Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое запорная арматура

Что такое запорная арматура

Основные свойства полимеров Арматура высокого давления

Трубопроводной арматурой (ТПА) называют устройства, присоединяемые к трубопроводам, котлам, аппаратам, агрегатам, емкостям и другим установкам, предназначенные для управления параметрами потоков сред: (отключение, распределение по требуемым направлениям, регулирование различных параметров среды (давления, расхода, состава, температуры и т. п.), выпуска среды по требуемому направлению и т. д. Управляется поток изменением проходного сечения в рабочем узле арматуры.

Рисунок 1. Электромагнитный клапан с магнитной частью, изолированной от протекающей среды для аналитических и медицинских применений

Трубопроводная арматура может применяться в промышленных, сантехнических и лабораторных условиях. Арматура промышленного применения может как для стандартных, так и для особых условий работы. Арматурой общего назначения называются широко распространённые виды арматуры, применяемые в различных отраслях народного хозяйства.

Трубопроводная арматура и тип привода

Управляемая арматура подразделяется на арматуру

  • с ручным приводом,
  • с механическим (электрическим, пневматическим, гидравлическим, электромагнитным (рисунок 3)) приводом и
  • арматуру под дистанционно расположенный привод.

Рисунок 3. Клапан мембранный с электромагнитным приводом

Арматура с ручным приводом управляется вращением маховика (или рукоятки) на шпинделе или ходовой гайке.

Приводная арматура оснащена приводом, установленным непосредственно на ней и работающим от внешней энергии или при помощи энергии транспортируемой среды.

Приводная арматура может быть снабжена электроприводом, электромагнитным приводом, электрическим исполнительным механизмом, мембранным, поршневым или сильфонным пневмо- или гидроприводом.

Арматура под дистанционно расположенный привод управляется приводом (механическим или ручным), который устанавливается отдельно от арматуры и соединяется с ней передачей, состоящей из валов, подшипников, зубчатых колес или тросов.

Монтаж арматуры и форма корпуса запорного устройства

Арматура для полиэтиленовых труб монтируется в трубопровод с помощью всего четырех технологий:

  • Холодной сварки торцов корпуса устройства и трубы
  • Диффузионной сварки арматуры и трубы
  • Монтажа на резьбовой фитинг обжимного типа
  • Монтаж на пресс-фитинг

Выбор конкретной технологии зависит от конструкционного материала корпуса запорной арматуры и формы торцов магистральных патрубков конкретного устройства. Металлический корпус арматуры позволяет задействовать в процессе соединения только два последних варианта – установку на резьбовой фитинг или пресс-фитинг.

Поэтому торцы корпуса арматуры должны быть оформлены соответствующим образом, а именно:

  • Арматура под резьбовой фитинг «заканчивается» разборным элементом, состоящим из контргайки и уплотнительного кольца, навинчиваемого на корпус. Причем сам корпус заканчивается коротким штуцером, на который будет надета труба.
  • Арматура под пресс-фитинг выглядит почти точно также, только вместо разборного узла контргайка-корпус, здесь установлена гильза под опрессовку.

Полимерный корпус арматуры позволяет задействовать в процессе монтажа первый и второй вариант из нашего списка – установку на холодную сварку и монтаж на диффузионную сварку. Поэтому торцы такой арматуры выполнены в виде гладких патрубков.

Трубопроводная арматура и автономность эксплуатации

Рисунок 4. Перепускной клапан c фланцевым соединением.

По принципу управления и работы арматура подразделяется на управляемую и автоматическую (автономную).

Рабочий цикл управляемой арматуры выполняется по соответствующим командам в определенные моменты времени.

Автономная (автоматическая) арматура управляется и работает только под воздействием давления транспортируемой среды.

Автономная арматура включает следующее оборудование для трубопроводов:

  • обратные клапаны,
  • предохранительные клапаны,
  • перепускные клапаны (рисунок 4),
  • регуляторы давления,
  • регуляторы уровня,
  • конденсатоотводчики.

Трубопроводная арматура и её функциональное назначение

По функциональному назначению трубопроводная арматура подразделяется на следующие основные типы:

  • запорная,
  • регулирующая,
  • распределительная,
  • предохранительная,
  • защитная,
  • фазоразделительная.

Запорная трубопроводная арматура

Запорная арматура предназначена для перекрытия потока среды. Она имеет наиболее широкое применение и по количеству применяемых единиц составляет обычно около 80% всего количества применяемых изделий. К запорной арматуре относят и пробно-спускную или контрольно-спускную арматуру, используемую для проверки уровня жидкой среды в емкостях, отбора проб, выпуска воздуха из верхних полостей, дренажа и т. д.

Регулирующая трубопроводная арматура

Рисунок 5. Регулятор давления газа имеет несколько фланцевых соединений в своей конструкции, а также фланцы для монтажа на трубопроводе

Регулирующая арматура предназначена для регулирования параметров рабочей среды (давления, температуры и т. п.) за счет изменения ее расхода. Регулирующая арматура представлена

  • клапанами,
  • регуляторами давления (рисунок 5),
  • регуляторами уровня,
  • регулирующими вентилями,
  • дроссельной арматурой для значительного снижения давления среды

Распределительная трубопроводная арматура

Распределительная арматура применяется для распределения потока рабочей среды по различным направлениям.

Предохранительная трубопроводная арматура

Предохранительная арматура используется для исключения аварийного повышения давления среды путем автоматического выпуска избыточного количества среды. К предохранительной арматуре относят:

  • предохранительные клапаны,
  • импульсные предохранительные устройства,
  • мембранные разрывные устройства.

Защитная трубопроводная арматура

Обратный клапан

Рисунок 6. Обратный клапан

Защитная (отсечная) арматура предохраняет трубопроводную систему от аварийных изменений давление или направления потока среды отключением обслуживаемой линии или участка. К защитной арматуре относят быстродействующие отсечные клапаны, задвижки и краны, обратные клапаны и отключающие устройства.

Предохранительная и защитная арматура отличаются тем, что при превышении допустимого значения параметра среды предохранительная арматура открывается для выброса среды, а защитная закрывается, отсекая защищаемый участок от остальной части трубопровода.

Фазоразделительная трубопроводная арматура

Фазоразделительная арматура автоматически отделяет фазы рабочей среды (жидкую и газообразную) и включает в себя конденсатоотводчики, предназначенные для автоматического вывода из обслуживаемой системы конденсата. К фазоразделительной арматуре относят также воздухоотводчики (вантузы) и маслоотделители.

Трубопроводная арматура других функций

Кроме основных функциональных типов арматуры, можно выделить промежуточные:

  • запорно-регулирующую,
  • смесительную,
  • пробно-спускную.

Основные свойства полимеров

При выборе материала трубопроводных систем необходимо учитывать следующие свойства пластиков.

Максимальное рабочее давление полимерных трубопроводов находится в обратной зависимости от температуры транспортируемых сред.

Зависимость рабочих давлений (для воды, с=1,25) от температуры для арматуры и трубопроводов из пластиков.

Основные свойства полимеров

Нельзя полагать, что существует некий универсальный вид полимера подходящий для применения в условиях любых химических сред. Каждый из полимеров имеет свой собственный спектр химических соединений, к которым он стоек. Хотя по диапазону таких соединений полимеры безусловно неравнозначны.

Читайте так же:
Аккумулятор для светильника аварийного освещения

В конечном счете, на выбор материала трубопровода будет влиять вся совокупность факторов, включая стоимость. В условиях, когда несколько полимеров одинаково хорошо подходят для работы с рассматриваемыми параметрами среды, выбор будет остановлен на наиболее экономичном из них.

Основные свойства полимеров

Все перечисленные материалы достаточно технологичны в переработке. В массовом производстве, изготовление арматуры, фитингов и переходников ведется методом литья под давлением. Трубы изготавливаются методом шнековой экструзии.

В настоящее время отмечается большой интерес к полимерным трубопроводным системам на Российском рынке. По данным дилеров неметаллической арматуры, рост объемов продаж, за последние 3 года, составил порядка 300%. Что позволяет говорить об устойчивом росте данного рынка.

Наиболее перспективными отраслями применения полимерных трубопроводных систем являются:

  • химическая промышленность
  • энергетика
  • металлургия
  • гальваника
  • производство удобрений
  • очистные сооружения
  • целлюлозно-бумажная промышленность
  • текстильная промышленность
  • лакокрасочное производство
  • горно-добывающая промышленность
  • фармацевтика
  • пищевая промышленность

Трубопроводная арматура и способ присоединения. Фланцы арматуры

В зависимости от конструкции присоединительных патрубков арматура подразделяется на:

  • фланцевую,
  • муфтовую,
  • цапковую,
  • штуцерную
  • приварную.

Фланцевая арматура имеет фланцевые присоединительные патрубки. К подводимым к такой арматуре трубам должны быть монтированы стальные приварные ответные фланцы. Фланцевое соединение отличается высокой герметичностью, разъёмностью и надёжностью.

Муфтовые присоединительные патрубки имеют внутреннюю резьбу. В случае нецелесообразности применения резьбы (на трубопроводах низкого давления) зазоры, соединений патрубков уплотняются цементом или резиной.

Цапковая и штуцерная арматура имеют соответственно цапковые или штуцерные присоединительные патрубки с наружной резьбой.

Приварная арматура имеет присоединительные патрубки, привариваемые к трубопроводу.

Трубопроводная арматура и управляющие элементы

Управление арматурой осуществляется с использованием подвижно соединённых деталей (шпинделей, штоков). Это подвижное соединение герметизируется от внешней среды. В зависимости от способа герметизации арматура подразделяется на

  • сальниковую,
  • сильфонную,
  • мембранную,
  • шланговую.

В сальниковой арматуре герметичность соединения подвижной детали с неподвижной по отношению к внешней среде обуславливается сальниковым устройством, в сильфонной арматуре – сильфоном, в мембранной – мембраной, в шланговой – эластичного шланга,

Описание соединений M и H

Соединения типа M и H изготовлены по образцу распространённого стандарта соединений для высоких и сверхвысоких давлений.

Соединение H

Соединение M

Соединение в сборе состоит из четырёх элементов: отверстие в теле изделия, трубка, втулка и прижимная гайка. Уплотнение типа «конус по конусу» происходит за счёт плотного прижатия трубки с предварительно подготовленным внешним конусом к внутреннему конусу в штуцере изделия. Прижим осуществляется благодаря затягиванию прижимной гайки в теле изделия, которая оказывает усилие на втулку, которая в свою очередь через резьбу передаёт усилие на трубку. Преимущества такой конфигурации:
1. Резьбы соединения разгружены от воздействия давления внутри трубы. В случае потери герметичности между конусами, жидкость свободно проливается в полость фитинга и через специальные разгрузочные отверстия. Таким образом полностью исключена возможность вылета соединения под давлением.

2. Если прижимная гайка не затянута, ничто не мешает фитингу свободно вращаться вокруг своей оси. Таким образом возможно позиционирование любого изделия поворотом вокруг оси трубки.

3. Все изделия с соединениями M и H поставляются с втулками и прижимными гайками. Для подготовки соединения достаточно нарезать на трубке резьбу и подготовить конус.

4. Простой и быстрый сбор/разбор соединения.

5. Возможность многократного использования: все элементы трубки практически не подвержены износу. В случае порчи зеркала конуса на трубе, его восстановление осуществляется с помощью спец.инструмента оперативно и без затрат.

Трубопроводная арматура и среда

В зависимости от характера воздействия на трубопроводную арматуру различают следующие среды:

  • рабочая среда (рабочее давление), транспортируемая по трубопроводу,
  • командная среда (командное давление), применяемая для передачи командных сигналов управления приводами арматуры,
  • управляющая среда (управляющее давление), являющаяся источником энергии в гидро- и пневмоприводах арматуры,
  • окружающая среда (окружающее давление),
  • внешняя среда (внешнее давление).

Для одних типов арматуры (предохранительные клапаны, обратные клапаны, регуляторы давления, конденсатоотводчики и др.) строго обусловлено направление движения среды, для других (задвижки, краны, шланговая арматура, мембранная арматура) – движение среды допустимо в обоих направлениях.

Диапазон температур: 0 – 60°С, максимальное давление: 16 бар

Из ПВХ производят шаровые и мембранные вентили, дисковые затворы с возможностью как ручного управления, так и при помощи электро- и пневмоприводов, обратные клапаны, ротаметры и сетчатые фильтры. Запорная арматура ПВХ может быть использована для монтажа технологических трубопроводов с максимальной температурой 60°С, рабочим давлением 16 бар и диапазоном диаметров от 10 до 500 мм.

Виды арматуры

Основным элементом судовой арматуры являются клапаны. В судовых системах применяются клапаны диаметром от 10 до 200 мм, управляемые вручную, с помощью маховика, либо автоматически.

Запорные клапаны предназначены для разобщения и герметизации отдельных участков трубопроводов. Изготавливаются из стали, бронзы, латуни или из легких сплавов.

Предохранительные клапаны предназначены для снижения и автоматического поддержания требуемого давления среды независимо от изменения расхода ее в трубопроводах. Подразделяются по конструкции на три типа: диафрагменные, мембранные и поршневые. Предохраняют трубопроводы и механизмы от разрушения при случайных повышениях давления в них сверх допустимого рабочего значения.

Предохранительный клапан (рис. 2.1) состоит из корпуса 1, тарелки 7, прижимаемой к седлу 8 через шток 6 цилиндрической пружиной 4, и нажимной втулки 3 для поджатия пружины. Клапан работает автоматически. Как только по какой-либо причине давление в трубопроводе превысит установленное значение давления затягом пружины в клапане, он откроется и пропустит некоторое количество рабочей среды из области повышенного давления в область меньшего давления (например, в атмосферу). После выхода части жидкости из трубопровода и понижения давления в нем до нормального клапан закроется.

Читайте так же:
Какое электроотопление выбрать для частного дома

Предохранительный клапан

Отрегулированный на определенное давление предохранительный клапан фиксируется постановкой пломб на скобу 2 с ушком 5. В целях уменьшения утечки жидкости шток в месте прохода через крышку имеет выточки, чередующиеся с выступами, которые в совокупности образуют лабиринтовое уплотнение.

Пропускная способность предохранительного клапана должна быть такой, чтобы давление в трубопроводе не могло превысить 1,1 рабочего. В качестве примера на рис. 2.2 показан предохранительный клапан, устанавливаемый на грузовых танках танкера.

Предохранительный клапан на грузовом танке танкера

Невозвратная (защитная) арматура (рис. 2.3) предназначена для пропуска рабочей среды только в одном направлении в трубопроводах различных систем, где требуется обеспечить движение жидкости только в одном заданном направлении и одновременно предотвратить ее движение в обратном направлении.

Невозвратные клапаны (рис. 2.3 а) открываются потоком среды, не имеют шпинделя и работают автоматически, пропуская среду в одном направлении, указанном стрелкой, из-под тарелки клапана. Их основными деталями являются корпус 1, крышка 2 и тарелка 3 с направляющим стаканом. Поступающая под тарелку жидкость своим давлением поднимает тарелку и проходит в трубопровод над клапаном. При движении жидкости в обратном направлении клапан закрывается под действием давления жидкости на тарелку сверху и собственной массы тарелки.

Невозвратно-запорный клапан (рис. 2.3. б) обеспечивает движение жидкости в одном направлении, в случае необходимости с помощью ручного привода (вращением маховика) 3 полностью перекрывая трубопровод. Невозвратно-запорные клапаны, в закрытом состоянии препятствующие движению среды в любом направлении, работают как стопорные, а в открытом состоянии (при поднятом штоке) — как невозвратные. В корпусе 1 расположены тарелка 6 и шпиндель 5, которые не соединены между собой. Шпиндель хвостовиком свободно входит в вертикальное отверстие тарелки. Таким образом, если вращением маховика 3 поднять шпиндель, то тарелка будет работать автоматически в пределах своего свободного хода, как у невозвратною клапана, обеспечивая одностороннее движение жидкости. Для перекрывания трубопровода вращением маховика опускают шпиндель и прижимают им тарелку к седлу клапана. Герметичность места прохода шпинделя через крышку 2 корпуса клапана обеспечивает сальник 4.

Невозвратная арматура: а - невозвратный клапан; 6 - невозвратно-запорный клапан; в - захлопка

Захлопка (рис. 2.3 в) используется в качестве невозвратно-запорного устройства, рабочим органом которого является захлопка 5, шарнирно закрепленная на валике 4. Корпус 1 захлопки имеет обычный круглый 2 и фасонный бортовой 6 фланцы. В верхней части корпуса находится крышка 3. Захлопка открывается под действием давления протекающей среды либо с помощью ручного или автоматического привода.

Регулирующая арматура (редукционные и дроссельные клапаны, манипуляторы) предназначена для регулирования давления или направления течения рабочей среды.

Редукционный клапан

Редукционный клапан (рис. 2.4) предназначен для снижения (редуцирования) давления жидкости и автоматического поддержания его на заданном постоянном уровне. Он состоит из корпуса 1, тарелки 2, связанной штоком с поршнем 3, который соединен с диафрагмой 4. Сверху над диафрагмой находится цилиндрическая пружина 5, сила натяжения которой регулируется винтом 6. Конструкция клапана позволяет автоматически уменьшать давление жидкости до требуемого установленного значения независимо от изменения его перед клапаном.

Допустим, что при рабочем давлении р1 перед клапаном размер щели между тарелкой и седлом обеспечивает понижение давления до требуемого р2. Если давление р1 перед клапаном увеличится, то, следовательно, повысится и давление р2 за ним, которое по косому каналу а передастся на диафрагму 4, сожмет пружину и поднимет тарелку. В результате этого давление р2 за клапаном уменьшится до своего первоначального значения. Если давление р1 до клапана уменьшится, то понизится и давление р2 за клапаном, вследствие чего уменьшится давление на мембрану, и под действием пружины клапан опустится, увеличивая проточную часть.

Дроссельный клапан

Дроссельный клапан (рис. 2.5) служит для снижения давления протекающей через него среды. В корпусе 2 клапана размещается тарелка 1, закрепленная на шпинделе 3, имеющем в верхней части нарезку. Шпиндель проходит через крышку 4 и фиксируется в требуемом положении стопорной гайкой 6. На выступающий конец шпинделя навинчивается колпачок 5. При подъеме тарелки между ней и внутренней поверхностью корпуса клапана образуется щель. Давление за клапаном понижается вследствие увеличения скорости движения жидкости при проходе через щель. Высоту подъема тарелки регулируют вручную. После установки ее в необходимое положение шпиндель фиксируют стопорной гайкой. Дроссельным клапаном можно плавно регулировать давление рабочей среды в широком диапазоне. Однако в отличие от редукционного дроссельный клапан при изменении режима работы системы автоматически не поддерживает в системе постоянное давление.

Запорная арматура. К арматуре подобного рода, в корпусе которой есть пробка с одной или несколькими прорезями различной формы, относятся краны. В целях обеспечения герметичности пробка плотно притирается к корпусу крана и имеет сальник с набивкой. По конструкции краны делятся на проходные, трёхходовые и манипуляторы , принципиально отличаясь числом и формой прорезей в пробке. У проходного крана в пробке одна прорезь, кран только перекрывает трубопровод. Трёхходовые краны с L — или Т -образной прорезью в пробке при нескольких её рабочих положениях обеспечивают различные переключения движения жидкости по трём трубам, подключённым к корпусу крана.

На рис. 2.6 показан шаровой кран «Naval» запорного типа, используемый в системах гидравлики и теплоснабжения. Тарельчатые пружины прижимают уплотнения к плавающему шару, поэтому он имеет высокую плотность при низких и высоких перепадах давления. Корпус и штуцеры сварены в единое целое.

Шаровой кран «Naval»

Углеродно-тефлоновые уплотнительные прокладки, усиленные L-образными кольцами, являются стойкими к износу, воздействию химикалий и загрязнений. Благодаря отшлифованному и отполированному шару, изготовленному из высококачественной стали, кран лёгок в работе. Он не требует ухода, подтягивания или смазки, отличается быстрым монтажом и малыми эксплуатационными расходами для давлений до 4 МПа и температур до 100 . 200 °С.

Читайте так же:
Дюбель гвоздь 6х40 технические характеристики

Клапанные коробки — это устройства, в которых в едином корпусе устанавливаются два, три или более клапанов (рис. 2.7). Предназначены для централизации управления судовыми системами. Бывают запорного и невозвратно-запорного типа. Клапанные коробки с общим подводом жидкости и индивидуальным отводом жидкости от каждого клапана ставят обычно на нагнетательном трубопроводе насоса, обслуживающего несколько объектов.

Продольный и поперечный разрез клапанной коробки

В табл. 2.1 показан принцип действия кранового манипулятора, который отличается от крана тем, что обеспечивает только переключение трубопроводов. Клапанные коробки с индивидуальным подводом жидкости и общим отводом от них обычно ставят на всасывающей магистрали насоса. обслуживающего несколько объектов.

Принцип действия кранового манипулятора

Схема действия клапана газоотвода на грузовых танках

На рис. 2.8 показан клапан газоотвода на грузовом танке танкера, а на рис. 2.9 — поперечный разрез автоматического прессвакуумного клапана. Особенностью его является автоматический пропуск газов из танка в окружающую атмосферу, и, наоборот, в грузовой танк из атмосферы при изменении давления в нем (при условии, что давление в танке, соответственно, выше или ниже атмосферного).

В системе инертных газов (СИГ) применяются специальные запорные устройства водяного затвора, а также дыхательные клапаны газоотвода. При превышении давления в танке эти клапаны выпускают пары и газы в атмосферу, а в случае образования вакуума внутри танка, наоборот, впускают воздух из атмосферы в грузовой танк.

Поперечный разрез автоматического прессвакуумного клапана

Прессвакуумный клапан с электроприводом предназначен для автоматического перекрытия подачи неагрессивных углеводородных газов в системах автоматического управления газоиспользующими устройствами. Под напряжением клапан открыт. При исчезновении напряжения он закрывается. После подачи напряжения клапан открывается вручную только после нажатия на взводной шток. Корпус — алюминий, электрическое питание — 12 В, 24 В, 230 В, максимальное давление на входе — 0,5 . 6 бар.

Клапан термозапорный (КТЗ) предназначен для автоматического перекрытия трубопровода, подводящего газ к бытовым и промышленным приборам в случае пожара. КТЗ находится в корпусе, в полости которого установлен подпружиненный затвор, удерживаемый в открытом положении термочувствительным элементом. При достижении температуры окружающей среды 100 °С термочувствительный элемент освобождает затвор, который перекрывает поток газа.

Клапан быстрозапорный имеет дистанционный привод для немедленного перекрытия трубопровода в случае аварийной ситуации из смежного помещения. Такие клапаны обычно устанавливаются на топливных магистралях, перекрывая подачу топлива к ГД, ВД и ВК. Он имеет «собачку», которая при необходимости дистанционным приводом мгновенно освобождает предварительно сжатую пружину, действующую на тарелку клапана и перекрывающую топливную магистраль в аварийной ситуации.

Проходной невозвратно-запорный клапан осушительной системы (рис. 2.10) имеет пневматический и ручной аварийные приводы. Поршень пневмопривода снизу соединен со штоком разгрузочного клапана, сверху — со штоком ручного привода.

Любая запорная арматура имеет гидравлическое сопротивление, которое оценивается соответствующим коэффициентом. Для некоторых типов (видов) запорной арматуры он составляет:

  • клапаны сальниковые проходные 4,5 . 11,0;
  • клапаны сальниковые прямоточные 0,3 . 2,5;
  • клапаны мембранные 1,5 . 7,0;
  • задвижки полнопроходные 0,1 . 1,2;
  • краны шаровые полнопроходные 0,1 . 0,4.

Контроль арматуры выполняется поджатием сальников или добавлением набивки не реже одного раза в месяц. Проверка действия средств автоматики и автоматической арматуры, а также предохранительных средств и редукционных клапанов проводится не реже одного раза в месяц. Проверка показаний всех манометров и термометров должна проводиться не реже одного раза в год.

Запрещается вскрывать путевую арматуру на трубопроводах, связанных с забортными отверстиями, не убедившись в исправном действии и плотном закрытии бортовой арматуры на них.

Невозвратно-запорный клапан осушительной системы с пневматическим и ручным (аварийным) приводами

Переборочные сальники и палубные втулки служат для обеспечения водонепроницаемости переборок и палуб при проходе сквозь них валов. В качестве переборочных сальников применяют круглые или прямоугольные задвижки с одним фланцем. Первые отличаются высокой надежностью, но имеют высокий порог, что затрудняет перетекание груза, вторые имеют низкий порог, но при этом наблюдается снижение надежности.

Дополнительно сильфоны часто применяются в уплотнителях центральных запорных клапанов (рис. 2.11).

Запорная регулирующая и предохранительная арматура

Строительство и проектирование

Насосные станции и очистные сооружения

kanalizacionnye-nasosnye-stancii.jpg

Канализационные

vodoprovodnye-nasosnye-stancii.jpg

Водопроводные

pozharnye-nasosnye-stancii.jpg

Пожарные

Завод Адмирал производит комплектные насосные станции для нужд водоснабжения, пожаротушения и канализации. Сайт завода Адмирал: admiral-omsk.ru

Назначение регулирующей арматуры

Любой трубопровод включает в свою конструкцию устройства, предназначенные для регулировки, отключения и включения, перемещения веществ, которые носят название «арматура». Все они обладают своей классификацией, в том числе и регулирующая арматура. Этот вид позволяет поддерживать давление, уровень и расход в нужных пределах. Рассмотрим подробнее основные виды регулирующей арматуры и их назначение.

Виды регулирующей арматуры

Виды регулирующей арматуры

В силу своих конструкционных особенностей регулирующая арматура очень походит на запорную. Поэтому зачастую данные элементы имеют одинаковую марку. Регулирующие устройства делятся на 2 типа:

  • редукционный, который работает на снижение давления рабочей среды;
  • запорно-регулирующий.

Теперь о видах регулирующей арматуры. Наиболее распространенным видом принято считать регулирующие клапаны, которые также делятся на несколько подвидов:

  • проходные;
  • угловые;
  • смесительные, обладающие трехходовой конструкцией.

К остальным видам регулирующих устройств относятся запорно-регулирующие клапаны, регуляторы давления прямого действия, а также регуляторы уровня.

Обо всех перечисленных устройствах далее более подробно.

Особенности работы регулирующих клапанов

Регулирующий клапан

Регулирующие клапаны, как уже говорилось ранее, относятся к наиболее распространенным видам запорных устройств. Их основная функция – это изменение давления среды, которая проходит по определенной трубопроводной системе. Сфера применения данных устройств:

  • водопроводные системы;
  • системы газоснабжения;
  • магистрали, предназначенные для перемещения нефтепродуктов и газообразных веществ.

Материал, использующийся для изготовления этой арматуры, может быть разнообразным: латунь, чугун, сталь, высоколегированные сплавы. Выбор определенного исполнения зависит от трубопроводной системы и находящейся в ней среды.

Читайте так же:
Как сделать пружину жестче

В зависимости от особенностей работы все регулирующие клапаны делятся на 2 вида:

  • с ручным приводом, где управление происходит с помощью специально встроенного штурвала, который при необходимости нужно собственноручно вращать. Для труб с большими параметрами такой вариант практически не используется, поскольку приведение регулирующего устройства в работу требует значительных усилий;
  • с автоматическими управлением, где работа выполняется за счет встроенного гидравлического, пневматического либо электрического привода. Для обеспечения своевременного срабатывания затвора в регулирующее устройство входят датчики, которые измеряют существующее давление в системе.

Также существует классификация клапанов-регуляторов в зависимости от их формы:

  • проходные устанавливаются на прямом трубопроводе и никак не воздействуют на направление среды;
  • угловые изменяют направление среды, а значит и самого трубопровода на 90˚;
  • смесительные включают в свою конструкцию 3 патрубка, которые две рабочие среды в совместный поток.

Принцип работы запорно-регулирующих клапанов

Запорно-регулирующий клапан

Основное назначение запорно-регулирующих клапанов – это контроль рабочей среды в трубопроводе и изменение ее расхода. Эта регулирующая арматура может использоваться в следующих системах:

  • сети отопления и горячего водоснабжения;
  • центральные и индивидуальные тепловые пункты;
  • вентиляционная система.

Для каждого из условий существует определенный тип исполнения и используемого материала.

Запорно-регулирующие клапаны являются универсальными регулирующими устройствами. Это объясняется тем, что они не только контролирует расход используемой в трубопроводе среды, но еще и выполняет запорную функцию, способную полностью перекрыть движение потока.

Рассмотрим принцип действия запорно-регулирующей арматуры: внутри корпуса запорный элемент перемещается благодаря вращению штока, который приводится в движение собственноручно либо при помощи предусмотренного привода. Особенностью этого регулирующего устройства является присутствие уплотнителя, благодаря которому при опускании штока происходит полная герметизация системы.

Запорно-регулирующая арматура обладает рядом достоинств, самыми главными из которых является простота в использовании и обслуживании, надежность в эксплуатации. Установка регулирующих устройств возможна не только на трубопроводы стандартного типа, но и на магистрали с нестандартными углами и поворотами. К тому же зачастую они используются для работы в агрессивных средах.

Регуляторы давления прямого действия

Регулятор давления прямого действия

Регулятор давления прямого действия необходим для того чтобы автоматически поддерживать нужный показатель перепада давления на одном из участков системы.

Эта регулирующая арматура делится на 2 вида:

  • до себя;
  • после себя.

Регулятор давления состоит из корпуса, клапана двухседельной конструкции, крышки, дополненной сальниковым устройством, грузового механизма и исполнительного механизма мембранного типа.

Особенностью конструкции такой регулирующей арматуры является наличие сразу двух клапанов на одном штоке. Такая особенность необходима для уравновешивания показателя давления рабочей среды на клапан, и соответственно, на шток.

Оба типа регуляторов отличаются друг от друга только расположением клапанов относительно седел. Регулирующая арматура «после себя» под воздействием давления от грузового механизма благодаря клапанам образует проход в седлах. Суть работы этого регулирующего устройства достаточно проста: при поступлении рабочей среды к нему проходное сечение находится в открытом состоянии, поэтому она проходит за него в трубопровод. Там и происходит увеличение показателя давления, которое перемещается по импульсной трубке к мембране и создает нагрузку для штока в противоположном направлении от воздействия груза, размещенного на рычаге. При достижении усилия большего, чем усилие груза движение штока будет направлено книзу и клапаны закроют отверстия в корпусе.

При настройке такой регулирующей арматуры на определенный показатель давления необходимо подобрать величину груза и его расположением на рычаге.

Отличие принципа работы регулирующей арматуры «до себя» от предыдущего вида в закрытых клапанах под воздействием имеющегося груза. Когда давление в системе увеличивается, то при передаче его через импульсную трубку на мембрану и тем самым создается усилие на шток по направлению противоположную действию груза. Это и приводит к открытию клапанов, что впоследствии ведет к выводу рабочей среды за них. А это значит, что давление в системе начинает снижаться.

Информация о регуляторах уровня

Регулятор уровня

Предназначение регулятора уровня в поддержке уровня рабочей среды (жидкости) в необходимых пределах и заданной высоте. Используемый сосуд может находиться под давлением, а может соединяться непосредственно с атмосферой, что встречается значительно чаще. Такие условия характерны для резервуаров, наполненных нефтепродуктами или водой. Поддержка показателя давления здесь на заданном уровне осуществляется за счет впуска дополнительного объема жидкости. В этом случае регулирующая арматура носит название регулятор питания. Когда жидкость выпускается из резервуара под действием избыточного давления, регулирующая арматура называется регулятором перелива.

Действующими и главными элементами в такой регулирующей арматуре являются датчик положения уровня, чаще называющийся чувствительным элементом и элемент исполнительного действия, представленный в виде клапана регулирующего или запорного действия.

Принцип работы такого приспособления основан на прекращении или регулировании подачи рабочей среды (жидкости) с помощью исполнительного устройства, работа которого зависит от командного оповещения встроенного датчика.

Для регуляторов уровня прямого действия датчик обычно представлен в виде поплавка полой шарообразной формы, подсоединенного к затвору клапана. При увеличении или уменьшении уровня воды больше установленных пределов поплавок создает подъемную силу, которая и перемещает рычаг клапана в направление, заданное для работы исполнительного механизма регулятора.

Заключение

Регулирующая арматура относится к очень важным элементам, присутствующим во всех трубопроводных системах. В функции данных регулирующих устройств входит поддержание давления в системе на должном уровне. Некоторые также дополнительно выполняют и запорную функцию. Можно неустанно перечислять различные виды регулирующей арматуры, но самыми часто используемыми являются регулирующие и запорно-регулирующие клапаны, регуляторы давления прямого действия и регуляторы уровня.

Запорная регулирующая и предохранительная арматура

2.4. Запорная, регулирующая арматура, предохранительные устройства

Читайте так же:
Как пользоваться ножами для вырубки без машинки

2.4.1. Газопроводы для обеспечения безопасной эксплуатации оснащаются запорной и регулирующей арматурой, предохранительными устройствами, средствами защиты, автоматизации, блокировок и измерения.

Перед горелками газоиспользующих установок должна предусматриваться установка автоматических быстродействующих запорных клапанов (ПЗК) с герметичностью затвора класса А в соответствии с государственным стандартом и временем закрытия до 1 сек.

Прекращение подачи электроэнергии от внешнего источника должно вызывать закрытие клапана без дополнительного подвода энергии от других внешних источников.

2.4.2. На трубопроводах безопасности должна предусматриваться установка автоматических быстродействующих запорных клапанов типа «НО» с временем открытия до 1 сек.

Прекращение подачи электроэнергии от внешнего источника должно вызывать открытие клапана без дополнительного подвода энергии от других внешних источников.

2.4.3. Количество и места размещения запорной и регулирующей арматуры, предохранительных устройств, средств защиты, автоматизации, блокировок и измерения должны быть предусмотрены проектной организацией с учетом обеспечения безопасной эксплуатации газоиспользующего оборудования в период его работы без вмешательства обслуживающего персонала, а также удобного обслуживания и ремонта газопроводов и газового оборудования (технических устройств) в соответствии с настоящими Правилами.

2.4.4. Запорная арматура на наружных газопроводах может устанавливаться в колодцах или без них (в киосках).

Допускается размещать запорную арматуру в грунте, если это предусмотрено конструкцией изделия.

2.4.5. Конструкция запорной, регулирующей арматуры, предохранительных устройств, приборов защиты электрических цепей, автоматики безопасности, блокировок и измерений, должна соответствовать требованиям нормативно-технической документации, согласованной с Госгортехнадзором России.

2.4.6. Конструкция запорной, регулирующей арматуры и предохранительных устройств должна обеспечивать герметичность затвора не менее класса В, стойкость к транспортируемой среде в течении срока службы, установленного изготовителем.

2.4.7. Запорная и регулирующая арматура должна быть предназначена для газовой среды. Разрешается применение запорной арматуры, предназначенной для другой среды при условии герметичности ее затвора не ниже арматуры, предназначенной для газовой среды.

2.4.8. Материал арматуры следует принимать исходя из климатических условий и рабочего давления газа.

2.4.9. В качестве отключающих устройств на полиэтиленовых газопроводах используется полиэтиленовая или металлическая арматура.

2.4.10. Арматура должна иметь маркировку на корпусе, в которой указывается:

наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;

условное или рабочее давление и температура среды;

направление потока среды.

Арматура должна поставляться с инструкцией по эксплуатации.

2.4.11. Арматура диаметром 100 мм и выше должна поставляться с паспортом установленной формы, где указываются изготовитель, номер изделия, сведения о герметичности, результаты контроля.

На арматуру диаметром до 100 мм допускается оформление паспорта на партию в количестве не более 50 единиц.

2.4.12. Сильфонные (цельнометаллические) компенсаторы допускается предусматривать на газопроводах для компенсации воздействий от изменений температурных и других перемещений, а также для снижения вибрационных нагрузок на газопроводах, при условии их равнопрочности.

2.4.13. Линзовые компенсаторы допускается предусматривать на газопроводах давлением до 0,6 МПа включительно для компенсации продольных деформаций, вызванных изменением температуры.

Применение П-образных компенсаторов не нормируется, сальниковых компенсаторов — не допускается.

2.4.14. На маховиках арматуры должно быть обозначено направление вращения при открытии и закрытии арматуры.

Запорная арматура с приводом должна поставляться с инструкцией по эксплуатации.

2.4.15. Запорная арматура, устанавливаемая вне помещений, должна иметь электропривод в исполнении, соответствующем интервалу температур наружного воздуха, указанному в технических паспортах на электроприводы, а также защищена от атмосферных осадков.

2.4.16. Устанавливаемая на газопроводах арматура должна быть легкодоступна для управления, обслуживания и ремонта.

2.4.17. Арматуру следует располагать на участках газопроводов с минимальными значениями изгибающих и крутящих напряжений.

Арматуру массой более 500 кг следует располагать на горизонтальных участках газопроводов, предусматривая для нее специальные опоры или подвески.

2.4.18. Для удобства установки заглушек на стальных газопроводах в проекте должны предусматриваться разъемные соединения для установки поворотной или листовой заглушки с приспособлением для разжима фланцев и токопроводящей перемычкой.

Заглушки должны быть рассчитаны на максимальное допустимое давление в газопроводе и иметь хвостовик, выступающий за пределы фланцев с клеймением (давление, диаметр).

2.4.19. Конструкция регуляторов давления газа должна обеспечивать:

зону пропорциональности, не превышающую +-20% верхнего предела настройки выходного давления для комбинированных регуляторов и регуляторов баллонных установок и +-10% для всех других регуляторов;

зону нечувствительности не более 2,5% верхнего предела настройки выходного давления;

постоянную времени (время переходного процесса регулирования при резких изменениях расхода газа или входного давления), не превышающую 60 с.

2.4.20. Относительная нерегулируемая протечка газа через закрытые клапаны двухседельных регуляторов допускается не более 0,1% номинального расхода; для односедельного клапана герметичность затворов должна соответствовать классу А по государственному стандарту.

Допустимая нерегулируемая протечка газа при применении в качестве регулирующих устройств поворотных заслонок не должна превышать 1% пропускной способности.

2.4.21. Точность срабатывания предохранительных запорных клапанов (ПЗК) должна составлять +-5% заданных величин контролируемого давления для ПЗК, устанавливаемых в ГРП, и +-10% для ПЗК в шкафных ГРП, ГРУ и комбинированных регуляторах.

2.4.22. Предохранительные сбросные клапаны (ПСК) должны обеспечивать открытие при превышении установленного максимального рабочего давления не более чем на 15%.

Давление, при котором происходит полное закрытие клапана, устанавливается соответствующим стандартом или техническими условиями на изготовление клапанов.

Пружинные ПСК должны быть снабжены устройством для их принудительного открытия.

На газопроводах низкого давления допускается установка ПСК без приспособления для принудительного открытия.

2.4.23. Допустимое падение давление газа на фильтре устанавливается заводом изготовителем. Фильтры должны иметь штуцера для присоединения к ним дифманометров или других устройств, для определения перепада давления на фильтре.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector