По области применения

Классификация арматуры

Таблица 7.1.

Трубопроводная арматура

Под термином «трубопроводная арматура» понимают устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, регулирования, смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т.п.) путём изменения площади проходного сечения.

Трубопроводная арматура характеризуется двумя главными параметрами:

- условным проходом (номинальный размер)

- условным (номинальным) давлением.

Условный проход (номинальный) D_у трубопроводной арматуры – это номинальный внутренний диаметр присоединяемого к арматуре трубопровода в мм. Размеры условных проходов должны соответствовать числам параметрического ряда, устанавливаемого ГОСТ 28338-89 (табл. 7.1.)

Значения условных проходов по ГОСТ 28338-89

Условное (номинальное) давление P_у – избыточное наибольшее рабочее давление при температуре рабочей среды 20°С, при котором обеспечивается заданный срок службы соединений трубопроводов и арматуры, имеющих определённые размеры, обоснованные расчётом на прочность при выбранных материалах и характеристиках их прочности.

ГОСТ 26349-84 определяет параметрический ряд номинальных давлений, состоящих из 26 параметров от 0,01 до 80МПа.

В отличие от условного давления рабочее давление – это наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры, т.е. при заданной рабочей температуре.

Наряду с перечисленными главными понятиями в арматуростроении наиболее часто применяются следующие термины, отражающие специфические элементы, объекты и параметры выпускаемых изделий.

Тип арматуры – классификационная единица, характеризующая взаимодействие подвижного элемента затвора (запирающего органа) с потоком рабочей среды и определяющая основные конструкционные особенности трубопроводной арматуры, например, задвижка, клапан и т.д.

Вид арматуры – классификационная единица, характеризующая назначение трубопроводной арматуры, например, запорная, регулирующая и т.п.

Типоразмер арматуры – конструкция трубопроводной арматуры, регламентированная условным проходом и условным давлением и имеющая обозначение группового основного конструкторского документа.

Исполнение арматуры – конструкция одного из типов трубопроводной арматуры, регламентированная, кроме условного прохода и условного давления, переменными данными: материалом основных деталей, присоединением к трубопроводу, видом управления и др., о чём информация содержится в одном групповом или базовом конструкторском документе. Исполнение соответствует конкретному коду ОКП.

Рабочая среда – газообразное (пар), жидкое или сыпучее вещество, а некоторых случаях, двухфазное, перемещаемое по трубопроводу, обслуживаемому арматурой.

Внешняя (окружающая) среда – атмосферный воздух или другой газ, окружающий арматуру.

Управляющая среда – жидкость или газ (пар), используемые в качестве рабочего тела в приводах арматуры.

Командная среда – жидкость или газ, используемые для передачи командных сигналов в привод арматуры.

Давление абсолютное (Р_абс) – давление, измеренное с учётом атмосферного давления.

Давление избыточное (Р) – давление, измеренное без учёта действия атмосферного давления – за нуль отсчёта принимается атмосферное давление (Р_а), Р=Р_абс-Р_а, При Р_абс>Р_а давление Р называется манометрическим.

Вакуум (W) – положительная разность между атмосферным давлением и абсолютным – W=Р_а-Р_абс ( когда Р_а>Р_абс). В инженерных расчётах обычно принимается Р_а= 0,1МПа=1кгс/см².

Давление пробное (Р_пр) – избыточное давление, при котором должно производиться гидравлическое испытание арматуры на прочность и плотность водой при температуре не менее 5°С и не более 70°С, если в нормативно-технической документации не указано конкретное значение этой температуры.

Рабочая температура (Т_р) – максимальная температура рабочей среды, действующая при нормальном ходе технологического процесса без учёта случайных кратковременных повышений.

Строительная длина арматуры (L) – линейный размер арматуры между наружными торцевыми плоскостями её присоединительных частей (фланцев, муфт, штуцеров, ниппелей, патрубков под приварку).

Строительная высота арматуры (H) – расстояние от оси проходных патрубков корпуса арматуры до наивысшей точки конструкции (шпинделя или привода) при открытом положении изделия.

Протечка (утечка) – процесс прохождения газа или жидкости через поры, трещины, рыхлости в материале детали или через зазор между деталями арматуры.

Герметичность – свойство соединения (разъёмного, неразъёмного с подвижным или неподвижным контактом) препятствовать возникновению протечки.

Непроницаемость – свойство материала детали, характеризующееся отсутствием трещин, рыхлостей, газовых включений, через которые может возникнуть протечка.

Надёжность – комплексное свойство в зависимости от назначения арматуры может включать такие требования, как безотказность в работе, долговечность деталей, узлов и систем, ремонтопригодность конструкции и деталей, сохранность в условиях эксплуатации, складского хранения и транспортировки. Эти требования могут рассматриваться в отдельности или входить в виде определённого сочетания в оценку надёжности арматуры или её отдельных узлов и деталей.

Длительная прочность – способность материала детали сохранять прочность при длительном действии в нём напряжений (особо важно при высоких температурах).

Цикловая прочность – способность материала детали сохранять прочность при периодическом возникновении в нём напряжении.

Термоудар – внезапное действие на металл высокой температуры (при внезапном поступлении в арматуру высоко нагретой жидкости).

Термоцикловая прочность – свойство материала сохранять прочность при воздействии термоударов.

Условное обозначение запорной арматуры разработанное «Центральным конструкторским бюро арматуростроения (ЦКБА) приведено на рис. 7.1. В приведённой системе индекс трубопроводной арматуры включает пять элементов расположенных последовательно. В отдельных случаях после букв, обозначающих материал уплотнительных поверхностей, добавляют цифру, обозначающую вариант исполнения данного изделия или изготовление его из другого материала.

Для арматуры с электроприводом во взрывозащищённом исполнении в конце условного обозначения добавляется буква Б, например 30ч906брБ

Рис. 7.1. Условное обозначение запорной арматуры

Чтобы представить всё многообразие исполнений и модификаций трубопроводной арматуры, её можно классифицировать по следующим основным признакам:

Промышленная трубопроводная арматура общего назначения используется в различных отраслях народного хозяйства. Изготавливается серийно в больших количествах и предназначена для сред с часто применяемыми значениями давлений и температуры. Этой арматурой оснащаются водопроводы, паропроводы, городские газопроводы, система отопления жилых и промышленных зданий и т.д.

Промышленная трубопроводная арматура для особых условий работы предназначается для эксплуатации при относительно высоких давлениях и температурах, при низких температурах, коррозионных, токсичных, радиоактивных вязких, абразивных и сыпучих средах. К этой арматуре относится: энергетическая, арматура высоких энергетических параметров; криогенная; коррозионностойкая; фонтанная, арматура с обогревом; арматура для абразивных гидросмесей и для сыпучих материалов.

Специальная арматура разрабатывается и изготавливается по отдельным заказам на основании особых тезнических требований. Часто такая арматура изготавливается, например, для экстремальных или уникальных промышленных установок.

Судовая арматура выпускается для работы в спецефических условиях эксплуатации её на судах речного и морского флота с учётом промышленных требований в отношении минимальной массы, вибростойкости, повышенной надёжности, особых условий управления и эксплуатации.

Сантехническая арматура оснащается различные бытовые устройства: газовые плиты, ванные установки, кухонные раковины и др. Изготавливается эта арматура в больших количествах на специализированных предприятиях, имеет небольшие проходные диаметры и в своём большинстве управляется вручную, за исключением регуляторов давления и предохранительных клапанов для газа.