Трубы » Арматура и вентили »

Запорная арматура — виды и эксплуатация


Запорная арматураСистема современных коммуникаций немыслима без качественной арматуры. Запорная арматура предназначена для управления потоком рабочей среды, идущей по трубопроводу. На практике рабочая среда может представлять собой воду, пар, газ, нефть, агрессивные жидкости и т. д. Арматура позволяет регулировать давление среды в трубопроводе вплоть до полного перекрытия трубопровода.

Любой вид запорной арматуры изготавливается из стали, латуни, бронзы или ковкого чугуна. К основным характеристикам относятся диаметр подсоединяемого к ней трубопровода и наибольшая величина избыточного давления при температуре среды в трубопроводе 20 градусов.

Существуют различные виды запорной арматуры. К ней относятся всевозможные краны, заслонки, задвижки и вентили.

Использовать тот или иной вид можно только при его соответствии техническим условиям отдельно взятого трубопровода. К примеру, для газовых трубопроводов, водных магистралей и систем для перекачки агрессивных веществ используются абсолютно разные типы оборудования. Рассмотрим более подробно каждый из этих видов.

Запорные краны могут устанавливаться на любых трубопроводах. К трубам краны крепятся при помощи фланцевого или муфтового соединения. В отдельных случаях допускается приваривание патрубков кранов к трубопроводам. Все краны подразделяются на две основные группы — шаровые и пробковые.

В зависимости от состояния рабочей среды краны могут быть:Сальниковый муфтовый кран

  • - сальниковые муфтовые. Пробковые краны. Изготавливаются из чугуна и эксплуатируются на водных и нефтяных магистралях. Допустимая температура рабочей среды составляет не более 100 градусов. В состав внутренней начинки входит сальник, набиваемый резиной или пенькой. Кран может устанавливаться в любом положении;

  • - пробковые муфтовые. Также являются чугунными. Специфика их применения — газовые трубопроводы. Температура рабочей среды не должна превышать 50 градусов. Устанавливаться могут в любом положении;
  • - фланцевые шаровые краны. Изготавливаются из стали или из чугуна. Чугунные краны могут эксплуатироваться при температурах до 100 градусов. Эксплуатация стальных кранов производится в диапазоне температур — 40 + 70 градусов.

Запорная заслонка представляет собой трубопроводную арматуру, в которой запорный орган выполнен в виде диска, вращающегося вокруг своей оси. Ось диска расположена перпендикулярно или под некоторым углом к направлению движения рабочей среды. Заслонки используются преимущественно на трубопроводах большого диаметра при невысоком давлении рабочей среды. Требования к герметичности таких устройств значительно снижены.

Запорные заслонкиЗапорные заслонки управляются при помощи:

  • гидропривода,
  • электропривода
  • вручную.

Корпус заслонки выполнен, как правило, из чугуна. Поворотный диск изготавливается из стали. Заслонки врезаются в трубопровод при помощи сварки или с использованием фланцевого соединения. Заслонки могут эксплуатироваться в трубах, по которым перекачиваются кислоты и щелочи, а также корродирующие стоки.

Отличие заслонок от вентилей и кранов состоит в том, что они пропускают через себя рабочую среду, содержащую твердые вещества.

Заслонки практически не требуют технического обслуживания.

Выбор запорной арматуры предполагает выбор качественных трубопроводных задвижек. Они нужны для периодического перекрытия потока рабочей среды. Материалом для изготовления задвижек служит чугун, сталь, нержавеющая сталь или сплавы цветных металлов. Выбор материала задвижки зависит от содержимого трубопровода (щелочная или кислая среда).Запорные задвижки

По принципу работы задвижки бывают:

  • клиновые,
  • параллельные.

Клиновые задвижки имеют затвор в виде клина. Уплотнительные поверхности такого затвора расположены под углом относительно друг друга. Шпиндель у клиновых задвижек является невыдвижным. Клин может быть упругий, жесткий или двухдисковый. Применяют задвижки на трубопроводах, по которым перекачиваются нефть, газ, вода, некоторые неагрессивные вещества.

Очень важно, чтобы рабочая среда была химически нейтральна к материалу задвижки.

На газопроводах используют клиновые задвижки с выдвижным шпинделем, изготовленным из чугуна.

Наибольшую популярность приобрели задвижки, оснащенные электроприводом. Он позволяет достаточно быстро приводить заглушку в открытое или закрытое положение, а также частично перекрывать поток. Управление электроприводом может осуществляться дистанционно, с пульта, а может включаться вручную, непосредственно на трубопроводе. За положение запорного механизма отвечают специальные датчики и индикаторы. Задвижки, оснащенные электроприводным механизмом, можно использовать на любых трубопроводах.

Врезка запорных задвижек в трубопровод производится при помощи фланцевого соединения или сварки.

Устройство запорного вентиля

Устройство запорного вентиля.1. Корпус 2.Крышка 3. Золотник 4.Шток 5. Втулка 6. Ручка

Запорный вентиль является разновидностью запорной арматуры и предназначен для полного перекрытия потока рабочей среды, движущейся по трубопроводу. Он не предназначен для регулирования рабочего давления в трубопроводе. Вентиль должен находиться всегда в полностью открытом или полностью закрытом положении. Все вентили обладают небольшим ходом запорного органа, а также допускают установку в любом положении.

Запорный вентиль состоит из золотника, находящегося на опускающемся шпинделе. При закрывании вентиля золотник опускается на седло, перекрывая поток.

Запорный орган вентиля перемещается параллельно направлению потока, что немаловажно для предотвращения возможных гидроударов в трубопроводе.

Вентили могут различаться по виду герметизации, они бывают:

  • сильфонные,
  • диафрагмовые,
  • сальниковые.

Все запорные вентили имеют соединительные патрубки, благодаря которым производится их врезка в трубопровод. Вентили, которые предназначенные для работы с высоким давлением, имеют толстые стенки, а монтируются к трубопроводам при помощи приварки. Изделия небольших размеров имеют муфтовые соединения. Вентили больших размеров могут соединяться с трубами посредством фланцевых патрубков.

Управление вентилями осуществляется при помощи электродвигателя или ручного маховика, в некоторых случаях применяется дистанционное управление.

Запорные муфтовые чугунные вентили используют на трубопроводах, по которым производится подача воды, воздуха или пара. При прокачке воды рабочая температура не должна превышать 50 градусов. Запорный орган такого изделия уплотняется кожаным, резиновым или фторопластовым кольцом. Прокладки используются паронитовые. Резьбовое муфтовое соединение позволяет быстро и надежно установить вентиль в систему.

Вентили муфтовые латунные запорные имеют небольшой вес и устойчиво работают в системах с Вентиль муфтовый латунный запорныйвысоким давлением. Латунные изделия также не боятся перепадов давления. Могут устанавливаться в любых местах трубопровода, обеспечивая полное перекрытие магистрали.

Запорные вентили с электромагнитным приводом используются на трубопроводах, по которым проходит вода или воздух. Температура потока не должна превышать 50 градусов. Корпус изготовлен из чугуна, а золотник и крышка — из стали. Управляется устройство дистанционно или вручную.

Для эксплуатации на трубопроводах, по которым движутся агрессивные вещества, используется специальная запорная арматура. При этом необходимо учитывать надежность, герметичность и время непрерывной эксплуатации.

Наибольшее распространение получили вентили благодаря герметичному соединению золотника и седла, а также благодаря отсутствию трения. Латунь является материалом, устойчивым к агрессивным средам, поэтому латунные муфтовые вентили очень широко используются в подобных условиях, особенно при эксплуатации в жидкой среде.

Если температура рабочей среды достаточно высока, то используют сильфонные запорные вентилиОни могут безупречно работать при температуре до 350 градусов.

Сильфонные вентили применяют в тех случаях, когда необходимо достичь герметичности соединения и не допустить утечки в атмосферу рабочей среды. Сильфон внутри устройства герметизирует внутренности  от окружающей среды.

Поскольку запорная арматура для агрессивных сред должна иметь антикоррозийное покрытие, в некоторых случаях используются запорные фланцевые фарфоровые вентили. Корпус такого вентиля полностью изготовлен из фарфора. Роль антикоррозийного покрытия выполняет глазурь, нанесенная на поверхность корпуса.

Также могут встречаться диафрагмовые вентили, имеющие резиновое защитное покрытие. Мембрана в таких устройствах изготавливается из фторопласта, резины или ПВХ.

Помимо вентилей, для работы в агрессивных средах используются шланговые клапаны и краны. А вот задвижки обычно не используются ввиду слишком быстрого износа сальника