Виды и назначение трубопроводной арматуры

Существует несколько основных видов трубопроводной арматуры в зависимости от ее функционального назначения:

Запорная арматура позволяет полностью блокировать или восстанавливать проход среды по трубопроводу. Сюда относятся ключевые виды, такие как вентили стальные, задвижки металлические, в том числе шиберные и параллельные задвижки, различные виды кранов и другие устройства для полного перекрытия потока. Они используются:

• Для пуска/остановки трубопроводных систем
• Для отсечения участков для ремонта или обслуживания

Регулирующая арматура представлена различными видами клапанов с регулируемым проходным сечением. Клапаны позволяют плавно изменять расход рабочей среды по трубопроводу вручную или автоматически.

Также существуют:

• Предохранительная арматура - обратные клапаны, предохранительные клапаны и другие защитные устройства. Они предотвращают недопустимые скачки давления, обратные потоки и гидроудары.
• Фильтрующая арматура - фильтры и грязевики, очищающие среду от механических примесей и загрязнений. Очень важны для надежной работы трубопроводов и защиты оборудования от износа.
• Арматура для изменения направления потока - отводы, тройники, переходы. Обеспечивают плавные повороты и распределение потоков.

Назначение и области применения различных видов трубопроводной арматуры разнообразны:

• В системах отопления, водоснабжения и канализации зданий в основном используются запорная арматура (краны, вентили), регулирующие клапаны, фильтры и грязевики. Они обеспечивают распределение потоков, отключение участков на ремонт, очистку воды.
• В промышленных трубопроводах нефтегазовой, химической, энергетической и других отраслей применяются высокопрочные стальные задвижки, вентили, регулирующие и предохранительные клапаны. Они выдерживают высокие нагрузки, экстремальные температуры и давления.
• На морских судах и платформах устанавливается специальная коррозионностойкая арматура, рассчитанная на эксплуатацию в сложных условиях.

Материалы и характеристики трубопроводной арматуры также различаются в зависимости от условий эксплуатации:

• Для высоких нагрузок и температур обычно используются арматура из углеродистой или нержавеющей стали, чугуна. Эти металлы и сплавы обладают высокой прочностью и жаропрочностью.
• Для бытовых трубопроводных систем отопления, водоснабжения, канализации часто применяются более дешевые полимерные (пластиковые) материалы.
• Ключевыми характеристиками арматуры являются прочность, герметичность, стойкость к нагрузкам, агрессивным средам и коррозии. От них зависит безопасность и срок службы трубопроводов.

Выбор трубопроводной арматуры: критерии и нормы

Неправильно подобранная арматура может стать причиной серьезных аварийных ситуаций. Поэтому ее выбору в процессе проектирования инженерных систем уделяется пристальное внимание.

Сначала определяются все условия эксплуатации трубопроводов:

• Расчетное рабочее давление транспортируемой среды (жидкости, газа, пара)
• Расход и скорость потока
• Температурный режим - от низких до высоких температур
• Химический состав и агрессивность среды
• Наличие вибрационных, ударных и других нагрузок

На основе этих данных производится подбор оптимальной трубопроводной арматуры по следующим критериям:

• Прочность и жесткость конструкции для выдерживания расчетных нагрузок
• Обеспечение требуемой герметичность
• Стойкость к температурным режимам, химическим средам, коррозии
• Ремонтопригодность
• Стоимость

Мы осуществляем подбор трубопроводной арматуры с учетом всех современных нормативных требований. Наши высококвалифицированные специалисты проверят соответствие выбранной арматуры стандартам ГОСТ, АСМЕ, API, DIN, EN и других систем.

Материалы для изготовления трубопроводной арматуры

Для изготовления трубопроводной арматуры, эксплуатируемой в тяжелых условиях, как правило, используются металлические материалы:

• Углеродистые и легированные стали - самые распространенные материалы, обладающие высокой прочностью и коррозионной стойкостью.
• Нержавеющие стали - применяются там, где требуется повышенная коррозионная стойкость, в том числе к воздействию морской воды.
• Чугуны - используются для арматуры благодаря высокой прочности и относительно низкой стоимости. Однако они менее коррозионностойкие.

Для арматуры бытовых трубопроводов низкого давления широко применяются полимерные материалы:

• Полиэтилен, полипропилен, ПВХ - относительно дешевые термопласты с хорошей коррозионной стойкостью при низких температурах.
• Фторопласты (тефлон) - для специальных задач при крайне высоких требованиях по химстойкости.

При выборе материала также учитывают такие факторы, как стоимость, ремонтопригодность, сварочные характеристики и др.

Сварка и соединение элементов трубопроводной арматуры

Для сохранения целостности и работоспособности трубопроводной системы крайне важно правильно соединять элементы арматуры как между собой, так и с трубами. Существует несколько основных способов соединения:

• Для соединения стальных элементов арматуры наиболее часто применяется сварка. Применяются различные виды сварки: стыковая, угловая, электродуговая и т.д. Высокие требования предъявляются к квалификации сварщиков.
• Фланцевая арматура имеет разборную конструкцию для облегчения обслуживания. Фланцы стыкуются при помощи болтов высокой прочности.
• Муфтовые соединения - для полимерных и некоторых металлических трубопроводов. Арматура оснащается резьбовыми или быстроразъемными муфтами.
• Механические соединители и хомуты - позволяют быстро и просто монтировать арматуру при отсутствии сварочных работ.

Помимо сварки, в процессе монтажа трубопроводной арматуры выполняется изоляция сварных швов, установка опор, обеспечение компенсации температурных расширений и другие важные операции.

 Монтаж трубопроводной арматуры        

• Проверка соответствия проекту и сертификационным данным
• Зачистка концов труб и поверхностей арматуры
• При необходимости - нанесение изоляции и защитных покрытий

• Сварка либо установка разъемных соединений (фланцев, муфт, хомутов)
• Обязательный контроль качества сварных швов
• Испытание системы на прочность и герметичность

• Обеспечение необходимых зазоров и прямолинейности
• Монтаж постоянных и временных опор и подвесок
• Установка компенсаторов для гашения температурных расширений
• Заключительный контроль и опрессовка системы

Эксплуатация и обслуживание трубопроводной арматуры

Основные виды работ включают периодический осмотр и проверку, регулировку и смазку, а при необходимости - ремонт и замену.

Периодический осмотр подразумевает контроль состояния:

• Корпусов арматуры на предмет трещин, вмятин, следов коррозии
• Сальниковых уплотнений на наличие протечек
• Функционирования (открытие/закрытие, работа редуктора и т.д.)
• Диагностику возможных дефектов

Регулировка и смазка включают:

• Подтягивание сальниковых уплотнений для устранения протечек
• Смазку согласно инструкциям резьбовых соединений, шпинделей, редукторов
• Регулировку усилий, хода штока, плотности прилегания запорных элементов и других настроек

При выявлении дефектов производится ремонт либо полная замена изношенных элементов арматуры. Ремонтопригодность закладывается уже на этапе проектирования.

Сроки проведения обслуживания определяются на основе расчетной наработки с учетом условий эксплуатации - давления, температуры, химического состава среды и других факторов. Для критически важных систем может предусматриваться непрерывный мониторинг арматуры. Также обязательно внеплановое обслуживание после нештатных ситуаций - гидроударов, резких скачков давления для предотвращения поломок.

Строгое соблюдение всех регламентов по техобслуживанию наряду с качественным монтажом - залог многолетней безотказной работы трубопроводной арматуры.