Запірна та регулювальна арматура для трубопроводів
Запірна арматура — найважливіший елемент будь-якої трубопровідної системи, що дозволяє керувати її потоками. У кожному структурному підрозділі паливно-енергетичного комплексу таке обладнання має першорядне значення. Без трубопроводів із змонтованими ними пристроями запірної арматури неможливе ні видобуток, ні транспортування нафтопродуктів споживачеві. Елементи регулюючої арматури, що встановлюються в системах трубопроводів, дають можливість відключати і перерозподіляти потоки субстанцій, що переганяються по трубах, змішувати транспортовані середовища, змінювати величину прохідного перерізу. З їх допомогою можна перекривати середовища, що транспортуються, а також змінювати їх основні характеристики — температуру, тиск і т.п.
Різні види арматури запірно-регулюючого призначення монтуються безпосередньо на систему трубопроводу, і на накопичувальні ємності, а також на інші агрегати, що є її частиною. Виконувати монтаж такого обладнання мають професійні фахівці, які мають відповідну кваліфікацію та досвід проведення подібної роботи. Будь-які помилки, допущені при монтуванні елементів арматури запірного призначення, як і регулюючого, можуть обійтися занадто дорого.
За функціями, що виконуються, всі пристрої арматури, що встановлюється на трубопроводах, поділяються на:
-
Запірні – їх завдання полягає в забезпеченні повного або часткового перекриття потоків середовищ, що транспортуються по трубах. Арматура цього дуже затребувана в різних сферах народного господарства, її частку припадає 80 % всіх пропозицій арматури вітчизняному ринку.
-
Регулюючі — цей тип арматури необхідний у тому, щоб забезпечувати необхідні параметри транспортування робочих середовищ. Застосовуючи в системах регулюючу арматуру, можна змінювати температурні значення, показники тиску, концентрацію субстанції, що транспортується, і її хімічний склад. Особливого значення має такий вид арматури з регулюючими функціями, як дросельна. Вона незамінна, якщо потрібно зменшити стиснення субстанції, що транспортується. Дросельна арматура відмінно працює в умовах стрибків тиску.
Для управління потоками, що транспортуються, використовуються різні види запірно-регулюючої арматури. Аварійна відсічна необхідна для того, щоб ізолювати проблемну ділянку від частини трубопроводу, що нормально функціонує, у тому випадку, якщо на ньому параметри транспортування потоку перевищили граничні значення — наприклад, підскочив тиск або зросла t.
Запобіжна арматура теж спрацьовує у разі виникнення аварійної ситуації, вона відкривається, щоб дати можливість утилізувати надлишки субстанції, що транспортується трубопроводом.
Запобіжний клапан для бойлера 1/2″ з ручкою спуску
Змішувальна арматура – найбільш затребувана в опалювальних системах, з її допомогою робочі середовища, що містяться в трубах, розподіляються і змішуються, наприклад, щоб домогтися необхідних значень t.
Фазоподільна арматура – застосовується для розмежування субстанцій, що транспортуються, що відрізняються за фазою і фізичним станом.
Оснащення трубопроводів арматурою високої якості, що дає можливість управління будь-якими субстанціями, що транспортуються, будь то вода, пара, нафта, газ або деякі хімічно агресивні субстанції, — запорука надійної роботи сучасних інженерних комунікацій.
При виготовленні запірної арматури, призначеної для використання на трубопроводах, застосовують такі матеріали, як:
-
сталь, у т. ч. нержавіюча;
-
бронза;
-
латунь;
-
чавун.
До основних технічних характеристик запірної арматури відносяться переріз труб, що під’єднуються, максимальне значення межі тиску при t транспортованого середовища, що становить 20 градусів Цельсія. Вибір конкретних вузлів запірної арматури залежить насамперед від експлуатації експлуатації трубопроводу. Усі трубопровідні системи без винятку — водні, газові, нафтові або хімічно агресивні субстанції, що перекачують, — оснащуються запірною арматурою, технічні характеристики та експлуатаційні властивості якої можуть мати значні відмінності.
Типи пристроїв із запірно-регулюючими функціями
Вся існуюча запірна арматура поділяється на:
-
Запірні крани їх встановлюють на всіх типах трубопровідних систем. З трубами вони стикуються з допомогою муфтових чи фланцевих з’єднань. Виходячи з виду робочої субстанції, що транспортується, можуть застосовуватися крани кульові або пробкові. До останніх відносяться сальникові крани муфтові, а також пробкові муфтові. Перші виготовлені у вигляді пробки, всередині якої є сальник із гуми або прядки. Кран такого типу відливають із чавуну і використовують у системах, що транспортують нафту, або у водопроводах. При цьому t середовища, що транспортується, має бути менше 100 градусів. Можливе встановлення такого елемента у будь-якому положенні. Коркові муфтові крани також виготовлені з чавуну, вони призначені для використання на газопроводах. Максимальний поріг значень робочої температури для них є ще нижчим — він становить 50 градусів. Подібний кран не вимагає особливих умов установки, як і його сальниково-муфтовий аналог. Фланцеві крани кульового типу виробляють як із сталі, так і із чавуну. Сталеві крани експлуатуються при температурах середовищ 30-70 C, чавунна версія успішно використовується в штатному режимі і при 100 градусах.
Кран кульовий повнопрохідний STOUT 3/4″ ВР/ВР ручка латунь
-
Запірна заслінка – це диск, що повертається навколо своєї осі, яка знаходиться перпендикулярно або під певним ухилом до напрямку переміщується по системі субстанції. Зазвичай запірні заслінки встановлюються на системи з великим перерізом труб і з низьким тиском середовищ, що містяться в них. Монтують їх гідро-або електроприводним способом. Можна врізати заслінку та вручну, використовуючи зварювання чи технологію з’єднання з використанням фланців. Корпус запірної заслінки цього типу виробляють із чавуну, диск виконують із сталі. Запірну заслінку можна експлуатувати навіть у агресивних умовах, у постійному контакті з кислотними чи лужними субстанціями, при цьому вона не потребує складного ТО.
-
Трубопровідні засувки — вони потрібні для того, щоб при необхідності припиняти рух речовин, що транспортуються трубопроводом. Якщо така арматура оснащується електроприводом, керувати нею можна і віддалено. Виготовляють трубопровідні засувки з високоякісного чавуну, а також із звичайної або нержавіючої сталі деяких кольорових сплавів. Метал для виробництва запірної арматури цього виду вибирають виходячи з того, що переганятиметься по системі.
-
Запірний вентиль — це вид арматури використовується, коли потрібно повністю перекрити потік. Він годиться регулювання тиску в трубах системи транспортування. Такий вентиль або має бути повністю відкритий, або наглухо закритий. Він має у своїй конструкції золотник зі шпинделем, які перекривають потік, що транспортується, запобігаючи гідроударам. Якщо арматура застосовується в системах високого тиску, вентилі монтують на товстостінні труби, використовуючи технологію зварювання. Також в процесі монтажу можуть використовуватися фланцеві патрубки або муфти. Подібний варіант підходить для трубопровідних систем, якими тече вода споживачеві, подається повітря або пара, при цьому його t не може перевищувати 50 градусів. Чавунна арматура в такому випадку повинна ущільнюватися кільцем, для якого використовують шкіру, гуму, пароніт.
Муфта діелектрична для підключення електричних газових приладів 3/4″
Запірна арматура для роботи в умовах агресивних середовищ
Арматура, яку виробляють із латуні, відрізняється невеликою масою, але здатна функціонувати при високих значеннях стиснення. Її застосування дозволяє гарантувати стовідсоткове перекриття потоку. Якщо потрібно встановити запірні пристрої на трубопровід, що переганяє хімічно агресивні середовища, наприклад кислоти або луги, успішно використовують саме латунну арматуру. Вона має невелику масу, при цьому здатна витримувати сильне стискування. Герметичність латунної арматури забезпечують елементи із сильфону. Для подібної арматури дуже велике значення має антикорозійна стійкість, тому в системах з агресивними середовищами нерідко застосовують фланцеві, діафрагмові та фарфорові вентилі, що мають гумове покриття.
Кран кульовий STOUT з напівзгоном 1/2″ ВР/НР метелик латунь
Запірна арматура для газопроводів
Газова арматура – обов’язковий елемент газотранспортної системи. З її допомогою газ включають або відключають, змінюють напрямок потоку, регулюють тиск та обсяг, що пропускається системою. До газової арматури висувають підвищені вимоги герметичності. Вона повинна забезпечувати герметичне відключення окремих ділянок газових трубопроводів, тому в систему можуть встановлюватися тільки крани, зворотні клапани, вентилі та засувки, які пройшли строгу сертифікацію. Їх виготовляють із високоякісних матеріалів, оскільки від надійності такого обладнання залежить безпечна робота трубопроводу, мінімізується ризик вибуху та забруднення атмосфери.
Загальні правила монтажу запірно-регулюючої арматури
Є ряд правил, обов’язкових до дотримання при встановленні запірно-регулюючої арматури. Перед проведенням монтажу запірно-регулюючої арматури необхідно виконати ретельне очищення трубопроводу. Після доставки деталей до місця встановлення їх необхідно обробити парою, водою чи повітрям. При виконанні зварювальних робіт теж слід постійно оглядати трубу, своєчасно видаляючи забруднення та окалину, щоб вона не погіршила герметичність з’єднання. Фланці перед початком установки обов’язково перевіряють, оцінюючи гладкість поверхонь деталі, наявність нерівностей та шорсткостей. Вся робоча поверхня деталі має бути ідеально гладкою, без подряпин чи інших дефектів.
Краще не встановлювати запірну арматуру на нерівних, рельєфних ділянках трубопроводу з перепадом рівнів. При установці пристрою на таких ділянках у місцях згинів трубопроводу виникне напруга, яка негативно вплине на герметичність і може призвести до появи протікань.
Щоб убезпечити трубопровід від стрибків тиску, що виходять при гідравлічному ударі, здатному завдати суттєвої шкоди всій системі або навіть вивести її з ладу, проводиться екранування за допомогою монтажу зворотного клапана.
Для засувок великого діаметру або потужних приводів рекомендується передбачити додаткову опору для профілактики поломок гвинтів або руйнування прокладок. Арматуру, виготовлену з нержавіючої сталі, в процесі установки рекомендується тримати у відкритому положенні.
Деякі особливості зберігання та встановлення запірної арматури
Якщо елементи запірної арматури трубопроводу оснащені гумовими ущільнювачами, їх потрібно зберігати тільки у відкритому положенні. Те саме стосується кульових кранів. Запірну арматуру з прокладками з металу зберігають навпаки виключно в закритому положенні. Це дозволяє уникнути попадання до пристроїв різних забруднень і частинок сміття. Засувки весь період до моменту встановлення потрібно зберігати у закритому та сухому приміщенні, без світла та протягів.
Для кожного виду запірної арматури виробники дають свої рекомендації щодо встановлення, викладені в інструкціях, що додаються. Наприклад, дискові поворотні затвори рекомендується встановлювати з відкриттям диска на 25%. Щоб уникнути швидкого руйнування прокладки в процесі експлуатації арматури, між фланцями має бути передбачений достатній зазор. Гайки при монтажі поступово закручуються. Прокладання між фланцями та корпусом не потрібне.
Установка зворотних клапанів проводиться з виконанням обов’язкової умови – їх діаметр повинен збігатися з фланцями у відповідь. Потрібно також суворо дотримуватись монтажного інтервалу між клапанами, враховувати напрямок потоку та режим пульсації.
Кульовий кран не можна фіксувати за допомогою лещат. Закрутка з’єднань при його монтажі повинна виконуватися дуже акуратно. При установці по можливості потрібно уникати коригування будови нової запірної арматури, оскільки кожен кульовий кран при виготовленні випробовується стисненим повітрям і водою, що подається під тиском, щоб перевірити правильність складання всіх складових частин пристрою.