Запорно регулирующая арматура это

Использование различных видов запорно-регулирующей арматуры в трубопроводных системах

Любая система периодически требует отключения некоторых участков, например, для ревизии или технического обслуживания. Для этого в трубопроводах устанавливают запорно-регулирующую арматуру, с помощью которой можно не только перекрывать движение рабочей среды в трубах, но и регулировать оптимальные значения параметров функционирования для поддержания ее качественной работы.

Характеристика и назначение

Запорно-регулирующей арматурой называют приспособления, которые предназначены перекрывать, изменять и контролировать параметры внутренней среды трубопровода. Такую арматуру устанавливают в системах водоснабжения, отопления, канализации и газоснабжения.

Устройства применяются на всех уровнях: от больших магистралей, до индивидуальных трубопроводов, находящихся внутри дома или квартиры.

В каждой системе есть несколько параметров, которые можно регулировать. К ним относятся объем и скорость потока, давление, температура. Запорно-регулирующая арматура используются для того, чтобы можно было изменять эти параметры, не отключая систему.

Назначением таких деталей является перенаправление потока жидкости или газа в другие ветви системы. Для этого устройство устанавливается в месте, где имеются разветвления. По мере необходимости одни ветви перекрывают, а другие открывают.

Другие виды запорно-регулирующей арматуры способны снижать давление внутри системы, если оно возрастает или уменьшать температуру. Некоторые из них работают автоматически, согласно законам физики.

Например, выпускной клапан пропускает газ только тогда, когда давление внутри системы повышается. Это позволяет сохранять этот параметр на одном уровне. Другие устройства регулируются вручную, например, с помощью вентилей.

Основная характеристика запорно-регулирующей арматуры — ее пропускная способность. Для оптимального применения вычисляют относительную, действительную, максимальную, начальную и условную пропускную способность.

Обратите внимание! Пропускная способность — это физическая величина, которая отражает объем среды постоянной плотности, проходящей в единицу времени через участок поперечного сечения трубы при давлении 1 бар. Проще говоря, это количество жидкости или газа, которое может пройти через трубу за определенный промежуток времени.

Кроме того, запорно-регулирующая арматура характеризуется диапазоном и зоной регулирования, а также настройкой регулятора. Эти параметры отражают различия между максимальными и минимальными данные пропускной способности: тот диапазон значений, который поддается регулировке.

Еще одна важная характеристика — относительная утечка. Она отражает теоретическую способность деталей отклоняться от заданных параметров герметичности. Проще говоря, это количественное отражение негерметичности изделия.

Требования к запорной арматуре

К запорно-регулирующим устройствам, независимо от того, устанавливаются они у конечного потребителя или на больших магистралях, предъявляют ряд общих требований. Их учитывают при конструировании.

Каждое из этих требований является гарантийным, то есть, имеет определенные сроки и параметры отклонения. Производитель гарантирует, что при правильной установке, требования будут соблюдены, а отклонения в параметрах работы не будут превышать указанные значения.

Требования, которые предъявляются к запорно-регулирующим устройствам:

  • Точность регулирования. Деталь должна работать точно при указанных значениях. Например, пропускать в единицу времени только тот объем жидкости, которые задан или сохранять внутри системы заданное давление. Отклонение этих параметров от указанных говорит о неисправности арматуры.
  • Прочность. Устройство не должно иметь деформации до ее установки в систему и быть устойчивым к механическим нагрузкам. Прочность обуславливает долговечность детали.
  • Температурная и химическая резистентность. Эти требования необходимы не для всех видов изделий. В системе отопления важно устанавливать детали, которые способны функционировать при высоких температурах, а для холодного водоснабжения, этот параметр можно опустить. Химическая резистентность важна там, где внутренней средой являются химически активные вещества, т.е это целиком зависит от свойств материалов, из которых изготовлено устройство.
  • Герметичность. Есть два вида герметичности: относительно внешней и относительно внутренней среды. Относительно внешней среды все устройства должны быть абсолютно герметичными. Это означает, что в местах их установки утечек во внешнюю среду жидкости или газа быть не должно. Герметичность относительно внутренней среды отражает возможность перераспределения жидкости или газа по обе стороны арматуры вне указанных параметров, например, если через запорную арматуру проходит какое-то количество жидкости в тот участок трубопровода, который выключен из системы.
  • Долговечность. Каждый вид арматуры, в зависимости от особенностей конструкции, материала, из которого он изготовлен и параметров эксплуатации, имеет свой гарантийный срок. Поскольку замена запорных клапанов и вентилей представляет определенную сложность, предпочтение стоит отдавать наиболее износоустойчивым деталям.

Обратите внимание! Большинство видов запорно-регулирующей арматуры при правильной их эксплуатации могут прослужить не менее 30 лет, хотя производители дают гарантию на меньший срок эксплуатации.

  • Простота эксплуатации. Все участки системы необходимо периодически проверять, ремонтировать, чистить. Деталь должна быть достаточно простой, чтобы уменьшить трудозатраты на обслуживание.

Виды запорно-регулирующей арматуры

Запорно-регулирующие детали различаются по назначению и способу работы.

По назначению выделяют три разновидности:

  1. Исключительно запорные используются, чтобы перекрывать поток жидкости или газа. Есть два положения клапан: пропускает поток внутренней среды и не пропускает поток внутренней среды.
  2. Исключительно регулирующие. Они не могут полностью перекрывать поток, только регулировать его параметры.
  3. Запорно-регулирующие детали. Крайние положения арматуры соответствуют запорным, то есть, либо пропускают, либо не пропускают жидкость или газ. Промежуточные положения соответствуют регулирующим — пропускают внутреннюю среду в соответствии с заданными параметрами.

Запорно-регулирующая арматура, в свою очередь, подразделяется на несколько типов:

  • Седельный клапан. Чаще его используют на больших магистральных трубопроводах. В качестве подвижной детали внутри такого клапана служит плунжер. Это поршень, который способен передвигаться, регулируя таким образом параметры потока.
  • Шаровые устройства. Внутри таких деталей расположен шарик, имеющий сквозное отверстие. Он способен поворачиваться на 900 вокруг своей оси. Когда отверстие параллельно потоку, среда проходит через устройство, когда перпендикулярно — не проходит, промежуточные значения обусловливают частичную пропускную способность.
  • Клиновая арматура. Внутри этой детали есть клин, который движется перпендикулярно потоку жидкости или газа. Принцип его работы схож с принципом устройства заслонки, которая движется сверху вниз. При максимально высоком положении весь поток проходит через арматуру, при полном опускании — не проходит ничего. Промежуточные положения пропускают часть жидкости или газа.
  • Поворотно-дисковые устройства. Представляют собой клапан, который выглядит как диск, к которому прикреплен регулировочный вентиль. Диаметр диска соответствует сечению арматуры. Если диск расположен перпендикулярно потоку — жидкость не проходит, если параллельно — проходит вся. Промежуточные положения являются регулировочными.

Запорно-регулирующие устройства для систем отопления

Системы отопления отличаются от других систем, в которых используются устройства, способные работать в высокотемпературном режиме. Материал, из которого изготовлены детали, должен обладать значительной термоустойчивостью, например, из нержавеющей стали или бронзы.

На разных участках системы отопления устанавливаются запорно-регулирующие, только запорные или только регулирующие устройства.

Каждое из них имеет свое предназначение:

  • Краны нужны там, где труба имеет ответвления. С помощью крана можно полностью или частично перенаправить поток теплоносителя в другое русло или перекрыть магистраль.
  • Кран Маевского — это усовершенствованная шариковое устройство. Он нужен для сброса воздуха из системы. В закрытом состоянии он создает полностью герметичный заслон, а в открытом — пропускает исключительно воздух.
  • Обратные клапаны устанавливаются на трубы там, где возможен нежелательный обратный заброс теплоносителя. Они пропускают жидкость только в одну сторону по ходу потока и препятствуют ее возвращению обратно.
  • Смесительные узлы позволяют смешивать холодную и горячую воду. От положения вентиля зависит температура в дистальном участке трубы.

Запорно-регулирующая арматура

Запорная арматура – неотъемлемый элемент систем управления потоками в трубопроводных системах, она является важной составляющей топливно-энергетического комплекса.

Добыча, подготовка и транспортировка нефтепродуктов невозможна без трубной продукции с установленными на нее регулирующими механизмами.

Запорно-регулирующая трубопроводная арматура

Для контроля потоков в трубопроводных конструкциях и системах используется специализированная арматура, которая позволяет отключать, распределять, регулировать и смешивать, корректируя площадь проходного сечения.

Запорно-регулирующая арматура, изменяя расход транспортируемого вещества, перекрывает или распределяет ее поток, регулируя различные параметры: давление, напор или температуру. Может монтироваться на трубопроводы, ёмкости и другие агрегаты.

Функциональное назначение трубопроводной арматуры позволяет поделить ее на следующие виды:

  1. Запорная. Обеспечивает полное перекрытие потока в трубах. Пользуется наибольшим спросом и занимает более 80% предложений на рынке.
  2. Регулирующая. Поддерживает необходимые значения определённых параметров, осуществляя контроль расхода рабочей среды. Температура, давление, состав и концентрация веществ могут быть изменены с использованием такого вида арматуры. Особо стоит выделить относящуюся к регулирующей дроссельную арматуру. Ее используют в случаях необходимости значительного понижения сжатия транспортируемого вещества. Она успешно работает при значительных скачках давления.
  3. Запорно-регулирующая совмещает в себе функции перекрытия и управления потоками.
  4. Аварийная отсечная исключает фактор негативного влияния на трубопровод, если давление или направление транспортируемой среды превысило допустимые значения путем перекрытия защищаемого участка от остальной части системы.
  5. Предохранительная. В аварийной ситуации открывается, чтобы утилизировать из конструкции избыточное количество транспортируемого вещества.
  6. Смесительная, функция которой – управление потоком рабочей среды для распределения его в определенном направлении или для смешивания. Чаще всего применяется в системах отопления для получения оптимальной температуры.
  7. Фазоразделительная – автоматически разграничивает рабочие среды в зависимости от их фаз и состояний.

Качественная запорная регулирующая и предохранительная арматура, которая позволяет управлять транспортируемой рабочей средой: водой, паром, газом, нефтью и другими агрессивными жидкостями, – является гарантией прочности и надежности современных коммуникаций.

Трубопроводная запорная арматура может быть изготовлена из следующих материалов:

Основные характеристики таких элементов: диаметр трубы, которую возможно подсоединить, и максимум избыточного давления при показателе температуры среды в трубопроводе 20 градусов. Выбор зависит от технических условий трубопровода, в котором он будет использоваться. Газовые трубопроводы, водные магистрали и системы для перекачки агрессивных веществ используют отличные друг от друга типы оборудования.

Виды запорной арматуры

Существуют различные виды запорной арматуры:

1. Запорные краны присутствуют на всех трубопроводах. Соединяются с трубой фланцевым или муфтовым соединением. С учетом рабочей среды краны подразделяются на шаровые и пробковые.

Сальниковые муфтовые – краны-пробки с резиновым или пеньковым сальником внутри, отлитые из чугуна для использования в водных и нефтяных трубопроводах. Температура транспортируемого вещества не должна превышать 100 градусов. Кран можно устанавливать в любом положении.

Пробковые муфтовые – чугунные для газовых трубопроводов. Максимальный порог температуры – 50 градусов. Также неприхотливы к установке.

Фланцевые шаровые краны – производятся в стальном (диапазон температур 30-70 градусов) и чугунном, выдерживающем 100-градусную нагрузку, варианте.

2. Запорная заслонка выполнена в виде диска, вращающегося вокруг своей оси, расположенной перпендикулярно или под определенным углом по направлению движения вещества. В основном монтируются на трубопроводы большого диаметра с небольшим давлением рабочей среды. Устанавливаются гидроприводным или электроприводным способом, а также вручную врезаются в трубопровод при помощи сварки или фланцевым соединением. Корпус изготавливается из чугуна, а диск из стали. Подходят для использования в кислотных и щелочных средах и не требуют технического обслуживания.

Читайте также:  Трехходовой кран как работает

3. Трубопроводные задвижки периодически перекрывают поток рабочей среды. При оснащении их электроприводом появляется возможность осуществлять управление дистанционно. Изготавливаются из чугуна, стали, нержавейки или сплавов цветных металлов. Выбор материала, из которого будет изготовлено устройство запорной арматуры, зависит от того, щелочная или кислая среда будет транспортироваться по трубопроводу.

4. Запорный вентиль предназначается для полного перекрытия потока. С его помощью невозможно осуществить регулирование рабочего давления. Вентиль должен быть всегда полностью открыт или закрыт. Золотник и шпиндель, составляющие систему, перекрывают поток параллельно его направлению для предотвращения гидроударов. Вентили для систем с высоким давлением приваривают к толстостенным трубам. Также возможно соединение фланцевыми патрубками и муфтами. Последнее распространено в трубопроводах для транспортировки воды, воздуха или пара температурой не выше 50 градусов с обязательным уплотнением чугуна кожаным, резиновым или паронитовым кольцом.

Детали, изготовленные из латуни, немного весят и работают при высоких показателях сжатия, обеспечивая 100% перекрытие.

Герметизация в таких системах может обеспечиваться:

Типы запорной арматуры включают в себя также те специальные вентили, задвижки и заслонки которые эксплуатируются на трубопроводах, по которым движутся агрессивные вещества. Для таких изделий чаще всего используют устойчивую к кислоте и щелочи латунь.

Детали из сильфона применяют при необходимости обеспечения герметичности соединения, выдерживания высоких температур и предотвращения возможной утечки.

Антикоррозийные свойства также крайне важны для арматуры, используемой в агрессивных средах, поэтому зачастую допускается применение фланцевых, фарфоровых и диафрагмовых вентилей с резиновым покрытием.

Газовая запорная арматура

Газовая запорная арматура – неотъемлемая часть в газотранспортной системе, функция которой – включение или отключение газа, изменение направления его потока, управление давлением или количеством проходящего продукта.

К арматуре, которая будет использоваться в газопроводах, предъявляется требование к герметическому отключению существующих участков в газовых трубопроводах. Поэтому краны, задвижки, обратные клапаны и вентили должны пройти сертификацию и быть изготовлены из высококачественных материалов, ведь от их надежности зависит, не произойдет ли сбой в работе, который приведет к загрязнениям атмосферы или взрыву газа.

Изготовление трубной арматуры на заводах

Заводы запорной арматуры – это чаще всего производства полного цикла, состоящие из:

  • технической службы;
  • конструкторского бюро;
  • испытательных лабораторий;
  • мастерской для продуцирования резин и полимеров;
  • цеха сборки и навески и исполнительных деталей;
  • службы контроля качества и стандартизации;
  • отдела сбыта.

Продукция, которая прошла многоуровневые тесты контроля качества на каждом из производственных этапов, является залогом высокого показателя надежности, повышения ресурса выработки и увеличения гарантийного срока эксплуатации.

Основы установки запорно-регулирующей аппаратуры

Ни один трубопровод не может полноценно функционировать без запорной аппаратуры. Вследствие того что существует несколько ее разновидностей, установка одной из них существенно отличается от монтажа других устройств и должна осуществляться только специалистами с применением специализированного оборудования.

Работоспособность, долговечность и безопасность трубопровода зависят от того, насколько квалифицированно были проведены работы по монтажу.

Соединение арматуры с трубопроводом производится:

  • муфтами с внутренней резьбой;
  • цапками на наружном уплотнителе;
  • ниппелями;
  • фланцами;
  • сваркой.

Сварка – самый надёжный способ взаимного скрепления элементов трубопровода и единственный, который подходит для транспортировки сред высокого давления.

Соединение при помощи фланцев, плоских колец или дисков из легированной стали, закрепляющихся болтами к концам деталей, которые необходимо закрепить, также, позволяет обеспечить необходимый показатель герметичности. Производители запорной арматуры предоставляют гарантию на свою продукцию, проводя тесты на непроницаемость и прочность деталей, их соответствие техническим требованиям.

Правила при монтаже запорно-регулирующей арматуры

Есть несколько важных правил, которые следует соблюдать при выполнении монтажа запорно-регулирующей арматуры:

1. Обязательная очистка трубопровода. После транспортировки деталей их необходимо обработать вручную или воздействуя воздухом, паром или водой. При проведении сварки также нужно регулярно осматривать трубу на предмет загрязнений, чтобы образовавшаяся окалина не повредила герметичности.

2. Проверка фланцев на предмет наличия неровностей. Гладкая поверхность детали не должна быть поцарапана или иметь другие ярко выраженные дефекты.

3. Следует избегать монтажа запорной арматуры на участках с неравномерным рельефом. Если механизм будет находиться не на прямом отрезке трубопровода, напряжение, возникающее в местах изгиба, повлияет на герметичность и спровоцирует протечки.

4. Экранирование от скачков давления, возникающих при гидравлическом ударе, который может повредить или вывести из строя всю систему, включая и арматуру, проводится путем установки обратного клапана для обеспечения стабильного потока.

5. К задвижкам крупным диаметров или тяжелым приводам может понадобиться дополнительная опора для препятствования поломке винтов или прокладок.

6. Запорную арматуру можно повредить, если приложить слишком большие усилия к ее закручиванию.

7. Арматура из нержавеющей стали должна находиться в открытом положении во время установки.

Условия хранения запорной арматуры и ее монтаж

Если запорная арматура для трубопроводов укомплектована резиновыми уплотнителями или является шаровым краном, ее хранят в приоткрытом состоянии.

Запорная арматура с металлическими прокладками хранится исключительно в закрытом виде, для того чтобы не допустить попадания мелкого механического мусора. Задвижки до их установки должны находиться в закрытом сухом помещении, без сквозняков и доступа света.

Монтаж запорной арматуры проводится путем осуществления последовательных технологических процессов. Высокое качество сборки, долговечная и бесперебойная работа достигается при произведении установки квалифицированными мастерами с внушительным стажем работы в данной области.

Для каждого вида детали есть свои правила, которые учреждают заводы по производству запорной арматуры с целью выполнения их при установке:

  1. Дисковые поворотные затворы монтируются с открытием диска на 25%. Повреждение прокладки не должно возникнуть, если оставить достаточное расстояние между фланцами одинаковых диаметров. Все гайки следует закручивать постепенно, а между самим корпусом и фланцами нет необходимости в установке еще одной прокладки.
  2. Обратные клапаны должны иметь одинаковые диаметры с ответными фланцами. Строго контролируется монтажное расстояние между клапанами, правильность направления потока, режим пульсации.
  3. Шиберные ножевые задвижки в первую очередь требуют проверки индикатора положения. Во время монтажных работ соблюдается направленность потока и необходимое расположение ножевых задвижек. После проведения гидростатического испытания вести наблюдение на предмет протечек и подрегулировать при надобности болтами.
  4. Шаровой обратный клапан требует повышенного внимания в условиях минимальных давлений и горизонтальном монтаже. Чтобы эффективно противодействовать перепадам давления в системе, возможен монтаж шара с перекосом направления.
  5. Одностворчатый обратный клапан опускается между фланцами крючком, который при нахождении затворки перпендикулярно трубопроводу целесообразно располагать вертикально.
  6. Двухстворчатый обратный клапан не подходит для установки при уменьшающемся потоке. Перед установкой в обязательном порядке проверить функционирование пружин.
  7. Шаровой кран никогда не фиксируется с помощью тисков и нуждается в осторожности при закрутке соединений. Нежелательно вмешиваться в строение неиспользованной запорной арматуры, так как каждый кран проходит на производстве испытания сжатым воздухом и водой для обеспечения гарантии правильной сборки всех частей крана.

Складские площади для хранения трубной продукции и арматуры

Складские площади для хранения трубной продукции и арматуры необходимо изолировать от:

  • попадания влаги для упреждения появления коррозии;
  • мелких частиц, для того чтобы избежать механических повреждений;
  • перепадов атмосферного давления, которое может повлечь за собой износ прокладок;
  • ультрафиолетового излучения для сохранения целостности покрытия.

Больше о видах, типах, особенностях установки запорно-регулирующей арматуры для нефтегазовой промышленности можно узнать на ежегодной выставке «Нефтегаз».

Запорно регулирующая арматура это

Эти устройства получили наибольшее распространение среди различных типов регулирующей арматуры. Большинство из них весьма схожи по конструкции с запорными клапанами, но есть и свои специфические виды.

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.

Основные различия регулирующих клапанов заключаются в конструкциях регулирующих органов, по этому признаку они разделяются на:

  • односедёльные;
  • двухседёльные;
  • клеточные;
  • мембранные;
  • золотниковые [1][2] .

Для управления регулирующими клапанами используются электроприводы, электромагнитные приводы и пневмоприводы. Чтобы усилия от среды и сила трения в направляющих и уплотнении не приводили к снижению точности работы клапана, используются дополнительные устройства — позиционеры [3] .

Запорно-регулирующий клапан

С помощью этого устройства осуществляется как регулирование по заданной характеристике, так и уплотнение затвора по нормам герметичности для запорной арматуры, что обеспечивается специальной конструкцией плунжера, имеющего профильную часть для регулирования, а также уплотнительную поверхность для плотного контакта с седлом в положении «закрыто»; такая конструкция является двухседёльной [1] [2] .

Смесительные клапаны

Используются в тех случаях, когда необходимо в определенных пропорциях смешивать различные среды, например холодную и горячую воду, выдерживая постоянным какой-либо параметр (например, температуру) или изменяя его по заданному закону. Отличие смесительных клапанов от регулирующих заключается в том, что управляющее воздействие, задающее положение плунжера в первых, определяет расходы одновременно двух сред, а не одной, как в регулирующих клапанах [1] .

Также как и регулирующие клапаны, смесительные могут управляться с помощью электрического или пневматического привода (см. рис).

Регуляторы давления прямого действия

Регуляторы прямого действия служат для поддержания постоянного давления в трубопроводе, эта необходимость может возникнуть в реальных рабочих условиях, когда в нём происходят колебания давления рабочей среды, недопустимые для нормальной работы технологической системы или установки.

В отличие от арматуры непрямого действия, в которой для непрерывного регулирования нужно отслеживать специальными датчиками состояние контролируемого параметра и при его отклонении от нормы выдавать командный сигнал приводу, регулятор прямого действия срабатывает непосредственно от среды в контролируемом участке трубопровода без использования посторонних источников энергии. Кроме таких регуляторов, арматурой прямого действия являются предохранительные клапаны, относящиеся к предохранительной арматуре и обратные клапаны, относящиеся к защитной арматуре.

Регулирование давления может производиться после регулятора (по направлению потока среды), в этом случае регулятор называют «После себя», или перед ним, в этом случае он называется «До себя».

Предположим, что заданному номинальному давлению в трубопроводе соответствует установившийся поток среды через регулятор, при этом усилие от давления среды на чувствительном элементе компенсируется задатчиком нагружения (пружиной или грузом), то есть система находится в равновесии. При изменении давления в трубопроводе это равновесие нарушается и затвор арматуры перемещается, преодолевая усилие от задатчика, или наоборот, поддаваясь ему, при этом изменятся степень открытия регулирующего органа, а следовательно и расхода среды. С изменением расхода меняется давление и, при достижении исходного его значения, система снова приходит в равновесие и затвор прекращает двигаться.

Наиболее часто встречаются регуляторы прямого действия, оснащенные мембранными приводами. Присоединение регуляторов к трубопроводу, как правило, фланцевое, однако, встречаются регуляторы малых диаметров с резьбовым соединением (муфтовые) [1] [2] [3] .

Читайте также:  Утепление межэтажного деревянного перекрытия

Регулятор уровня

Регуляторы уровня используются в сосудах, применяемых в энергетических, холодильных и других установках. Управляются они поплавком, по команде от которого происходит впуск дополнительного количества жидкости («регулятор питания») или выпуск избыточного количества жидкости («регулятор перелива») [1] [2] .

Другие типы

Также могут использоваться в качестве регулирующей арматуры, но значительно реже, другие типы:

  • регулирующие заслонки, управляемые пневмо- или электроприводом;
  • регулирующие шаровые краны, управляемые пневмо-, гидро-, или электроприводом;
  • регулирующие задвижки с электроприводом [1][3] .

См. также

Примечания

  1. 1234567 Поговорим об арматуре. Р. Ф. Усватов-Усыскин — М.: Vitex, 2005.
  2. 12345 Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Д. Ф. Гуревич — Л.: Машиностроение, 1981.
  3. 1234 Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник. Под общей редакцией С.И.Косых. — Л.: Машиностроение, 1982.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое “Регулирующая арматура” в других словарях:

регулирующая арматура — Арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода. [ГОСТ Р 52720 2007] Тематики арматура трубопроводная EN control valve … Справочник технического переводчика

регулирующая арматура — 3.6 регулирующая арматура: Арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода. [ГОСТ Р 52720 2007, статья 3.3] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

регулирующая арматура котлоагрегата — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN boiler control equipment … Справочник технического переводчика

запорно-регулирующая арматура — 3.4 запорно регулирующая арматура: Арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры. Источник: ГОСТ Р 52720 2007: Арматура трубопроводная. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

запорно-регулирующая арматура — Арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры. [ГОСТ Р 52720 2007] Тематики арматура трубопроводная … Справочник технического переводчика

Арматура трубопроводная — класс устройств, устанавливаемых на трубопроводах и патрубках сосудов, и предназначенных для управления потоками (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения) рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Арматура, регулирующая — Регулирующая арматура Промышленная трубопроводная арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения ее расхода. Смотреть все термины ГОСТ 24856 81. АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Источник:… … Словарь ГОСТированной лексики

Арматура регулирующая — Регулирующая арматура: арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода. Источник: ГОСТ Р 52720 2007. Арматура трубопроводная. Термины и определения (принят Приказом Ростехрегулирования от 11.04 … Официальная терминология

Арматура — специальные конструкционные устройства, предназначенные для: 1. герметичного отключения части контура; 2. регулирования расхода, давления, уровня теплоносителя; 3. контроля положения уровня; предотвращение повышения давлений сверх допустимого; 4 … Термины атомной энергетики

арматура — J.2.3. арматура: Устройство крепления светофильтра. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Запорно регулирующая арматура: применение на практике

Арматуру, которая предназначена для настройки и поддержания параметров в трубопроводах различного назначения, называют запорно — регулирующей. В ее состав входят регулирующие клапаны, вентиля, задвижки и многое другое.

Главная задача запорно — регулирующей арматуры — это поддержание заданных параметров жидкости или газа (давления, температур и пр.), циркулирующей в трубопроводной системы. Для производства арматуры применяют различные материалы — полимеры, чугун, стальные сплавы и пр.

Задачи, решаемые с помощью арматуры

К понятию настройки и поддержания характеристик можно отнести следующее:

  • регулировка расхода рабочей среды;
  • поддержание рабочего давления в заданных пределах;
  • перемешивание различных жидкостей и газов в необходимых пропорциях;
  • поддержание требуемого уровня рабочей среды в емкостях и сосудах, входящих в трубопроводную систему.

Решение всех описанных задач происходит за счет изменения параметров расхода жидкости или газа при их прохождении через рабочее сечение арматуры. Для управления работой устройств этого типа применяют различные методы. Как правило, для решения этой задачи применяют сторонние источники энергии. Управление арматурой происходит по команде из управляющего центра, куда стекаются данные от датчиков, которые входят в состав устройств, устанавливаемых на трубопроводах.

Вид управления арматурой определяется условиями, в которых эксплуатируются запорно — регулирующие устройства. Следует отметить, что в последние годы ручное управление арматурой встречается все реже и реже.

Характеристики среды, а именно — давление, температура, ее химический состав — предъявляют к арматуре различные требования. Это, в свою очередь, привело к тому, что было разработано и применяется на практике множество моделей оборудования этого типа.

Каждое устройство можно рассматривать как компонент системы автоматического управления технологическими процессами, которые проходят с участием разнообразных сред. Регулировка работы такого оборудования происходит под управлением команд, поступающих из единого центра управления работой трубопроводной системы.

Основные виды устройств

Устройства этого типа внешне похожи на запорные клапаны, но в то же время обладают своей спецификой. Эти клапаны можно разделить по типу потока, точнее, его направлению:

  1. Проходной — клапан этого класса монтируют на прямолинейных участках трубопроводных систем, в которых не происходит изменения направления движения рабочей среды.
  2. Угловые — их устанавливают в тех местах, где происходит изменения направления движения потока на 90 градусов.
  3. Трехходовые. Они имеют в своем составе три патрубка для подключения к трубопроводной системе. В корпусе этого устройства происходит смешение двух потоков рабочей среды в один. Часто такой прибор называют смесителем.

Регулирующие клапаны различаются и в конструктивном исполнении регуляторов. Такая классификация выглядит следующим образом:

  • односедельные;
  • двухседельные и многие другие.

Работой регулирующих клапанов можно управлять с помощью электрических, пневматических и электромагнитных приводов.

Запорно-регулирующий клапан

Это устройство задействуют для регулировки параметров рабочей среды в соответствии с требуемыми характеристиками. Требуемый результат достигается изменением рабочего сечения в корпусе клапана.

Изменение размера сечения осуществляют с применением запорного устройства. По своей сути, запорно-регулирующий клапан — это односедельный клапан.

Смесительный кран

Это устройство применяют тогда, когда возникает потребность в смешивании двух и более типов жидкостей, подаваемых по трубопроводной системе, к примеру, холодную и горячую воду. При этом один из параметров, например, температура может быть постоянной.

Смесители отличаются от регулирующих клапанов тем, что они определяют расходы и параметры двух рабочих сред одновременно.

Регуляторы давления прямого действия

Устройства этого типа предназначаются для поддерживания рабочего давления в трубопроводной системе на постоянном уровне. Такая необходимость возникает в том случае, если во время эксплуатации происходят скачкообразные изменения давления, которые недопустимы для стабильной работы системы.

Отличие этого устройства от другого типа арматуры (непрямого действия): регулировка параметров происходит непосредственно от рабочей среды без использования сторонних источников энергии. Кроме регуляторов этого типа, к арматуре прямого действия относят и такое оборудование, как предохранительные и обратные клапаны. Эти устройства относят к классу защитной трубопроводной арматуры.

Чаще всего применяют регуляторы прямого действия, которые оснащены мембранным приводом.

Регулирующая арматура

Регулирующая трубопроводная арматура предназначена для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода или проходного сечения. Она не обязательно должна обеспечивать полное перекрытие проходного сечения, и ее не следует применять в качестве запорной арматуры. Равно как нежелательно, а иногда недопустимо, перекладывать «обязанности» регулирующей арматуры на запорную арматуру. Для одновременного выполнения функций запорной и регулирующей арматуры существует комбинированный вид ─ запорно-регулирующая арматура.

В действующем ныне «ГОСТ 24856-2014. Арматура трубопроводная. Термины и определения» не рекомендуется называть регулирующую арматуру дроссельной или дроссельно-регулирующей, а запорно-регулирующую арматуру ─ запорно-дроссельной. И совсем недопустимо применение таких «терминов» как «регулируемая арматура» и «запорно-регулируемая арматура».

Какой бывает регулирующая арматура

Производятся различные виды (или правильнее — разновидности) регулирующей арматуры. Из четырех основных типов трубопроводной арматуры в этом качестве используются три — клапаны, краны и дисковые затворы. Только относящиеся преимущественно к запорной арматуре задвижки для регулирования применяются ограниченно. В ряде нормативных документов специально оговаривается нежелательность использования запорной арматуры в качестве регулирующей. Но, как известно, правил без исключений не бывает.

Регулирующая арматура может быть реализована в виде регуляторов. Хотя считать регуляторы самостоятельным типом регулирующей арматуры по конструкции затвора неправильно, поскольку тип арматуры определяется направлением перемещения запирающего или регулирующего элемента относительно потока рабочей среды. А регуляторы ─ это устройства, в которых один из перечисленных выше типов арматуры (например, клапан) является всего лишь частью конструкции.

Основной «массив» регулирующей арматуры формируют регулирующие клапаны, нередко являющиеся наиболее значимым и дорогостоящим элементом контура регулирования.

Регулирующие клапаны могут быть предназначены для выполнения конкретных задач. Например, т. н. дыхательный клапан (другие названия ─ впускной клапан, выпускной клапан) служит для герметизации емкостей, содержащих газ, воздух или пар, обеспечивая поддержание в пространствах этих емкостей заданных параметров давления. С помощью редукционного клапана за счет увеличения гидравлического сопротивления осуществляется снижение рабочего давления в системе.

Существует большое разнообразие конструкций регулирующих клапанов. Они могут иметь один затвор — односедельный клапан или проходное сечение, образованное двумя и более последовательно расположенными на одной оси затворами, ─ многоступенчатый клапан, например, регулирующий двухседельный клапан.

В получающих все большее распространение клеточных клапанах затвор выполнен в виде неподвижной детали, которую из-за наличия в ней профилированных отверстий для пропуска рабочей среды называют клеткой. Перемещающийся внутри клетки плунжер изменяет суммарную площадь открытых сечений этих отверстий, что позволяет клеточному клапану эффективно выполнять регулирующие функции.

Золотник ─ запирающий элемент затвора клапанов, обеспечивающий регулирование расхода рабочей среды, ─ может быть тарельчатым, поршневым (цилиндрическим), сферическим, игольчатым. В последнем случае регулирующий клапан носит название игольчатый клапан.

В качестве регулирующей арматуры применяют обладающие целым рядом преимуществ дисковые затворы. Они требуют мало места для установки, обеспечивают высокую производительность, не приводят к потере давления, с металлическим уплотнением могут применяться в широком диапазоне температур, имеют сравнительно небольшую стоимость.

Хорошо подходят для регулирования вязких жидкостей и пульп шаровые краны. Для управления регулирующей арматурой используются разные приводы: пневматические, гидравлические, электрические.

Основные параметры регулирующей арматуры

Одним из основных параметров регулирующей арматуры является пропускная способность, численно равная расходу рабочей среды с плотностью 1000 кг/м, протекающей через арматуру, при перепаде давлений 0,1 МПа (1 кгс/см). Она послужила базисом, на основе которого сформировано целое семейство параметров, содержащих словосочетание «пропускная способность»: условная пропускная способность, начальная пропускная способность, минимальная пропускная способность, относительная пропускная способность, действительная пропускная способность.

Не менее важный параметр ─ пропускная характеристика ─ зависимость пропускной способности от хода арматуры. Определенная экспериментальным путем, она носит название «действительная пропускная характеристика». Помимо нее есть еще линейная пропускная характеристика, равнопроцентная пропускная характеристика, специальная пропускная характеристика. А также другие характеристики: конструктивная характеристика (зависимость площади проходного сечения в затворе регулирующей арматуры от текущего хода), кавитационная характеристика, рабочая расходная характеристика.

Читайте также:  Радиатор мс 140 500 технические характеристики квт

Количественным критерием негерметичности в затворе регулирующей арматуры является параметр, носящий название относительная утечка. Конечно, регулирующая арматура должна обеспечивать герметичность при закрытии, но способность регулировать поток ─ важнее.

Поэтому для регулирующей арматуры особое значение имеют показатели, отражающие ее возможности регулирования рабочей среды, ─ диапазон регулирования, диапазон настройки регулятора, зона регулирования.

При разработке, конструировании, производстве и последующем использовании регулирующей арматуры во внимание принимаются также такие параметры, как нечувствительность, зона нечувствительности, коэффициент кавитации и другие.

Значение регулирующей трубопроводной арматуры

Регулирующей арматуре принадлежит важное место в общей номенклатуре трубопроводной арматуры. Проводимые в России и за рубежом маркетинговые исследования, основанные на анализе мирового и отечественного рынков, неизменно фиксируют высокую долю регулирующей арматуры в общем объеме других видов трубопроводной арматуры.

Регулирование параметров потока рабочей среды, необходимое для эффективного управления технологическими процессами и контроля над ними, ─ технически очень сложная задача. В т. ч. и потому, что изменение положения регулирующего органа зачастую сопровождается динамичным изменением параметров рабочей среды ─ давления и скорости потока.

Без регулирующей арматуры невозможно обеспечить стабильность номинальных режимов и «штатное» протекание переходных процессов. Эффективно работающая регулирующая арматура ─ гарант нормального функционирования трубопроводного транспорта, оборудования энергетической и множества других отраслей.

Так, в теплоэнергетике ее использование помогает обеспечить эффективное управление работой котлов, их безопасную и экономичную эксплуатацию в расчетных режимах. Регулирующая арматура должна быть установлена на питательных линиях каждого котла. Регуляторы давления — обязательный атрибут тепловых пунктов с переменным расходом пара. Использование запорной арматуры для регулирования давления пара не допускается. Чтобы адекватно отвечать на вызовы времени, обусловленные общим усложнением технологий, повышением требований к экономичности и экологической безопасности промышленных систем, регулирующая арматура должна постоянно совершенствоваться. Основными приоритетами являются увеличение ее надежности, уменьшение энергоемкости, рост точности регулирования и быстродействия, повышение коррозионной стойкости. И при этом устройство регулирующей арматуры не может чрезмерно усложняться, поскольку она должна иметь приемлемую стоимость, оставаться удобной в эксплуатации, не требовать сложного и дорогостоящего технического обслуживания в межремонтный период.

Требования к регулирующей трубопроводной арматуре

К регулирующей арматуре предъявляется широкий комплекс требований, которым она должна отвечать на протяжении всего жизненного цикла. В частности, это требования по виду регулировочной характеристики и точности регулирования параметров. Например, регулирования продолжительности циклов закрывания и открывания, а также фиксации затвора в нужном промежуточном положении.

Регулирующая арматура должна быть прочной и жесткой, без пластических и упругих деформаций переносить высокие механические нагрузки.

Как и любая другая трубопроводная арматура, регулирующая арматура не вправе не быть герметичной. Как по отношению к внешней среде, так и к разделяемым затвором участкам трубопровода.

Регулирующая арматура должна быть надежной и долговечной, т. е. способной на протяжении заданного срока гарантированно выполнять свои функции. Гарантированно ─ значит с допустимой интенсивностью отказов, с заданной вероятностью выполняя установленное число циклов срабатывания до первого отказа.

Эксплуатация регулирующей арматуры должна быть удобной и не сопровождаться значительными эксплуатационными расходами. Это означает, что обслуживание регулирующей арматуры не предполагает частой и трудоемкой регулировки, смазки и т. д. Это особенно важно для арматуры, расположенной в необслуживаемых помещениях, установленной на удаленных участках трубопроводов или производствах непрерывного цикла, остановка которых для проведения профилактических работ крайне нежелательна.

Запорно-регулирующая арматура

Широкое распространение получили технические устройства, не ограничивающиеся решением задач, стоящих перед регулирующей арматурой, а способные служить еще и в качестве запорной арматуры, обеспечивая перекрытие потока рабочей среды с определенной герметичностью, что дало повод выделить отдельный вид комбинированной арматуры. Запорно-регулирующая арматура ─ то трубопроводная арматура, сочетающая функции регулирующей и запорной арматуры.

Ее наглядной иллюстрацией могут служить запорно-регулирующие клапаны. Например, клапаны КЗР, предназначенные для регулирования и перекрытия потоков регулируемой среды. Они демонстрируют, как в одном техническом устройстве могут быть успешно объединены запорная и регулирующая арматура для систем отопления.

Запорно-регулирующая арматура для отопления, дающая возможность регулировать параметры теплоносителя, а при необходимости на время отключать отдельные контуры отопления, позволяет сделать централизованные и автономные системы теплоснабжения более удобными, безопасными и энергоэффективными. Это одинаково справедливо как для «малой» сантехнической арматуры, так и для арматуры, используемой в «больших» тепло- и электроэнергетике. В т. ч. в технологических системах, включая системы безопасности, таких сложных и ответственных объектов, как атомные станции любого типа. А также в системах приточной вентиляции, горячего водоснабжения, центральных и индивидуальных тепловых пунктах (ЦТП и ИТП), при регулировании широкого круга технологических процессов в самых разных областях технологий.

Не применяя современную регулирующую арматуру, нельзя обеспечить одновременно надежную и максимально экономичную работу оборудования в самых разных направлениях современных технологий: во всех отраслях энергетики, включая находящуюся в ее авангарде ядерную, трубопроводном транспорте, химической промышленности и других.

Запорно-регулирующая арматура. Типовые конструкции арматуры

Лекция 13.

Запорно-регулирующей (трубопроводной) арматурой (ЗРА) на­зывают устройства, монтируемые на трубопроводах, емкостях, кот­лах и других агрегатах, предназначенные для отключения, распре­деления, регулирования, смешения или сброса потоков сред.

Путем изменения расхода транспортируемой среды при помо­щи ЗРА осуществляется регулирование различных параметров технологических процессов: давления, температуры, концентрации раз личных компонентов или количества подаваемого вещества.

По области применения ЗРА можно разделить:

– промышленная арматура общего назначения;

– промышленная арматура для особых условий работы;

Промышленная арматура общего назна­чения используется в различных областях техники. Изготов­ляется она серийно в больших количествах и предназначается для сред с часто изменяемыми значениями давлений и температуры. Этой арматурой оснащаются водопроводы, паропроводы, городские газопроводы, системы отопления и т. п.

Промышленная арматура для особых условий работы предназначается для эксплуатации при относительно высоких давлениях и температурах; при низких тем­пературах; на коррозионных, токсичных, вязких, абразивных или сыпучих средах.

К этой арматуре относятся:

– энергетическая арматура высоких энергетических параметров,

– коррозионно-стойкая и т. п.

Специальная арматура разрабатывается и изготовляется по отдельным заказам на основании особых техни­ческих требований. Такая арматура часто изготовляется, например, для экспериментальных установок, уникальных систем, атом­ных электростанций и т. п.

Сантехнической арматурой оснащаются различные бытовые устройства. В связи с огромным количеством потребителей этой арматуры налажено ее массовое производство. Как правило, она имеет небольшие диаметры прохода и в основном управляется вручную, за исключением регуляторов давления и предохранительных клапанов для газа.

В зависимости от вида рабочей среды и ее параметров армату­ру делят:

на паропроводную (для воды и пара),

По методу управления арматура может быть управляемой и автоматически действующей (автономной или прямого действия).

Управляемой называется арматура, рабочий цикл которой выпол­няется по соответствующим командам извне в моменты времени, определяемые рабочими условиями и обстановкой.

Автоматичес­ки действующей называется арматура, рабочий цикл которой со­вершается под действием рабочей среды, без посторонних источни­ков энергии. К управляемой арматуре относятся все типы запор­ной арматуры, регулирующие клапаны. К автоматически действу­ющей арматуре относятся регуляторы давления, регуляторы уров­ня, конденсатоотводчики, обратные клапаны, предохранительные клапаны.

Применяются следующие виды управления арматурой:

– ручное управление с ручным приводом;

– ручное с механическим приводом;

– автоматическое управление с механическим приводом.

Во время технологических процессов с применением арматуры различают следующие виды регулирования:

– автоматическое и ручное;

– дис­танционное и местное;

– непрерывное и периодическое;

– бесступенчатое и позиционное.

По функциональному назначению арматура делится на классы, основными из которых являются следующие.

Запорная арматура предназначена для полного перекрытия потока среды в трубопроводе; по количеству применя­емых единиц составляет около 80 % всей арматуры. Характер­ным для этой арматуры является малое значение условного диа­метра прохода (Dу ).

Регулирующая арматура предназначена для регулирования расхода рабочей среды с целью поддержания в не­обходимом диапазоне соответствующих параметров технологичес­кого процесса (температуры, давления, состава рабочих сред, уча­ствующих в процессе).

Предохранительная арматура служит для предохранения обслуживаемого объекта от чрезмерного повыше­ния давления путем выпуска избыточного количества рабочей среды. К предохранительной арматуре относятся предохранительные кла­паны, мембранные разрывные устройства, перепускные клапаны.

Защитная арматура предназначена для защиты оборудования от недопустимых воздействий рабочей среды. В отличие от предохранительной защитная арматура при возникнове­нии аварийных ситуаций закрывается и отключает обслуживае­мый участок, что предохраняет его от недопустимых воздействий. К защитной арматуре относятся защитные (отсечные) клапаны, обратные клапаны, отключающие клапаны.

Фазоразделительная и маслоразделительная арматура предназначена для автоматического разделения рабочих сред в зависимости от фаз и состояния этих сред. К ней относятся конденсатоотводчики, воздухоотводчики и маслоотделители.

В зависимости от конструкции присоединительных патрубков арматура может быть:

с патрубками под приварку.

В зависимости от способа герметизации подвижного сопряже­ния шпинделя (штока) с крышкой арматура классифицируется:

По способу перекрытия потока среды арматура делится на сле­дующие типы:

1) задвижка (затвор в виде диска, пластины или клина), кото­рая перемещается возвратно-поступательно вдоль своей плоскости, перпендикулярно к оси потока среды;

2) клапан (затвор в виде тарелки или конуса), который переме­щается возвратно-поступательно параллельно оси потока среды в седле корпуса арматуры; клапан, в котором затвор перемещается с помощью винтовой пары и управляется вручную, называется вен­тилем;

3) кран (затвор, имеющий форму тела вращения или части его), который поворачивается вокруг своей оси, расположенной перпен­дикулярно к оси потока среды;

4) заслонка (затвор, имеющий форму диска), которая поворачи­вается вокруг оси, расположенной в плоскости затвора или парал­лельно ей;

5) мембранный клапан (затвор в виде упругой мембраны), кото­рый перемещается вдоль оси потока в седле клапана.

Арматура каждого класса имеет следующие параметры и усло­вия применения:

– условный проход Dу – номи­нальный внутренний диаметр трубопровода и ЗРА,

– давление рабочее рраб – наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается работа арматуры при рабо­чей температуре проводимой среды,

– давление условное ру – наибольшее избыточное рабочее давление при температуре 20 °С, при котором обеспечива­ется длительная работа арматуры,

– давление пробное рпр – избыточное давление, при котором арматура должна подвергаться гидравлическому ис­пытанию на прочность и плотность материала водой при темпера­туре не выше 100 °С.,

– температуру максимальную tmax,

– вид (конструкция) соединения с трубопроводом,

Рис. 1. Основные детали и час­ти вентиля:

1 — корпус; 2 — затвор (золотник); 3 — крышка; 4 — сальниковая набивка; 5 — шпиндель; 6 — ходовая гайка; 7 — махо­вик; 8 — фланец сальника; 9 — нажим­ная втулка; 10 — седло корпуса

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9709 – | 7430 – или читать все.

Ссылка на основную публикацию