Устройства и назначение запорной арматуры

Устройства запорной арматуры обязательно применяются для оснащения любых видов трубопроводных сетей. От правильного подбора и качества этого оборудования непосредственно зависит надежность трубопроводов, безаварийность, безопасность их эксплуатации. Рассмотрим, какие бывают виды запорной арматуры, ее назначение и конструкцию.

Главное назначение запорной арматуры состоит в полном закрытии или открытии потока рабочей среды, которая транспортируется по трубопроводу. Она может управляться вручную, с помощью электропривода, гидравлического или пневматического привода. Отдельные виды арматуры рассчитаны на автоматическое срабатывание и выполняют предохранительную функцию, защищая трубопровод от работы в аварийных режимах. Кроме этого, часть моделей может совмещать функцию запирания с функцией регулирования потока рабочей среды, изменяя его скорость, давление, объемный расход.
Запорная арматура и предохранительные устройства устанавливаются на трубопроводы всех типов. Они используются в коммунальных инженерных сетях водоснабжения, теплоснабжения, газоснабжения, применяются в энергетике, устанавливаются на технологические трубопроводные системы промышленных предприятий. Отдельные виды таких изделий разработаны для эксплуатации с агрессивными, токсичными, опасными рабочими средами. Выпускаются модели разного климатического исполнения. Это позволяет охватить все возможные условия эксплуатации.

Запорная арматура по ее назначению и конструкции делится на такие основные виды:

• задвижка;
• вентиль;
• шаровый кран;
• затвор;
• обратный клапан

Рассмотрим устройство и назначение этих видов запорной арматуры.

К плюсам задвижек относят такие особенности:

• простая конструкция;
• большой диапазон рабочего давления, температур — в том числе техническое устройство запорной арматуры позволяет работать с высоким рабочим давлением;
• низкий уровень гидродинамического сопротивления, что позволяет использовать арматуру в трубопроводах с высокой скоростью движения рабочей среды;
• сравнительно малая строительная длина;
• возможность эксплуатации при загрязненности рабочей среды, содержании в ней абразивных частиц — в открытом состоянии запирающий элемент не контактирует с рабочей средой и не подвергается износу.

Недостатком задвижек является неудобное управление. Кроме этого, уплотнительные элементы могут достаточно быстро изнашиваться, что приводит к потере герметичности. Также это довольно сложные в техническом обслуживании устройства. Задвижки нельзя использовать для регулирования потока.
Этот тип оборудования применяют в трубопроводах коммунального хозяйства, энергетики, в промышленных системах. В том числе выпускают задвижки для трубопроводов значительного диаметра, работающих под высоким давлением.

Основные плюсы вентилей:

• сравнительно небольшая стоимость;
• простая конструкция;
• надежность, возможность многолетней работы при соблюдении требований по эксплуатации;
• ремонтопригодность, простое техническое обслуживание.

Главный недостаток — достаточно высокое гидродинамическое сопротивление потоку, что обусловлено конструкцией полости вентиля. Это ограничивает сферу применения данной арматуры. В большинстве случаев вентили используют в бытовой сфере и в ЖКХ.

Преимущества шаровых кранов:

• удобство управления, быстрое открывание-закрывание потока рабочей среды;
• высокая степень герметичности закрытия потока рабочей среды и герметичности по штоку, что минимизирует возможность утечек;
• низкое гидродинамическое сопротивление, что снижает потери потока;
• простой монтаж;
• высокая надежная конструкции, минимальный уровень износа при эксплуатации.

При этом шаровые краны уступают задвижкам по уровню максимального рабочего давления, при котором допускается эксплуатация устройства. Запирающий элемент может заклинивать из-за образования солевых отложений, если его долго не поворачивать. Еще один недостаток шаровых кранов — постоянный контакт запирающего элемента с рабочей средой. Это может приводить к его износу при загрязненности транспортируемой среды. В результате кран теряет герметичность.

Достоинства затворов:

• простая конструкция с высоким уровнем надежности;
• удобное управление, перевод в крайние положения проводится в пол оборота;
• невысокая стоимость арматурного устройства;
• простой монтаж и техническое обслуживание;
• небольшие строительные габарит, малый вес арматуры;
• высокая стойкость к загрязненным средам.

При этом затворы имеют сравнительно небольшую герметичность и не рассчитаны на эксплуатацию при высоких значениях рабочего давления.
Характеристики затворов определяют сферу их применения. Такую запорную арматуру обычно устанавливают на трубопроводы, которые транспортируют жидкие среды повышенной плотности, жидкости, содержащие твердые включения, абразивные частицы, загрязнения. В том числе затворы устанавливают в системах канализации, пульпопроводах, трубопроводах для откачки шламов и т.д.

Каждый тип запорной арматуры должен соответствовать определенным критериям, которые предусматриваются в ГОСТах и другой нормативной документации. Кроме этого, есть ряд общих требований, которые распространяются на все виды арматуры:

• Конструктивная целостность. Корпус арматурного устройства, его патрубки, органы управления и другие внешние элементы не должны иметь дефектов или механических повреждений.
• Герметичность. Изделие должно обеспечивать заданный уровень герметичности перекрытия и по штоку, не пропускать среду в закрытом состоянии, не допускать утечек из корпуса.
• Комплектность. Изделие поставляется с технической документацией, в которой указывается полный список деталей и элементов. Не допускается прием в эксплуатацию арматурного устройства в неполном комплекте.
• Плавность хода подвижных элементов. Не должно быть заеданий, заклиниваний, которые указывают на неисправность или значительную загрязненность.

Перед установкой и подсоединением к трубопроводу запорная арматура обязательно проверяется на исправность, соответствие нормативным требованиям. При выявлении дефектов монтаж не производится.