В этой статье сделана попытка максимально полного обзора наиболее распространенных видов запорной арматуры, а также рассмотрена ее конструкция и назначение. Материал призван расширить кругозор заинтересованного читателя и помочь выбрать подходящее устройство для решения разнообразных задач.




Различие запорной арматуры по сфере применения

Жидкостные краны, вентили и задвижки можно встретить во всех сферах деятельности. Начать обзор такого оборудования следует с областей применения.

Промышленная арматура

Промышленная запорно-регулирующая арматура считается наиболее универсальной. Ее можно встретить в различных отраслях народного хозяйства, включая коммунальные системы водоснабжения, теплофикации, транспортировку пара или природного газа.

Общепромышленная арматура

К этой категории относится арматура, рассчитанная на экстремальные условия эксплуатации. Она приспособлена к работе под повышенным давлением, с максимальными или аномально низкими температурами перекачиваемой среды. Ее применяют на химических, фармацевтических, нефтеперерабатывающих и других предприятиях, связанных с транспортировкой агрессивных или радиоактивных веществ. Материалом для подобного оборудования часто становится нержавеющая сталь и другие сплавы, характеризующиеся коррозионной стойкостью.

Судовая запорная арматура

На кораблях морского речного флота монтируется арматура, обладающая высокой коррозионной стойкостью к морской воде и способная длительное время работать в условиях вибрации.

Специальная арматура

В различных отраслях научных исследований или на опытных установках могут возникать специфические условия перекачки жидкой или газообразной среды. Для них по отдельным заказам иногда создается специальная запорно-регулирующая арматура, которая может сильно отличаться от стандартных аналогов материальным исполнением и конструктивными решениями.

Сантехнические изделия

Сантехнические краны и вентили – наиболее знакомая обывателю часть запорной арматуры. Она характеризуется простотой обслуживания, компактными размерами, стандартной конструкцией и относительно небольшой стоимостью. Обычно она подразумевает легкий способ монтажа и замены, а управляется исключительно вручную.

Арматура по способу регулировки потока

Любая запорно-регулирующая арматура представляет собой надежное устройство, в корпусе которого имеется тракт для прохождения жидкости или газа. Для регулирования скорости потока или полной его остановки предусматривается механизм, способный управляемо перекрывать свободное сечение. Есть множество вариантов технического решения подобной задачи. Отличающиеся по способу регулировки потока приборы имеют свое название и особую конструкцию.





Краны

Что собой представляют. Краны имеют наиболее простую и отточенную многолетней эксплуатацией конструкцию. Они состоят из корпуса и затвора, для приведения в действие которого снаружи установлен удобный для ручного вращения маховик или иной приводной механизм.

Применение. Краны обладают способностью достаточно точно регулировать расход перекачиваемой среды и обеспечивают хорошую герметичность полного закрытия. Они широко применяются в сфере коммунально-бытового хозяйства и промышленного производства. Их обычно устанавливают на трубопроводы сравнительно небольшого диаметра. Диапазон рабочих температур у некоторых моделей имеет границы от -200 до +600оС, а максимальное давление доходит до 2000 атмосфер.

Конструкция. Принцип действия крана очень прост. У него есть крайнее открытое и закрытое положение, между которыми плавно перемещается или поворачивается затвор. Основные детали изготавливают из прочных сплавов: латуни, углеродистой, легированной или нержавеющей стали. В последнее время стали применяться пластики, характеризующиеся повышенной стойкостью к агрессивной среде.

Как различаются краны в зависимости от формы затвора

Краны различаются в основном формой затворной части. Она бывает традиционной конической, в виде шара или цилиндра. Последний вариант широкого распространения не получил.

Шаровые краны

Шарово́й (шаровый) кран имеет внутри корпуса сферическую полость. В нее помещается шарообразный регулирующий элемент со сквозным цилиндрическим отверстием. Он входит в зацепление с расположенной снаружи поворотной рукояткой. Затвор может устанавливаться свободно (плавающий шар) или на специальные опоры.

Устройство шарового крана в разрезе

1. Хромированная металлическая ручка.
2. Самоподжимная гайка.

3. Латунный держатель.
4. Уплотнитель из фторопласта.

5. Сфера

Диапазон хода затвора обычно составляет угол в 90 градусов. При этом канал или находится соосно направлению потока, или перпендикулярно ему. В первом случае обеспечивается максимальный расход жидкости. Во втором ее движение невозможно. В промежуточных положениях объемная скорость зависит от величины оставленного свободного сечения.

В режиме дросселирования наблюдается максимальный физический износ элементов шарового крана, поэтому его рекомендуют использовать исключительно в качестве запорной арматуры.

Для обеспечения максимальной пропускной способности диаметр отверстия внутри шара близок сечению трубы, на которой монтируется кран. Гидравлическое сопротивление такого устройства в открытом состоянии оказывается в несколько раз меньше, чем у задвижки или клапана. По этой причине запорная арматура этого типа все чаще устанавливается на магистральных трубопроводах, уменьшая энергетические затраты на перекачку.


Диаметр отверстия внутри шара близок сечению трубы.

Большое значение в конструкции шарового крана имеют седла, на которые опирается запорный орган. Они должны давать полную герметичность контакта, обеспечивая одновременно плавность поворота. Их роль обычно играют фигурные кольца из фторопласта.


Фторопластовые уплотнительные седла для шаровых кранов.

Материал обладает минимальным трением, не боится контакта с водой и большинством агрессивных жидкостей. Диапазон его применения ограничен максимальной температурой эксплуатации +200оС. Еще одним его недостатком является постепенный износ, связанный с постоянным взаимодействием с острой кромкой отверстия затвора.

Конусные краны

Конусные краны характеризуются универсальностью. Их можно использовать не только в качестве запорного, но и регулирующего устройства. Они имеют в корпусе трапециевидное отверстие, конические поверхности которого играют роль седла. К нему прижимаются уплотнительные части затвора.

Затвор обычно располагается на конце подвижного резьбового штока. Коническая форма контактных поверхностей обеспечивает точное их позиционирование в момент закрытия и позволяет пробке свободно вращаться без заклинивания и повышенного механического износа.


Конусный кран в разобранном виде.

Конусные краны требуют высокого качества исполнения и почти не поддаются точному регулированию необходимого для полного закрытия усилия. По этой причине их не оснащают электрическим или пневматическим приводом, а выпускают исключительно для ручного управления.

Специалисты отмечают ряд конструктивных недостатков конусных кранов:

  • для закрытия и открытия клапана требуются значительные усилия, поэтому изделия среднего и большого условного диаметра приходится дополнительно оснащать механическим редуктором;
  • во избежание прикипания пробки к корпусу необходимо регулярно выполнять техническое обслуживание крана с зачисткой и смазкой рабочих поверхностей;
  • качественная притирка уплотнительных поверхностей связана с большими трудозатратами и использованием специального оборудования;
  • пробка со временем подвергается физическому износу, что вызывает необходимость капитального ремонта или полной замены крана.

Поскольку связанный с маховиком шток крана в процессе регулирования интенсивности потока совершает продольные движения, ему требуется надежное уплотнение. С этой задачей обычно справляются сальниковые камеры или натяжные полимерные конструкции.

Иногда конусные краны имеют специфическое устройство, связанное с их назначением и особенностями их эксплуатации:

  • краны со смазкой для снижения прилагаемого к ним усилия;
  • изделия с принудительным подъемом пробки;
  • приборы с обогревом;
  • контрольные краны для проверки наличия продукта в трубопроводе.

Как различаются краны по направлению потока

По направлению движения среды различают три основных типа кранов: проходные, угловые и трехходовые.

Проходные краны

Проходные краны устанавливаются на прямые участки трубопроводов. Они имеют один вход и один выход. Типичное изделие этого типа представлено на рисунке ниже.


Проходной шаровой кран.

Угловые краны

Угловые краны удобно устанавливать в местах изменения направления потока: на выходе трубопровода из стены или на входе в корпус потребляющего воду прибора. Оси входного и выходного отверстий у них пересекаются под углом 90о. Один из вариантов такой арматуры показан на рисунке ниже.


Угловой водопроводный кран.

Трехходовые

Трехходовой кран имеет два входных и одно выходное отверстие. Он служит для возможности быстрого выбора направления потока. Его обычно устанавливают на оборудовании, предназначенном для смешения жидкостей с разной температурой или компонентным составом. Представить особенности его конструкции можно, посмотрев на фото ниже.


Трехходовой кран.

Запорные клапаны

Что собой представляют. Запорный клапан служит для перекрытия потока движущейся жидкости или газа. Его следует использовать только в полностью открытом или закрытом положении.

Иногда клапан ошибочно называют общеупотребимым словом «вентиль», что не применимо в технической литературе.

Основной отличительной деталью оборудования этого типа является запорный элемент, способный двигаться вперед и назад только вдоль оси направления движения перекачиваемой среды.

Применение. Клапаны устанавливаются на трубопроводах, предназначенных для перекачки самых разных жидкостей и газов. Они способны выдерживать температуры в диапазоне от -200 до +600оС. Их нередко ставят на оборудование, работающее под вакуумом до 5*10-3 мм ртутного столба или с избыточным давлением до 250 МПа.

Из-за особенностей конструкции клапаны редко устанавливают на трубы большого диаметра. Для правильной посадки затвора в седло в таком случае потребовались бы значительные усилия, что неизбежно привело бы к неоправданному усложнению привода.

Клапаны часто входят в состав системы обеспечения безопасности отдельных аппаратов и целых технологических установок, работающих под повышенным давлением. В критической ситуации они позволяют быстро сбросить избытки рабочей среды, не допуская повреждения оборудования.

Конструкция. Основными элементами клапана являются: прочный корпус, съемная крышка, седло, подвижный затвор и связанный с ним шток. Иногда в составе присутствует пружина, обеспечивающая в нормальном состоянии полностью закрытое или открытое положение. На положение затвора может оказывать влияние и давление среды. Запорная арматура этого типа может быть прямоточной или угловой.





Как различаются запорные клапаны по конструкции уплотнения

При работе клапана шпиндель движется сквозь отверстие в крышке. Этот узел нуждается в герметизации. По типу уплотнения различают сальниковые, сильфонные и мембранные приборы.

Запорные клапаны с сальниковым уплотнением

Клапаны классической конструкции оснащаются сальниковой камерой. В нее плотными кольцами укладывается набивка. Ее уплотняют, подтягивая резьбу прижимной втулки. В результате она занимает все свободное пространство, упираясь в стенки и герметично охватывая отполированные поверхности штока.

Такое устройство может служить достаточно долго. По мере истирания или затвердения сальника он начинает пропускать рабочую среду, что устраняется дополнительным подтягиванием гаек или заменой набивки. Вид типичного сальникового устройства представлен на рисунке ниже.

Устройство запорного клапана с сальниковой камерой

1. Маховик задвижки.
2. Шток.
3. Траверса.
4. Нажимной болт сальника.
5. Фланец с уплотнением.

6. Вкладыш крышка сальника.
7. Набивка сальника.
8. Крышка.
9. Верхнее седло.

10. Шпилька
11. Корпус.
12.  Седло.

Запорные клапаны с сильфонным уплотнением

Уплотнение движущихся деталей в сильфонной арматуре происходит за счет вставленной в соединительный узел гофрированной трубки – сильфона. Металлические сильфоны крепятся методом сварки или пайки. В результате сильфонная сборка верхней своей кромкой без зазоров соединяется с корпусом, а нижней – с золотником клапана или штоком. При перемещениях штока сильфон несколько изменяет свою длину, поскольку гофры могут деформироваться в определенных пределах.

Устройство запорного клапана с сильфонным уплотнением в разрезе

1. Штурвал.
2. Шток.

3. Сильфон.

4. Тарелка.

Сильфонные устройства считаются более надежными. Их применяют на арматуре, устанавливаемой на трубопроводы с вредными, горючими или взрывоопасными жидкостями и газами. На рисунке выше показан вид клапана с внутренней сильфонной камерой.

Мембранные (диафрагмовые) клапаны

Мембранные клапаны получили свое название за специальный элемент конструкции – мембрану, обеспечивающую разделение пространства на зоны, заполненные перекачиваемой средой и защищенные от ее попадания. Ее изготавливают из эластичных материалов. Обычно в этой роли выступает химически стойкая резина или фторопласт.


Устройство мембранного запорного клапана из ПВХ.

Мембрана имеет форму диска, зажатого между корпусом и крышкой. Центральная ее часть может свободно выгибаться в обе стороны, что позволяет через нее оказывать управляющее воздействие на запорный орган. Такая конструкция характеризуется абсолютной герметичностью, что нашло применение в перекачке химически агрессивных и вредных для здоровья жидкостей. Нередко внутренние поверхности таких клапанов также покрываются эмалью, резиной, фторопластом или другими полимерами.

Арматура с внутренней мембраной не лишена недостатков, связанных с непродолжительным сроком службы, ограничениями рабочей температуры и давления.

Клапаны по конструкции корпуса и направлению потока

Клапаны нередко устанавливаются в достаточно стесненных условиях, поэтому их корпус имеет ограниченные размеры и адаптируется под направление движения перекачиваемой среды. Есть три наиболее распространенных варианта исполнения.

Проходные клапаны

Проходные клапаны монтируются на прямые участки трубопроводов. Пространственное положение штуцеров на входе и выходе у них совпадают, хотя оси входного и выходного отверстий могут быть несколько смещены друг относительно друга. Это связано с тем, что жидкость или газ движутся внутри по S-образной траектории, совершая два поворота на 90о. Такая арматура даже в открытом состоянии обладает значительным гидравлическим сопротивлением, что несколько ограничивает область ее применения.

Проходной клапан
Проходной запорный клапан.

Угловые

Угловые клапаны устанавливают там, где трубопровод должен сделать поворот на 90 градусов. Входной и выходной патрубки у них расположены под прямым углом. Гидравлическое сопротивление при таком исполнении оказывается чуть меньше, чем у проходных изделий.

Угловой запорный клапан
Угловой запорный клапан.

Прямоточные

Прямоточные клапаны также монтируются на прямых участках. Их отличие от проходных устройств заключается в наклонном положении оси шпинделя. Такая конструкция позволила сгладить повороты движения основного потока и снизить сопротивление, но одновременно увеличились габариты изделия и его материалоемкость.

Прямоточный запорный клапан
Прямоточный запорный клапан.

Клапаны по конструкции затвора

В современной технике применяются клапаны с затворами тарельчатой или конической формы.

Тарельчатые (золотниковые)

Герметичность закрытия тарельчатого затвора определяется качеством шлифовки расположенных по периметру седла и золотника уплотнительных поверхностей. Они могут быть плоскими или конусными. Входящие в плотный контакт элементы делают из металлов или износостойких пластиков. Они надежно работают лишь в среде, не содержащей механических включений.

Тарельчатый запорный клапан
Золотниковый запорный клапан.

Конические

Клапаны с коническим запорным элементом изготавливаются с условным диаметром не более 25 мм и рабочим давлением до 16 МПа. Шпиндель у них движется вдоль оси потока жидкости. Такая конструкция дает высокую скорость срабатывания и надежное перекрытие свободного сечения.

Конический запорный клапан
Конический запорный клапан.

Задвижки

Что собой представляют. Задвижка – наиболее часто используемый вариант запорной арматуры. Она характеризуется простой конструкцией, высокой надежностью и ремонтопригодностью. Основное ее отличие заложено в запорном элементе, который смещается в плоскости, перпендикулярной оси движения жидкости или газа.

Применение. Задвижки повсеместно применяются на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности, при магистральных перекачках углеводородного сырья, на объектах тепловой энергетики и жилищно-коммунального хозяйства. Их выпускают с условным диаметром от 15 до 2000 мм. Некоторые экземпляры могут эксплуатироваться при температурах до 565оС и давлении до 25 МПа.

Конструкция. Типичная задвижка состоит из корпуса и крышки. Входное и выходное отверстия расположены на одной оси. Для монтажа обычно используются фланцевые соединения, хотя встречаются муфтовые экземпляры или изделия под сварку. Конструкция чаще всего является симметричной, поэтому направление потока может быть прямым и обратным.

На внутренних поверхностях корпуса предусмотрено два седла, которые располагаются параллельно или под небольшим углом друг к другу. К их уплотнительным поверхностям в момент закрытия задвижки плотно прижимается клин, конструктивно связанный с крышкой. За его перемещение отвечает резьбовой шпиндель с ходовой гайкой.

Устройство клиновой задвижки в разрезе

Устройство задвижки

1. Маховик.
2. Контрогайка.
3. Втулка резьбовая.
4. Подшипники.
5. Шпиндель.

6. Набивка сальника.
7. Гайка.
8. Крышка.
9. Шпилька.
10. Болт откидной.

11. Шплинт.
12. Прокладка.
13. Корпус.
14. Клин (диски).
15. Наплавка на клине.

Механизм приводится в движение ручным вращением штурвала или задействованием электропривода. Герметичность по штоку обеспечивает прижимная сальниковая камера. Вид задвижки в разрезе представлен на рисунке выше.

Задвижки в зависимости от конструкции запорного органа

Классификация задвижек во многом определяется конструктивными особенностями запорного органа. Рассмотрим наиболее распространенные варианты.

Клиновые задвижки

Наиболее удачной считается клиновидная форма затвора. Его рабочие поверхности, как и грани седла, расположены под острым углом друг к другу. При закрытии клин достаточно легко устанавливается на отведенное для него место и обычно не требует больших усилий для выхода из зацепления. В зависимости от условий эксплуатации изготавливают клинья жесткой, упругой или двухдисковой конструкции.

Жесткий клин. Жесткий клин представляет собой монолитную деталь, поэтому является наиболее надежным с точки зрения прочности и долговечности. Такие задвижки требуют высокой точности обработки соприкасающихся при закрытии поверхностей. Жесткость конструкции имеет и серьезный недостаток. В результате перепадов температур или износа уплотнений возможно заклинивание задвижки с необходимостью проведения срочного ремонта.

Двухдисковый клин. Двухдисковый клин состоит из двух входящих в зацепление между собой дисков. Поскольку составные части имеют некоторую свободу выбора положения, во время закрытия задвижки они подстраиваются к плоскостям седла. Это снижает требовательность к точности и упрощает весь процесс изготовления арматуры.

Задвижка с двухдисковым клином
Задвижка с двухдисковым клином в разрезе.

Клин этого типа при отличной герметичности гораздо реже подвергается заклиниванию. Он не требует приложения максимальных усилий при закрытии и открытии задвижки, поэтому она меньше изнашивается и дольше служит. На флоте судовая арматура этой категории получила специфическое название «клинкетной».

Упругий клин. Усовершенствованным вариантом задвижек с двухдисковым клином стало оснащение их упругим элементом, обеспечивающим максимально плотное соприкосновение рабочих поверхностей. Конструкция несколько видоизменилась, но сохранила способность адаптироваться к деформациям, связанным с изменениями температур и внешними нагрузками на корпус. Производство такой арматуры не является трудоемким, а в работе она демонстрирует повышенную надежность.

Задвижка с упругим клином
Задвижка с упругим клином в разрезе.

Параллельные задвижки

Для параллельных задвижек характерно наличие двух пар уплотнительных поверхностей, расположенных в параллельных плоскостях. Затвор имеет вид пары дисков, прижимаемых к седлам с помощью клиновидной детали.

Параллельная задвижка
Параллельная задвижка.

Шиберные задвижки

Шиберная задвижка – односторонний вариант параллельной запорной арматуры. Она используется при возможности поступления продукта только с одной стороны, когда нет повышенных требований к обеспечению герметичности. Такие устройства нередко можно встретить в самоточных канализационных или сточных системах, на воздуховодах, работающих под небольшим избыточным давлением. Иногда для работы в сильно загрязненной среде шибер оснащается ножом.

Шиберная задвижка
Шиберная задвижка.

Шланговые задвижки

Устройство шланговых задвижек имеет принципиальные отличия от рассмотренных ранее вариантов. У них нет седел и идеально отшлифованных уплотнительных поверхностей. Внутренний тракт здесь сформирован эластичной резиновой трубкой, которая прочно зафиксирована в корпусе, изолируя металлические элементы от контакта с рабочей средой.

Такая задвижка имеет в своем составе выдвижной шпиндель, движущийся строго перпендикулярно центральной оси корпуса. В полностью закрытом положении он пережимает шланг, внутренние стенки которого в данном случае играют роль уплотнений. Конструкцию шланговой задвижки в разрезе можно рассмотреть на рисунке ниже.

Шланговая задвижка
Шланговая задвижка в разрезе.

Задвижки по расположению ходового узла (характеру движения шпинделя)

На эксплуатацию задвижек большое влияние оказывает конструкция ходового узла. В простейшем случае он состоит из резьбовой пары, включающей в себя шпиндель и гайку. Он может располагаться внутри корпуса или снаружи. Последний вариант упрощает его ревизию и техобслуживание.

Задвижки с выдвижным шпинделем

У оборудования этой категории резьбовой участок шпинделя и ходовая гайка находятся на наружной части крышки задвижки. Шток нижним концом находится в зацеплении с клином. Ходовую гайку обычно располагают на опорных стойках, высота которых чуть превышает максимальный ход затвора. Она связана с ручным маховиком или механизмом электропривода.

Задвижка с выдвижным шпинделем
Задвижка с выдвижным шпинделем.

При вращении гайки в том или ином направлении клин совершает прямолинейные движения внутри тела задвижки, перекрывая или открывая свободное сечение.

Главное достоинство этой конструкции – отсутствие негативного влияния перекачиваемой жидкости на резьбовые соединения. На таких задвижках можно по месту выполнить техническое обслуживание ходового узла и сальниковой камеры.

Задвижки с невыдвижным шпинделем

У задвижек этой категории ходовая гайка связана с клином. При повороте шпинделя она накручивается на него, заставляя клин перемещаться вместе с собой. Шток при этом сохраняет неизменное положение.

Задвижка с невыдвижным шпинделем
Задвижка с невыдвижным шпинделем.

Отсутствие выдвигающихся частей дает некоторое преимущество в компактности сборки. К серьезным недостаткам такой арматуры следует отнести повышенное влияние рабочей среды на ходовой узел и невозможность его ревизии во время эксплуатации. В результате изделие имеет сокращенный ресурс и не может считаться абсолютно надежным.

Заслонки (поворотные затворы)

Что собой представляют. Поворотный затвор – особый тип трубопроводной запорно-регулирующей арматуры, у которой рабочий орган изготовлен в виде сплошного диска. Он жестко связан с поперечной осью, вращаясь вокруг которой может занимать положение параллельно, перпендикулярно или под любым заданным углом к движущемуся потоку.

Применение. Дисковый затвор обычно устанавливают на трубопроводы большого диаметра при незначительном напоре рабочей среды и минимальных требованиях к степени герметичности. Его часто применяют в системах вентиляции, кондиционирования, пожаротушения, газоснабжения и водообеспечения. При минимальных линейных размерах он позволяет в большом диапазоне регулировать расход жидкостей и газов.

Конструкция. Классическая заслонка состоит из цилиндрического корпуса небольшой длины с уплотнительными поверхностями по всей окружности. Внутри установлен вращающийся диск, способный полностью перекрывать свободное сечение арматуры. Он может быть симметричным или иметь до 4-х эксцентриков. Рабочий орган бывает абсолютно плоским, с выпуклыми гранями или напоминать своим сечением чечевицу.

Устройство поворотного дискового затвора

Дисковый затвор

1. Трехфункциональная ручка.
2. Верхний фланец.

3. Шейка затвора.
4. Ответные фланцы.

5. Диск.
6. Уплотнение.

Различают следующие типы дисковых затворов:

  • поворотный, тип butterfly;
  • поворотный затвор с двойным эксцентриситетом (2-х эксцентриковый);
  • 3-х эксцентриковый дисковый поворотный затвор;
  • 4-х эксцентриковый дисковый поворотный затвор.

Дисковые затворы по условиям эксплуатации изготавливают из чугуна, углеродистой, легированной или нержавеющей стали с полимерными уплотнениями. Иногда для защиты внутренних поверхностей используются эластомеры или химически прочные пластики.




Разновидности арматуры по способу присоединенения

Еще на стадии проектирования запорной арматуры должен быть проработан способ ее установки. Здесь может быть несколько стандартных вариантов, каждый из которых заслуживает отдельного упоминания.

Фланцевое соединение

Наиболее популярным является фланцевый тип установки арматуры. Этот тип соединения характеризуется высокой надежностью, ремонтопригодностью и простотой монтажа. Такую арматуру в случае поломки легко заменить на аналогичную, отправив дефектный экземпляр на капитальный ремонт. Изготавливают ее из чугуна или различных марок стали. На рисунке ниже показано, как выглядит арматура с фланцевым типом соединения.

Фланцевая раматура
Фланцевое соединение запорной арматуры.

Фланцы бывают круглыми и квадратными. Их исполнение сильно зависит от рабочего давления. Собирают их с применением шпилек или болтов. Герметичность стыков обеспечивают прокладки различной формы, сделанные из прочных и упругих материалов.

К существенным минусам фланцевой арматуры следует отнести:

  • крупные габариты;
  • большой вес;
  • вероятность ослабления крепежа в процессе длительной работы.

Арматура под приварку

Монтаж арматуры с использованием сварки оправдан, когда требуется абсолютная герметичность конструкции. Ее применяют в теплоэнергетике на котельном оборудовании и трубопроводах с повышенным давлением, на химических предприятиях, при перекачке вредных для здоровья человека, горючих, взрывоопасных или радиоактивных веществ. Сварку производят в раструб или встык.

Сварная арматура
Шаровой кран под приварку.

Недостатком такого оборудования является невозможность демонтажа неразрушающими методами, что усложняет выполнение ремонтных работ.

Резьбовая арматура

При сборке трубопроводов малого диаметра применяют резьбовые соединения. Такой вариант устройства позволяет выполнять монтаж без специального оборудования с ограниченным набором подручного инструмента. При этом опытный мастер способен легко обеспечить необходимую герметичность конструкции.

Муфтовая резьбовая арматура

Муфтовая арматура имеет на концах соединительные патрубки с внутренней трубной резьбой. Ее изготавливают из чугуна, стали, сплавов цветных металлов. При монтаже в качестве уплотнителя применяют льняное волокно, пленку ФУМ и другие стойкие к воздействию рабочей среды материалы. 

Муфтовая резьбовая арматура
Муфтовый водопроводный кран.

Штуцерная резьбовая арматура

Штуцерная арматура обладает двумя монтажными соединениями в виде штуцеров с наружной трубной резьбой. Ее вкручивают в тело аппарата или подключают к трубам с применением накидных гаек. Такой тип конструкции характерен для запорно-регулирующих устройств малого диаметра.

Штуцерная резьбовая раматура
Штуцерная резьбовая арматура.

Цапковая арматура

Цапковое соединение применяется в технике еще с XIX века. Для него характерна наружная резьба и буртик. Оно применяется на арматуре мелкого диаметра, рассчитанной на работу при повышенном давлении. Его часто используют при соединении приборов КИПиА. Оно позволяет выполнять подключение непосредственно к телу резервуара, аппарата или машины. Для герметизации стыков необходимо воспользоваться прокладками или специальными смазками.

Цапковая запорная арматура
Цапковая арматура.

Классификация арматуры по способу управления

Эффективность применения запорно-регулирующей арматуры во многом определяется способом приведения ее в действие. По этому признаку ее подразделяют на несколько классов.

Арматура ручного управления

Ручная арматура требует управления по месту установки. Ее оснащают штурвалом, поворотным рычагом, маховиком, редуктором или любым другим удобным для оперативного персонала элементом. Обычно на органе регулирования расхода бывает нанесена стрелка, указывающая направление открытия и закрытия.

Ручная арматура
Запорная арматура ручного управления.

Арматура приводная

Приводная арматура разработана для возможности регулирования ее положения с пульта дистанционного управления, который может находиться в операторной, удаленной от объекта на несколько сотен метров. В зависимости от типа применяемого привода она бывает электрической, пневматической, реже гидравлической.

Приводная арматура
Приводная запорная арматура.

Ее можно эксплуатировать в режимах открытия-закрытия или точного корректирования расхода. Обычно ей можно управлять и по месту, задействуя ручной дублер.

Арматура дистанционного управления

Арматура дистанционного управления обычно оснащается адаптером – внешним штоком, рычагом или штангой. Он позволяет выполнять необходимые регулировочные действия, находясь на некотором расстоянии от тела задвижки.

Примером такого оборудования могут служить задвижки, устанавливаемые на подземных трубопроводах. Их шток вращается с применением накладного устройства, имеющего выход на поверхность земли через предусмотренный конструкцией люк.

Арматура автоматического управления

Арматура этого типа спроектирована для работы в составе автоматизированных систем регулирования расхода, температуры, давления, качества получаемой смеси и других технологических параметров. Она получает управляющие сигналы от встроенных в аппаратуру или трубопроводное оборудование первичных датчиков.

Нередко для этого задействованы компьютеризированные системы управления с помощью контроля и подачи персоналом.







Copyright © 2024 - SRBU.RU Перепечатка материалов запрещена!