить десятки лет.

Как у нас?

В ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» на газотранспортных объектах эксплуатируется около 23 тысяч единиц трубопроводной арматуры. ТПА используется на всех основных производственных звеньях системы транспорта газа: линейной части магистральных газопроводов, компрессорных и газораспределительных станциях.

Номинальный диаметр эксплуатируемой в Обществе трубопроводной арматуры варьируется от 50 до 1400 миллиметров. В большинстве случаев используются шаровые краны с различными способами управления и типами приводов.

Ежегодно количество эксплуатируемой трубопроводной арматуры меняется — это связано с капитальным ремонтом и реконструкцией производственных объектов Общества.

Трубопроводная арматура

Трубопроводная арматура: сферы использования и виды

Арматура — это вспомогательные детали, которые соединяют между собой и держат части конструкции зданий, трубопроводов, железобетонных конструкций. Понятие арматуры существует в сфере строительства, архитектуры, трубопроводов, электротехники и аудиотехники.

Под арматурой подразумевается огромное количество различных элементов. Поэтому часто возникают ситуации, когда к заводу-производителю строительной арматуры обращаются для заказа трубопроводных или сантехнических изделий.

Трубопроводная арматура — это детали, предназначенные для управления потоком рабочей среды за счет изменения площади прохода. Арматура такого типа устанавливается на трубопроводы и различные емкости. Трубопроводная арматура бывает запорной, регулирующей, предохранительной и защитной.

Виды трубопроводной арматуры

Энергетическая

Используется в условиях повышенного давления среды. Например, на тепловых электростанциях энергетическая трубопроводная арматура устанавливается на трубы для транспортировки пара и воды.

Химическая арматура

Устанавливается на емкости и трубопроводы, по которым транслируются различные химические среды: щелочи, смеси газов, кислоты и т.д. Для производства таких изделий используют устойчивые к кислоте стали.

Криогенная

Предназначена для монтажа на трубопроводы и емкости, по которым транслируется криогенная среда очень низкой температуры. Материалы, которые используются для производства такого типа арматуры, выдерживают экстремальные минусовые значения температуры.

Вакуумная

Вакуумная арматура с высокой герметичностью всех узлов и соединений, выдерживает рабочее давлениях менее 0.1 МПа (1,0 кгс/см2) (абсолютное). Отделение газа со стенок вакуумной арматуры минимально, в этом случае к герметичности предъявляются очень высокие требования.

Судовая

Судовая арматура предназначена для использования на морских и речных судах. Арматура этого вида устойчива к высоким вибрациям и соленой морской воде, поэтому для изготовления таких деталей используются латунь и бронза. Как правило, судовая трубопроводная арматура производится на специализированных заводах.

Специальная

Такая арматура разрабатывается и производится специально для использования в специальных условиях, когда необходимо выполнить особые требования. Например, в специализированных лабораториях для работы с экспериментальными установками.

Сантехническая

Используется для установки на всевозможные бытовые устройства. Может быть запорной и смесительной. Сантехническая арматура включает в себя все виды изделий.

Арматура общего назначения

Применяется практически во всех отраслях промышленности, жилищном и сельском хозяйстве. Ее устанавливают на системы отопления, водопроводы, паропроводы и так далее.

Читайте также:  Фасонные части для полиэтиленовых труб газопровода

Арматура для АЭС

Проектируется и изготавливается специально для атомных электростанций. На таких объектах самые высокие требования к изделиями, поэтому выделен отдельный вид арматуры. 

Устьевая и фонтанная

Это целый комплекс устройств для герметизации устья буровых скважин. Такая арматура устанавливается на устройствах для разделения газовых и нефтяных потоков, идущих со скважин.

Газовая арматура

Высокогерметичная арматура монтируется на трубопроводах, которые транспортируют природный или топливный газ. За счет особых требования выделена в отдельный вид арматуры.

| Трубопроводная арматура: Основные термины, виды, типы

Типы трубопроводной арматуры

Также трубопроводную арматуру различают по типу.

Клапаны предохранительные малоподъемные двухрычажные фланцевые из чугуна на 1,6 Мпа

Устанавливаются на водопроводах и стационарных котлах.

Клапаны отсечные, НО и НЗ с пневматическим мембранным исполнительным механизмом стальные фланцевые на 4 Мпа

Предназначены для монтажа на устройства, емкости и трубопроводы с неагрессивной средой (жидкость либо газ). Применяются для отсечки потока.

Клапаны обратные поворотные однодисковые фланцевые из стали на давление 4 Мпа

Устанавливаются на устройства, емкости и трубопроводы, по которым транслируется горячая среда (+ 425 С).

Клапаны обратные поворотные фланцевые с противовесом чугунные на 1 Мпа

Применяются для монтажа на трубопроводы, по которым транслируется горячие пар или вода (температура от +120 С).

Клапаны обратные подъемные фланцевые стальные на 4,0 Мпа

Устанавливаются на трубопроводах, по которым транслируется вода и газ. Монтаж происходит посредством фланцевого соединения.

Клапаны обратные подъемные муфтовые из ковкого чугуна

Предназначены для установки на оборудование и трубопроводы, по которым транслируется вода с температурой рабочей среды не выше + 50 С.

Клапаны предохранительные малоподъёмные однорычажные фланцевые чугунные на 1,6 Мпа

Предназначен для монтажа на котлах с рабочими жидкими или газообразными средами, температура которых колеблется от –15 до +225 С.

Клапаны обратные поворотные безударные на 1,0 МПа фланцевые чугунные

Применяются для отсечки обратного потока на различных трубопроводах (как с газом, так и с жидкой рабочей средой).

Клапаны обратные поворотные на 1,6 МПа фланцевые чугунные

Применяются для отсечки обратного потока на нефтяных скважинах.

Клапаны обратные подъемные фланцевые из ковкого чугуна на 2,5 Мпа

Устанавливается на трубопроводах, по которым переносится пар или вода с температурой, не превышающей + 225 С.

Чтобы регулировать расход рабочей среды и давление, используют поворотный дисковый затвор. Он может быть использован в системе с газом или водой. Максимально допустимая температура – 200 С. Максимальный уровень давления не должен превышать 1,6 МПа.

Данный вид затвора относят к арматуре для запирания и регулирования потока. В закрытом состоянии он обеспечивает герметичность всей системы. Небольшие размеры являются основными преимуществами затворов. Сфера применения – это системы пищевой промышленности, отопительные системы и системы водоснабжения.

| Проблемы и решения при проектировании трубопроводов

Заслонки для трубопроводной арматуры

Если трубопровод имеет большие габариты, то для его перекрывания используются заслонки. Они могут быть установлены в системах, где нет высоких требований к герметичности. Например, вентиляция или кондиционирование.

Различают многостворчатые и одиночные заслонки. Поскольку заслонка не может дать полную герметичность, ее не применяют для трубопроводов, транспортирующих жидкость. Дроссельный тип заслонок часто используют для транспортировки газа по трубопроводу. Такая конструкция получается надежной и простой.

Заслонки могут быть оборудованы электро-, пневмо- и гидроприводом. Заслонки достаточно популярная деталь арматуры за счет своей низкой цены и удобства в использовании.

Заслонки с фланцевым соединением

Соединение трубопровода с заслонкой осуществляется с помощью фланцевого соединения. В качестве альтернативы можно использовать сварку.

Бесфланцевые заслонки

Их ставят на трубах, которые предназначены для перемещения воды по трубопроводу. В канавке диска устанавливают резиновое кольцо для укрепления диска. Для изготовления корпуса используют чугун, а поворотный вал изготавливают из стали.

Управление заслонками производится с помощью электрического привода. Заслонки с ручным управлением можно ставить в любое положение, электрические — только вертикально.

У арматуры, которая использует электрический привод, диаметр варьируется от 0,2 м до 1,2 м. Мощность привода может быть до 5 КВт. Для открытия или закрытия необходимо 80-90 секунд.

Главные особенности запорной арматуры

Запорная арматура считается самой популярной из всех разновидностей современной трубопроводной арматуры.

Запорная арматура используется для перекрытия потока рабочей среды. При этом рабочей средой может быть жидкость или газообразные вещества.

Запорная арматура используется в промышленности, ее монтаж производится в момент установки систем коммуникаций промышленных и жилых зданий.

Запорная арматура работает в циклическом ритме отпирания и запирания рабочей полости трубопровода, а также в статическом, когда она большую часть времени открыта или закрыта.

Конструкция запорной арматуры полностью соответствует ее функциям. Она обеспечивает два положения рабочего механизма, поэтому нередко средняя позиция запорного элемента вовсе не предусматривается.

К запорной арматуре относятся шаровые краны, задвижки и мембранные клапаны. Краны шарового типа используются для разной техники. Например, они используются при организации систем трубопроводов относительно небольшого диаметра, а также при монтаже измерительных и контрольных приборов

Задвижки могут эксплуатироваться на магистральных и технологических трубопроводах при условии, что их диаметр будет от пятидесяти до двух тысяч миллиметров. Мембранные клапаны эффективны, когда нужно обеспечить мгновенное перекрытие потока, а также требуется повышенная цикличность работы механизма.

|  Основные особенности запорной арматуры

Как устроен клапан запорной арматуры

Клапаны применяют в различных инженерных системах. Они могут быть изготовлены для эксплуатации в самых разных условиях или для общего применения. Задвижка способна выполнять функции по открытию и перекрытию потока. Кран или клапан может регулировать интенсивность потока и закрывать или открывать его при необходимости.

Для всех трубопроводных сетей клапан играет очень важную роль. Клапан представляет собой деталь с затвором. Сам затвор может иметь форму конуса или быть плоским. Вентиль – один из видов клапана. У этого устройства движение затвора происходит по резьбе.

Запорные вентили получили высокую популярность. Их используют для установки на трубопроводы определенного типа. Ручная регулировка проводится с использованием маховика, дистанционная – через электропривод.

Кольца могут быть произведены из различных материалов и обеспечивают прочность уплотнения. Чтобы соединить клапан с трубой, необходимо установить резьбовую муфту. Заполняют клапан асбестовой набивкой. В ее состав входят нити из асбеста, которые пропитываются антифракционно.

Если рабочая температура жидкости не более 50 градусов, возможна установка муфтового запорного вентиля. Установка выполняется в любом положении. Сам вентиль отливают из чугуна, а для изготовления уплотнительных колец используют кожу, для прокладок – паронит.

Запорная арматура с электрическим приводом может использоваться в трубопроводе, где уровень температуры жидкости составляет 45-50 градусов. Обязательно устанавливать его таким образом, чтобы он направлялся наверх. Корпус отливают из чугуна. Для изготовления золотника и крышки применяют сталь. Вентилем можно управлять дистанционно или вручную.

Устройство крана запорной арматуры

В тех случаях, когда трубопровод проводит газ, пар или воду, на нем необходимо устанавливать краны. Краны компактные и имеют низкие показатели сопротивления. Пробковый и шаровой кран являются наиболее распространенными. Для герметизации применяют два способа: сальниковый и натяжной.

Крепление кранов обеспечивается с помощью муфты или сварки. Муфтовые краны из чугуна, устанавливают на трубопроводах, которые используются для транспортировки газа. Чтобы кран был надежно закреплен, используют резьбовую муфту. Они могут эксплуатироваться в среде до 50 С. Уровень давления не может превышать 0,1 МПа.

Сальниковые муфтовые краны

Они способны выдержать повышенную нагрузку. Их сфера применения – транспортировка газа и воды. Детали таких конструкций изготовлены из чугуна. Резину или пеньку используют для дополнительной набивки. Максимальная температура жидкости внутри крана не может превышать 100 градусов, а давление 1 МПа.

Шаровые краны

Они обладают самыми компактными размерами. Их используют для больших трубопроводов, поскольку они обладают высокой надежностью. Сам кран отливают из чугуна, дополнительно устанавливаются кольца для уплотнения, которые производят из фторопласта-4.

Фланцевые краны

Они изготавливаются из стали и присоединяют к трубопроводу с помощью фланцев. Дополнительная установка червячного редуктора требуется в тех случаях, когда кран имеет большие габариты.

Иногда в конструкции крана может использоваться маховик. Он служит для регулирования потока. Управление такими кранами выполняется с помощью маховика или дистанционно. Важно отметить, что для такого типа крана допускается только вертикальная установка.

| Фланцы в насосных системах: особенности применения

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector