Трубопроводная арматура

Классификация исполнений трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура используется в деятельности предприятий стройиндустрии, ЖКХ, нефтеперерабатывающей, газодобывающей, химической, металлургической промышленности и других областях народного хозяйства.

В основном, трубопроводной арматурой оснащаются водопроводы, паропроводы, городские газопроводы и системы отопления.

Классификация исполнений трубопроводной арматуры:

краны
задвижки
задвижки шланговые
затворы дисковые
клапаны
мембранные запорные клапаны
регулирующая арматура
регулирующие клапаны
предохранительная арматура
конденсатоотводчики

Задвижки

Задвижками называют запорные устройства, в которых проход перекрывается поступательным перемещением затвора в направлении, перпендикулярном движению потока транспортируемой среды. Задвижки выпускаются на следующие параметры: DN от 50 до 2000 мм, PN от 1,6 до 250 кгс/см.кв., температура рабочей среды до 565 °С. Основные параметры задвижек указаны в ГОСТе. Управление задвижками может быть ручное (маховиком) или с помощью электропривода задвижек в нормальном или взрывозащищенном исполнении.

В зависимости от диаметра отверстия уплотнительных колец задвижки бывают полнопроходными и суженными.

В зависимости от формы затвора задвижки чугунные выпускаются клиновые и параллельные. По характеру движения шпинделя различаются задвижки с выдвижным шпинделем и штоком, и задвижки с невыдвижным (вращаемым) шпинделем. В первом случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает поступательное или вращательно-поступательное (винтовое) движение. Во втором случае, при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает только вращательное движение. Задвижки с выдвижным шпинделем имеют большие габариты (по высоте), чем с невыдвижным шпинделем. Задвижки с невыдвижным шпинделем применяются для сред, обеспечивающих смазку пары трения ходовой гайки и шпинделя (нефтепродукты, вода и т.д.) и не вызывающих коррозию ходового узла. В остальных случаях используются задвижки с выдвижным шпинделем.

Задвижка стальная ⇓

Задвижка стальная предназначена для установки в качестве запорного устройства на трубопроводах.

Рабочей средой задвижек стальных являются жидкие и газообразные неагрессивные нефтепродукты, вода, пар.

Задвижки стальные применяются для перекрытия потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах различных давлений и условных (номинальных) проходов. Задвижка стальная предназначена для работы в умеренном макроклиматическом районе и относится к классу восстанавливаемых, ремонтируемых изделий с нерегламентированной дисциплиной восстановления и вынужденной продолжительностью эксплуатации.

Задвижка стальная 30с41нж (ЗКЛ-2-16) ⇓

Задвижки предназначены для установки в качестве запорного устройства на трубопроводах по транспортировке воды, пара, масел, нефти, жидких неагрессивных нефтепродуктов, неагрессивных жидких и газообразных сред по отношению к которым материалы, применяемые в задвижке, коррозионностойкие.

Технические характеристики: ⇓

Диаметр номинальный, DN, мм: 50,80,100,150,200,250
Давление номинальное PN, МПа (кг/кв.см): 1,6 (16)
Класс герметичности затвора: А, В, С по ГОСТ 9544-93
Управление: ручное (от маховика)
Присоединение к трубопроводу: фланцевое
Направление подачи среды: с любой стороны магистральных фланцев
Установочное положение на трубопроводе: приводом вверх. Допускается отклонение от вертикали до 90° в любую сторону.
Температура окружающей среды, °С: от -40 до +40 (климатическое исполнение У1)
Температура рабочей среды, °С: от -40 до +450
Характеристика рабочей среды: Вода, пар нефтепродукты и другие жидкие и газообразные среды, нейтральные к материалам деталей, соприкасающихся со средой
Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей корпуса : исп.1

ГОСТ 12815-80

Материалы основных деталей:

Корпус, крышка, маховик, клин - Сталь 35Л ГОСТ 977-88

Шпиндель - 20Х13Л ГОСТ 5632-72.

Задвижка чугунная ⇓

Задвижка чугунная предназначена в качестве запорного устройства для полного отключения и включения потока среды. Задвижки чугунные применяются в качестве запорного устройства в системах трубопроводов (вода, пар, нефтепродукты масло с температурой до 225 С).

Материал корпусных деталей - чугун.
Задвижка чугунная устанавливается на горизонтальном трубопроводе маховиком вверх с вертикальном расположением шпинделя.
На вертикальном трубопроводе ставится в положении 'плашмя' с горизонтальным расположением шпинделя. Задвижка чугунная относится к классу ремонтируемых изделий

Задвижка чугунная 30ч6бр ⇓

Задвижки бывают следующих параметров: DN от 50 до 2000 мм, PN от 1,6 до 250 кгс/см2, температура рабочей среды до 565 °С. Управление задвижками может быть ручное (маховиком) или с помощью электропривода задвижек в нормальном или взрывозащищенном исполнении.

Технические характеристики: ⇓

Давление условное Ру: 10 кгс/кв.см (1,0МПа)
Температура рабочей среды 0 С, не более: + 225 0 С
Рабочая среда: вода, пар.
Тип присоединения: фланцевое с присоединительными размерами по ГОСТ12815-80.
Класс герметичности по ГОСТ 9544-93: "С" , "D".
Материал корпуса: чугун.
Материал уплотнения затвора: латунь.
Тип рукоятки: маховик.

Затворы поворотные дисковые

Затвор поворотный дисковый - это разновидность трубопроводной арматуры, представляющая собой кольцевой корпус с расположенным в нем поворотным диском, и предназначенная для использования в качестве запорной или регулирующей арматуры. Затворы, как правило, устанавливаются на магистралях большого диаметра в гидротехнических сооружениях.

Запорный орган (диск) в затворе поворачивается вокруг оси, расположенной перпендикулярно к оси прохода. Для герметизации запорного органа применяются металлические или мягкие (резина, фторопласт) уплотнительные кольца.

Управление затвором может осуществляться вручную (через редуктор) или при помощи электропривода. Затворы, используемые в варианте регулирующих заслонок, могут иметь пневматический, мембранный или гидравлический приводы.

Достоинства затворов поворотных дисковых: ⇓

низкое гидравлическое сопротивление;
отсутствуют зоны, в которых могут скапливаться частицы и грязь;
сравнительно небольшие габаритные размеры и масса.

Клапан

Клапаны имеют большое число конструктивных разновидностей.
В зависимости от назначения клапаны подразделяются на:

запорные,
регулирующие,
предохранительные перепускные,
обратные,
отключающие,
отсечные,
кольцевые,
электромагнитные.

Также клапаны могут быть односедельными и двухседельными, последние применяются обычно только как распределительные и регулирующие.

Клапан запорный ⇓

Клапан запорный относится к запорной арматуре двухпозиционного действия, т.е. он применяется только для включения или отключения трубопроводов.

Данный вид клапанов используется для полного перекрытия (открытия) потока рабочей среды путем возвратно-поступательного перемещения запорного органа вдоль оси потока, перпендикулярно к плоскости седла. Клапаны запорные монтируются непосредственно за запорной арматурой (задвижкой, шаровым краном) сбросной свечи магистрального газопровода или байпаса. Клапан запорный применяется в качестве затвора на линиях технического контроля к дифференциальным манометрам на трубопроводах и в устьевом нефтепромысловом оборудовании. Клапан запорный предназначен для полного исключения утечек неагрессивных газов через затвор запорной арматуры на сбросных свечах магистральных газопроводов, а также для установки на байпасных линиях ГРС, для устранения перетока газа.

Клапан обратный поворотный ⇓

Клапан обратный поворотный предназначен для предотвращения обратного потока рабочей среды в трубопроводах. Клапаны обратные поворотные имеют затвор, поворачивающийся вокруг горизонтальной оси, расположенной выше центра седла клапана. Клапан обратный поворотный делятся на простые и безударные. В простых клапанах ось поворота диска (т.н. захлопки) вынесена за пределы проходного отверстия, а в безударных - ось пересекает проходное отверстие и расположена выше его центра. Как правило, клапаны обратные поворотные устанавливаются в трубопроводах только в одном направлении с учетом движения рабочей среды - со стороны седла корпуса "под клапан". Некоторые клапаны обратные поворотные имеют диск с внутренним противовесом или специальным "закрылком" для создания дополнительного гидродинамического момента.

Клапан обратный подъемный 16кч3п ⇓

Давление Pу, кгс/см2: 16
Материал корпуса: ковкий чугун
Рабочая среда: вода, пар
Температура рабочей среды, С°: до +225
Тип присоединения: фланцевое по ГОСТ 12815-80

Клапан регулирующий ⇓

Регулирующий клапан - один из конструктивных видов регулирующей трубопроводной арматуры. Это наиболее часто применяющийся тип регулирующей арматуры как для непрерывного (аналогового), так и для дискретного регулирования расхода и давления. Выполнение этой задачи регулирующие клапаны осуществляют за счёт изменения расхода среды через своё проходное сечение.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации применяются различные виды управления регулирующей арматурой, чаще всего при этом используются специальные приводы и управление с помощью промышленных микроконтроллеров по команде от датчиков, фиксирующих параметры среды в трубопроводе.

Используются электрические, пневматические, гидравлические и электромагнитные приводы для регулирующих клапанов. В современной промышленности уже редко, но все же встречается, основной способ управления регуляторами в прошлом - ручное управление.

Для присоединения регулирующих клапанов к трубопроводам применяются все известные способы (фланцевый, муфтовый, штуцерный, цапковый, приваркой), но приварка к трубопроводу используется только для клапанов, изготовленных из сталей.

По направлению потока рабочей среды регулирующие клапаны делятся на: ⇓

проходные - такие клапаны устанавливаются на прямых участках трубопровода, в них направление потока рабочей среды не изменяется;
угловые - меняют направление потока на 90°;
трехходовые (смесительные) - имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу (два входных и один выходной) для смешивания двух потоков сред с различными параметрами в один. В сантехнике такое устройство имеет название смеситель.

Клапан 25ч940нж с ЭИМ типа ЕСПА ⇓

Материал корпуса: чугун
Материал уплотнения затвора: нержавеющая сталь 12Х18Н9ТЛ
Уплотнение шпинделя: фторопластовые кольца
Среда: жидкие и газообразные среды
Тип присоединения: фланцевый
Способ управления: электроисполнительный механизм ЕСПА
Конструкционные особенности: регулирующий, двухседельный
Класс герметичности ГОСТ 9544-93: 0,1 от Kv
Ру, кгс/кв.см: 16
t мах, °С: 220

Клапан стальной предохранительный 17с28нж ⇓

Материал корпуса: чугун
Материал корпуса клапана предохранительного: сталь 20
Материал уплотнения затвора: нержавеющая сталь 12Х18Н9ТЛ
Среда: жидкая, газообразная среда, нейтральная к углеродистым сталям
Тип присоединения: фланцевый
Способ управления клапаном предохранительным: автоматический
Конструкционные особенности клапана предохранительного: пружинный, с ручным подрывом
Класс герметичности ГОСТ 9544-93: нормируется в паспорте изделия
Ру, кгс/кв.см: 16
t мах, °С: от -40 до +250
Тип рукоятки клапана предохранительного: рукоятка ручного подрыва
Область применения клапана предохранительного: для защиты трубопроводов и оборудования от недопустимого превышения давления

Краны

Кран - это запорное устройство, в котором подвижная деталь затвора имеет форму тела вращения с проходом для потока рабочей среды, и для его перекрытия вращается вокруг своей оси, перпендикулярной оси трубопровода. Любой кран имеет две основные детали - неподвижную (корпус) и вращающуюся (пробку).

В зависимости от геометрической формы уплотнительной поверхности затвора краны разделяются на три основных типа:

конические краны,
цилиндрические,
шаровые краны (сферические).

В зависимости от характера движения пробки различают краны с вращением пробки без подъема и с подъемом (отжимом) пробки перед поворотом и последующим опусканием (прижимом) после поворота.

По наличию или отсутствию сужения прохода краны бывают полнопроходные и суженные.

По форме прохода краны могут быть круглым, прямоугольным, трапецеидальным и овальным проходом.

По материалу корпуса или пробки краны бывают бронзовые, латунные, цинково-алюминиевые чугунные, стальные, титановые, пластмассовые, керамические, графитовые и др.

По материалу уплотнительных поверхностей краны бывают с металлическими, пластмассовыми, графитовыми и резиновыми седлами или гнездами.

По конструкции корпуса различают краны с разъемом параллельным, перпендикулярным или наклонным к оси трубопровода и с цельным корпусом (без разъема).

По типу управления и привода краны могут быть с ручным управлением, с гидравлическим, пневматическим или электрическим приводом.

По направлению потока и числу патрубков различают краны проходные, угловые, трехходовые, многоходовые.

Краны применяются как для газообразных, так и для жидких сред практически с любыми свойствами. Запорные краны в основном используются на магистральных трубопроводах, транспортирующих природный газ и нефть, а также в системах городского и коммунального хозяйства.

Достоинства кранов ⇓

Задвижка стальная предназначена для установки в качестве запорного устройства на трубопроводах.

Рабочей средой задвижек стальных являются жидкие и газообразные неагрессивные нефтепродукты, вода, пар.
Задвижки стальные применяются для перекрытия потоков газообразных или жидких сред в трубопроводах различных давлений и условных (номинальных) проходов. Задвижка стальная предназначена для работы в умеренном макроклиматическом районе и относится к классу восстанавливаемых, ремонтируемых изделий с нерегламентированной дисциплиной восстановления и вынужденной продолжительностью эксплуатации.

Отводы, переходы, фитинги

При монтаже трубопроводов и технологических систем неизбежно возникает необходимость их прокладки с поворотами на различные углы и перехода с одного диаметра на другой. Для этих целей промышленностью выпускаются приварные:

отводы крутоизогнутые с углами поворота 45, 60 и 90 градусов,
отводы стальные гнутые и переходы для стандартных трубопроводов.

При монтаже трубопроводов небольших диаметров, как правило, используются разборные резьбовые соединения с цилиндрической трубной резьбой при помощи фитингов (сгонов, бочат, угольников, тройников, крестов, муфт, контргаек, сгонов, бочат, резьб). Кресты, угольники, тройники и муфты выпускаются в вариантах для соединения трубопроводов, как одинакового диаметра, так и различных диаметров (переходные).

Фитинги могут быть из ковкого чугуна, стальные или оцинкованные. Наиболее распространёнными являются фитинги из ковкого чугуна с цинковым покрытием и без покрытия, предназначенные для применения в системах отопления, водопровода, газопровода и в других системах в условиях неагрессивных сред при температуре рабочей среды не выше 175 С на условное давление 16 кгс/см2 при условных проходах до 40мм, а также на условное давление 10 кгс/см2 при условных проходах до 100мм.

Фланцы

Фланцы применяются для подсоединения изделий арматуры к трубопроводам, соединения отдельных участков трубопроводов между собой и для присоединения трубопроводов к различному оборудованию.

ГОСТ 12815-80 предусматривает 9 исполнений фланцев, отличающихся формой и геометрическими размерами стыковочных поверхностей.

Наиболее широко используются фланцы 1-го исполнения. Фланцы других исполнений используются, как правило, с арматурой, работающей при высоких давлениях, с агрессивной рабочей средой и др.

В зависимости от способа приварки фланцев к трубопроводу они бывают двух видов - приварные плоские и приварные встык (воротниковые).

Плоские фланцы должны соответствовать требованиям (фланцы) ГОСТ 12820-80 и могут применяться в диапазоне температуры от -70 до 450 °С.

Фланцы приварные встык (воротниковые) должны соответствовать требованиям ГОСТ 12821-80 и могут применяться в диапазоне температуры от -253 до 600 °С.

В технической документации и чертежах каждый тип фланца имеет определенное обозначение, например:
Фланец 1-50-6 ст.20 ГОСТ 12821-80 где:

1 - исполнение фланца;
50 - условный проход "Ду";
6 - условное давление "Ру";
ст.20 - марка стали, из которой изготовлено изделие.