Любой трубопровод можно назвать сложной системой, которая состоит из различных элементов, например, труб, фитингов, запорно-регулирующей арматуры и так далее. Чтобы весь трубопровод надежно функционировал, необходимо подбирать качественную арматуру. По принципу действия они схожи, а различаются лишь конструктивными элементами, при помощи которых и осуществляется перекрытие потока рабочей среды. Определенный вид запорно-регулирующей арматуры либо ограничивает, либо полностью перекрывает движение жидкости или газа.
Шаровой кран
Данный элемент относится к запорно-регулирующей арматуре. Такой кран оснащен затвором или вентилем, имеющим сферический запорный элемент.
Некоторое время назад в процессе монтажа трубопроводных систем мастера пользовались вентилями и задвижками, выступающими в роли запорно-регулирующей арматуры. Однако, данный элементам требовался постоянный контроль и техническое обслуживание. Это отнимало не только средства, но и время, да и такие изделия отличались большими размерами и весом. Сталкиваясь с такими сложностями, начали изготавливать альтернативный вариант, более простой и удобный в эксплуатации.
Первый кран шарового типа появился в начале 20 века, однако из-за тогдашних технологий он не мог похвастаться своей герметичностью. Эта проблема решилась, когда были открыты фторопластовые материалы. Ведь фторопластовые уплотнители намного реже изнашивались, нежели аналогичные из резины, в результате чего минимизируется утечка газов и жидкостей.
Такой вид арматуры запорно-регулирующей предохранительной как шаровый кран отличается следующими положительными качествами:
- Благодаря повороту на 90 градусов можно полностью открыть или перекрыть трубопровод;
- За счет того, что шток вмонтирован изнутри, вероятность поломки при скачке давления воды сводится к минимуму;
- Такой кран в своей конструкции не предусматривает наличия внутренних карманов и застойных зон, так что грязь на нем не будет накапливаться в процессе эксплуатации;
- В состоянии «открыто», запорно-регулирующая арматура данного вида имеет тот же уровень гидравлического сопротивления, что и у трубы;
- Монтировать такую конструкцию можно в любом положении и неважно, в каком направлении движется рабочая среда;
- Так как в конструкции нет большого числа прокладок, которые могли бы изнашиваться, шаровой кран отличается своей надежностью;
- Благодаря довольно простой конструкции элемента, если он выйдет из строя, то отремонтировать его может даже обычный пользователь, не обращаясь за помощью к специалистам;
- Легкое пользование объясняется тем, что нужно лишь поднимать и опускать рычаг. Такая запорно-регулирующая арматура также является надежной и эргономичной, что нивелирует многие возможные поломки;
- Благодаря плотному прилеганию шара к стояку обеспечивается хороший уровень герметичности;
- За счет небольших размеров эта запорно-регулирующая арматура может быть установлена в любых выбранных местах.
Единственный недостаток такого крана – его работа в процессе регулирования (в случае, если элемент не способен полностью перекрыть воду). Из-за этого на поверхности запорного-регулирующего элемента – шара, накапливается грязь, которая может привести к нарушению герметичности.
Дисковый поворотный затвор
Этот вид запорно-регулирующей арматуры характерен своим запирающим элементом в виде диска. Для увеличения уровня герметизации производители комплектуют устройство металлическими уплотнительными кольцами. Стоит заметить, что шнуры по диаметру должны быть больше, нежели диаметр проходного отверстия на самом корпусе.
Если рассматривать общую концепцию этой запорно-регулирующей арматуры, то дисковый затвор является запорным органом – сферическим диском из никелированного чугуна. Чтобы корпус затвора не покрывался ржавчиной в процессе эксплуатации, для его покрытия применяется долговечный эпоксидный полимерный состав. Во время работы потоки рабочей среды не контактируют с корпусом.
Такая запорно-регулирующая арматура находит широкое применение в тех трубопроводах, которые отличаются большим диаметром и небольшим давлением рабочей среды. Управлять заслонками арматуры можно самостоятельно, подключив электропривод, поршневый или мембранный привод. Если источник энергии отсутствует, то конструкция устройства предполагает наличие ручного дублера.
Среди преимуществ этой запорно-регулирующей арматуры выделяют:
- Небольшой вес;
- Простоту конструкции;
- Небольшое количество деталей;
- Относительную доступность.
Дисковый затвор бывает фланцевого вида. Он также находит применение как запорно-регулирующая и запорная арматура в самых разнообразных системах. Конструктивно от классического варианта он отличается тем, что соединение здесь фланцевое, что позволяет увеличить уровень герметичности элемента.
Также можно выделить дисковый затвор, оборудованный электроприводом, благодаря которому управление запорно-регулирующей арматурой автоматизируется. Такой вид затвора может работать с водой, паром, воздухом и неагрессивными веществами.
Запорно-регулирующий клапан
Такой клапан также является запорно-трубопроводной арматурой, и он находит широкое применение. Что касается его принципа действия, то он аналогичен с вентилями и кранами, то есть позволяет регулировать потоки среды-теплоносителя. Зачастую рабочей средой выступает вода. Клапан дает возможность изменять давление и расход жидкости. В случае с горячей водой, как правило, применяется запорно-регулирующая арматура, изготовленная из стали. Гораздо реже – металлопластиковые изделия.
Как и прочая арматура, запорно-регулирующие клапаны бывают нескольких видов. Так, ручные актуальны в тех случаях, когда нужно перекрывать среду частично и полностью. В других ситуациях большим спросом пользуются клапаны, оборудованные следующими приводами:
- Электромагнитным;
- Электрическим;
- Гидравлическим;
- Пневматическим.
Клапаны с электрическим приводом пользуются наибольшей распространенностью, ведь они не требуют прокладки специальных магистралей и установки компрессоров.
Главная задача любой трубопроводной арматуры – быть герметичной, поэтому для соединения с трубопроводами могут использоваться различные способы, в зависимости от того, какое предполагается рабочее давление. Один из методов – штуцерный, но если давление высокое, лучше воспользоваться фланцевым, муфтовым или сварным методом. Стальные запорно-регулирующие клапаны соединяются лишь сварным способом.
Шиберная задвижка в качестве запорно-регулирующей арматуры
Данная запорно-регулирующая арматура отличается от других тем, как исполнен его запорный элемент – шибер. Он имеет вид металлической пластины, которая опускается вертикально, «перерезая» рабочую среду. По сути, элемент представляет собой своеобразный нож, который разрезает различные включения, попавшиеся у него на пути.
Именно по этой причине такая запорно-регулирующая арматура находит применение на тех предприятиях, по трубопроводам которых осуществляется транспортировка канализационных или целлюлозно-бумажных стоков и прочих жидкостей с механическими загрязнениями.
Сразу стоит оговориться, что шиберная задвижка актуальна там, где к уровню герметичности не предъявляют строгих требований. Нередко устройство находит применение в вакуумной технике.
Как было сказано выше – шиберная задвижка относится к запорно-регулирующей арматуре, так как может не только полностью открыть или закрыть поток рабочей среды, но и регулировать его. Минусом такого устройства является его невысокая стойкость к коррозии, поэтому для ее производства используются антикоррозийные сплавы. В других случаях на арматуру напыляются коррозийно-стойкие покрытия, для чего применяются методы газотермической или плазменной наплавки.
Положительные стороны устройства:
- Сравнительно простая конструкция;
- Небольшой уровень гидравлического сопротивления, что играет большую роль в трубопроводах, где рабочая среда находится под постоянным высоким давлением;
- Эта запорно-регулирующая арматура применяется в самых разнообразных эксплуатационных условиях.
Недостатки:
- Немалая строительная высота;
- Чтобы открыть или закрыть запорно-регулирующую арматуру, требуется много времени;
- Во время работы задвижку сложно отремонтировать.