Корректный выбор арматуры влияет не только на устойчивость работы системы и более длительный период между ремонтами, но и на безопасность эксплуатации.
Виды трубопроводной арматуры по назначению
- Запорная арматура. Основное назначение — полное открытие или перекрытие потока рабочей среды. Не используется для дросселирования. Предназначена для полного прекращения или восстановления движения потока среды. Примеры: задвижки, краны, затворы.
- Регулирующая арматура. Позволяет изменять параметры потока: давление, расход, температуру. Часто используется в сочетании с автоматизированными приводами. Обеспечивает точную настройку технологического процесса.
- Предохранительная арматура. Обеспечивает аварийную защиту систем при резком росте давления, автоматически сбрасывая избыточное количество среды. Защищает трубопровод от аварийных режимов. Например, предохранительная запорная арматура может автоматически сбросить давление.
- Обратная арматура. Препятствует обратному потоку среды, защищая оборудование и трубопроводы от гидравлических ударов и нештатных режимов. Препятствует реверсу потока. Сюда относятся различные типы обратных клапанов, включая дисковые, подъемные, шаровые, пружинные.
Запорная арматура — наиболее универсальный и широко используемый вид, применяемый на всех уровнях инженерных систем.
Виды запорной арматуры, устройство и принцип действия
В контексте монтажа важны типы присоединения запорной арматуры, поскольку они определяют трудоёмкость установки, надёжность и удобство обслуживания:
При выборе важно учитывать назначение и конструкцию. Приведём наиболее распространённые:
Задвижки
Наиболее распространённый тип для трубопроводов большого диаметра. Рабочий элемент — клин или шибер, который опускается или поднимается с помощью вращающегося шпинделя.
Требует полного открытия или закрытия — работа в промежуточных положениях недопустима, т.к. может произойти деформация запирающего элемента.
Подходят для магистральных трубопроводов большого диаметра, обладают минимальным сопротивлением потоку при открытом положении.
Основной недостаток — значительное время открытия/закрытия и большие габариты.
Шаровые краны
Запорный элемент выполнен в виде полого шара с отверстием. При повороте рукоятки шар разворачивается, обеспечивая проход или перекрытие среды.
Отличается высокой герметичностью, простотой эксплуатации, возможностью установки в системах с высоким давлением и температурой.
Часто применяются в жилых домах, промышленных магистралях и насосных станциях.
Клапаны
Рабочий элемент — тарелка, прижимающаяся к седлу в процессе закрытия. Применяется для более точного перекрытия потока, допускается установка на участках с необходимостью периодического срабатывания. Идеален для химических производств, паропроводов и технологических линий запорные. Основаны на поступательном движении плунжера или диска, прижимающегося к седлу. Обеспечивают более плавное и надёжное закрытие. Используются в технологических линиях, где важна точность и повторяемость операции.
Поворотные затворы
В конструктивном плане — диск, закреплённый на оси. При повороте на 90° он перекрывает поток. Компактны, просты в установке и обслуживании, подходят для труб малого и среднего диаметра, особенно в системах вентиляции и водоотведения. Представляют собой диск, вращающийся в горизонтальной плоскости. Доступны исполнения с редуктором, ручным управлением или приводом. Устанавливаются на водоочистных станциях, в вентиляционных и промышленных трубопроводах, где важны компактность и скорость срабатывания.
Материалы изготовления запорной арматуры
Надёжность, устойчивость к воздействию среды и срок службы арматуры напрямую зависят от материала корпуса и внутренних элементов. Наиболее распространённые материалы:
- Чугун — используется в системах водоснабжения и отопления с невысокими давлениями. Отличается низкой стоимостью и стабильной коррозионной стойкостью при нейтральной среде.
- Сталь (углеродистая и нержавеющая) — применяется в системах с агрессивными или горячими средами. Обладает высокой прочностью и стойкостью к деформациям.
- Латунь — используется преимущественно в бытовых системах (водоснабжение, отопление). Устойчива к коррозии, легко обрабатывается.
- Пластик (ПВХ, ПП, ПЭ) — актуален для систем с низкой температурой и давлением, например, в ирригации или вентиляции. Отличается лёгкостью и полной устойчивостью к коррозии.
- Комбинированные материалы — стальные корпуса с фторопластовыми или графитовыми вставками применяются для агрессивных сред и при высоких требованиях к герметичности.
При выборе материала важно учитывать не только среду и давление, но и температурный режим, вероятность механических нагрузок и цикличность работы оборудования.
По назначению:
- Жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ) — шаровые краны и задвижки на стояках, водомерных узлах и теплоузлах.
- Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) — стальные задвижки и запорные клапаны на паровых линиях и питательных трубопроводах.
- Очистные сооружения — поворотные затворы на трубопроводах для подачи и отвода воды.
- Химическая промышленность — арматура из нержавеющей стали или полимеров для кислот и щелочей.
- Газовые сети — шаровые краны с фланцевым или приварным соединением, рассчитанные на высокое давление.
По типу соединения
- Фланцевое — жёсткое соединение для промышленных систем. Требует точного выравнивания и уплотнения прокладками. Надёжное, подходит для сетей высокого давления. Удобно при периодическом обслуживании.
- Муфтовое — соединение с резьбой, чаще используется в бытовых и хозяйственных системах. Применяется в системах малого диаметра (до 50 мм).
- Приварное — обеспечивает неразъёмное соединение, минимизирует риски утечек, применяется для высоконагруженных и виброопасных участков.
Присоединение — критически важный параметр, определяющий простоту монтажа и ремонтопригодность:
Маркировка
Указывается на корпусе отливкой или гравировкой:
- Условный диаметр DN
- Рабочее давление PN
- Стрелка направления потока
- Дата выпуска, заводской номер, логотип
Критерии выбора
- Рабочая среда — состав, химическая активность, наличие твёрдых частиц.
- Давление и температура — соответствие параметрам системы.
- Тип привода — ручной, редукторный, автоматизированный.
- Условия монтажа — горизонтальная или вертикальная установка, ограниченное пространство.
Особенности запорной арматуры
Среди особенностей запорной арматуры можно выделить следующие ключевые технические характеристики:
- Работу в двухпозиционном режиме — арматура предназначена для работы в строго определённых положениях: полностью открыто и полностью закрыто. Промежуточные положения не предусмотрены, что повышает надёжность конструкции.
- Обеспечение герметичного уплотнения — один из основных критериев качества арматуры. Применяются различные типы уплотнений (эластомерные, металлические, комбинированные) в зависимости от среды.
- Разнообразие приводов и вариантов управления — от ручных рычагов и маховиков до электроприводов с обратной связью. Это позволяет интегрировать арматуру в автоматизированные системы.
- Устойчивость к неблагоприятным воздействиям — конструкция рассчитана на воздействие гидроударов, кавитации, коррозии, высокой температуры и агрессивных химических веществ.
- Совместимость с различными типами трубопроводов и фланцев — важна при проектировании и модернизации систем различного назначения.
Некоторые модели дополнительно комплектуются системой аварийного закрытия или дистанционного мониторинга, что особенно важно для промышленных и опасных объектов.
Эти особенности позволяют использовать оборудование в условиях высокой динамической нагрузки, перепадов температур и агрессивной среды.
Типичные ошибки при проектировании и монтаже
- Неправильный выбор диаметра.
- Применение муфтовых соединений в системах с вибрацией.
- Нарушение направления потока при установке.
- Выбор неподходящего материала для среды.
- Применение арматуры без учёта температуры и давления.
- Отсутствие пространства для обслуживания или демонтажа.
- Перенапряжение крепёжных элементов, ведущее к деформации фланцев.
Принципы и правила монтажа
- Установка на отключённом участке трубопровода.
- Выравнивание фланцев и затягивание болтов в шахматном порядке.
- Использование уплотнительных материалов, соответствующих температуре и среде.
- Проверка соответствия диаметра, давления и материала.
- Применение корректных уплотнителей (паронит, фторопласт и пр.).
- Установка в положении, обеспечивающем доступ к элементам привода.
- Проведение испытаний на герметичность до ввода в эксплуатацию.
Заключение
Запорная арматура играет важнейшую роль в надёжной и безопасной эксплуатации инженерных систем. Её выбор должен основываться на точных технических параметрах, условиях эксплуатации и требованиях к обслуживанию. Современные решения, такие как электроприводы и цифровой контроль, расширяют возможности управления потоками.
Компания «ВШ-РемСтройСнаб» предлагает поставки различных типов запорной арматуры. Если вам потребуется консультация по выбору или подбору оборудования под конкретные условия, вы можете обратиться к техническим специалистам. Подробную информацию также можно найти в каталоге на сайте