Виды запорной арматуры, ее особенности, классификация по сферам применения, советы профессионалов

Сложно представить отрасль, тесно связанную с трубами, без применения запорной арматуры. И помимо использования в сферах, занятых подачей нефти, масел и газа, устройства запорного типа и обычный водопровод – два неразделимых понятия.

И этому есть простое объяснение – запирающие механизмы необходимы для перекрытия содержимого труб в случае аварии или ремонтных и профилактических работ. Понять более подробно что такое запорная арматура Вам поможет информация, приведенная ниже.

Основные понятия

Запорная арматура – это важная функциональная часть трубопровода, отвечающая за контроль над содержимым труб, давление внутри них и, отчасти, за герметичность. В России запорная арматура для трубопроводов и отопления, в том числе, проходит обязательную маркировку в соответствии с существующими стандартами качества.

У маркировки есть строго регламентированный порядок:

• 2 цифры начального ряда говорят о виде и классе объекта,
• буквы за ними – материал крышки и корпуса,
• после них идет регистрационный номер – максимум 2 цифры,
• буквы за ним отвечают за материал поверхности и последняя буква сообщают о сборке арматуры.
• Уровень герметичности указывается буквами латиницы: A, B, C, D.

Устройство запорной арматуры можно увидеть на фото. В зависимости от вида устройство может отличаться.

Сферы использования

Сантехническая сфера применения наиболее обширно представлена на рынке и считается одной из самых широко используемых среднестатистическим пользователем. В сантехнике устройства запирающего типа предназначены для того, чтобы приборы работали без сбоев.

Типы сантехнической запорной арматуры характеризуются маленькими диаметрами присоединительных отверстий и ручным управлением. В качестве исключений выступают регуляторы давления и защитные клапаны для газа.

В сферах промышленности запирающие и регулирующие устройства используется не менее широко. Налажено серийное производство регуляторов потока, используемых в различных системах: водопроводных, газовых, паровых, отопительных и т.д.

Когда требуется перемещать по трубам агрессивные вещества, характеризующиеся токсичностью, радиоактивностью или опасным составом для человека и окружающей среды, устанавливаются общепромышленные типы запорной арматуры. Такие устройства обладают антикоррозийными и криогенными особенностями, могут использоваться в сыпучей среде.

В судовой сфере постоянно применяются механизмы запирающего типа. Для судов подбираются модели, способные выдерживать постоянное вибрирование, крепкие и с определенным весом.

А специальные и уникальные виды запорной арматуры встречаются реже всего: конструкция изготавливается на заказ, а назначение исключительно индивидуальное, чаще всего для экспериментального оборудования.

Виды запирающих механизмов

К запорной арматуре относятся вентили и краны, клапаны и предохранители, водомеры и смесители, задвижки и затворы – всё то, что так или иначе может перекрыть ход потоку жидкости. Рассмотрим некоторые из них более подробно.

Кран – это механизм, чей запирающий элемент способен проворачиваться вокруг оси. Различают как шариковый тип запирающего элемента, так и конусовидный и цилиндрический, при этом шариковый наиболее популярен. Популярность шариковых кранов обусловлена простотой взаимодействия с ними, герметичностью и практически нулевыми потерями в гидравлике.

Краны относятся к запирающим и распределяющим устройствам, способным взаимодействовать с жидкостью и газами любого формата и благодаря своей универсальности широко применяются как в частном и централизованном водоснабжении, так и газопроводах и нефтепроводах.

Управление краном осуществляется как вручную, так и с применением электрических или гидравлических приводов. В центральном водоснабжении часто используются пневмогидравлические приводы для постоянной и плавной работы.

Виды кранов

В случае, если направление потока прямое, устанавливаются проходные краны, если меняется на 90 градусов – угловые, если несколько патрубков – трехходовые.

Чаще всего трехходовые вариации можно увидеть в смесителях. Металл, из которого чаще всего делают краны – латунь, углеродистая сталь – все, что относится к нержавеющим материал достаточной плотности.

Задвижки – второй вид механизмов.

Они закрывают собой и останавливают дальнейшее движение содержимого труб. Запирающим механизмом выступает плотный диск, в некоторых случаях ровный лист. Используются задвижки в спокойных средах, на рынке представлены в исполнении из чугуна, цветных металлов и стали. Существует два вида задвижек: полнопроходные – в них седло равно трубе по своему диаметру, а также усеченные – в них диаметр седла меньше, чем у трубы.

Плюсы задвижек:

1. легко переносят высокую температуру;
2. устойчивы к повышенному давлению;
3. простая сборка;
4. легкая эксплуатация и обслуживание.

Запорные клапаны – третий вид арматуры.

Они тоже как перекрывают, так и способны управлять содержимым труб, а управляют ими через маховики, различные приводы и вручную. Для небольших клапанов применяется муфтовое присоединение, для остальных – путем фланцев.

К плюсам клапанов можно отнести:

• простое устройство;
• высокий уровень герметичности;
• широкий спектр применения;
• выдерживают агрессивные условия;
• устойчивы к коррозии;
• легко ремонтируются и заменяются.

Если сравнивать клапаны с задвижками, то клапаны выигрывают по нескольким параметрам:

• уменьшенный износ поверхностей благодаря отсутствию трения уплотнения о седло;
• небольшая масса и высота за счет хода затвора для полного открытия, который меньше, чем у задвижек;
• можно использовать сильфон для уплотнения снаружи.

Минусы у запорных клапанов тоже есть:

• потеря энергии из-за повышенного гидравлического сопротивления, из-за чего может возникнуть потребность в искусственном завышении давления в конструкции;
• использование для трубопроводов сравнительно ограниченных диаметров;
• возникновение застойников, в которых собираются вся грязь и примеси.

Классификация запорных механизмов

Часто проводится классификация запорной арматуры по типам присоединения. Всего их четыре: резьбовые, фланцевые, штуцерные и сварочные.

Первый указанный вид запирающего устройства используется для трубопроводов с диаметром около 5 см. Резьба либо заранее присутствует на трубе, либо наносится под арматуру. Для удобства накручивания на одном из концов монтируется болт, чтобы можно было использовать разводной ключ подходящего размера.

Резьба располагается либо снаружи и внутри, либо одинаковая со стороны запорного механизма и трубопровода. Уплотняется резьбовое присоединение смазкой и ленточным фторопластовым уплотнителем (ФУМ).

К положительным сторонам резьбового типа присоединения относится бюджетность сборки и легкая установка. Минус – возможность использовать только в конструкциях с низким давлением.

Для фланцевого типа характерно различие по форме фланца. Чаще всего используются круглофланцевые соединения благодаря своей универсальности и способности выдержать любое давление.

Квадратные применяются реже и переносят давление до 20 бар. Материал фланцев – сталь или чугун. Кованые фланцы лучше переносят перепады давления и температуры, а цельнолитые отличаются повышенной прочностью.

Присоединительные фланцы арматуры герметично прилегают к фланцам труб и дополнительно сжимаются болтами, гайками и шпильками через специальные отверстия креплений, для гидроизоляции подкладываются прокладки.

К плюсам фланцерного соединения можно отнести герметичность, устойчивость к повышенному давлению и качественное изготовление. К минусам – дороговизну, увесистость, большие размеры.

Штуцерный тип соединения используется исключительно в трубах небольшого диаметра – обычно лабораторных и иных трубах специфического устройства. Соединительная сторона оборудована резьбой сверху и плотно прилегает к трубе благодаря закрученной гайке. С помощью этого типа соединения в конструкцию трубопровода можно ввести измерительные приборы.

Назначение запорной арматуры сварочного типа – использование для труб, передающих опасные для жизни и здоровья вещества. Для лучшей герметичности сварочный шов делается толщиной со стенку трубы и может быть выполнен как снаружи, так и во в стыке – способе, применяемом для избавления от перекоса частей конструкции благодаря подкладочному кольцу.

Этот тип считается самым надежным и герметичным изо всех остальных. К другим его положительным сторонам относятся относительная дешевизна, небольшой вес и размер. Минусы – без сварочных навыков выполнить работы своими руками невозможно, а провести демонтаж заметно труднее, чем при любом другом типа присоединения.

Полезные советы

• В качестве материалов для уплотнения можно использовать кольца из стали, латуни, бронзы, а также резиновые и полимерные.
• Для уплотняющего волокна широко используется стекловата.
• Прокладку можно вырезать из резины или фторопласта.
• Трубы и устройства к ним подбираются по равному типу сечения, диаметру и совпадению отверстия для крепления.

• Нельзя проводить монтажные работы на действующем трубопроводе.
• Устройства запора устанавливаются только на прямых участках. При монтаже на повороте трубы герметичность заметно понизится.
• Фланцы затягиваются равномерно для избегания перекоса.
• Монтаж проводится в местах, к которым есть свободный доступ для обслуживания и проверки.

Заключение

Благодаря большому количеству методов соединений, условий использования и спектру материалов, используемых для запорной арматуры, её классификация проходит по множеству признаков. Важно обращать внимание не только на назначение и параметры запирающих механизмов при выборе, но и на то, как оборудование будет соотноситься с трубами. Арматура должна полностью подходить трубам и наоборот. Так же необходимо соблюдать условия для создания герметичных креплений и монтировать запорную арматуру на прямые участки труб.