Ручной привод для трубопроводная арматура это

Завод по производству
трубопроводной арматуры
и чугунных труб ВЧШГ

Новосибирск, пр-т Димитрова, 1, офис 505А

Московская область, г. Люберцы, ул. Котельническая д. 8а, офис 20

Типы приводов для трубопроводной арматуры

В связи с модернизацией, совершенствованием, ростом производительности промышленных объектов, для всей промышленности характерна растущая автоматизация процессов. Арматуростроение не является исключением. Для управления трубопроводной арматурой разработаны и применяются различные типы приводов. Необходимые для механизированного или автоматизированного управления, в частности открытия и закрытия, определения и регулирования положения запирающего элемента. Прежде чем перейти непосредственно к классификации приводов, стоит привести базовые определения. Под трубопроводной арматурой понимаются устройства или механизмы, устанавливаемые на трубопроводах с целью управления потоками транспортируемых сред за счёт изменения площади проходного сечения. Общее определение привода – совокупность устройств, трансформирующих один тип энергии в другой и передающих её исполнительному механизму для приведения в действие машин и механизмов.
Привод для трубопроводной арматуры – это устройство, устанавливаемое на трубопроводную арматуру для управления ею. Он обеспечивает перемещение запирающего элемента, и в ряде случаев создаёт усилие для поддержания герметичности запирающего элемента.

По величине и виду движения выходного звена выделяют:
• Многооборотные
• Неполнооборотные
• Возвратно-поступательные
В многооборотном приводе выходное приводящее звено совершает больше одного поворота. В непролнооборотном приводе выходной поворотный элемент совершает менее одного поворота. В основном поворот совершается на 90 градусов, но бывают исключения. В возвратно-поступательном приводе выходной элемент совершает возвратно-поступательные движения.

В зависимости от вида конструктивного устройства и назначения приводы трубопроводной арматуры их подразделяют на ручные и механизированные.
В ручных приводах вращения штурвала (маховика) или рукоятки, соединенной со шпинделем арматуры, совершается вручную за счёт усилий человека. Для приведения в движение шпинделя крупногабаритной арматуры требуется создание значительных усилий, человеку это может быть затруднительно или вовсе невозможно. В этих случаях применяются редукторы, позволяющие существенно снизить величину усилия при вращении маховика. Принцип действия редуктора такой же, как и велосипедов с переключением скоростей. Чтобы закрыть или открыть запорную арматуру штурвалом редуктора необходимо совершить больше оборотов, но с меньшими усилиями, а штурвалом без редуктора меньше оборотов, но с большими усилиями. Редуктор от слова редьюс (уменьшать, сокращать). Редуктор уменьшает силу, которую нужно приложить для открытия или закрытия арматуры.

К механизированным приводам относят следующие типы приводов:
Пневматические приводы. Данный тип привода широко применяется на объектах с системой централизованной подачи сжатого воздуха. Основные достоинства пневматических приводов: конструктивная простота, надежность, возможность использования на опасных промышленных объектах, меньшая стоимость в сравнении с электрическими приводами. Они применяется для управления неполноповоротной арматурой, а также для линейной арматуры. Источниками энергии служат компрессоры, а энергоносителем в большинстве случаев является воздух и а также могут использоваться другие газы.

Гидравлические приводы. Могут устанавливаться на арматуру широкого ряда размеров. Они способны генерировать большое усилие, что требуется при установке на крупногабаритную арматуру. Достоинства: при небольших габаритах устройства способны создавать значительные усилия большие по сравнению с -пневмо и электроприводами, плавность хода и отсутствие ударов.

Электроприводы. Отлично подходят для местного и дистанционного управления широким спектром арматуры независимо от ее размеров. Среди преимуществ данного вида приводов выделяют быстродействие, хорошую сочетаемость с различными приборами и компьютерами, хорошее взаимодействие между приводом и пультом управления, простоту монтажа и настройки, возможность получения информации о месте расположения рабочего органа и подачи сигнала о заедании или появлении посторонних предметов в месте движения затвора, простоту монтажа.

Электромагнитные приводы. В основном применяются в системах автоматизированного управления технологическими процессами, где с их помощью осуществляется управление направлениями движения транспортируемой среды. В зависимости от типа конструкции электромагнитные приводы бывают встроенными и блочными; в зависимости от вида действия электромагнита ─реверсивными, тянущими, толкающими, поворотными. Основные преимущества: отличное быстродействие и точность исполнения команд, простота конструкции и технологичность изготовления, длительный срок эксплуатации.

Источник

Управляемая арматура с ручным приводом

РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ – наиболее традиционный, простой и надёжный метод управления арматурой. Ручное управление целесообразно использовать при достаточно редком срабатывании арматуры.

Движение затвора осуществляется за счет усилия оператора, действующего на маховик или рукоятку.

В простейшем виде – это поворот рукоятки на хвостовике штока крана или вращение маховика, установленного на шпинделе или ходовой гайке запорного клапана или задвижки.

Как правило, вся арматура с ручным управлением поставляется укомплектованной маховиками или рукоятками. Однако в некоторых случаях на конусных кранах для управления на хвостовике пробки выполняется только квадрат под ключ.

Здесь уместно обратить внимание на одно важное правило, принятое в арматуростроении: маховик или рукоятка для закрывания арматуры вращается или поворачивается всегда по часовой стрелке, а для открывания – в обратном направлении. Это правило следует применять автоматически не задумываясь, особенно в ситуациях, когда требуется срочное аварийное перекрытие потока рабочей среды.

В зависимости от давления рабочей среды, диаметра трубопровода и условий работы арматуры применяются и более сложные устройства для ручного управления. При больших значениях рабочих давлений среды и больших диаметрах трубопровода возрастают и усилия, необходимые для перестановки затвора и обеспечения плотного перекрытия прохода в запорном органе.

Для снижения усилия оператора при управлении арматурой применяются цилиндрические или конические зубчатые передачи, а также передачи червячные.

Зубчатые передачи используются, как правило, для запорных клапанов и задвижек, а червячные для кранов и поворотных затворов.

Эти передачи комплектуются в виде отдельных или встроенных в арматуру конструктивных узлов – редукторов, которые располагаются на верхней части крышки арматуры. На входном валу редуктора устанавливается маховик для управления изделием. Следует отметить, что цилиндрические и конические редукторы, как правило равноценны по своим силовым характеристикам и отличаются только тем, что позволяют расположить маховик в положении, наиболее удобном для управления.

При вертикальном положении шпинделя маховик на цилиндрическом редукторе располагается в горизонтальной плоскости, а на коническом – в вертикальной. Это следует иметь ввиду в случаях, когда при заказе арматуры возникает вопрос о возможности замены, например, клапана с цилиндрической передачей на такой же клапан с передачей конической.

В случаях, когда арматура устанавливается в труднодоступных для местного управления местах, используются механические передачи – цепные или карданные для дистанционного управления. С этой целью наряду с маховиками или вместо них на арматуре устанавливаются шарнирные муфты.

Крутящий момент на муфты передается шарнирными тягами, соединенными с приводным устройством, расположенном в месте, доступном и удобном для работы оператора. Наличие таких муфт позволяет дистанционно управлять арматурой не только вручную, но и при помощи электропривода.

Более подробная информация представлена в следующих видеороликах:

Источник

Виды приводов трубопроводной арматуры

Для управления трубопроводной арматурой используется несколько видов приводов:

Электромеханические
Электромагнитные
Пневматические
Гидравлические

Электромеханические приводы чаще всего используется для запорной и регулирующей арматуры. К такой относятся шаровые краны, затворы, задвижки, седельные клапаны. При подаче тока на привод происходит движение механических частей в приводе, которые в свою очередь вращают или опускают/поднимают механические части запорной арматуры. В зависимости от того, где такой привод применяется он может быть четверть оборотным (характерно для шаровых кранов и дисковых затворов) или многооборотный (типично для задвижки). Диаметры трубопроводной арматуры могут быть до Ду1200 или даже выше, в зависимости от крутящего момента.

Электромагнитные приводы используются исключительно для запорной арматуры диаметрами до Ду200, а так же в ряде случаев на предохранительно-запорных клапанах до Ду700 (но это скорее исключение). При подаче тока на электромагнитный привод происходит генерация магнитного поля, которое поднимает или опускает намагниченные механические части запорной арматуры, которые контролируют прохождение рабочей среды по трубопроводу. На подобном принципе основа работа электромагнитных (или соленоидных) клапанов.

Пневматические приводы характеризуются самым быстрым временем реакции, однако для их работы требуется наличие сжатого воздуха, подведённого к приводу. В качестве примера можно рассмотреть клапаны и краны с пневматическим приводом. Такие приводы разделяются принципиально на два вида: с возвратной пружиной и без возвратной пружины. При наличии возвратной пружины сжатый воздух необходимо подавать только в один из патрубков привода, при прекращении подачи привод закрывается автоматически. При отсутствии возвратной пружины переключение между режимами осуществляется путём подачи воздуха в разные патрубки.

Гидравлические приводы — используется на запорной арматуре больших диаметров (до Ду2000) или там где нужен высокий крутящий момент (при большом давлении в трубопроводе). По действию схож с пневмоприводом, в качестве рабочей среды используется вода или масло под большим давлением. Не смотря на высокую стоимость гидравлической энергии, такие привода удобны тем, что скорость их работы легко регулируется изменением давления подаваемой жидкости.

Источник

Что такое трубопроводная арматура?

Ни одна труба на земле не может работать без арматуры. И речь не о каркасе для усиления бетона в ответственных конструкциях. Речь об устройстве, «на плечах» которого лежит управление потоками рабочей среды. Что такое трубопроводная арматура? Какая она бывает, и куда ее устанавливают? Обо всем по порядку.

Классификация

Трубопроводный транспорт – лидер, среди остальных колесных и без колесных транспортных средств, по перевозке грузов. Развернутая длина всех российских магистралей составляет более 250 тысяч километров.

Для управления таким народным достоянием нужны специальные технические средства, коими и является трубопроводная арматура. Она бывает 3 видов:

сантехническая;
промышленная;
лабораторная.

Рис. 1 Виды трубопроводной арматуры

К сантехнической арматуре относятся устройства, предназначенные для регулировки и перекрытия водопроводов квартир, домов и частных предприятий. Это вентили, краны, смесители и другие приборы.

Рабочая среда – жидкость, газ, пульпа или другое вещество, текущее по трубе.

К лабораторной арматуре относятся устройства, которые работают в ограниченных условиях без воздействия давления и высокой температуры. Всяческие бобышки, трубки, защитные оправы, нужные для выполнения точных замеров, отбора проб и других лабораторных манипуляций.

К промышленной арматуре относятся устройства, которые управляют рабочей средой. Под управлением понимается:

Регулировка среды в трубе подразумевает контроль и изменение (при необходимости) основных ее параметров (давление, температура).

Арматура делится на общепромышленную и специальную. Для каждой отрасли выпускается своя, особая трубопроводная арматура, с определенными параметрами и конструкцией. Такие устройства нужны:

коммунальщикам;
газовикам;
нефтяникам;
топливникам;
химикам;
судостроителям.

По «просьбам всех нуждающихся», заводы арматуростроения выпускают специфическую продукцию, выполняющую конкретную задачу.

Применение

Трубопроводная арматура используется в магистралях, котлах, емкостях и других устройствах промышленного назначения. Нужна для регулировки/управления жидкими и газообразными средами, такими как:

горячая/холодная вода (пресная и соленая);
водяной пар;
нефтепродукты;
дизельное топливо, бензин;
натуральные и синтетические масла;
природный и сопутствующий газы;
вещества химической промышленности;
шламы и пульпы.

Для каждой отрасли народного хозяйства, выпускаются специфические устройства, имеющие индивидуальные эксплуатационные и технические параметры. К примеру, для судостроения применяется арматура, имеющая относительно компактные габаритные размеры, обусловленные стесненными условиями. А вот для химической промышленности основной фактор – работа устройства в агрессивных средах.

Виды промышленной арматуры

Видовая классификация нужна для четкого разграничения характера работы и выполняемых функций. В соответствии с этим, различают следующие подгруппы трубопроводной арматуры.

1. Запорная (на рисунке А). Полностью отключает поток газа или жидкости. Ставится на границах участков трубопровода, перед емкостями, котлами и другими агрегатами.

2. Обратная (Б). Не дает веществу течь в другую сторону. Защищает агрегаты, насосы и станции от неблагоприятных последствий обратного тока.

3. Предохранительная (В). Защищает агрегаты и узлы, работающие под давлением. Не допускает превышения основных параметров рабочей среды, сбрасывая излишки в окружающую среду.

4. Регулирующая (Г). Служит для регулировки основных параметров, изменяя скорость подачи, напор, давление посредством изменения расхода.

5. Отключающая (Д). Перекрывает поток вещества при превышении основных параметров.

Также существуют комбинированные модели трубопроводной арматуры, которые совмещают сразу несколько функций.

Рис.2 Виды промышленной арматуры

По принципу воздействия на рабочий орган, который выполняет ту, или иную функцию регулировки, арматура бывает управляемой и автономной.

Автономность в общем понимании – характеристика системы, поведение которой не зависит от внешних факторов, а определяется ее внутренними основаниями. Применительно к арматуре – автоматическое действие от рабочей среды.

К автономной арматуре относится:

К управляемой – запорная и регулирующая. Последняя может предусматривать и автоматическое срабатывание от вещества. Для этого в ней устанавливается чувствительный датчик, который «решает» когда нужно вмешаться.

По объему поставляемых устройств на предприятия, в ведении которых находятся трубопроводные системы и магистрали, 1 и 2 место занимают запорная и обратная арматура. По конструкции эти виды являются самыми простыми и надежными.

Привод

Трубопроводная арматура выпускается с 3 типами приводных механизмов:

Ручной привод выполняется в виде штурвала, рукоятки или вентиля, и зависит от типа и размера устройства. Для управления такой арматурой необходимо непосредственное участие человека.

Механический привод представлен редуктором, работающим от непосредственного воздействия персонала, а также автоматическим устройством, действующим от управляющей среды.

Управляющая среда – энергия, которая воздействует на привод, приводящий затвор в движение.

Затвор – основная деталь арматуры, непосредственно с помощью, которой устройство выполняет свое назначение.

Дистанционный привод бывает 2 типов.

1. Ручной – затвор перемещается при помощи воздействия человека на привод, расположенный удаленно от арматуры. Соединения привода с устройством в этом случае происходит посредством передачи (цепи/тросы, валы, подшипники, шестерни).

2. Автоматический. В системе присутствует командная среда, которая передается из единого диспетчерского пункта на автоматическое устройство, установленное на арматуре.

Командная среда – сигнал, приводящий в действие автоматический привод.

Познакомимся с каждым типом приводов предметно.

Ручной

При комплектации трубопроводной арматуры ручным приводным механизмом, затвор приводится в движение с помощью штурвала (маховика).

Рис.3 Варианты исполнения ручного привода

На рисунке 3 видно, что конструкции ручных механизмов отличаются. К примеру, на задвижке установлен массивный штурвал, с помощью которого можно перевести затвор в нижнее или верхнее положение, приведя в движение гайку и шпиндель. На кране и дисковом затворе имеются рукоятки, воздействуя на которые, их запорные органы перекрываются.

Выбор типа привода зависит от габаритов арматуры, принципа передачи усилия от рукоятки и характера движения затвора. На задвижке передача усилия происходит через резьбовое соединение гайки и шпинделя, а запорный орган движется перпендикулярно потоку рабочей среды от штурвала.

А вот на кране и затворе усилие передается непосредственно от рукоятки. Запорные органы здесь расположены по-другому:

у крана затвор шаровидной формы расположен в протоке и вращается вокруг своей оси;
у дискового затвора диск тоже находится в протоке и вращается вокруг своей оси, перпендикулярной потоку среды.

Чем больше диаметр проходной части арматуры, тем больше гидравлическое сопротивление, оказываемое на затвор. Отсюда вытекает необходимое усилие, которое надо приложить человеку, чтобы перекрыть трубу. При больших показателях гидравлического сопротивления, перевести затвор в положение «закрыто» ручным приводом очень трудно.

Механический

Приводы данного типа бывают с исполнительным механизмом в виде понижающего передачу редуктора и автоматического устройства.

Рис. 4 Варианты исполнения механического привода

Кроме изображенных на рисунке 4 типов механических приводов, существуют электромагнитные и гидроприводы.

Механический редуктор играет роль понижающего обороты устройства. Достоинством данного вида является возможность работать на арматуре большого диаметра без затрат на управляющую среду (энергия). Но есть и недостаток: за счет облегчения требуемой нагрузки на штурвал, возрастает количество оборотов для полного перекрытия потока. А это влечет за собой потери времени.

Принцип работы электропривода аналогичен механическому редуктору, за исключением наличия двигателя. Он воздействует на шпиндель, открывая и закрывая затвор за считаные секунды. Для снижения требуемой мощности электродвигателя, дополнительно устанавливается понижающий редуктор. Но так как на стандартном 220 В аппарате, со стандартной частотой тока в 50 ГЦ количество оборотов на валу достигает 3000, понижающий редуктор здесь необходим.

Принцип действия пневматического и гидроприводов похож, за исключением управляющей среды. В первом случае шток приводится в движение за счет давления воздуха, во втором – воды.

Шток – подвижная деталь без резьбы, передающая усилие от привода на затвор.

Установка пневматического и гидроприводов осуществляется на отсечную арматуру, от которой требуется моментальное срабатывание.

Дистанционный

Этот тип привода необходим для ускорения работы магистрали, а также при установке арматуры в местах, получить быстрый доступ к которым невозможно.

При обслуживании многотысячных километражей нефте-газопроводов, проходящих через «реки и океаны», установка дистанционного привода – вынужденная необходимость.

Рис. 5 Дистанционный привод

На рисунке 5 слева изображена схема ручного дистанционного привода. При помощи маховика (1), оператор передает крутящий момент на цепную передачу (4). Через систему цепей (валов) и поворотных редукторов (3), крутящий момент передается на штурвал арматуры (5), который, в свою очередь, сообщает движение затвору, перекрывая поток.

Такая система применяется в случаях установки трубопроводной арматуры в стесненных местах (технологические люки, загроможденные трубами отсеки, производственные помещения и др.)

На рисунке справа изображен пульт управления арматурой. Распоряжение приводом в этом случае осуществляется удаленно, из кабинета диспетчера. На пульт выведены кнопки открытия/закрытия затвора, лампочки сигнализации неисправности.

Дополнительно установлены блокировочные рукоятки, при включении которых управление приводом кнопками открытия/закрытия невозможно. Эта мера безопасности используется при проведении работ на магистрали, которые сопровождаются разгерметизацией системы. Рукоятка блокировки исключает человеческий фактор, который зачастую является причиной аварий на производстве.

Автономные приводы

Приводные механизмы такого типа применяются на отсечной, обратной, защитной и предохранительной арматуре. Автономный привод может быть исполнен в виде:

пружины двустворчатого диска;
разрывной мембраны;
пружины затвора и др.

Принцип действия автономного привода такой: при достижении определенных параметров рабочей среды и под ее воздействием, арматура автоматически срабатывает. Например:

при изменении направления потока в трубе, двустворчатый диск закрывает поток;
при повышении давления до критической отметки разрывается мембрана;
при увеличении скорости потока или давления, отводится пружина затвора.

Действие данного привода происходит от воздействия среды на рабочий орган арматуры без человеческого или иного (энергия) вмешательства.

Типы арматуры

Проще всего понять, что такое трубопроводная арматура, ознакомившись с ее типами. А вот такие трубопроводные изделия используются на современных магистралях:

задвижки (бывают с выдвижным и невыдвижным шпинделем);
клапаны (вентили);
дисковые затворы;
обратные клапаны;
краны (шаровые, конусные);
заслонки;
конденсатоотводчики.

Каждый тип имеет индивидуальную конструкцию, типоразмер, принцип действия, привод, способ герметизации, и другие особенности.

Материал корпусных деталей и запорных органов зависит от рабочей среды (ее основных параметров), для которой предназначен тот или иной тип арматуры.

Тип затвора

Различают несколько типов затворов:

Первые 3 типа затворов устанавливаются на задвижках. Вне зависимости от вида затвора, его перемещение происходит перпендикулярно току среды. Для обеспечения определенной степени герметичности, уплотнительные поверхности задвижки изготавливаются из разных материалов.

Уплотнительная поверхность – контактная часть диска (клина) и кольца корпуса, которая обеспечивает заданную степень герметичности.

Герметичность – свойство арматуры препятствовать распространению среды в разделяемых патрубках (полостях).

Задвижка, имеющая листовой затвор, называется шиберная.

Клин от диска отличается взаимным расположением уплотнителя. Соответственно, у клина они расположены под углом друг к другу, а у диска – параллельно.

Конструкция клинового затвора может быть:

При жестком исполнении, клин плотно входит в предусмотренное седло корпуса.

Седло – выемка в нижней части корпуса задвижки, в которой установлены уплотнительные кольца, которые могут быть литыми или запрессованными с натягом.

Упругая конструкция позволяет дискам взаимно устанавливаться в седло. Если в затворе присутствуют неточности обработки уплотнителей, упругая сердцевина позволяет сгладить этот недостаток.

Аналогичным образом работает составной клин, выполненный из двух дисков. Подвижность упругой и составной конструкции снижает качественные требования обработки (шабрения) уплотнительных поверхностей.

Шабрение – процесс обработки уплотнительных поверхностей, для придания им точной взаимной геометрии.

Для особо ответственных трубопроводов, транспортирующих опасные химические вещества, проводят прецизионную электромеханическую обработку уплотнителей. Такие затворы имеют высокий класс герметичности.

Тарельчатый

Такой тип затворов устанавливается на клапанах (вентилях). В отличие от запорного органа задвижки, тарельчатый затвор перемещается параллельно току среды.

Тарельчатый затвор долговечнее, нежели клиновый. Дело в характере движения. Если в задвижке клин перемещается по уплотнительным поверхностям колец в корпусе, то у тарелки это движение отсутствует. Из-за отсутствия трения уплотнителей, тарельчатый затвор дольше сохраняет свои геометрические параметры и заявленный класс герметичности.

Клапаны используют для трубопроводов сравнительно небольшого диаметра (до 250-300 мм). Это обусловлено большим, нежели у задвижки, гидравлическим сопротивлением на тарелку.

Мембранный и шланговый

Мембранный клапан представляет конструкцию, запорный орган которой сделан из упругой резины, усиленной металлическими пластинами или другим упругим материалом.

Шланговый затвор выполнен вставками в проходное отверстие армированной резиновой трубки, с высокой степенью упругости. Перекрытие тока происходит за счет сжимания этой трубки посредством внешнего механического воздействия.

Мембранная и шланговая арматура используется на трубопроводах химической промышленности. Эластичная резина выполнена из агрессивно стойких материалов.

Кроме перечисленных типов затворов существуют также шаровые, конусные и цилиндрические.

Класс герметичности арматуры

Этот параметр определяется после изготовления каждого конкретного устройства, опытным путем на специальном оборудовании. Регламентируется эта процедура ГОСТом 9544.

В соответствии с нормативом, затворы классифицируются по классам от А (без утечек) до G. Устройства, предназначенные для эксплуатации на ответственных объектах, соответствует классам А, АА, В, С.

Таблица 1 Нормы герметичности

Q – обозначает количество утечки (объем, измеряемый в кубических мм за секунду).

Конструктивные особенности

К основным конструктивным особенностям трубопроводной арматуры относятся:

конструкция корпуса;
конструкция патрубков;
формообразование корпуса.

Разберем каждый параметр подробно.

Конструкция корпуса

Трубопроводная арматура может выполнять функцию поворота магистрали. Для этого выпускаются устройства с угловым расположением патрубков. Стандартный угол составляет 90 0 . Для каждого индивидуального предприятия, по его заказу, заводы изготавливают нестандартные углы поворота.

Обыкновенная, прямолинейная арматура называется проходной. В таком устройстве центры присоединительных патрубков находятся на одной линии.

По диаметру протока арматура может быть полнопроходной и неполнопроходной. Например, если в паспорте указан диаметр условного прохода 300мм, то для неполнопроходного устройства внутренний диаметр будет равен 250мм. Для полнопроходной внутренний диаметр, соответственно, равняется 300мм.

Под внутренним диаметром понимается размер проходного сечения седел корпуса.

Не во всех полнопроходных устройствах внутренний диаметр равен заявленным параметрам в паспорте. К примеру, для задвижки, диаметром условного прохода 350мм, размер проходного сечения может быть равен от 331мм до 350мм. Такие параметры полнопроходных задвижек регламентируются стандартами арматуростроения. Данный диапазон сечения находится в допуске.

Конструкция патрубков

Патрубками называются входное и выходное отверстие арматуры. Для герметичного присоединения устройства к трубопроводу, способ крепления должен отвечать стандартам.

А вот какими способами патрубки соединяются с трубопроводом.

1. Фланец. Имеет форму диска с проточками и отверстиями для крепления болтами.

2. Цапковая гайка. Имеет внутреннюю резьбу с одной стороны, а с другой, отверстие под внутренний штуцер с клыками.

3. Муфта. Имеет внутреннюю резьбу на каждом патрубке.

4. Штуцер. Обыкновенная гладкая или ребристая трубка меньшего диаметра, нежели проходное отверстие.

5. Соединение под приварку. Патрубок имеет специальную разделку кромки для выполнения сварочных работ.

На промышленных трубопроводах самым распространенным способом крепления является соединение фланцем и под приварку. Эти два типа крепления выдерживают самые большие нагрузки, имеют отличные показатели герметичности, надежности и долговечности.

Штуцер используют для присоединения шлангов к вентилям. Для улучшения герметичности соединения используется хомут.

Муфты чаще всего встречаются на сантехнической арматуре. А вот цапковый способ имеет ограниченную сферу применения. Его устанавливают на пожарные гидранты, краны и рукава.

Формообразование

По способу формообразования корпуса, арматура бывает:

литая (детали изготовлены методом литья в формы);
литосварная (отлитые детали соединяются методом сварки);
штампосварная (штампованные части корпуса сварены между собой);
литоштампосварная.

Для соединения корпусных деталей арматуры применяется электродуговая сварка. На технологических линиях заводов-изготовителей устанавливаются специальные станки, снабженные компьютерным управлением (ЧПУ).

Штамповка корпусных деталей происходит под мощными прессами. Для этого разогретую болванку помещают в форму. Под воздействием нагрузки от пресса, болванка получает требуемые параметры.

Выбор того или иного способа формообразования зависит от марки металла.

Металл для корпусных деталей

Трубопроводная арматура изготавливается из:

Арматуру, применяемую в трубопроводах коммунальных систем, обычно делают из чугуна GGG40 или 50. Это серый шаровидный чугун. Кроме этого сплава в арматуростроении применяются ковкие и высокопрочные чугуны. Различные добавки в сплав обеспечивают арматуре:

жаростойкость;
кислотоупорность;
щелочестойкость;
и антифрикционные свойства.

Из чугуна делают отливки корпусов, штурвалов и затворов.

Стали

Сталь обладает лучшими (нежели чугун) прочностными характеристиками. Так как сталь пластична, ее используют для изготовления ответственных конструкций, работающих под высоким давлением.

Пластичность – характеристика металла, которая выражается в способности выравнивать силовые напряжения, вызванные внешним воздействием (давлением рабочей среды).

Для изготовления корпусных деталей используют углеродистую сталь, марки 25Л или 35Л.

Затворы, контактирующие с рабочей средой, делают из легированных сплавов с добавлением титана, никеля и хрома. Благодаря антикоррозионным свойствам этих добавок, уплотнители получают отличную сопротивляемость коррозии, механическим воздействиям и усталости.

Цветные металлы

Из латуни, меди и бронзы, в основном делают сантехнические вентили и краны. Также бронзовые и латунные сплавы применяются в криогенной арматуре, работающей при экстремально низких температурах (менее -153 0 С). С понижением температуры рабочей среды, механические и прочностные свойства латуни повышаются.

Так как латунь имеет отличные антифрикционные свойства (устойчивость к истиранию), она используется при изготовлении подвижных деталей (например, ходовой гайки).

Титан служит добавкой в легированных сталях, которые применяют для наплавок уплотнительных поверхностей.

Способ герметизации

Так как в трубопроводной арматуре присутствуют подвижные части, а система работает в условиях повышенных давлений и температур, необходимо устройство, которое ограничит рабочую среду от окружающей.

сальник;
мембрана;
сильфон;
шланг.

Рис. 11 Типы герметизации

На рисунке 11 представлены сальниковый и сильфонный способ герметизации арматуры.

Устройство сальника представляет специальную камеру, через которую проходит подвижная часть (шпиндели или шток). Для предотвращения выхода рабочей среды, в сальниковой камере предусмотрен паз для укладки уплотнителя. В качестве последнего используется:

Для конкретной сферы эксплуатации арматуры, набивка дополнительно армируется и пропитывается. К примеру, паронит имеет 4 исполнения, приведенные в таблице 2.

Терморасширенный графит (или сокращенно – ТРГ) также имеет несколько модификаций.

В качестве армирующего вещества ТРГ используется:

проволока из нержавейки;
хлопчатобумажная нить;
стекловолокно;
лавсан;
инконелевая проволока.

Сильфон представляет собой длинную металлическую гофрированную трубку, внутрь которой входит шток. Гофра выдерживает значительные механические, температурные воздействия и изгибы. В основном, сильфон используют в криогенной арматуре.

Мембрана применяется при невысоких показателях давления и температуры среды. Некоторые типы арматуры имеют затвор, одновременно выполняющий роль мембраны.

В шланговой арматуре (рис. 9) герметичность системы производится за счет наличия в проходном отверстии резинового шланга. Дополнительные приспособления здесь не нужны.

Давление номинальное, рабочее и пробное

Во всех нормативных документах обозначается PN и измеряется МПа (мега Паскали). На сайтах российский производителей трубопроводной арматуры чаще всего обозначается Ру с единицей измерения в атм.

Соотносятся МПа с атм. так:

Номинальным называется максимальное давление, при котором возможна нормальная эксплуатация арматуры при температуре транспортируемого вещества 20 0 С. В таком режиме корпусные детали не подвергаются деформации, а само устройство гарантированно отслужит свой полный ресурс.

PN отражает наибольшее давление при температуре вещества только 20 0 С. Это означает, что при больших температурах, максимальное давление снижается.

Соотношение максимального давления от температуры можно посмотреть в таблице, приведенной ниже.

Таблица 3 Зависимость температуры от давления

Рабочее давление – это максимальное давление в трубе, при заданной температуре.

Температура и давление

Два основных параметра, по которым классифицируется трубопроводная арматура – это температура и давление рабочей среды.

По температурным диапазонам работы, трубопроводная арматура бывает:

обычная, диапазоном от +5 0 С до +425 0 С;
для высоких показателей температуры – до +600 0 С;
жаропрочная – более +600 0 С;
для холодильной техники – до -153 0 С;
криогенная – менее -153 0 С.

По максимальному давлению в системе, арматура подразделяется для:

сверхвысокого вакуума – менее 0,1 Па;
низкого вакуума – от 0,1 Па до 0,1 Мпа;
малых давлений – до 1,6 МПа;
средних показателей – от 2,5 до 10 МПа;
высокого давления – от 16 до 80 МПа;
сверхвысокого давления – более 100 МПа.

Группа температуры и давления зависит от металла, из которого изготовлена арматура. Для чугуна показатели ниже, чем для сплавов из углеродистой и легированной стали.

Источник

Ручной привод для трубопроводная арматура это