Арматура для трубопровода – это конструкции, которые конструируются на трубопроводах или агрегатах, которые специализированы для управления (сброса, распределения, отключения и т.д.) потоками рабочих сред при помощи изменений площади проходного сечения.
На первый взгляд данная арматура представляет собой простые в производстве элементы, но трубопроводная арматура уже давно вошла в домашний обиход каждого человека, в каждое производство, в каждый офис и предприятие. Данные изделия – это плод инженерной мысли, реализованной в виде конкретной детали многими инженерами. Можно без преувеличения сказать, что в жизни человека и общества нет ни одной отрасли, в которой бы не встречалась трубопроводная арматура.
Именно наличие данного обстоятельства заставляет людей в первую очередь акцентировать свое внимание на качестве и технических атрибутах самой арматуры, которая изготавливается и устанавливается на предприятиях или используется в производственном процессе.
Классификация
Огромное пространство для использования и разнообразная среда для применения способствовали возникновению широкого разнообразия моделей и категорий выпускаемой в настоящее время арматуры.
Главный фактор классификации арматур на категории и модели – разнообразные отрасли, в которых можно использовать арматуру. Тут можно отметить разные категории. Например, промышленная трубопроводная арматура общего назначения. Область использования данной арматуры – паропроводы, водопроводы, городские газопроводы, отопительные системы в жилище и промышленных предприятий. Если область применения в высоких или низких температурах, или применяют высокое давление или токсичность, радиоактивность и вязкую рабочую среду, то применяют промышленную арматуру для особых условий производства. Также в обиходе специальная арматура, которую применяют для управления потоками.
Подобная арматура производится по отдельным эксклюзивным заказам, т.к. для их производства требуются особые технические условия, а используется такая арматура в зонах повышенного риска – атомные электростанции, экспериментальные промышленные установки и пр. Самая распространенная и массовая категория арматуры – сантехническая арматура. Сантехнической арматурой оборудуются разнообразные предметы для быта – санузлы, водопровод, газовые плиты и пр. Отличительный признаки данной категории – небольшой диаметр прохода и преимущественно ручное управление.
Арматура классифицируется также на следующие виды по их функциональной принадлежности: запорная, регулирующая, распределительно-смесительная, предохранительная, защитная, фазоразделительная и контрольная.
Важную роль при покупке и установке трубопроводной арматуры играют конструктивные типы. Затвор, клапан, кран, задвижка составляют главное различие подобных моделей, которое заключается в разнообразном способе перемещения и функциональном исполнении регулирующего и запирающего элемента. Например, в роли запорной арматуры в основном применяется задвижка, главный элемент которой свободно перемещается возвратно-поступательно, перпендикулярно вектору потока рабочей среды.
Регулирующий или запирающий механизм клапана возвратно-поступательно перемещается параллельно вектору оси потока рабочей среды. Пример подобного клапана – мембранный клапан, запорным механизмом которого служит мембрана. Затвор представляет собой трубопроводную арматуру, в которой подвижный механизм обладает формой диска и свободно крутится вокруг своей оси, которая перпендикулярна оси трубопровода. В конструкции крана аналогичный механизм обладает формой тела вращения, а его перемещение вокруг собственной оси проистекает перпендикулярно вектору потока рабочей среды. Кроме вышеуказанного, арматура различается по: зависимости от степени давления рабочей среды, температуры, методу крепления к трубопроводу, методу герметизации касательно окружающей среды и виду управления. Каждый из данных видов имеет много подвидов и категорий, т.к. область применения каждого конкретного устройства различна.
Также трубопроводная арматура различается и по материалу изготовления. Материал изготовления бывает разный: бронза, серый и ковкий чугун, пластмасса, латунь, сталь, фарфор, сплав из титана и др. Еще один момент в различии – уплотнительный материал, применяемый в арматуре. Для управления арматурой для трубопровода производят очень много приводов, различающихся по строению, типу потребляемой энергии и назначению. На сегодняшнее время производят электромагнитные, электромоторные, мембранные, пневматические, поршневые, гидравлические приводы и пр.
Тип энергии, используемый для работы подобных элементов, различается на электрическую, механическую и энергию потока рабочей среды. Заключительный, но достаточно важное мерило для систематизации арматуры, - метод ее крепления к трубопроводу. По данному методу арматура классифицируется по: муфтовая, цапковая, стяжная, фланцевая, штуцерная арматуры и арматура под приварку.
Вместе с вышеуказанными критериями в производстве арматуры применяют еще ряд понятий, которые имеют цель отразить характерные детали и значения производимых элементов. Кроме вышеуказанных данных, отображают специфику внешней, управляющей, командной и рабочей среды, избыточное и абсолютное давление, температуру, физические размеры арматуры (строительная длина и высота), коэффициент сопротивления, расход и др.
Стандартизация
Разнообразие наличествующих моделей, категорий, видов и подвидов данных элементов дало толчок к производству единой системы условных обозначений, помогающая фиксировать главные технические значения арматуры, дать возможность грамотного выбора изделия и контроля при ее монтаже. Система включает в себя буквенный и цифровой коды. Первые две цифры символизируют тип арматуры, а следующие за ними буквы – материал корпуса. Цифры, следующие за буквами, обозначают конструктивные возможности модели, а заключительные буквы отображают материал уплотнительных поверхностей или метод нанесения внутреннего покрытия на корпус.
Для примера: «15с922нж» обозначает, что данное изделие, клапан, стальной запорный проходной фланцевый с электроприводом. В самом конце подобного обозначения порой включают буквы, характеризующие функциональные качества исполнения электропривода (экспортное, тропическое, взрывозащищенное и др.). Отдельные заготовки маркируют только одним номером чертежа, согласно которому они производятся.
Зачастую в маркировку включают буквенное обозначение конструктора или производителя конкретной арматуры. Арматура, выпущенная специально для нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей отраслей, маркируется по-особенному. Маркировка на подобных арматурах состоит из букв, указывающих на тип арматуры, после которых стоят цифры, характеризующие параметры арматуры. Подобная маркировка распространена для идентификации арматуры. Помимо такой маркировки, также часто применяют буквенный код, полученный при помощи сокращения имени изделия (например, КТС – обозначает Кран Трехходовой Стальной). Для изделий, который используются для управления энергетическими потоками, имеются государственные, международные и отраслевые стандарты.
Критерии выбора
Для правильного выбора арматуры нужно определиться с набором первоначальных требований. Для грамотного подхода к выбору нужной арматуры для конкретной цели, нужно предусмотреть весь комплекс требований к ней, и выбрать арматуру в соответствии с данными требованиями. Поскольку спектр производимой арматуры очень велик, критерии отбора покупателем конкретной арматуры закреплено в разнообразных справочниках в форме конкретных методов выбора и описания качества конкретной арматуры.
Согласно данным методикам, в первую очередь нужно определиться с типом арматуры, которая производится на нужные параметры (условный проход, условное давление). Далее необходимо определиться с характеристиками арматуры, соответствующий требованиям эксплуатации (коррозийная активность среды, температура и др.). Можно очертить примерный перечень данных требований, выделив следующие: диаметр трубопровода, на котором монтируется арматура; метод крепления к трубопроводу и положение арматуры на трубопроводе; скорость потока рабочей среды; характеристики герметичности и коэффициента гидравлического сопротивления; требуемая пропускная способность (применяется для регулирующей и предохранительной арматуры), пропускная характеристика (применяется для регулирующих клапанов); предполагаемая степень ограниченности размеры и массы. Помимо данных факторов, следует также учитывать конъюнктурные и экономические моменты.
Экономические составляющие – это цена арматуры, стоимость на эксплуатацию, плановые ремонтные работы, убытки, вызываемые из-за вероятной разгерметизации арматуры. Конъюнктурные составляющие – это степень патентной безопасности объекта промышленной собственности, уровень патентной «чистоты», положение рынка арматуры и пр. При выборе арматуры для трубопровода применяют специальный опрос, данные которого закрепляются в опросном листе. Опрос дает возможность выявить допустимую для конкретных целей арматуру.
Защита
Кроме грамотной оценки при выборе арматуры для трубопровода на производстве и на промышленных объектах, пристальное внимание нужно обращать на очистку рабочей среды от примесей и загрязнений. Данная рекомендация вызвана определенным воздействием примесей и загрязнений на качестве функционирования арматуры. Например, механические примеси могут уничтожить уплотнительные оболочки элементов, при этом существенно понизить уровень точности реагирования клапанов, капельная влага (конденсат) в газовом потоке провоцирует обмерзание регуляторов давления, а низкая степень очистки газов вообще может привести к появлению взрывоопасных смесей и спровоцировать взрыв. Поэтому присутствие в рабочей среде примесей и загрязнений однозначно снижает срок эксплуатации изделия и срыву режимов производства.
В целях защиты от влияния вредоносных примесей применяют специальные фильтры с неподвижными деталями разной степени фильтрации, фильтры механической очистки, центробежные пылеуловители, циклоны, роторные сепараторы и др. Но, к сожалению, преждевременный выход изделия из эксплуатации не всегда связан только с плохой очисткой. Быстрый износ и поломки арматуры могут быть вызваны двумя факторами, которые образуются еще до крепления арматуры на рабочее место.
Первый фактор – может образоваться при неправильном конструировании или вследствие дефектов, образовавшихся при выпуске. Как правило, это происходит из-за халатного отношения производителя к качеству выпускаемого продукта, формальное проведение испытания и тестирования продукта и пр. Второй фактор – образовывается при транспортировке и приобретении. Это происходит из-за несоблюдением правил перевозки перевозчиком, неправильном проведении погрузочно-разгрузочных работ, перевозки и др. Поэтому установлен жесткий контроль над качеством выпускаемой продукции, пристальное внимание уделяется всем стадиям производства и реализации арматуры до того момента, как она попадет в руки к покупателю.
Также немаловажное значение играет применение оригинальных изделий. На сегодняшний день количество контрафактных деталей на рынке огромное. Подделки всегда приводят к некачественному управлению рабочей средой. Поэтому, на основе вышесказанного, нужно сделать единственно правильный вывод – нужно использовать арматуру только качественную, прошедшую все испытания и тесты, защищенную лицензией. Помимо прочего, в процессе эксплуатации изделия нужно также применять правила применения, чтобы изделие не вышло из строя до истечения срока годности.
