Дата публикации: 17.10.2019
Прокладка трубопровода, независимо от его предназначения, – это целый комплекс сложных инженерных работ, которые должны обеспечить надежную и продолжительную эксплуатацию сети, выполняющей определенные функции. Кроме самих труб, в состав магистрали входит и арматура, которая имеет свою классификацию. В этой статье мы подробно ответим на вопрос, как выбрать трубопроводную арматуру.
Что нужно учитывать при выборе трубопроводной арматуры
Параметры трубопровода должны соответствовать его функциональному назначению. Перед тем как выбрать водопроводную арматуру, следует выяснить значения давления и температуры, требуемые для конкретного вида жидкости или газа, которые будут транспортироваться по трубопроводу. Не стоит забывать и о соответствии диаметра фланцев.
При выборе трубопроводной арматуры, нужно учесть следующие параметры:
- функциональное назначение арматуры;
- степень нагрузки привода (частота использования);
- место монтажа;
- легкость в обслуживании (как арматуры, так и привода);
- вид энергии, преобразуемой в дальнейшем в механическую;
- совместимость с контролирующими приборами;
- рисковые факторы (взрыво- и пожаробезопасность среды);
- температура окружающей среды;
- экономический расчет.
Среди всего многообразия водопроводной арматуры свой выбор лучше остановить на арматуре от проверенных производителей. В противном случае «экономия» может вылиться в непрекращающийся процесс ремонта магистрали.
Итак, задаваясь вопросом, как выбрать трубопроводную арматуру, не помешает заранее изучить все вводные данные.
- Для начала определяется функциональное назначение трубопровода, его технические показатели: оптимальная температура, окружающая среда, номинальное давление и другие факторы.
- Подбирается метод управления водопроводной арматурой, тип применяемого привода.
- Выбирается материал изготовления деталей корпуса (латунь, чугун, нержавеющая сталь, сплав титана и другие)
- Подбираются необходимы элементы: клапаны, вентили, затворы, краны и др.
- Выбирается способ состыковки трубы с арматурой с помощью соответствующих соединителей: патрубка, муфты, фланца и др.
Как выбрать трубопроводную арматуру с учетом выполняемых ею функций
Трубопроводная арматура представляет собой комплекс элементов, обеспечивающих возможность смены сечения трубопроводного просвета. Ее задачей является управление движением потоков транспортируемого вещества с учетом характеристик температуры, давления, мощности и условий окружающей среды.
Функционально трубопроводная арматура бывает:
- Запорной ЗШ – способна отсекать течение транспортируемого вещества и обеспечивать свободное прохождение жидкости или газа при открывании элемента арматуры (вентиля, крана или заслонки). Данный тип арматуры является важнейшим элементом системы любого трубопровода.
- Регулирующей – способна изменять значения температуры, силы течения, нормы давления, расхода жидкости или газа. К элементам такой арматуры относят: уровневые регуляторы, клапаны, конденсатоотводчики, вентили. Давление в трубопроводе регулируется при помощи дроссельной арматуры.
- Предохранительной – когда давление увеличивается до максимально допустимого значения, автоматически открывается клапан сброса переизбытка транспортируемого вещества. К такому типу арматуры относят: мембранные предохранители, перепускные и предохранительные клапаны.
- Защитной – ее функция состоит в своевременном отключении оборудования или перекрытии участка трубопровода в случае возникновения аварийных ситуаций (критическая смена параметров транспортируемого вещества), а также в предотвращении обратного потока жидкости или газа в трубопроводе. К такому типу арматуры относят: пневматические задвижки, обратные и отсечные клапаны.
- Фазоразделительной – способствует разделению наполнителя трубопровода по фазам состояния вещества: конденсат, газ, воздух и масло.
- Распределительно-смесительной – направляет транспортируемую среду в необходимое русло или соединяет несколько потоков в один. К такому типу арматуры относят: смесители, распределительные клапаны (или краны), трехходовые арматуры.
- Контрольной – следит за движением транспортируемого вещества, его уровнем, температурой, давлением и другими характеристиками трубопроводной системы. К такому типу арматуры относят спускные краны, датчики уровня.
Выбираем трубопроводную арматуру по способу управления
Давайте разберемся с тем, как выбрать трубопроводную арматуру по типу управления. На это влияют следующие параметры: поставленные задачи, уровень автоматизации процесса транспортировки, расположение арматуры в системе трубопровода и применяемого источника питания.
В зависимости от расположения привода управления относительно самой арматуры выделяют:
- местное расположение – встроенный или насадной;
- дистанционное расположение (колонковое) – приводится в действие дистанционной механической передачей.
По типу воздействия различают ручные и механические приводы:
- Ручной. Представляет собой маховик (может быть в виде рукоятки), расположенный на шпинделе или вале редуктора (иногда на ходовой гайке арматуры). Шпиндель может иметь квадратный наконечник под маховик, ключ или рукоятку. Если для управления системой нужны большие крутящие моменты, используют червячные или зубчатые типы редукторов.
- Механический. Этот тип приводов имеет свою субклассификацию. Различают: гидравлический, пневматический и электрический приводы. Но каким бы ни был источник воздействия, привод конвертирует энергию в механическую (вал на выходе привода выступает в качестве источника поступательного движения), передавая ее ходовой гайке или шпинделю арматуры. У мембранных и поршневых приводов передача энергии (движения) идет на шток трубопроводной арматуры.
На выбор метода управления влияет и способ передачи команды на привод: с помощью прибора или человеком-оператором. Учитывая этот фактор, выделяют следующие методы:
- Автоматическое управление. При помощи механического привода движение транслируется на арматуру, а сам сигнал управления подается приборами, находящимися в системе управления техпроцессами.
- Данный тип управления подразделяют на две подкатегории: автоматически управляемую и автоматически действующую. В управляемой в качестве энергии для привода может служить гидравлика, пневматика или электрика. В действующей энергию дает сама среда вещества, идущего по трубопроводу. В автоматически управляемой арматуре действия оператора ограничиваются вводом необходимой программы управления и контролем ее выполнения по показаниям приборов.
- Ручное управление. Оператор своим усилием приводит в действие рукоятку (или маховик), определяя факт переключения арматуры значением на приборной панели. Ручной метод управления разделяют на местное и дистанционное в зависимости от близости расположения оператора к ручке или маховику.
- Механизированное управление. Оператор подает сигнал механическому приводу, передавая тем самым движение на арматуру. Момент включения (или отключения) сигнала оператором определяется показаниями контрольных приборов.
В случае редкого использования привода арматуры и свободного доступа оператора к нему иногда используют способ полумеханизированного управления путем передачи движения на арматуру приводом пониженной мощности. Такой метод применим только к дисковому поворотному затвору до контакта с седлом.
Для полной герметизации запорного крана (или клапана) требуется повышение крутящего момента. Ввиду невысокой мощности привода, оператор проводит герметизацию вручную. Из плюсов данного метода можно отметить низкую металлоемкость приводного устройства, небольшие габариты и малый расход электроэнергии. Но существенный минус метода – необходимость в ручной герметизации арматуры – делает его непопулярным в использовании.
Современные трубопроводы в большинстве своем оснащают автоматизированными системами управления.
Большой популярностью среди видов запорно-регулирующей арматуры (с двухпозиционным регулированием) пользуются электроприводы.