При строительстве высоконадежных и экономичных трубопроводов возникает необходимость установки современной трубопроводной арматуры. Арматура является неотъемлемой частью любой трубопроводной системы. В соответствии с ГОСТ 24856-81, к трубопроводной арматуре относят устройства, предназначенные для управления потоками сред путем отключения трубопроводов или их участков, распределение потоков по требуемым направлениям, регулирования различных параметров среды, выпуска среды по требуемому направлению путем изменения проходного сечения в рабочем органе арматуры. Монтируется данные устройства на трубопроводах, котлах, аппаратах, агрегатах, емкостях и других установках.
При выборе арматуры предъявляются разнообразные требования, в связи с чем, на сегодняшний день существует огромное количество различных конструкций, каждая из которых представляет собой определенный компромисс между противоречивыми требованиями потребителя. Всю трубопроводную арматуру можно разделить на четыре основные группы:
- Промышленную арматуру;
- Специальную целевую арматуру;
- Судовую арматуру;
- Санитарно-техническую арматуру.
Промышленная трубопроводная арматура общего назначения используется в различных отраслях промышленности и устанавливается на водопроводах, паропроводах, на городских газопроводах и системах отопления. Предназначена промышленная арматура для сред с часто применяемыми параметрами рабочей среды.
Арматура специального назначения эксплуатируется в условиях относительно высоких давлений и температур, при низких температурах, на коррозионных, токсичных, радиоактивных, вязких, абразивных или сыпучих средах. Целевая трубопроводная арматура включает в себя особо ответственную общепромышленную и специальную арматуру, использование которой регламентируется специальной технической документацией. Зачастую, специальная арматура изготавливается по отдельным заказам на основании особых технических требований, и используется на экспериментальных и уникальных установках.
Судовая арматура предназначена для работы в особых условиях эксплуатации на судах речного и морского флота. Судовая арматура отвечает повышенным требованиям в отношении минимальной массы, вибростойкости, повышенной надежности, и специфических условий управления и эксплуатации.
Санитарно-техническая арматура устанавливается на различных бытовых устройствах, таких как газовые плиты, ванные установки, кухонные раковины и другая сантехника. В основном, данная арматура имеет небольшие диаметры прохода и в большинстве случаев управляются вручную.
К основным эксплуатационным характеристикам трубопроводной арматуры относят: номинальный диаметр, номинальное давление, рабочая температура, нормы герметичности затвора, пропускная способность, климатическое исполнение и условия эксплуатации, тип присоединения к трубопроводу. От грамотно подобранной арматуры и правильности её эксплуатации во многом зависит безопасность и экономичность технологических процессов.
Обозначение
Это общепринятое, устоявшееся наименование арматуры. Обозначением может являться таблица фигур (разработана ЦКБА), № чертежа, оригинальное заводское обозначение и так далее. Наиболее часто используется классификация Центрального конструкторского бюро арматуростроения, согласно которой условное обозначение арматуры состоит из последовательно повторяемых цифровых и буквенных знаков, определяющих вид и тип арматуры, конструктивное исполнение, материальное исполнение корпуса, вид и материал уплотнения в затворе, вид привода.
Рассмотрим данное обозначение на примере арматуры 13лс963нж, где:
13 - клапан запорный;
лс - сталь легированная;
9 - управление электроприводом;
63 - конкретное конструктивное исполнение;
нж - наплавка в затворе из нержавеющей стали.
Первые две цифры обозначают вид арматуры (клапан, задвижка, кран и другие виды). Далее следуют одна или две буквы, обозначающие материал корпуса (чугун, нержавеющая сталь и тому подобное). После чего идут две либо три цифры. В случае трех цифр, первая указывает на вид привода, а остальные – на порядковый номер изделия по каталогу в зависимости от конструктивных особенностей. Если же идут две цифры, то управление данной арматурой происходит вручную. Последние одна или две буквы в условном обозначении указывают материал уплотнительных поверхностей или внутреннего покрытия арматуры.
Кроме условных обозначений, для арматуры была введена отличительная окраска. В зависимости от материала наружные необработанные поверхности чугунной и стальной арматуры, кроме привода, окрашиваются в различные цвета.
Знание условных обозначений и окраски арматуры позволяет определить ее тип, условия применения в трубопроводах и осуществлять надлежащий контроль. Современная трубопроводная арматура отвечает высоким мировым стандартам и обеспечивает бесперебойное функционирование высокотехнологичного оборудования, установок и трубопроводов в целом.
Диаметр, мм
Диаметр, DN, условный проход, номинальный размер. Приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода в миллиметрах. Значения диаметров должны соответствовать числам параметрического ряда, устанавливаемого по ГОСТ 28338-89. Через дробь указывается диаметр для неполнопроходной арматуры и тех блоков, у которых изменяется диаметр на протяжении составляющих его элементов.
Давление, МПа
Давление может быть условным - PN или рабочим - Pр, измеряется в МПа.
Условное давление PN - наибольшее избыточное давление при температуре рабочей среды 20 С°. Значения условных давлений должны соответствовать числам параметрического ряда, устанавливаемого по ГОСТ 26349-84.
Рабочее давление Pр - наибольшее избыточное давление при штатном режиме работы, то есть, температура рабочей среды соответствует обычным условиям эксплуатации арматуры. Рабочее давление равно условному давлению при температуре от – 15 до 120 C°, при повышении температуры рабочее давление понижается. Рабочее давление указывается только для специальной, энергетической, атомной арматуры.
Тип арматуры
Типы конструкций арматуры, которые различаются в зависимости от характера перемещения запирающего или регулирующего элемента относительно направления движения потока рабочей среды. Тип арматуры определяется в соответствии с ГОСТ 24856-81.
Присоединение к трубопроводу
Способ присоединения арматуры к трубопроводу. Выбор способа присоединения арматуры к трубопроводу зависит от давления, температуры рабочей среды и частоты демонтажа трубопроводов. Различают вантузное, комбинированное, муфтовое, под приварку, стяжное, фланцевое, цапковое, штуцерное присоединение арматуры к трубопроводу.
По способу герметичности подвижных элементов затвора с неподвижной деталью в крышке относительно внешней среды различают сальниковую, сильфонную, мембранную и шланговую арматуру.
Вид управления
Способ управления арматурой. Дистанционное управление – не имеет непосредственного органа управления, а соединяется с ним при помощи подвижных колонок, штанг, цепей и других переходных устройств. Под привод – управление осуществляется при помощи привода, установленного непосредственно на арматуре. Рабочей средой – управление происходит без участия оператора под непосредственным воздействием рабочей среды на запирающий элемент или чувствительный датчик. Ручное – управление осуществляется оператором непосредственно вручную.
По принципу управления и действия трубопроводная арматура делится на управляемую и автоматически действующую арматуру. Управляемая арматура может комплектоваться ручным приводом, механическим, электрическим, пневматическим, гидравлическим или электромагнитным приводом.
Исполнение
Климатические условия эксплуатации арматуры, определяются в соответствии с ГОСТ 15150-69.
Материал корпуса
Материал, из которого изготовлен корпус арматуры. Следует помнить, что корпус арматуры может иметь внутреннее полимерное покрытие, а это значит, что не будет корреляции между материалом корпуса и химическим составом рабочей среды.
Функциональное назначение
Функционально трубопроводная арматура подразделяется на запорную, регулирующую, распределительно-смесительную, предохранительную, защитную и фазоразделительную арматуру. Запорная арматура обеспечивает перекрытие потока рабочей среды с заданной герметичностью. К запорной арматуре относятся краны, вентили, задвижки и поворотные затворы. Запорную арматуру выпускают как с ручным, так и с электрическим приводом. Регулирующая арматура отвечает за регулирование параметров рабочей среды, посредством изменения проходного сечения. К регулирующей арматуре относят приводные регулирующие вентили, самодействующие регулирующие клапаны, регуляторы уровня и конденсатоотводчики. В действие данный вид арматуры приводится ручным приводом либо механическим, гидравлическим и электромагнитным приводом.Распределительно-смесительная арматура призвана распределять и смешивать потоки рабочей среды. К числу данной арматуры относят трехходовые краны и клапаны. Предохранительная арматура предназначена для автоматического предотвращения недопустимого превышения давления в трубопроводе посредством сброса избытка рабочей среды. К предохранительной арматуре причисляют предохранительные и обратные клапаны, автоматически выпускающие в атмосферу избыточное давление или автоматически закрывающиеся при возникновении движения потока в обратном направлении. Защитная арматура призвана защищать оборудование от аварийного изменения параметров среды путем отключения обслуживаемой линии или участка трубопровода. Фазоразделительная арматура применяется для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях. К числу фазоразделительной арматуры относится конденсатоотводчик, удаляющий конденсат и ограничивающий пропуск перегретого пара.
