Классификация и выбор запорной арматуры

Запирающие устройства относятся к наиболее востребованному типу трубопроводных изделий. Объем их выпуска оценивается в 80 % от всей продукции, используемой для управления потоками жидкостей и газа.

Задача, решаемая запорной арматуройполное перекрытие движения рабочей среды в трубе.

Классификация и виды

По назначению

В зависимости от условий применения эти изделия разделяют на три категории:

• Общего типа: для установки на трубопроводах пара, воды, газа и в системах теплоснабжения.
• Специальная арматура: работает в особых условиях (токсичные, радиоактивные, коррозионные среды, высокие температуры и давления и т. п.).
• Механизмы, изготовляемые по специальному заказу.

По конструкции затвора

Основная задача запорных устройствгерметично и надежно перекрыть поток газа или жидкости в трубопроводе. Существует шесть основных видов изделий, отличающихся способом прекращения течения среды:

• Кран: остановка движения жидкости производится пробкой в виде тела вращения, который поворачивается вокруг своей оси, перпендикулярной направлению потока.
• Дисковый затвор: имеет запирающий элемент в виде диска, который поворачивается вокруг оси, лежащей в его плоскости.
• Мембранные клапаны. У них пробка выполнена из эластичного полимера, перекрывающего проход среды через вентиль.
• Клапан запорный: затвор в виде тарелки перемещается по оси потока перпендикулярно к плоскости седла.
• Шланговый кран, в котором течение перекрывается пережимом эластичного шланга, по которому бежит жидкость.
• Задвижка. Затвор выполнен в виде диска, который перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды и параллельно герметизирующим поверхностям седел корпуса.

По методу управления

Самый простой способ перекрытия потокавручную маховиком, установленным на шпинделе арматуры. В дополнение к штурвалу или вместо него может применяться привод (электромагнитный, механический, пневматический, мембранный, электромеханический, гидравлический).

Ряд технических задач невозможно решить без дистанционного управления. В этом варианте шток через шарнирную муфту соединяется с приводом.

По температуре

Температурный режим, наряду с рабочим давлением, является основным параметром для выбора материалов корпуса устройства и прочностных расчетов.

По рабочей температуре выделяют несколько категорий (таблица 1).

Таблица 1категории арматуры в зависимости от температуры:

По классу герметичности

Наиболее важным является обеспечение отсутствия протечек через запорный элемент, ввиду сложности их выявления. Допускаемые пропуски жидкости в затворе, в зависимости от опасности среды, приведены в ГОСТ 9544. Стандартом предусмотрены три класса герметичности изделий.

По конструкции уплотнения подвижного шпинделя с крышкой и корпусом, различают также сальниковые, сильфонные и мембранные устройства.

Особенности и разновидности по типу присоединения

Запорная арматура приспособлена под установку на магистрали, имеющие различные параметры (давление, температура) и свойства рабочей среды (токсичность, взрывоопасность и т.д.). Это нашло отражение в конструкции ее патрубков, предназначенных для подключения к трубопроводу.

Основные варианты изделий по способу монтажа:

• под приварку;
• фланцевые;
• цапковые;
• штуцерные;
• муфтовые.

Устройства с патрубками под приварку являются самыми надежными. Они применяются для категорий сред 1 согласно ТР ТС 032/2013 (токсичные, взрывоопасные, легковоспламеняемые и т.д.).

Преимущество фланцевых соединенийбыстрая замена изделий. Конструкцию, марку стали фланца, и материал уплотнительной прокладки подбирают в зависимости от давления, температуры и свойств жидкости.

Муфтовые, цапковые и штуцерные устройства имеют резьбовые патрубки. Они употребляются на трубопроводах диаметром до 80 мм.

Выбор

При выборе запорной арматуры ориентируются на технические характеристики оборудования и магистрали, на которых она будет установлена. При этом учитываются свойства рабочей среды (группа 1 или 2), необходимость автоматического управления, скорость закрытия и другие требования.

Критерии подбора:

• свойства среды;
• условный диаметр прохода;
• рабочее давление и температура среды;
• климатическое исполнение;
• из вышеперечисленного определяется материал корпуса (сталь, чугун и т.д.);
• модель привода;
• выбираем подходящее изделие из каталога, учитывая все данные;
• определяем размеры: строительную высоту и длину, вес, тип и размеры присоединительных патрубков.

Монтаж запорной арматуры

Общие правила установки состоят в подготовке устройства и участка трубопровода, где оно будет установлено. Проводят входной контроль изделий на предмет отсутствия повреждений корпуса, проверяют плавность перемещения шпинделя, снимают транспортировочные заглушки и проверяют отсутствие дефектов на присоединительных патрубках. Трубу в месте монтажа очищают и проверяют на прямолинейность. Если имеется прогибподводят опору. Это позволит устранить нарушения герметичности стыка после установки.

Проверяют ответные фланцы на отсутствие дефектов уплотнительной поверхности и сварочных кромок.

Сборку патрубков изделий с трубой и приварку фланцев производят в соответствии с ГОСТ 16037. На время сварки запирающую заслонку дискового затвора (задвижки) переводят в положение «открыто».

При монтаже важно обеспечить соответствие стрелки на корпусе арматуры направлению потока жидкости в трубопроводе.