• Область применения
• Виды запорной арматуры
• Краны
• Вентили
• Запорные клапаны
• Заслонки и задвижки
• Приспособления для работы с агрессивной средой
• Классификация запорной арматуры
• По применению
• По способу соединения
• Виды арматуры на трубопроводах
• Конструктивные особенности запорной арматуры
• Виды уплотнений
• Правила монтажа запорной арматуры
• Основные характеристики запорной арматуры
• Часто задаваемые вопросы

Запорная арматура используется для перекрытия потока рабочей среды в трубопроводных системах. Производители предлагают широкий ассортимент моделей. Выбор видов трубопроводной арматуры зависит от особенностей среды, диаметра трубопровода, условий эксплуатации.

Область применения

Запорная арматура используется при монтаже трубопроводных систем для перекрытия рабочего канала. Элементы применяются при транспортировке различных сред: жидких, газообразных, продуктов нефтепереработки, агрессивных веществ.

Этот вид арматуры используют в любых видах трубопроводов, в том числе, промышленных, в системах ЖКХ, в сельском хозяйстве на предприятиях нефтепереработки и т.д.

Виды запорной арматуры

По способу остановки потока выделяют следующие виды запорной арматуры:

• кран;
• задвижка;
• клапан;
• вентиль;
• заслонка.

Краны

Кран – один из самых популярных видов запорной арматуры. Устройство используется как в бытовых целях, так и в крупных промышленных трубопроводах. В этом виде запорно-регулирующей арматуры канал частично или полностью перекрывается за счет поворотно-затворного элемента. В ассортименте производителей представлены следующие виды кранов:

• конусный (элемент для перекрывания потока имеет форму конуса);
• цилиндрический (с запорным элементом в виде цилиндра);
• шаровой (запорный элемент изготавливается в виде сферы);
• сегментный шаровой (затвор имеет форму сегмента шара).

Краны могут быть полнопроходными (диаметр проходного отверстия соответствует диаметру трубопровода) и неполнопроходные (в этом случае диаметр меньше). Краны отличаются надежностью, небольшим весом, что облегчает процесс монтажа, удобством эксплуатации.

Вентили

Вентиль – тип запорно-регулирующей арматуры, в которой перекрытие потока производится при помощи ходовой гайки и шпинделя. По конструкции корпуса выделяют следующие виды устройств:

• прямоточные (отличаются низким гидравлическим сопротивлением и компактными размерами);
• проходные (устанавливаются на прямоточных участках трубопровода, где важно сохранить объем проходящего потока);
• смесительные (конструкция устройства предусматривает возможность соединения нескольких потоков, в том числе, с разными рабочими средами, такую арматуру используют для дозирования реагентов, стабилизации давления или температуры и т.д.);
• угловые (предназначены для монтажа в местах поворота трубопровода).

Клапан вентиля может иметь различную конструкцию. В односедельных моделях элемент выполняется в виде иглы с сечением по длине. Такие модели используют в системах с небольшим потоком газов.

Двухседельные вентили более надежны, обеспечивают повышенную герметичность системы, подходят для трубопроводов с большим диаметром.

Уплотнение соединений производится при помощи сальников или сильфонов. К преимуществам сальниковых вентилей относят невысокую стоимость и ремонтопригодность. При необходимости всегда можно провести замену либо донабивку сальника. Сильфонные вентили стоят дороже, в случае потери герметизации элемент не подлежит ремонту. Однако такие модели отличаются повышенной надежностью и обеспечивают повышенную герметичность соединений, что делает возможным использование этого типа запорной арматуры в системах, предназначенных для транспортировки токсичных или агрессивных веществ.

Запорные клапаны

Капаны – вид трубопроводной арматуры для перекрытия и регулировки параметров потока, в которых основным рабочим элементом является золотник. Запорные клапаны бывают следующих видов:

• регулирующий (с его помощью можно не только перекрывать, но и регулировать объем потока);
• предохранительный (предназначен для защиты трубопровода в экстернных ситуациях);
• отсечной (быстро перекрывает поток, может использоваться в аварийных ситуациях);
• запорный (перекрывает поток).

Заслонки и задвижки

Задвижки относятся к запорно-регулирующему типу арматуры. Устройства обеспечивают простоту эксплуатации, отличаются долговечностью и надежностью. Такой вид арматуры можно монтировать на трубопроводы любого диаметра.

К преимуществам устройств относят:

• простую конструкцию, обеспечивающую долговечность и удобство обслуживания;
• возможность использовать при разном диапазоне температур и с различными параметрами рабочего давления;
• легкость использования (для управления механизмом затвора не требуется прилагать серьезные физические усилия).

По форме затвора выделяют:

• клиновые (затвор изготавливается в виде клина, при перекрывании потока клин опускается на седельные кольца, для плотного прилегания используют различные виды уплотнителей);
• параллельные (устройство оснащается двумя, расположенными параллельно друг другу, седельными уплотнителями);
• с выдвижным шпинделем (запорный элемент перемещается относительно центральной оси);
• шиберная или ножевая (популярный вид задвижек, отличается надежностью и обеспечивает высокий уровень герметичности соединений);
• поворотная (запорный элемент поворачивается вокруг своей оси).

Что касается заслонок, то этот тип арматуры обычно используют на трубопроводах небольшого диаметра и с невысоким рабочим давлением. Заслонки изготавливают из стали или чугуна, присоединение производится фланцевым методом или с помощью технологии сварки. Рабочий элемент представляет собой диск, вращающейся вокруг собственной оси. К преимуществам заслонки относят невысокую стоимость, а также простоту конструкции устройства.

Приспособления для работы с агрессивной средой

Отдельно стоит выделить виды запорно-регулирующей арматуры, предназначенные для работ с агрессивной средой. В этом случае устройство должно отличаться повышенной устойчивостью к негативным воздействиям и обеспечивать повышенную герметичность соединений.

Для установки в системы для транспортировки агрессивных веществ могут использоваться краны, вентили или заслонки, при этом все элементы выполняются из химически инертных материалов, как правило, используется легированная сталь.

Если требуется купить устройства для агрессивной среды, обязательно уточняйте у поставщика или изготовителя рекомендуемые условия применения запорной арматуры.

Классификация запорной арматуры

Классификация запорной трубопроводной арматуры возможна в соответствии со следующими характеристиками:

• область применения;
• тип привода;
• условия эксплуатации;
• материалы изготовления;
• способ присоединения к трубопроводу.

Трубопроводная запорная арматура может оснащаться ручным, гидравлическим, пневматическим или электрическим приводом. Ручной привод подойдет только для устройств, предназначенных для трубопроводов небольших диаметров. Электроприводы – удобное решение для систем с большим диаметром. Такие модели можно оснащать автоматическим управлением. К недостаткам относят только энергозависимость.

Пневматические приводы обычно устанавливают в линейных и неполноповоротных видах запорной арматуры. Такие модели удобны, если имеется централизованная подача сжатого воздуха. К преимуществам относят энергонезависимость, надежность, простоту управления, возможность использовать при транспортировке взрывоопасных веществ.

Гидравлические приводы подойдут для оснащения элементов для трубопроводов с большим диаметром, если нет возможности подключения к электрической сети. Гидравлические приводы можно интегрировать в автоматические системы управления, к преимуществам также относят простоту монтажа и настройки.

Что касается материалов изготовления, то элементы запорных механизмов могут изготавливать из разных сортов стали, чугуна, цветных металлов и даже полимеров. Выбор зависит от характеристик окружающей и рабочей среды.

По применению

По назначению выделяют следующие виды запорной трубопроводной арматуры:

1. Арматура общего предназначения. Такие изделия предназначены для эксплуатации в системах ЖКХ (канализация, водоснабжение, газовые сети), а также для обустройства коммуникаций для частного дома.
2. Специальные устройства. Такие модели предназначены для эксплуатации в сложных условиях. К примеру, производители предлагают запорную арматуру для работы при экстремально низких и высоких температурах, для систем высокого давления, для токсичной, взрывоопасной или радиоактивной среды и т.д.
3. Целевая. Целевую арматуру заказывают под конкретные проекты, когда заказчику необходимо реализовать технический регламент, отличающийся от стандарта.
4. Сантехническая. Такие изделия предназначены для водопроводных и канализационных систем. Обычно устройства изготавливают из чугуна или нержавеющей стали.
5. Судовая. Подобный вид арматуры разрабатывался специально для эксплуатации на судах различного предназначения. Устройства обычно имеют компактные размеры, небольшой вес, обеспечивают повышенную герметизацию.

В каталогах производителей также можно найти устройства для химической, пищевой, нефтеперерабатывающей промышленности и проч. Также стоит отметить уникальную арматуру, которая изготавливается по индивидуальному проекту для научно-экспериментальных предприятий.

По способу соединения

Еще один вид классификации трубопроводной запорной арматуры – по типу присоединения к трубопроводу. Выделяют следующие способы:

• фланцы;
• сварка;
• муфтовое соединение;
• штуцерное соединение;
• цапковое соединение

Фланцевое соединение обеспечивают возможность многократного монтажа и демонтажа, что обеспечивает удобство обслуживания и ремонта оборудования. Соединения отличаются высокой надежностью и прочностью, что позволяет использовать технологию в системах высокого давления.

Фланцы изготавливают из разных материалов, что позволяет подобрать крепеж с учетом особенностей трубопроводной системы и характеристик рабочей среды. Например, изделия из ковкого чугуна подойдут для систем высокого давления, а литые стальные фланцы могут использоваться при широком диапазоне рабочих температур.

К недостаткам этого типа соединения относят трудоемкий монтаж, а также необходимость постоянно проверять крепеж, особенно на трубопроводах большого диаметра.

Арматуру под приварку используют, когда следует обеспечить повышенную герметичность соединений. Эта технология оптимальна для трубопроводов, предназначенных для транспортировки агрессивных или токсичных веществ.

Муфтовое соединение используют для монтажа трубопроводных систем среднего и малого диаметра, со средним или низким давлением. К преимуществам технологии относят надежность и простой монтаж. Не требуется использовать дополнительные крепежные детали (шпильки, болты и проч.), как на фланцевых соединениях.

Штуцерную арматуру используют для трубопроводов диаметром до 5 мм. Технология заключается в присоединении к концам труб втулки с резьбой на обои концах.

Цапковое соединение – оптимальный вариант для монтажа трубопроводов систем высокого давления с малым диаметром. Для обеспечения герметичности используют специальные смазки и прокладки.

Виды арматуры на трубопроводах

Помимо запорной арматуры, выделяют также следующие виды устройств:

1. Предохранительная. Такие устройства обычно устанавливают в системы высокого давления. При превышении заданных параметров происходит автоматическая регулировка показателей за счет выброса внутренней среды.
2. Защитная такая арматура также предназначена для регулировки заданных параметров среды и предупреждения аварийных ситуаций.
3. Смесительно-распределительная (для смешивания и распределения потоков).
4. Фазоразделительная. Для разделения различных рабочих сред, к примеру, жидкой и газообразной.
5. Контрольная. Используется для контроля параметров рабочей среды.

Кроме того, в каталогах поставщиков представлена многофункциональная арматура:

• запорно-регулирующая (позволяет полностью перекрывать поток или регулировать его объем);
• запорно-обратная (перекрывает поток и препятствует обратному ходу);
• невозвратно-запорная (устройство оснащается функцией принудительного закрывания запорного элемента).

Конструктивные особенности запорной арматуры

Несмотря на различия видов запорной арматуры, все изделия имеют схожие конструктивные особенности. Арматура выпускается в прочном герметичном корпусе, внутри которого расположен запорный механизм.

Один из видов классификации запорной трубопроводной аппаратуры по ГОСТ: материал изготовления корпуса. Согласно требованиям, корпус должен обладать повышенной устойчивостью к негативным факторам среды, так как именно на этот элемент приходятся большая доля нагрузок.

Допустимы следующие варианты исполнения корпуса:

• чугун;
• сталь;
• латунь;
• алюминий и сплавы;
• пластик;
• керамика.

Корпус для запорной трубопроводной арматуры может изготавливаться из ковкого, серого или высокопрочного чугуна. Наиболее хрупкий материал – серый чугун (маркировка СЧ). Ковкий чугун отличается вязкостью, что повышает его механическую прочность. Наиболее устойчивым к механическим воздействиям является высокопрочный чугун (ВЧ), этот материал содержит графит, что значительно повышает прочность на сжатие и растяжение.

Все виды чугуна отличаются следующими преимуществами:

• устойчивость к коррозии;
• долговечность;
• возможность использования для транспортировки газообразных и жидких сред.

Запорную арматуру из чугуна используют в коммунальных трубопроводах. Этот вид устройств не рекомендуют применять для транспортировки агрессивных веществ, для систем с повышенным давлением, для трубопроводов, где высоки риски гидроударов.

Нержавеющая сталь – один из самых популярных видов материалов для изготовления трубопроводной арматуры. Дополнительно могут использоваться легирующие присадки, улучшающие характеристики материала. Также применяют различные виды защитных покрытий: оцинковку, полимерное напыление и проч.

К преимуществам корпуса из нержавеющей стали относят:

• устойчивость к негативным влияниям среды;
• возможность использовать арматуру в системах высокого давления;
• высокую механическую прочность;
• устойчивость к деформации;
• возможность использования при высоких и низких температурах.

Латунь и бронза используются для изготовления корпусов запорной арматуры, предназначенной для эксплуатации при температуре от 250С. К преимуществам материалов относят устойчивость к ржавлению, долговечность и прочность. Из недостатков выделяют высокую стоимость металлов. Как правило, арматуру из бронзы и латуни устанавливают на трубопроводы малого диаметра.

На поверхности алюминия и алюминиевых сплавов образуется оксидная пленка, которая обеспечивает дополнительную защиту от негативных воздействий окружающей среды. Материал устойчив к коррозии, может применяться при широком диапазоне температур. Для изготовления корпуса также используют различные сплавы алюминия. Например, сплав с никелем подходит для трубопроводов, расположенных под водой. Этот материал обладает высокой устойчивостью к воздействию пресной и морской воды. Сплав титана и алюминия применяют для устройств, используемых в авиастроении и космической промышленности. Изделия отличаются легкостью, повышенной надежностью и долговечностью. К недостаткам можно отнести только высокую стоимость.

Современные виды пластика отличаются долговечностью и прочностью, однако по своим характеристикам они значительно уступают металлическим моделям. Арматура в пластиковом корпусе может быть установлена только на системы из полимерных труб.

Керамическая арматура отличается повышенной хрупкостью. Устройства используют в лабораторных условиях при транспортировке агрессивных веществ.

В соответствии с используемыми технологиями выделяют следующие виды корпусов:

• литой (используется технология литья, такие изделия обладают высокой прочностью);
• лито-сваренные (используются как литые элементы, так и технология сварки деталей);
• штампосваренные (элементы изготавливаются методом ковки или штамповки, затем свариваются между собой).

Корпус запорного устройства может быть разъемным и неразъемным. В первом случае обеспечивается удобство технического обслуживания, во втором – достигается повышенная прочность.

Виды уплотнений

Уплотнительные элементы необходимы для обеспечения герметичности затвора. Материал изготовления должен соответствовать следующим характеристикам:

• устойчивость к агрессивным воздействиям среды;
• коррозийная стойкость;
• простота обработки.

При изготовлении запорной трубопроводной арматуры используют металлические и неметаллические уплотнения.

Металлические элементы изготавливают из стали, латуни и бронзы. Для изготовления неметаллических уплотнений применяют пластик, эбонит, резину, фторпласт и проч.

Резиновые прокладки отличаются эластичностью, устойчивостью к разрывам и невысокой ценой. Однако такой тип уплотнения не подойдет для устройств, эксплуатируемых при повышенных температурах.

Асбест отличает высокой термостойкостью. Для повышения прочности в материал добавляют графитовый порошок.

Из типов уплотнений выделяют:

• сальники;
• бессальниковые;
• мембранные;
• сильфонные.

Популярным видом уплотнения являются сальниковые набивки. Для изготовления используются эластичные материалы с малым коэффициентом трения, устойчивые к повышенным температурам: фторпласт, графит, ТРГ.

Правила монтажа запорной арматуры

К монтажу запорной арматуры следует относиться ответственно. Любое нарушение технологий или неправильный выбор могут стать причиной аварийной ситуации или преждевременного выхода устройства из строя.

Специалисты рекомендуют проверить соответствие арматуры и трубопровода на соответствие следующим параметрам:

• Одинаковый диаметр и одинаковая форма сечения. И труба, и запорный элемент должны иметь одинаковую геометрическую форму сечения и одинаковые размеры. В противном случае вы не сможете получить герметичное соединение и обеспечить безопасность эксплуатации трубопровода.
• Возможность присоединения запорного устройства выбранным способом. Необходимо проверить фланцы на идентичность, совпадение крепежных отверстий и проч. Если вы планируете применять технологию сварки, то убедитесь, что вы сможете обеспечить комфортное и безопасное проведение работ.
• Осмотрите запорное устройство, убедитесь в отсутствии трещин и прочих дефектов.

Все работы по демонтажу старого устройства и установке новой запорной арматуры проводят только на нерабочем трубопроводе. Убедитесь, что поток отключен, в трубе не осталось рабочей среды. Обязательно разместите в местах включения водопровода предупреждающие таблички, чтобы исключить случайный запуск.

Не пренебрегайте правилами подготовки к монтажу. Тщательно очистите поверхность труб в местах монтажа, удалите все загрязнения и проведите обезжиривание поверхностей. Необходимо очистить ржавчину, зачистит сварные стыки, убедиться в отсутствии дефектов: раковин, повреждений и проч.

Специалисты также советуют придерживаться следующих рекомендаций:

1. Проверьте предварительно арматуру на корректность работы запорных элементов и герметичность соединений.
2. Будьте аккуратны при затягивании фланцев. Если вы затянете соединения слишком туго, то можете повредить прокладки.
3. Если вы устанавливаете дисковые затворы, то диск должен быть слегка приподнят.
4. При установке шаровых кранов места соединений дополнительно герметизируют специальными монтажными лентами.
5. Убедитесь, то вы правильно выбрали место монтажа запорной арматуры. Необходимо, чтобы был удобный доступ для управления запорным устройством, обслуживания или ремонта.
6. Придерживайтесь рекомендаций производителя по направлению рабочего потока. Как правило, на арматуре нарисованы стрелочки. Нужная информация также прописана в сопроводительной документации.

Также стоит учитывать, что все монтажные и сварочные работы должны проводить опытные специалисты. Любые дефекты и недоделки станут причиной аварийной ситуации.

Основные характеристики запорной арматуры

При выборе запорной трубопроводной арматуры важно учитывать технические характеристики изделий. От этого напрямую зависит надежность устройства, длительный срок и безопасность эксплуатации.

Важно учитывать следующие параметры:

• уровень допустимого рабочего давления (обозначение PN);
• номинальный диаметр;
• проходное сечение;
• время срабатывания (то есть, время перемещения затвора из положения «открыто» в положение «закрыто»);
• параметры рабочих температур;
• материалы изготовления корпуса и рабочих элементов;
• тип уплотнения и материалы уплотнителей.

Также необходимо учитывать рекомендуемую область применения устройства, условия эксплуатации, все параметры рабочей и окружающей среды. При необходимости вы сможете воспользоваться консультацией поставщика или изготовителя запорной трубопроводной арматуры. Специалисты помогут подобрать устройства, соответствующие вашим требованиям и условиям эксплуатации.

Часто задаваемые вопросы