Арматура и фасонные части трубопроводов

Арматура и фасонные части трубопроводов

Чтобы разобраться в огромном количестве деталей для монтажа трубных систем, объединенных общим названием трубопроводная арматура, существует несколько критериев, которые объясняют разделение и позволяют ориентироваться в фасонных изделиях для коммуникационных линий.

Виды арматуры для трубопроводов

Современные трубопроводные системы — сложный комплекс инженерных сооружений, каждый элемент которых выполняет определенную функцию, любые сбои в налаженной работе комплекса могут привести к авариям и иметь определенные экологические или экономические последствия.

Одним из основных критериев, который логично делит все арматурные изделия для трубопроводных систем, считается функциональное назначение. Иными словами, отличие каждой детали определяется тем, для чего она используется.

Таким образом, трубопроводную арматуру можно разделить на шесть групп по той функции, которую выполняет каждая из них в системе.

Запорные устройства	Предназначены для герметичного полного перекрытия движения рабочей среды. Именно степень герметичности определяет качество деталей этой группы.
Регулирующая	Применяется для регулирования потока, количество и скорость транспортируемой среды. Она определяет безопасность и экономичность технологических процессов.
Отключающая или защитная	Обеспечивает перекрытие движения рабочей среды в определенном элементе при превышении допустимых технологических параметров. В отличие от предохранительной арматуры подача рабочей среды прерывается на определенном участке, за счет отключения одного элемента.
Предохранительная	Направлена на предотвращение аварийных ситуаций по любой из причин: от ошибки оператора, до превышения рабочих параметров сети. Задача — предотвратить нежелательные последствия нарушений.
Распределительно-смесительная	Детали для разделения потока на отдельные ветви или смешивание нескольких потоков в один. Возможны варианты арматуры, которая выполняет только распределительную или только смесительную функцию.
Обратная	Предназначена для автоматического предотвращения обратного потока жидкости в системе.

Обратите внимание! Совмещение обозначенных действий возможно в деталях комбинированного типа, например, в устройствах запорно-регулирующих.

Типы устройств

Принадлежность к какому-либо типу арматуры для трубопроводов определяется конструкцией устройств.

Выделяют четыре типа:

Задвижка	Передвигаясь перпендикулярно по отношению к движению рабочей среды устройство перекрывает его.
Затвор	Выполнен в виде диска, который перемещается параллельно движению рабочей среды или под углом.
Клапан	Перемещение путем вращения параллельно движению потока тела самого затвора или только его части.
Кран	Запорный элемент, который вращается вокруг собственной оси, при этом он может находится в различном положении по отношению к оси потока.

Классификация по различным параметрам

Помимо функциональных различий и особенностей конструкции критериями для деления устройств на группы служит их назначение и сфера применения.

По сфере применения

По особенностям применения устройства разделяют на четыре разновидности:

• Детали общего назначения, которые могут использоваться в различных отраслях.
• Арматуру специального назначения (эти устройства должны обладать определенными характеристиками, которые оговариваются специально).
• Санитарно-техническая, которая используется в трубах, предназначенных для оснащения бытового оборудования.
• Фасонные детали для особых условий эксплуатации, например, для магистралей, транспортирующих агрессивные вещества.
• Для трубопроводов судостроительной или транспортной промышленности.

Читайте также: Ао тамак п строитель официальный сайт

Логично, что арматура для газопроводов должна отличаться высокой степенью герметичности. Для трубопроводов, транспортирующих нефть, важнейшим является антикоррозийная устойчивость, для труб, применяемых в химической промышленности важным критерием является инертность к агрессивным химическим соединениям.

По типу соединения

В зависимости от способа соединения, арматура делится на несколько групп:

• Фланцевая — разборные детали, которые могут многократно разбираться, например, при ремонте или для прочистки. Крепится на болты. Распространена в системах, работающих в системах с высоким давлением и температурой.
• Муфтовая арматура с резьбой. Подходит для труб из металлопластика, полиэтиленовых и полипропиленовых трубных изделий.
• Арматура под сварку — самая надежная, сварка осуществляется в раструб или встык.
• Арматура для цапкового крепления (устройства небольшого размера, которые способны работать под высоким давлением, с наружной резьбой).
• Устройства под штуцерное соединение (детали с наружной резьбой, диаметром не более 15 мм).

По методу герметизации

В зависимости от того, каким образом происходит герметизация стыков, различают:

Каждая система трубопровода для эффективной работы состоит не только из труб, но и из множества узлов. Ведь из труб сооружаются прямые горизонтальные и вертикальные участки водопровода, а соединяют, разветвляют их, делают повороты и подсоединяют к разным приборам их именно с помощью фасонных частей, их ещё называют фитингами.

Фасонная часть трубы – это специальные детали, которые соединяют трубы между собой. Именно они обеспечивают герметичность, гибкость и целостность трубопровода, делают его удобным в эксплуатации. Даже если сам трубопровод абсолютно прямой, всё равно необходимы фасонные части в местах входа и выхода, установке специальных датчиков и аппаратуры.

Фасонные части предназначены для монтажа сложных инженерных коммуникаций: водопроводов, газопроводов, дренажных и канализационных сетей.

Какие бывают фасонные элементы

На рынке их ассортимент достаточно велик, но в зависимости от мест использования фасонные части подразделяются на такие:

1. Отводы, их используют для изменения направления течения воды по трубопроводу.
2. Муфты, они соединяют несколько труб в один прямой с одинаковым сечением трубопровод.
3. Ремонтные муфты, они представляют собой некие заплатки, надеваются поверх повреждённой трубы, закрывая течь.
4. Тройники, они формируют «Т-образные» перекрёстки в водопроводных и не только сетях.
5. Крестовины, формируют обычный перекрёсток.
6. Заглушки, закупоривают трубы, которые не используются, легко и быстро снимаются и накручиваются.
7. Хомуты, фиксируют трубы к стенам, полу или другим опорам, удобны в использовании.

Это не весь перечень фитингов, которые существуют, а только самые основные и часто применяемые. Ведь в зависимости от типа трубопровода используются разные элементы соединения.

Конструктивные варианты фитингов

Способы соединения современных трубопроводных систем разнообразны. По принципу их монтажа можно выделить такие:

• Резьбовые, они в основном производят из латуни, стали, бронзы, пластмассы и других менее известных материалов. Для надёжного прочного соединения используют разные уплотнительные материалы, это может быть пеньковая подмотка c суриковой замазкой, лён, тефлоновая нить, паста и т. д.;
• Компрессионные (цанговые, обжимные), они состоят из корпуса со штуцером, в который входит уплотнительное кольцо с прокладкой, разрезное зажимное кольцо и гайка, изготавливаются в основном из латуни и полипропилена, в продаже есть варианты для труб из разного материала;
• Прессовые, по своему внешнему виду похожи на предыдущие фитинги, но для их установки потребуется недешёвый пресс-инструмент;
• Термосварные, используют для монтажа полипропиленовых трубопроводов, которые сейчас очень популярны за счёт своей долговечности, надёжности и простоте сборки;
• Электросварные, применяются для монтажа стальных труб и труб из полиэтилена низкого давления (ПНД), при таком соединении части становятся нераздельными;
• Аксиальные, состоят из корпуса со штуцером и надвижной гильзой, они нужны для сбора трубопровода из сшитого полиэтилена, но их монтаж производится с помощью двух дорогостоящих инструментов;
• Пуш-фитинги, это особый вид деталей для металлопластиковых трубопроводов, они изготавливаются в основном из латуни, очень простые в установке и недорогие;
• Фитинги под пайку, они предназначены для монтажа медных труб, для пайки используют припой и специальное оборудование;
• Фитинг для соединения клеем, они подходят для труб из PVC-C/ХПВХ (хлорированного поливинилхлорида), соединяются так называемой «холодной сваркой» с помощью специального клея на адгезивной основе.

Читайте также: Асфальт во дворе частного дома отзывы

Безусловно, на рынке можно встретить, кроме вышеперечисленных, и другие разновидности фасонных элементов. Но в основном на практике применяются именно такие виды трубных соединений.

Фасонные элементы, изготовленные разными методами

Литые фасонные части соответственно производят методом литья под высоким давлением, из дальнейшей обработкой. Такие детали имеют плавно закруглённые части, что способствует более равномерному распределению давления в середине.

Ещё могут быть сварные (сегментные) фасонные детали. Для производства таким методом используются высокотехнологичные сварочные аппараты и специальное отрезное оборудование. Сварные фитинги можно использовать при монтаже напорных труб соединяя встык сваркой. Это могут быть отводы, тройники, переходы, опоры и т. д.

Также в продаже есть фланцевые фасонные части из готовых соединительных деталей с литой или сварной фланцевой втулкой. Такие фитинги нужны для крепления труб к разным твёрдым неподвижным конструкциям (пол, арматура, стены и т. д.) при изменении направления воды или для разветвления. С такими фланцевыми элементами могут быть тройники, колена, крестовины и прочие фитинги. Сварные фланцевые элементы используются в канализации, пожаротушении, а также в трубопроводах химической, нефтегазовой, коммунальной, энергетической и других сферах промышленности.

Все эти элементы производятся в разнообразном диапазоне размеров, так что подобрать себе подходящий фитинг по размеру и типу материала, не составит большого труда.

При прокладке трубопровода часто возникает необходимость присоединения к основной магистрали дополнительных веток, в том числе труб с другими диаметрами. Монтаж на трубопроводе различной запорной, регулирующей, предохранительной трубопроводной арматуры, контрольно-измерительных приборов, пожарных гидрантов также требует применения особых соединительных деталей, а именно стальных фасонных частей. Стальные фасонные части – соединительные детали трубопровода (фитинги), устанавливаемые в местах разветвлений трубопровода, его поворотов, изменения диаметра, для герметичного перекрытия.
Стальные фасонные части во фланцевом исполнении используются во всех перечисленных выше случаях, так как позволяют не только упростить и ускорить монтаж и демонтаж различных устройств на трубопровод, но и выполнять это неоднократно.

Читайте также: Дешевая плитка для ступеней для крыльца

Тройник фланцевый ТФ

Тройники фланцевые устанавливают на трубопроводах различного назначения с целью создания ответвлений от основной линии трубопровода, а также присоединения фланцевой трубопроводной арматуры или измерительных приборов. Тройники фланцевые бывают равнопроходными, т. е. когда диаметр проходного отверстия тройника равен диаметру трубы основной магистрали, или переходными, в случае когда диаметр отверстия ответвления тройника меньше основного диаметра.

Тройники сварные изготавливают из стальных электросварных труб по СК 2109-92-041. Применяются в некоторых случаях взамен тройников стальных бесшовных ГОСТ 17376-2001 при прокладке водопроводных сетей.

Крест фланцевый КФ

Крест фланцевый предназначен для фланцевого соединения трубопроводов с целью создания ответвлений от основной линии трубопровода, а также присоединения фланцевой трубопроводной арматуры или измерительных приборов. Кресты фланцевые свариваются из стальных труб и в зависимости от назначения и условий применения, могут изготавливаться из различных марок сталей, в том числе хладостойких, высоколегированных и др., на соответствие различным ТУ.
Кресты фланцевые бывают равнопроходными, т. е. когда диаметры проходных отверстий креста равны, или переходными, в случае когда диаметры проходных ответвлений меньше диаметра основной магистрали.

Переход фланцевый ХФ

Переход фланцевый — соединительная фасонная деталь трубопровода (фитинг), предназначенная для плавного изменения диаметра трубопровода, то есть для фланцевого соединения стальных или чугунных труб разных диаметров. Переход фланцевый представляет собой сварную конструкцию из перехода концентрического ГОСТ 17378-2001 и двух стальных плоских фланцев ГОСТ 12820-80 разных условных проходов.

Колено фланцевое УФ

Колено фланцевое (отвод фланцевый) — соединительная фасонная деталь трубопровода (фитинг), представляющая собой отвод стальной крутоизогнутый с двумя приваренными к нему плоскими стальными фланцами. Предназначено колено фланцевое для плавного изменения направления трубопровода под прямым углом. Колено фланцевое имеет краткое обозначение — УФ с указанием условного прохода фланцев.

Патрубок фланец-гладкий конец ПФГ

Патрубок фланец-гладкий конец – соединительная фасонная деталь трубопровода (фитинг), представляющая собой отрезок трубы определенной длины, на одном конце которого приварен фланец соответствующего условного прохода. В зависимости от требуемого вида соединения – фланцевого или под приварку, и применяется патрубок фланец-гладкий конец, то есть данный фитинг служит для изменения типа соединения.

Воздухосборник А1И 017.000

Воздухосборники проточные А1И серии 5.903-20 применяются в системах отопления и теплоснабжения с целью отделения от теплоносителя воздушных пузырьков, что значительно снижает вероятность появления в системе воздушной пробки. Проточные воздухосборники А1И разделяются на горизонтальные и вертикальные. Воздухосборники А1И используются в системах с рабочим давлением до 12 кгс/см² при температуре рабочей среды до 150ºС. Присоединение к трубопроводу – сварное.

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

Разновидности арматуры по присоединению к трубопроводу

Трубопроводная арматура фланцевая, муфтовая, цапковая, штуцерная, под приварку

Трубопроводную арматуру классифицируют по разным признакам ─ видам, типам, разновидностям*. Один из весомых поводов для классификации ─ способ присоединения арматуры к трубопроводу, емкости или оборудованию.

Если в основу классификации положить конструктивное исполнение частей, отвечающих за присоединение, то множество технических устройств, объединенных термином «трубопроводная арматура», распадется на два больших подмножества с говорящими названиями ─ арматура трубопроводная фланцевая и бесфланцевая арматура. Прочность и герметичность присоединения первой обеспечивает наличие фланцев; присоединение второй осуществляется без их помощи. В состав «отряда» бесфланцевой арматуры входят муфтовая, цапковая, штуцерная арматура, арматура под приварку и некоторые другие.

При делении трубопроводной арматуры по способу присоединения можно исходить и из другого признака: какое ─ разъемное или неразъемное ─ соединение образуется. В этом случае почти в одиночестве (есть еще присоединение пайкой) оказывается образующая неразъемные соединения арматура под приварку. Все остальные соединения─ разъемные. Значительная часть из них ─ муфтовые, штуцерные, цапковые ─ являются резьбовыми.

Фланцевое соединение арматуры

Соединения с применением фланцев широко применяются в различных направлениях технологий. Повсеместное распространение получило фланцевое соединение трубопроводов и арматуры.

Слово «фланец» пришло в русский язык из немецкого языка вместе с самим фланцем, а не было присвоено на основании каких-то аналогий. В немецком существительное Flansch обозначает ровно то же самое, что и производное от него русское слово «фланец», ─ плоскую металлическую пластину на конце трубы с отверстиями для резьбового крепежа (болтов или шпилек с гайками). Привычнее, когда эта пластина круглая, но одним диском форма фланцев не ограничивается. Используются, например, квадратные и треугольные фланцы. Но круглые изготовить легче, поэтому применение прямоугольных или треугольных фланцев можно оправдать действительно весомыми причинами.

Материал, типы и особенности конструкции фланцев определяются условным диаметром, давлением рабочей среды и целым рядом других факторов.

Для изготовления фланцев трубопроводной арматуры используют серый и ковкий чугун, разные сорта стали.

Фланцы из ковкого чугуна рассчитаны на более высокое давление и широкий диапазон температур, чем фланцы, сделанные из серого чугуна. Еще более стойкими к воздействию этих факторов являются литые стальные фланцы. Стальные приварные, столь же легко перенося высокие температуры, уступают литым фланцам в максимально допустимом давлении.

Особенностями конструкции фланцев может быть наличие выступов, фасок, шипов, кольцевых выборок и т.д.

Распространенность фланцевых соединений трубопроводной арматуры обусловлена множеством присущих им достоинств. Самое очевидное из них ─ возможность многократного монтажа и демонтажа. Соблазн добавить к существительному «монтаж» прилагательное «легкий» несколько убавляется, если вспомнить о том, сколько болтов потребуется открутить и закрутить при разборке и стыковке фланцев больших диаметров (фланцевые соединения обычно используют при диаметре труб от 50 мм). Хотя и в этом случае трудоемкость монтажных работ не выйдет за пределы разумного.

Фланцевые соединения отличаются прочностью и надежностью, что позволяет использовать их для комплектации трубопроводных систем, работающих под высоким давлением. При соблюдении ряда условий фланцевые соединения обеспечивают очень хорошую герметичность. Для этого стыкуемые фланцы должны иметь аналогичные, не выходящие за рамки допустимой погрешности, присоединительные размеры. Еще одно из условий ─ обязательная периодическая подтяжка стыков, позволяющая поддерживать на должном уровне «хватку» болтовых соединений. Это особенно важно при постоянном воздействии на них механических вибраций или наличии существенных колебаний температуры и влажности окружающей среды. И чем больше диаметр трубопровода, тем это актуальнее, ведь по мере его увеличения усилие на фланцы возрастает. Герметичность фланцевых соединений во многом зависит от уплотнительной способности устанавливаемых между фланцами прокладок.

Нельзя сбрасывать со счетов деформации. Причем фланцы, выполненные из разных материалов, подвержены им в неодинаковой степени, поэтому материал, из которого он сделан, является важнейшим параметром фланца. Так, пластичные стальные фланцы деформируются легче, чем выполненные из более хрупкого, но при этом гораздо лучше держащего форму чугуна.

Недостатки фланцевой арматуры являются продолжением ее достоинств. Высокая прочность оборачивается значительными габаритными размерами и массой, которые, в свою очередь, означают повышенный расход металла (при изготовлении фланцев крупных размеров приходится использовать толстый металлический лист или круглые профили большого диаметра) и трудоемкость производства.

Арматура под приварку

К приварке арматуры прибегают, когда надежность и герметичность других видов соединений признается неудовлетворительной. Особенно востребована сварка при устройстве трубопроводных систем, в которых рабочей средой являются токсичные, ядовитые или радиоактивные жидкости и газы. В этом случае сварочное соединение, при правильном исполнении обеспечивающее 100-процентнуюгерметичность, может оказаться оптимальным, а зачастую и единственно приемлемым решением. Важно только, чтобы такой участок системы не нуждался в частом демонтаже оборудования, выполнение которого всякий раз будет приводить к полному разрушению сварных соединений.

Благодаря сварке, объединяющей фрагменты трубопроводной системы в единое целое, удается обеспечить гармонию, или, говоря техническим языком, структурное соответствие между всеми ее элементами ─ трубами и трубопроводной арматурой. Главное, чтобы из-за различий механических свойств сварного соединения и других составляющих трубопроводной системы оно не стало ее слабым звеном.

Присоединительные концы арматуры подготавливают под приварку, выравнивая и зашлифовывая поверхность свариваемых фрагментов, снимая требуемые фаски.

Сварные соединения могут быть выполнены в раструб и встык. В первом случае сварочный шов располагается на внешней стороне трубы. Такой вариант обычно используется для стальной арматуры сравнительно небольшого диаметра, монтируемой в трубопроводах, работающих при высоком давлении и температуре рабочей среды.

Во втором случае соединение может дополняться подкладным кольцом, исключающим перекос соединяемых деталей. Именно такие, отличающиеся надежностью и абсолютной герметичностью соединения используются при монтаже трубопроводных систем опасных производственных объектов, например, энергоблоков атомных электростанций.

Важными достоинствами сварных соединений, особенно по сравнению с фланцевыми, являются минимальный вес, компактность и экономия пространства.

Арматура муфтовая

Одним из наиболее распространенных в технике является муфтовое соединение арматуры.

Его применяют для различных типов арматуры малого и среднего диаметра, работающих при низких и средних давлениях, корпус которых изготовлен из чугуна или сплавов цветных металлов. Если давление высокое, то предпочтительнее использовать цапковую арматуру.

В присоединительных патрубках муфтовой арматуры резьба находится с внутренней стороны. Как правило, это трубная резьба ─ дюймовая резьба с мелким шагом. Ее формируют различными способами ─ накаткой, нарезкой, штамповкой. Важно, что при мелком шаге резьбы высота зубьев не зависит от диаметра трубопровода.

Снаружи присоединительные концы оформляют в виде шестигранника, чтобы было удобно пользоваться ключом.

Слово «муфта» пришло в русский язык из немецкого, а, возможно, из голландского языка, где mouwозначает рукав. Муфта, как и клапан, — пример того, как портняжное дело и производство трубопроводной арматуры используют каждый в своей специальной терминологии одинаковые по звучанию, но несущие разную смысловую нагрузку слова. В технике муфтой называют не рукав, а короткую металлическую трубку, обеспечивающую соединения цилиндрических частей машин.

Мелкая резьба муфтового соединения плюс использование специальных вязких смазок, льняных прядей или фторопластового уплотнительного материала (ленты ФУМ) гарантируют его высокую герметичность. Муфтовое соединение не требует использования дополнительных крепежных деталей (например, болтов или шпилек, как во фланцевом соединении). Но нельзя не учитывать, что наворачивание муфты на резьбу с уплотнением требует немалых усилий, тем больших, чем больше диаметр трубопровода.

Штуцерная арматура

Немецкое происхождение термина «штуцер» от глагола stutzen (подрезать, нарезать) выдает даже его звучание. Так из-за наличия нарезного ствола именовали использовавшиеся для вооружения армий вплоть до XIX столетия мушкеты. В современной технике это существительное применяется для определения короткого отрезка трубы (другими словами ─ втулки) с резьбой на обоих концах, служащего для присоединения труб и трубопроводной арматуры к агрегатам, установкам и резервуарам. В штуцерном соединении присоединительный конец арматуры с наружной резьбой посредством накидной гайки подтягивается к трубопроводу. Его используют для арматуры малого и сверхмалого (с номинальным диаметром до 5,0 мм) диаметров. Как правило, это лабораторная или иная специальная арматура. Например, редукторы, устанавливаемые на баллонах со сжатым газом. С помощью штуцерного соединения в трубопроводные сети «вживляются» различные контрольно-измерительные приборы (КИП), монтируются испарители, термостаты, многие виды оборудования, входящие в состав технологических линий химического производства.

Цапковая арматура

Термин «цапковое соединение» вошел в широкий обиход в конце XIX столетия. Его главные атрибуты для трубопроводной арматуры ─ присоединительные патрубки с наружной резьбой и наличия буртика. Конец трубопровода с буртиком накидной гайкой прижимается к торцу патрубка арматуры.

Цапковое соединение используется для арматуры высокого давления небольших размеров, в частности, приборов КИП. Оно эффективно при ввинчивании арматуры в корпус сосудов, аппаратов, установок или машин. Его герметичность обеспечивается наличием прокладок и специальными смазками.

Примером цапкового соединения может служить подсоединение пожарного рукава к пожарному гидранту.

Всем резьбовым соединениям свойственны такие достоинства как минимальное количество присоединительных элементов, малая металлоемкость и, соответственно, небольшая масса, технологичность. Эффективный монтаж резьбовых соединений требует совпадения внутренней и наружной резьбы, использование мягких или вязких материалов для уплотнения. Но при этом следует учитывать, что нарезка резьбы уменьшает толщину стенки трубы, поэтому такой тип соединения плохо подходит для тонкостенных труб.

Кроме перечисленных существуют и другие способы присоединения арматуры. Так, в трубопроводных системах могут применяться дюритовые соединения. Это соединения посредством цилиндрических муфт, состоящих из нескольких слоев прорезиненной ткани (говоря простыми словами ─ фрагментов шлангов), надвигаемых на сделанные на патрубках выступы и фиксируемых с помощью металлических хомутов.

Еще один способ присоединения арматуры ─ пайка, которую применяют для медных труб с небольшим диаметром. Конец трубопровода, обработанный припоем, вставляется в выполненную в патрубке проточку.

Функциональные возможности, работоспособность и надежность трубопроводной системы определяется не только параметрами входящей в ее состав арматуры, но и тем, насколько качественно выполнено соединение арматуры, выбору и выполнению которого всегда следует уделять повышенное внимание.

Трубопроводная арматура

• Трубопроводная арматура. Классификация ─ виды, типы, разновидности
• Трубопроводная арматура как универсальный способ решения широкого круга задач
• Задвижки
• Запорная арматура
• Распределительно-смесительная арматура
• Шланговые задвижки
• Регулирующая арматура
• Обратная арматура
• Предохранительная арматура
• Разделительная (фазоразделительная) арматура
• Клапаны регулирующие
• Клапаны
• Предохранительные клапаны
• Отключающая арматура
• Приводы трубопроводной арматуры
• Разновидности арматуры по присоединению к трубопроводу
• Фланец и фланцевое соединение в трубопроводной арматуре
• Арматура под приварку
• Дисковые затворы
• Пневматический привод трубопроводной арматуры
• Трубопроводная арматура с электроприводом
• Шиберные задвижки
• Электромагнитный привод трубопроводной арматуры
• Клиновые задвижки
• Параллельные задвижки
• Краны в трубопроводной арматуре
• Шаровой кран
• Трубопроводная арматура: наименования, обозначения, кодировки
• Материалы для изготовления трубопроводной арматуры
• Стальная арматура
• Чугунная арматура
• Алюминиевая арматура
• Материалы уплотнений трубопроводной арматуры
• Сильфонная арматура
• Типы запорной арматуры
• Разновидности трубопроводной арматуры
• Сальниковая арматура
• Сальниковая набивка
• Прокладки в трубопроводной арматуре
• Материалы для изготовления прокладок
• Эмалированная арматура
• Мембранная арматура

Что такое трубопроводная арматура: устройство, типы и виды, назначение и особенности

Здравствуй, дорогой читатель! Трубопроводы — это не только секции прямых труб, но и большое количество соединительных фитингов, а также различных устройств, контролирующих параметры транспортируемой среды и изменяющих их при необходимости. В их число входит трубопроводная арматура (далее по тексту — ТА). Обзор изделий, относящийся к этому классу трубопроводных устройств, их назначение, конструктивные особенности — в этой статье.

Что это такое

К трубопроводной арматуре относятся устройства, размещаемые на трубопроводах для управления потоками транспортируемых сред посредством изменения площади проходного отверстия. Под управлением подразумевается регулировка количества рабочего вещества, смешивание потоков, перераспределение, сброс и полное отключение. Рабочее вещество может быть в жидком или газообразном состоянии, в виде суспензии, порошка и т. п.

Назначение и устройство

Конструкция трубопроводной арматуры составлена из следующих элементов:

• Полого корпуса.
• Присоединительных патрубков.
• Крышки.
• Рабочего узла.
• Привода.

В рабочий узел входят два элемента — седло и запорная деталь. Седло расположено внутри корпуса, выполнено в виде канала или отверстия, окружено уплотнительными поверхностями, при работе всегда остаётся неподвижным. Затвор является подвижной частью данного узла и совершает относительно седла возвратно-поступательные или поворотные движения. Он также оснащён уплотнительным кольцом, обеспечивающим более плотную посадку на седло и герметизацию рабочего элемента.

Для управления запорной деталью трубопроводная арматура оснащается штоком или шпинделем, проходящим через корпус либо его крышку. Место прохода этого элемента герметизируется по отношению к окружающей среде.

Сфера применения

Подобного класса устройства имеют различия по целевому назначению:

1. Промышленного назначения — арматура устанавливаются на промышленных трубопроводных сооружениях и технологических установках. Выпускаются серийно, рассчитаны на различный диапазон диаметров и значений рабочего давления.
2. Сантехническая — арматура монтируется на подводках к сантехническим приборам. К ним относятся различные вентили, клапаны, шаровые краны, регуляторы давления.
3. Специальная арматура — изготавливается на заказ для работы в особых условиях, например, в экспериментальном трубопроводном оборудовании.

Область применения зависит от технических характеристик трубопроводной арматуры:

1. Пароводяная — размещается в трубопроводах отопления и вентиляционных системах, пара- и водопроводах. Выпускается в широком диапазоне рабочих температур и давлений.
2. Энергетическая — является разновидностью пароводяной арматуры, но с более высокими рабочими параметрами. Используется для монтажа крупного парового оборудования, турбинных установок, функционирующих при давлении от 300 атмосфер.
3. Газовая — монтируется в системах транспортировки газообразных веществ. Обладают такие арматуры для трубопроводных систем повышенным уровнем герметичности из-за взрывоопасности рабочей среды.
4. Нефтяная — наделена повышенной стойкостью к коррозии. Устанавливается такая арматура в трубопроводных магистралях, предназначенных для транспортировки сырой нефти и её производных.
5. Химическая — материалы корпусных трубопроводных деталей инертны по отношению концентрированным кислотам, щелочам, другим агрессивным веществам. Используется в системах химических производств.
6. Судовая — разработана для работы в любом положении и при качке, не боится воздействия морской воды. Используется в судостроении, для прокладки сетей морских и речных портов.
7. Резервуарная — оснащена одним присоединительным патрубком. Такой арматурой оборудуют различные резервуары и ёмкости.

Характеристики

Среди характеристик трубопроводной арматуры выделяют следующие эксплуатационные параметры:

• Давление и температурный диапазон рабочей среды.
• Пропускную способность.
• Стойкость к коррозии.
• Время срабатывания.
• Тип привода.

Самым важным параметром является условное давление среды при температуре 20 ºС. По этому показателю арматура подразделяется на 6 групп:

1. До 0,1 Па — применяется для установок получения сверхвысокого и высокого вакуума.
2. 0,1 Па — 0,1 МПа — для технологических трубопроводов, где образуется низкий и средний вакуум.
3. 0,25-1,6 МПа — для бытовых коммуникации с малым давлением среды.
4. 2,5-10 МПА — трубопроводы среднего давления.
5. 16-80 МПа — для трубопроводных систем под высоким давлением.
6. От 100 МПа — рукава и аппараты сверхвысокого давления.

В зависимости от температурного режима арматуры для трубопроводных систем бывают:

• Обычными — до 425 ºС.
• Для высоких температур — 450-600 ºС.
• Жаропрочными — более 600 ºС.
• Для холодильного оборудования — до 150 ºС.
• Криогенной — ниже 150 ºС.

При проектировании трубопроводной системы арматура также оценивается по следующим критериям:

• Условному диаметру прохода.
• Значению строительной длины и высоты.
• Конструктивным особенностям.
• Размерам присоединительных патрубков.

ЧИТАЕМ: Какие водопроводные вентили бывают, что лучше выбрать и как установить самостоятельно?

Методы производства

Существующие технологии производства трубопроводной арматуры обеспечивают неукоснительное соблюдение её геометрических размеров и механических свойств. Для изготовления корпуса применяют методы:

• Ковки.
• Литья.
• Сварки.
• Штамповки.
• Их комбинирование (литоштампосварной, штампосварной корпус).

Стальные корпуса трубопроводных контуров в основном бывают штампованными. Технология изготовления штампованного корпуса заключается в нарезке трубной заготовки, её нагреве до температуры пластичности материала, термопластической деформации на обжимном пуансоне, имеющем форму его внутренней поверхности. Затем с помощью формовочного пуансона выдавливается патрубок. Отформованная таким образом заготовка снимается со штампа, подвергается дробеструйной и механической обработки, нанесению защитного покрытия.

Чугунные же корпуса чаще бывают литыми.

Из каких материалов производится

Основным требованием, предъявляемым к корпусу трубопроводной арматуры, является высокая прочность. На него в первую очередь воздействуют механические напряжения, связанные с параметрами транспортируемого вещества, монтажные усилия и динамические нагрузки, возникающие при работе подвижных узлов и деталей в его полости. Поэтому для изготовления корпуса чаще используют разные виды металлов, реже полимерные материалы, керамику и стекло.

Изделия с пластмассовым корпусом стоят недорого, но их прочностных характеристик недостаточно для работы на трубопроводах под высоким давлением. Редкие же виды арматуры из стекла и керамики инертны по отношению к агрессивным средам, поэтому используются для многих технологических процессов химических производств.

Из металлов для изготовления трубопроводной арматуры первоначально использовали цветные — латунь, свинец, бронзу. Это стойкие к коррозии, податливые и лёгкие в обработке материалы. Изделия из них долго служат, обладают привлекательным внешним видом.

Но чаще корпус промышленной арматуры делают:

• Стальным — из обычной углеродистой, легированной, нержавеющей, жаропрочной стали.
• Чугунным — из серого (СЧ), ковкого (КЧ) или высокопрочного чугуна с включением шаровидного графита (ВЧ).

Арматура со стальным корпусом может использоваться для эксплуатации при значительном уровне давления и в более широком температурном диапазоне, чем с чугунным корпусом. Однако изделия из чугуна дешевле.

Существуют также разновидности трубопроводной арматуры, корпусные детали которой изготовлены из алюминия и титана.

Уплотнительные поверхности могут штамповаться из эластичных материалов (резины, фторопласта, эбонита, тефлона), а также формироваться напылением медных или стальных сплавов. Смазки для трубопроводной арматуры изготавливаются на основе нефтепродуктов.

Классификация и виды

Арматура для трубопроводных систем классифицируется по многим параметрам.

В зависимости от выполняемой функции она бывает:

• Запорной — осуществляет полную остановку движения среды при необходимости замены или ремонта элементов трубопровода;
• Регулирующей — используется для корректировки параметры среды, изменяя её расход без полной остановки потока. Регулировка давления в сети выполняется посредством редукционной и дроссельной арматуры;
• Распределительной — позволяет распределять поток в нескольких направлениях;
• Предохранительной — выполняет автоматический выброс рабочего вещества при опасности повышения какого-либо из параметров до критических значений;
• Защитной (отсечной) — защищает оборудование при появлении аварийных изменений параметров среды, при этом не уменьшает её количество, а полностью отключает обслуживаемый участок;
• Фазораспределительной — разделяет рабочую жидкость на разные фазы в её состоянии, например, пар от воды (конденсатоотводчики) или воздух от воды (вантузы, возухоотводчики).

Кроме этих основных видов подобных устройств, существуют и комбинированные варианты арматур, совмещающие несколько функций: запорно-регулирующие, смесительные, пробно-спускные.

По типу исполнения корпуса арматур бывают:

• Угловой — устанавливаются на стыке труб, расположенных перпендикулярно друг к другу.
• Проходной — применяются для монтажа в прямолинейных трубопроводах.
• Прямоточной — компактные устройства с малым гидравлическим сопротивлением и отсутствием зон застоя.
• Смесительной — могут смешивать две жидкости, различающиеся по своим параметрам с целью стабилизации их температурных показателей, концентрации реагентов, разжижения одной из сред.

В зависимости от конструктивных особенностей присоединительных патрубков трубопроводная арматура делится на:

• Муфтовую — предназначена для трубопроводов малых и средних диаметров. Присоединительные концы муфтовых устройств оснащены внутренней резьбой. В них вворачиваются трубы с короткой резьбой на конце.
• Фланцевую — присоединительные концы оснащены фланцами.
• Цапковую — с быстроразъёмным соединением (наружной резьбой и буртиком) и уплотнительной прокладкой на конце патрубка.
• Штуцерную — у присоединительных патрубков имеется наружная резьба.
• Приварную — патрубки соединяются с трубами, оборудованием или ёмкостью с помощью сварки.

ЧИТАЕМ: Как выбрать и правильно самостоятельно установить ПНД Кран на полиэтиленовую трубу?

По способу управления трубопроводная арматура классифицируется следующим образом:

• Управляемая — арматура приводится в действие механическим приводом (вручную) или электромагнитным приводом дистанционно.
• Автоматическая — управляется сигналами, поступающими в привод от приборов АСУ или под воздействием рабочей среды.

Фланцевая

В трубопроводах, эксплуатирующихся с широким диапазоном температур и давления, наиболее распространена фланцевая арматура. Её патрубки заканчиваются фланцами круглой или квадратной формы, имеют по периметру специальные отверстия под крепёжные элементы. Ответные фланцы обладают аналогичными присоединительными размерами. В качестве крепежей используются болты или шпильки, место стыковки фланцев уплотняется упругой прокладкой из различных материалов. Данный тип соединения арматуры отличается надёжностью, большой герметичностью, возможностью многократного демонтажа и обратной установки трубопроводных систем.

Соединительная

В местах стыковки труб из разных материалов или отличающихся по диаметру устанавливаются соединительные изделия. К ним относятся фитинги, в конструкции которых отсутствует запорно-регулирующий механизм: муфты, тройники, заглушки, отводы. Такая арматура необходима для выполнения быстрого и прочного монтажа, замены деталей, ревизии и ремонта трубопровода.

Нержавеющая

Трубопроводная арматура из нержавеющей стали отличается от аналогичных изделий из других материалов особой стойкостью коррозии и химической агрессии. Поэтому устройства из высоколегированной стали используются для установки на бытовых коммуникациях, в химической, пищевой, фармацевтической промышленности.

Для АЭС

Атомные электростанции являются современными сложными производствами с высоким уровнем опасности. Значит, к надёжности работы её оборудования и элементов трубопроводной сети должны предъявляться самые высокие требования. Для установки на АЭС применимы такие разновидности трубопроводной арматуры, корпусные детали которых способны выдержать высокие механические нагрузки, вибрацию и температурные воздействия. Размещаться они должны в местах, где к ним обеспечен свободный подход.

Арматура для АЭС должна:

• Всегда оставаться герметичной по отношению к окружающей среде независимо от положения затвора.
• Быть ремонтопригодной без демонтажа из трубопроводной системы.
• Присоединяться к оборудованию и импульсной линии посредством сварки.

Установка арматуры с применением фланцевого соединения допускается только для устройств предохранительного типа.

Изделия, у которых внутренняя поверхность арматуры находится в постоянном контакте с радиоактивными веществами, должны быть с разборным корпусом, что позволит периодически промывать его полость дезактивирующими растворами. Материалы, применяемые для изготовления такой арматуры, должны проявлять стойкость к воздействию растворов дезактивации.

Для металлопластиковых труб

Водопроводные и отопительные системы, собранные из металлопластиковых труб, требуют установки трубопроводной арматуры из металлопластика или металла обычной конструкции, главное — чтобы совпадал диаметр. Металлические изделия на концах могут иметь наружную или внутреннюю резьбу. Металлопластиковая арматура стыкуется с трубами компрессионным или пресс-соединением.

Для полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Для пластиковых труб применяется арматура, конструктивно воспроизводящая устройства подобного назначения с металлическим корпусом, но полностью выполненная из полиэтилена или полипропилена, а также комбинированные варианты с использованием пластика и металла.

Трубопроводные изделия имеют белый или серый цвет, полностью соответствуют размерному ряду труб.

Арматура стыкуется с деталями пластиковых трубопроводов с помощью пайки, компрессионным или фланцевым соединением. Для установки в местах перехода с пластика на металл могут иметь встроенные латунные патрубки с нарезанной резьбой.

Типы запорных механизмов

Промышленная арматура подразделяется на несколько основных групп, различающихся по конструкции запорного механизма:

• Задвижки.
• Клапаны.
• Краны.
• Вентили.

Задвижки

Задвижки — тип запорных устройств, у которых запирающая деталь в момент остановки потока совершает движение в перпендикулярной плоскости относительно его центральной оси. Изготавливаются эти виды арматуры из конструкционной стали, латуни и чугуна в диапазоне диаметров от 15 до 2000 мм, выдерживают рабочее давление до 25 МПа и температуру до 565 ºС. Затвор задвижек может иметь форму клина, диска (одного или двух) или прямоугольной пластины (шибера). Ходовой узел подобных устройств бывает выдвинут за пределы корпусных деталей (выдвижной шток) или находится в рабочей среде (невыдвижной шток).

Клапаны

Клапаны оснащены затвором в форме плоской тарелки или конусной иглы, перемещающимся при срабатывании устройства возвратно-поступательно параллельно оси проходного отверстия. Первые называются тарельчатыми, вторые — игольчатыми. Клапан может иметь не только одно, но и два седла, которые перекрываются соответственно двумя тарелками.

ЧИТАЕМ: Как выбрать правильный шаровый ПВХ кран и подключить его своими руками?

Краны

У крана запирающий элемент выполнен в виде тела вращения со сквозным отверстием, предназначенным для прохода потока. Затвор такой арматуры может вращаться вокруг своей оси, в тот момент, когда ось отверстия совпадёт с осью трубопровода, кран будет в открытом положении, пропускать через себя поток рабочей среды. При перпендикулярном положении оси отверстия к оси импульсной линии — кран закрыт. Сама запирающая деталь может иметь форму усечённого конуса, цилиндра или шара.

Вентили

Вентилями называют регулирующие и запорные клапаны с резьбовым шпинделем, который выполняет функцию элемента, передающего усилие от исполнительного механизма. Проходное отверстие у подобных устройств перекрывается в горизонтальной плоскости.

Маркировка и требования стандартов

В нашей стране для обозначения основных данных арматуры принято использовать маркировку из 6 элементов — цифровых и буквенных кодов:

• Первые две цифры обозначают тип арматуры (задвижка, вентиль, заслонка).
• Следующие за ней буквы — вид материала корпусных деталей (чугун, сталь, алюминий, бронза).
• Первая цифра за буквами — тип привода (механический, пневматический, электрический).
• Две последующие цифры — номер трубопроводного изделия по каталогу ЦКБА.
• Одна или две буквы — вид материала для уплотнительных прокладок.
• Последующее буквенное обозначение — тип покрытия внутренних поверхностей корпуса.

Пример маркировки арматуры: 30с41нж Дy150 — задвижка стальная, номер модели — 41, уплотнительные детали из нержавейки, номинальный диаметр 150 мм.

ГОСТы

Технические условия производства ТА регламентирует ГОСТ Р 55018-2012.

Требования к основным параметрам трубопроводной арматуры указаны для:

• Задвижек — в ГОСТ 9698 и ГОСТ 28308.
• Запорных клапанов — в ГОСТ 9697 и ГОСТ 28291.
• Регулирующих — в ГОСТ 12893 и ГОСТ 23866.
• Арматуры предохранительного типа — в ГОСТ 31294.
• Дисковых затворов — в ГОСТ 12521.
• Шаровых и конусных кранов — в ГОСТ 9702.
• Обратных затворов и клапанов — в ГОСТ 27477, ГОСТ 22445 и ГОСТ 28289.

Герметизация трубопроводной арматуры

Место контакта подвижного трубопроводного элемента с корпусом или крышкой герметизируется несколькими способами:

• Сальниковой набивкой. Используется упругая сальниковая набивка, изготовленная из асбестового или пенькового волокна и пропитанная антисептиками и гидрофобными составами.
• Сильфоном. Уплотнение подвижных элементов выполняется с помощью гофрированной трубки.
• Мембраной. Герметизирована за счёт упругого эластичного диска (мембраны), который зажимается между крышкой и горловиной корпуса.
• Эластичным шлангом, который пережимается, не позволяя рабочему веществу просачиваться наружу.

В качестве герметизирующих материалов для арматуры используют:

• В сальниковых набивках — хлопчатобумажные ленты, льняную прядь, стекловолокно, графит, тальк, фторопласт.
• Между фланцами, в составных корпусах — прокладки из резины, фторопласта, паронита или цветного металла.

Как обслуживать и ремонтировать

Для выявления неисправностей трубопроводной арматуры периодически осматривают для определения целостности корпуса, герметичности соединений, наличия смазки в электрическом приводе и возможности выполнения ремонта на месте. Если это невозможно, то устройство демонтируют полностью или частично. Чтобы не останавливать работу системы, в трубопровод на время ремонтных работ устанавливают раздвижную вставку, состоящую из куска трубы и двух фланцев, по одному с каждой стороны.

При устранении утечки среды в месте соприкосновения горловины изделия с крышкой или через зазор между корпусом и шпинделем выполняют замену сальниковой набивки. Повреждённый шпиндель можно заменить или отремонтировать путём наварки металла. Трещины в корпусе стальной арматуры завариваются, что невозможно выполнить для чугунных изделий, здесь потребуется замена. В случае обнаружения течи на стыке фланцев выполняют обтяжку фланцевого соединения.

Заключение

Большое количество разновидностей трубопроводной арматуры позволяет подобрать изделие с оптимальными характеристиками и необходимыми размерами, обеспечить бесперебойную и безаварийную работу трубопровода.

Если у вас есть полезные советы по сооружению трубопроводных сооружений, расчёту количества необходимых устройств, то поделитесь ими в комментариях. Подписывайтесь на наш канал, рассказывайте о своём опыте нам, а также своим друзьям в социальных сетях.

Источник https://vmeste-masterim.ru/armatura-i-fasonnye-chasti-truboprovodov.html

Источник https://armatek.ru/spravochnaya-informatsiya/truboprovodnaya-armatura/raznovidnosti-armatury-po-prisoedineniyu-k-truboprovodu/

Источник https://vseotrube.ru/ventili-i-zadvizhki/truboprovodnaya-armatura