Запорно регулирующая арматура в нефтегазовой отрасли

Для обеспечения безопасной и надежной работы предприятий нефтегазового комплекса используют различные виды трубопроводной арматуры. Особое внимание уделяется трубопроводной арматуре из износостойких материалов, которая обеспечивает надежное и безаварийное функционирование всех узлов и систем при транспортировке агрессивной и неагрессивной рабочей среды.

Арматура, предназначенная для нефтегазовой промышленности, подразделяется на следующие типы:

1. Запорная арматура.

   Она предназначенные для полного перекрытия потока рабочей среды (задвижки, запорные клапаны и т. п.). Запорные устройства также герметично перекрывают проходное сечение и останавливают поток нефти, нефтепродуктов или газа.

2. Регулирующая арматура.

   Данный вид трубопроводной арматуры управляет потоками нефтепродуктов и газа. Регулирующая арматура позволяет регулировать размер проходного отверстия для снижения давления в системе трубопроводов и контролировать другие характеристики потока рабочей среды, такие как температура, давление, количество и скорость перемещаемых нефтепродуктов и т.п.

3. Предохранительная арматура (Предохранительные клапаны).

   Они отвечают за своевременный сброс или изменение движения потока рабочей среды при чрезмерном повышении давления в системе трубопроводов. Сброс среды будет продолжаться до тех пор, пока значения давления не придут в норму и не опустятся до допустимых показателей.

4. Контрольные устройства.

   Эти изделия трубопроводной арматуры предназначены для контроля за характеристиками рабочей среды в данный момент времени.

При устройстве трубопроводных нефтегазовых систем, предназначенных для транспортировки нефтепродуктов, запорно-регулирующая арматура играет самую важную роль. Присоединяется арматура к трубопроводу с помощью фланцевого соединения или приварным способом.

Требования к нефтегазовой трубопроводной арматуре

К трубопроводной арматуре, используемой в трубопроводах, транспортирующих нефть, нефтепродукты и газ, предъявляются особые требования:

1. Прочность конструкции.

   Трубопроводная арматура должна отлично противостоять механическим повреждениям и нагрузкам. Также она не должна подвергаться деформациям. Стойкость к механическим воздействиям обеспечивает долговечность изделия.

2. Устойчивость к коррозионному поражению и температурным перепадам.

   Стойкость к воздействию химически активных сред увеличивает срок службы трубопроводной арматуры.

3. Высокий класс герметичности.

   Арматура ни в коем случае не должна допускать протечек нефтепродуктов и газа во внешнюю среду. Это внешняя герметичность.

   Другой параметр герметичности – это внутренняя герметичность относительно внутреннего объема, который показывает возможность вывода среды вне указанных параметров системы.

    В нефтегазовой промышленности очень важны оба параметра, как внешняя, так и внутренняя герметичность.

4. Точность регулировки и четкая работа запорно-регулирующей арматуры при конкретно заданных параметрах.

   Арматура обязана работать точно, бесперебойно и не отклоняться от заданных характеристик.

5. Длительный срок эксплуатации.

   Трубопроводная арматура для нефтегазовой промышленности должна исправно эксплуатироваться довольно долгий период времени без необходимости частого обслуживания и ремонта. Поэтому она изготавливается из износостойких материалов, отличающихся высокой стойкостью к химическому и механическому износу.

6. Взрывобезопасность.

Нефтепродукты, находящихся в жидком или газообразном состоянии, транспортируются по системе нефтегазовых трубопроводов при высоком давлении.

В зависимости от рабочей среды, рабочего давления и температуры транспортируемой среды, трубопроводную арматуру изготовляют из различных материалов: чугун, легированная сталь, коррозионно-стойкая сталь.

При давлении свыше 1 МПа используется стальная арматура. Это обусловлено тем, что сталь    в условиях абразивно-жидкостного износа гораздо эффективней.

Назначение трубопроводной арматуры, используемой в нефтегазовой отрасли:

• Полное перекрытие движения потока нефти, нефтепродуктов и газа.
• Регулировка объема рабочей среды, проходящей через устройство, а именно: контроль скорости потока и рабочего давления в системе трубопроводов.
• Изменение направления потока рабочей среды.
• Контроль и защита от избыточного давления или противодавления.
• Фильтрация частиц мусора и примесей в трубопроводе для защиты от преждевременного износа и повреждения оборудования.

Монтаж запорно-регулирующей арматуры на трубопроводе возможен в любом положении (если требования не регламентированы заводом-изготовителем).

Типы управления запорно-регулирующей арматурой для нефтегазовой отрасли

Трубопроводная арматура имеет различные типы управления. В случае с арматурой для нефтегазовой отрасли применяются устройства с ручным управлением (маховиком, штурвалом) или с электроприводом. Запорно-регулирующая арматура оснащенными электроприводом, управляется с помощью пульта ДУ или кнопочного поста, который установлен рядом с управляемым устройством.

Также присутствует возможность полной автоматизации управления эксплуатации запорно-регулирующей арматуры. Для этого применяется автоматизированная система управления технологическими процессами, оборудованная множеством специальных датчиков.

Они отслеживают любое изменение характеристик в процессе транспортировки нефтепродуктов и газа в трубопроводной системе и немедленно реагируют, перекрывая, открывая или регулируя параметры потока рабочей среды в зависимости от типа и назначения устройства.

Требования к изготовлению трубопроводной запорно-регулирующей арматуры, используемой в нефтегазовой промышленности, изложены в следующей нормативной документации: ГОСТ 34029-2016, ГОСТ Р 55020-2012.

Запорно-регулирующая арматура. Трубопроводная арматура | Купить в Москве

Трубопроводная арматура – неотъемлемая часть трубопровода, определяющая безопасность, эффективность его эксплуатации и возможности регулирования подачи среды, для транспортировки которых система используется. Завод трубопроводной арматуры «СпецНефтеМаш» занимается производством различных ее видов на собственных площадках. У нас вы можете купить запорную арматуру для трубопровода по доступной цене.

Область применения трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура устанавливается в магистралях, емкостях, резервуарах, работающих с различными субстанциями – газожидкостными, химическими, технологическими. Это обязательный элемент:

• водообеспечения и водоподготовки;
• пароводяных магистралей;
• промышленных трубопроводных сетей.

Как показывает практика нашей работы, производство трубопроводной арматуры является потребностью промышленных предприятий, компаний химической и нефтехимичекой, нефтяной и нефтегазовой отрасли.

Виды трубопроводной арматуры

В зависимости от функций, которые изделия выполняют, они могут быть:

• запорными;
• регулирующими;
• запорными и регулирующими.

Запорная

Запорная арматура – самый широкий класс изделий своей группы. Составляет более 80% всех производимых заслонок и других элементов. Предназначается только для перекрытия хода используемой среды.

Регулирующая

Регулируемая запорная арматура используется для управления потоком:

• ограничения тока;
• контроля параметров подаваемого ресурса;
• настройки работы сети.

Запорно-регулирующая

Запорно-регулирующая арматура – это комбинированный вариант, который объединяет функции первых двух типов. Применяется для настройки параметров хода транспортируемой или используемой среды, а также перекрытия ее подачи.

Типы трубопроводной арматуры

По исполнению различают более 10 вариантов перекрывающей и регулирующей трубопроводной арматуры. Изделия отдельно классифицируются по материалу исполнения (стальные задвижки или чугунные).

Среди заказчиков ООО «СпецНефтеМаш» на производство элементов популярностью пользуются следующие варианты:

• шаровой кран;
• поворотно-дисковая заслонка;
• клиновая задвижка;
• шиберно-ножевой затвор и другие.

У нас можно купить все перечисленные виды закрывающей и регулирующей арматурной продукции по цене производителя с гарантиями высокого качества производства и доставкой в любой регион России.

Краны шаровые

Шаровой кран – одно из самых популярных изделий. Обеспечивает герметичное перекрытие при повороте на 90 градусов (четверть оборота). Плюсы:

• надежность;
• простота в использовании;
• быстрое перекрытие;
• широкая сфера применения (используются на пожарных трубопроводах, в системах транспортировки токсичных, агрессивных, взрывоопасных субстанций).

К минусам запорно-регулирующего крана относят его ограниченную функциональность. Он не подходит для объектов, где требуется точное регулирование или длительная работа в частично открытом положении.

Затворы поворотно-дисковые

Поворотные дисковые межфланцевые затворы (четверть-оборотные), как и шаровой кран, работают быстро и перекрывают поток при обороте на 90 градусов. Отличаются от первого варианта конструкцией: перекрытие осуществляется при помощи специального диска.

Плюсы дискового затвора:

• доступная цена;
• быстродействие;
• простая эксплуатация;
• неприхотливость в обслуживании.

Минусы: системы с поворотным затвором чувствительны к перепадам давления и не приспособлены для регулирования потока.

Клиновые заслонки

Клиновые заслонки работают за счет специального клиновидного элемента, который перемещается перпендикулярно потоку, герметично перекрывая его ход. Такие стальные и чугунные задвижки широко используются для газоснабжения, в нефте- и водопроводах, отопительных сетях. Плюсы:

• широкая сфера применения;
• надежность;
• долговечность (срок службы клиновой фланцевой задвижки – до 30 лет);
• удобство использования;
• малое гидравлическое сопротивление.

К недостаткам клиновых задвижек относят малую ремонтопригодность и отсутствие быстродействия.

Шиберно-ножевые

Особенность шиберно-ножевой задвижки – специальный затворный элемент, шибер. Он имеет плоскую форму и выполняется из качественных марок стали. Это позволяет использовать запорную регулирующую арматурную продукцию при работе со сложными субстанциями.

Шиберно-ножевые фланцевые затворы можно купить для монтажа в водоочистных системах, на перерабатывающих линиях, для нужд производств, занятых обработкой минерального сырья. Плюсы шиберной задвижки:

• ремонтопригодность;
• герметичность перекрытия;
• функциональность;
• неприхотливость в плане регулярного обслуживания;
• надежность.

К недостаткам иногда относят высокую стоимость. Но наши клиенты с такой проблемой не сталкиваются.

Арматурная продукция ООО НПО «СпецНефтеМаш»

НПО «СпепцНефтеМаш» предлагает купить качественные изделия по выгодной цене от производителя. Мы давно работаем на рынке и готовы провести комплексное обслуживание вашего предприятия запорной, регулирующей или запорно-регулирующей арматурной продукцией.

В нашем каталоге вы всегда найдете:

• шаровые краны;
• шиберно-ножевые затворы;
• запорные вентили и клапаны;
• компенсаторы;
• шиберные и клиновые, поворотно-дисковые затворные элементы.

У нас можно купить фланцевые задвижки с полным комплектом дополнительных компонентов. Чтобы сделать заказ, звоните или пишите на электронный адрес. У нас есть большой запас готовой продукции для обеспечения потребности вашей площадки в самые сжатые сроки.

Нефтегазовая промышленная арматура – виды, принцип работы и характеристики

В нефтегазовой промышленности, как в любой другой отрасли народного хозяйства, используется специализированное оборудование, в том числе – арматура. С помощью промышленной арматуры отслеживается состояние, а также управление движением транспортировки газов и нефтепродуктов.

Главное отличие промышленного варианта от бытового состоит в том, что нефтегазовая арматура успешно используется в условиях высоких давлений, что немаловажно при функционировании магистральных систем.

Характеристики разных видов нефтегазовой промышленной арматуры

Нефтегазовая промышленная арматура нгпа используется в конкретных условиях с разными целями.

Учитывая этот факт, можно выделить арматуру:

• Запорную. К такому виду относятся узлы, с помощью которых легко перекрываются движения потоков трубопроводов. Этот вид является самым распространенным среди потребителей. Вентили, краны, задвижки – частные случаи арматуры запорного предназначения. Если по-простому, то с помощью таких элементов перекрывается газ или нефтепродукты на магистральных системах. Любые трубопроводные армопояса относятся к этой категории.
• Регулирующую. Такой вид трубопроводной арматуры – менее распространенный, но также является обязательным элементом промышленного трубопровода. Без него невозможно полноценное функционирование магистральных систем. Главное предназначение: регулировка транспортировочного процесса газов и нефтепродуктов, а также их физических параметров.
  Регулирующее оборудование включает в себя дросселя, вентили, клапаны. Иначе говоря, арматура обеспечивает регулировку скорости течения рабочей среды, внутреннего давления системы, уровня жидкости, иных физических параметров в процессе деятельности.
• Предохранительную. Защищает целостность системы или ее рабочие параметры. Она может быть представлена в виде предохранительных клапанов, устройств, регулирующих направление рабочих потоков. Но главная функция предохранительной нефтегазовой промышленной арматуры– обеспечение целостности трубопроводных систем в случае возникновения аварийных или каких-либо иных непредвиденных ситуаций.
• Контрольную. Это – самый дорогой вид арматуры, с помощью которой отслеживается состояние потоков с выводом на шкалу измерительного прибора. Такой арматурный узел вмещает измерительный механизм, с помощью которого контролируется физическое состояние газовых или нефтяных потоков. Такая интеграция является доминирующей при определении стоимости конструкции. В данном случае речь идет о манометрах, счетчиках, измеряющих соответственно давление, объем транспортируемых нефтегазовых потоков, а также иных водо- и газоуказательных приборах.

Кратко о камерах запуска и приема

Магистральные газопроводы оснащены камерами запуска-приема, которые являются обязательными элементами газотранспортных систем. Очистные и диагностические внутритрубные устройства, например, дефектоскопы, разделители, очистные скребки и другое поточное оснащение, запускается и принимается таким высокотехнологическим оборудованием.

Конструкцией камеры запуска и приема предвидено наличие 2-ух главных элементов:

1. Узла камеры запуска (УКЗ), который укомплектован:

• камерой запуска;
• устройством передней запасовки;
• лотком;
• консольным краном с ручным приводом, с помощью которого перемещается лоток, а также загружается поточное средство;
• лебедкой, обеспечивающей переднюю запасовку, или лебедкой, которая извлекает салазки из камер;
• поддоном, обеспечивающим сбор утечек;
• багром.

2. Узла камеры приема (УКП), комплект которого предвидит наличие:

• камеры приема;
• устройства извлечения салазок;
• лотка;
• консольного крана с ручным управлением, с помощью которого происходит выгрузка поточных средств и перемещение лотка;
• лебедки, которая может извлечь салазки с поточным средством из камеры;
• багра.

Чаще всего, оба блока входят в комплект, хотя могут поставляться отдельно, в зависимости от заказа.

Байонетный концевой затвор

Концевой байонетный затвор обеспечивает запирание жидкостных и газовых рабочих сред магистральных трубопроводов, аппаратов, сосудов, работающих в условиях избыточных давлений.

Без концевого затвора невозможно функционирование:

• камер запуска и приема;
• фильтров-грязеуловителей;
• люков-лазов трубопроводов, а также нефтегазового транспортировочного и перерабатывающего оснащения.

Быстродействующие концевые затворы дополняют концевые и тупиковые участки магистралей, поскольку без них невозможен доступ во внутренние полости трубопроводов, чтобы на некоторое время осуществить их связь с атмосферой.

Это необходимо в тех случаях, когда нужно:

• обеспечить целостность системы во время ремонта, профилактического осмотра;
• оборудовать внутреннюю полость трубопровода камерой запуска очистной системы или другими приборами.

Затвор концевой байонетный представляет собой полый корпус с откидной крышкой, которая фиксируется на рычаге откидного типа с шаровой опорой.

Благодаря байонетному соединению, можно легко поджать крышку ближе к корпусу. Повернуть ее вокруг своей оси можно ключом-шестерней, который устанавливается на специальные оси.

Заблокировать поворот крышки можно фиксатором. Канавка корпуса снабжена уплотнителем, с помощью которого обеспечивается герметичность устройства.

Высококачественное промышленное оборудование для нефтегазовой промышленности производится на московском предприятии ООО«Нефтегазовая промышленная арматура» (нгпа), производственные базы которого размещены в г. Уфа и в г. Электросталь.

К услугам потенциальных покупателей много разных изделий из металла, в том числе:

• трубопроводные люки-лазы;
• концевые байонетные затворы (КБЗ);
• камеры приема и запуска и многие другие изделия для нефтегазовой отрасли.

Смотреть видео:

Вам также может понравиться

Новое слово в запорной арматуры для нефтегазовой отрасли

Именно производство качественно нового, надежного и безотказного продукта по оптимальной стоимости являются главными требованиями, предъявляемыми сегодня заказчиками к запорной арматуре, поскольку на неё возлагаются достаточно высокие требования.

Одно из самых важных – это обеспечение мгновенной локализации возможных аварий и нештатных ситуаций.

А ведь от надежной работы арматуры в решающей степени зависят безопасная работа технологических систем в широком диапазоне рабочих сред, давлений, температур, условий окружающей среды (сейсмических воздействий, влажности, низких и высоких температур и др.).

Актуальность данных требований возрастает, и будет расти в дальнейшем, поскольку в настоящее время всеми крупнейшими компаниями нефтегазового сектора в приоритет ставится экологическая безопасность и безопасность людей.

В соответствии с этим перед всей машиностроительной отраслью нефтегазового сектора стоит важный вопрос, какому же типу запорной арматуры отдать предпочтение.

В настоящее время разработаны и широко используется следующие основные типы запорной арматуры – это вентили, задвижки, заслонки и шаровые краны.

Каждый тип арматуры имеет свои достоинства, но и не лишен недостатков, при этом ни в коем случае нельзя забывать и о стоимости таких изделий, затратах как на производство арматуры, так и на последующие обслуживание: сервис и ремонт.

Исторически первыми типами запорной арматуры начали использоваться задвижки и вентили. На сегодняшний день их практически единственным достоинством является невысокая стоимость по причине простоты конструкции, технологичности изготовления и повсеместной распространенности производственных мощностей. Однако их эксплуатацию осложняет ряд недостатков.

Вентили обладают высоким гидравлическим сопротивлением, их невозможно применять на потоках сильно загрязненных рабочих сред, а также на средах с высокой вязкостью, подача рабочей среды возможна только в одном направлении, обусловленным конструкцией клапана.

Задвижки имеют значительные строительные размеры, длительное время перестановки, и, кроме того, полость заслонки содержит застойную зону, в которой обязательно будут скапливаться механические примеси, что приводит к необходимости регулярной разборки и очистки, в противном случае – к потери работоспособности (герметичности).

Тем не менее, необходимо отметить достоинство, присущее как задвижкам (клиновым), так и вентилям: негерметичную арматуру всегда можно «подтянуть», приложив к маховику усилие, большее расчётного, тем самым избежав нештатной ситуации, осложненной протечкой.

Поворотные заслонки, в силу своих конструктивных особенностей, пригодны для эксплуатации в небольшом интервале температур и при невысоких давлениях.

Во второй половине прошлого века широкое распространение получили шаровые краны.

Данный тип запорной арматуры продолжает совершенствоваться, что способствует их применению практически во всех отраслях, вытесняя традиционные клиновые задвижки и клапаны.

Широкому распространению производства шаровых кранов способствовало также повсеместное внедрение автоматизации механической обработки и появлению новых уплотнительных материалов (сначала фторопласт, затем полиуретаны, полиэфиркетоны и т.д.)

К преимуществам шаровых кранов относят высокую герметичность,  простоту конструкции, высокое быстродействие, удобство монтажа, низкую стоимость обслуживания, малое гидравлическое сопротивление и отсутствие застойных зон. При потере герметичности есть возможность закачки уплотнительной жидкости – аварийное уплотнение.

К основным недостаткам можно отнести более высокую стоимость, и, как правило, невозможность ремонта вне условий завода-изготовителя. Существенным недостатком является неработоспособность шаровых кранов при температурах выше 200С, где по-прежнему ведущая роль остается за клиновыми задвижками.

Резюмируя, можно сформулировать конструкционные требования, которым, помимо надежности и безотказности должна отвечать современная запорная арматура.

Это полный проход, дублирующий проход трубы, что обеспечивает минимальное гидродинамическое сопротивление и ламинарный режим потока, если это требуется; отсутствие застойных зон, приводящих к невозможности закрытия и преждевременному выходу арматуры из строя.

Это возможность разборки для проведения ремонтных работ без демонтажа из трубопровода, что особенно актуально для приварной арматуры. Это минимальный износ запорного органа при эксплуатации, а также возможность эксплуатации арматуры при частично изношенных полимерных вставках седел с сохранением герметичности затвора.

Как видно из вышесказанного, ни один из существующих классических видов запорной арматуры не может одновременно удовлетворить всех требований эффективной и безопасной эксплуатации, поэтому усилия многих ведущих конструкторов из области арматуростроения направлены на создание изделия, которое бы одновременно сочетало положительные стороны нескольких типов арматуры.

Совместными усилиями специалистов фирм Norrexim AG (Швейцария) и LOG Valve Kft (Венгрия) была разработана совершенно новая инновационная конструкция изделия комбинированного типа, представляющего собой гибрид шаровых кранов и клиновых задвижек – шаровой кран типа LBX (рис.1.)

Рис.1. Шаровой кран типа LBX

Шаровой кран типа LBX предназначен для применения в качестве запорной арматуры для перекрытия потоков жидких и газообразных сред в широком диапазоне рабочих давлений, от 0 до 420 кгс/см2.

Конструктивно, приводная часть крана представляет собой модифицированный узел клиновой задвижки, в которой ходовая гайка вызывает вертикальное движение штока, а запорная часть – это шаровой кран с разъемным запорным органом (шар состоит из двух полусфер). Основные узлы данной арматуры изображены на рис.2.

Рис.2. Основные узлы крана LBX: шток с направляющим узлом, распорный узел, цапфа.

Основные состояния работы затвора крана изображены на рис.3. В открытом положении (I, шток в верхней мертвой точке) осевая линия прохода шара совпадает с осевой линией трубопровода, обеспечивая полный проход для среды, а также запуска устройств для диагностики и очистки трубы.

При вращении маховика из начального положения направляющие шпильки в канавках штока вынуждают его повернуться на 90 (II). При этом шпильки распорного узла (рис.2) движутся в параллельной области направляющих, полусферы шара сомкнуты. Вращение происходит без трения шара о седла.

В положении III осевая линия прохода шара расположена перпендикулярно осевой линии трубопровода, полусферы шара сомкнуты, между шаром и седлами имеется зазор.

Рис.3. Работа крана LBX

Дальнейшее вращение маховика опускает шток и приводит к заходу шпилек распорного узла в непараллельную область направляющих. При этом шпильки расходятся и вынуждают полусферы запорного элемента герметично прижаться к седлам.

Прилагаемые при этом усилия незначительны, поскольку запирающая конструкция представляет собой рычаг с опорой в цапфе и приложением усилия в области верхней подвижной точки.

Запирание среды при этом происходит с обеих сторон крана, что, несомненно, является важным достоинством данной арматуры.

Важное преимущество крана LBX по сравнению с традиционными шаровыми кранами можно увидеть, проанализировав обратный процесс – его открытие. При движении штока вверх сначала происходит смыкание полусфер шара в положении III, сам шар при этом остается неподвижен относительно седел.

В возникающие при этом кольцевые зазоры между шаром и седлами смываются возможные накопления твердых примесей среды. Поворот из положения III в положение I (рис.3) также осуществляется без трения шара о седла.

В классических шаровых кранах, напротив, трение постоянно, и именно оно приводит к истиранию запорного элемента (шар-седло), резко усугубляемое наличием твердых примесей в транспортируемой среде, которые неизбежны при добыче, транспортировке и каталитической переработке углеводородного сырья.

Сборочный чертеж шарового крана LBX приведен на рис.4.

Рис.4. Сборочный чертеж шарового крана LBX

1. Корпус  2. Фланцевое присоединение  3. Крышка  4. Шпиндель  5. Затвор 6. Уплотнительное кольцо  7. Приводная головка  8. Уплотнение сальника  9. Шпилька 10. Гайка

Рассматриваемая конструкция, таким образом, сочетает в одном достоинства различных классических изделий, что обусловливает широкий диапазон их применения.

Перемещение затвора относительно седел без трения придает изделию долговечность, а также возможность безопасной эксплуатации со средами, содержащими значительные количества механических примесей.

По этой же причине крутящие моменты открытия и закрытия невелики, что дает возможность использования приводов с небольшими крутящими моментами, а, соответственно, недорогими. Двустороннее перекрытие позволяет использовать данные шаровые краны в трубопроводных системах с переменным направлением технологических потоков.

Шаровые краны LBX прошли успешные испытания и эксплуатируются в условиях Ямбургского НГКМ на дренажных линиях с высоким содержанием механических примесей. Осуществлена поставка кранов на Киринское НГКМ в рамках проекта Сахалин-3.

Запорно-регулирующая арматура: виды, типы, особенности установки

Автор статьи: Дмитрий Смирнов, старший инженер

Запорно-регулирующая арматура используется для упрочнения трубопроводных систем. Она может выполнять запорную и регулирующую функцию, предоставляя много функциональных возможностей в процессе эксплуатации.

Какой бывает запорно-регулирующая арматура?

Запорная арматура включает в себя множество устройства, выполняющих функцию контроля давления и других характеристик трубопроводной системы. Они устанавливаются на газо- и нефтепроводы, канализации, водопроводные и отопительные системы, применяются на технических трубопроводах и на магистральных линиях.

Запорная регулирующая арматура позволяет следить за разными показателями без необходимости отключения всего оборудования. По рабочей среде различают устройства:

• Запорные, для перекрытия потока жидкости или газа. На трубу монтируется клапан, работающий в двух положениях: открыто/закрыто.
• Регулирующие. Они устанавливаются на участках трубопровода, где необходимо поддерживать требуемые характеристики рабочей среды. Не применяются для полного перекрытия потока.
• Комбинированные, выполняющие сразу несколько функций. Могут монтироваться в разных положениях.

Другая классификация запорно-регулирующей арматуры по конструкции и назначению:

• Седельные клапаны, устанавливаемые в системах, работающих под значительным давлением. Применяются на крупных магистральных линиях. Имеют в конструкции поршень, выполняющий силовую часть.
• Шаровые, у которых запорный узел выполнен в форме шара. Устанавливаются перпендикулярно трубам для перекрытия потока рабочей среды.
• Клиновая арматура, у которой запорным элементом выступает клин, движущийся перпендикулярно проходному отверстию трубы.
• Поворотно-дисковые устройства с запорным элементом в форме одного или двух дисков. Диаметр диска равен проходному сечению изделий. При перпендикулярном расположении диска рабочая среда не может пройти дальше по трубе, при параллельном — проход открыт. Если арматура позволяет принимать промежуточные значения, то она считается регулировочной.

Эта ЗРА широко используется в разных областях промышленности и производства для регулировки и перенаправления потока среды. Они зачастую монтируются в месте поворота или разветвления трубопровода.

В последнем случае это обеспечивает удобство выполнения ремонтных работ — если нужно отремонтировать участок трубопровода, не нужно отключать систему целиком. Достаточно лишь перекрыть один из потоков.

Кроме запорной функции, этот тип арматуры может:

• уменьшать температуру рабочей среды;
• менять показатели давления в системе;
• распределять вещества в трубопроводной системе;
• поддерживать уровень жидкой рабочей среды на одном уровне;
• корректировать пропорции рабочей среды.

Некоторые механизмы настраиваются механическим способом, другие — автоматическим.

Один из важнейших показателей арматуры — пропускная способность. Эта характеристика является базовой, поскольку остальные параметры подбираются от нее.

Относительная утечка — еще один важный показатель, определяющий герметичность труб, вероятность утечки рабочего вещества. ЗРА должна обеспечивать требуемый уровень герметичности — особенно если речь идет о транспортировке опасных веществ.

Классификация запорной арматуры

Различают несколько типов арматуры по функциональности:

• Запорная, обеспечивающая полное перекрытие потока рабочей среды в трубопроводе. Это задвижки, заслонки, краны и вентили. Они обеспечивают герметичность системы при перекрытии среды, а также беспрепятственное прохождение рабочего вещества при открытии проходного отверстия.
• Регулирующая, обеспечивающая требуемые значения характеристик системы, контролирующая расход рабочей среды. Такие устройства могут менять температуру потока, его давление, состав и даже концентрацию веществ. К ней относятся клапаны, вентили, регуляторы, отводчики конденсата и дроссельные заслонки.
• Предохранительная, защищающая систему от аварийных ситуаций. Она срабатывает при чрезмерном повышении давления в системе.
• Аварийная (защитная), срабатывающая при аварии в системе. Позволяет защитить другие участки трубопровода от распространения проблемы.
• Фазоразделительная, позволяющая удалять посторонние вещества (находящиеся в другой фазе) из потока. Например, конденсат, масло, пузырьки воздуха и т. п.
• Смесительная, обеспечивающая распределять и направлять рабочие жидкости.

Другая классификация — по типу управления. Различают управляемые аппараты, у которых имеется ручной или механический привод.

Практически все трубопроводные системы с Ду менее 400 мм оснащаются арматурой с ручным управлением. Другой вариант — автоматические конструкции.

В этом случае регулировка потока среды производится без участия человека. Устройства работают от самого потока, либо от установленных датчиков.

По условному давлению запорно-регулирующие агрегаты делятся следующим образом:

• Вакуумные, позволяющие изолировать часть труб от общей откачки системы.
• Устройства низкого давления (бытовые модели), у которых предельное значение давления составляет 1,6 МПа.
• Арматура среднего давления с показателями до 10 МПа.
• Устройства высокого и сверхвысокого давления. Такие изделия монтируются на магистральные линии и трубопроводные системы с чрезмерно высокими значениями давления среды.

Последняя классификация — по способу монтажа на трубопровод.

• Муфтовое подсоединение чаще всего используется в бытовых трубопроводных системах, ЖКХ, при подсоединении сантехнических устройств. Его используют на трубах с номинальным сечением до 80 мм и давлением до 10 атм.
• Фланцевый монтаж — более популярный метод подсоединения арматуры к трубопроводу. Он позволяет стяжку болтами/шпильками и обеспечивает надежное герметичное соединение, которое можно разобрать при необходимости.
• Приварной метод гарантирует полную герметичность подсоединения, но не позволяет снять арматуру без повреждения трубопровода для ремонта или прочистки. Такой способ применяют в трубопроводных линиях, транспортирующих опасные вещества.
• Цапковый способ позволяет подсоединять арматуру (малого Ду) к трубопроводам, работающим под высоким давлением.
• Штуцерное подсоединение применяют для арматуры диаметром до 15 мм. Это популярный способ монтажа измерительных приборов, манометров и т. п. Применяется в лабораториях.

Требования к запорной арматуре

Все запорно-регулирующие устройства должны отвечать следующим требованиям:

• Герметичность. Все изделия имеют класс герметичности от А до С в зависимости от требований системы. Они изготавливаются определенным образом для избегания утечек рабочей среды.
• Точность изготовления и применения. Арматура изготавливается для определенных параметров эксплуатации (температура, рабочая среда и т. п.). Важно применять ее только в указанных условиях, в противном случае она быстро придет в негодность.
• Точность регулировки. Арматура должна работать строго в указанных значениях характеристик. Например, пропускать заданное количество жидкости без отклонений и т. п.
• Устойчивость к температурам (высоким, низким), химическим элементам. Эти показатели различаются в зависимости от материала изготовления элементов арматуры.
• Прочность конструкции и срок эксплуатации. Устройства должны изготавливаться из качественных, износостойких материалов, обеспечивающих длительный срок эксплуатации.
• Легкость применения и управления, поддержания системы в рабочем состоянии.

Важно, чтобы эксплуатация арматуры не предполагала частой замены и регулировки, смазки. Правильный подбор и монтаж изделий важен, чтобы сократить эксплуатационные расходы.

Запорная арматура имеет специальную маркировку, наносимую в соответствии с ГОСТ4666-2015. Она включает в себя все необходимые данные о диаметре ДУ, материале корпуса, производителе, наличии привода и т. п.

Первые две цифры указывают на тип арматуры (указаны в таблице 1). Затем идет буквенное обозначение материала (2 буквы, таблица 2). Далее 1 цифра — указание привода (таблица 3), для ручных моделей изделий код не устанавливается. Следующие две цифры — порядковый номер арматуры. И, наконец, две последних буквы указывают на материал уплотнительных колец (таблица 4).

Изделия серии 32с908р, где:

• 32 — дисковый поворотный затвор;
• с — углеродистая сталь;
• 9 — с электроприводом;
• 08 — регистрационный номер модели;
• р — резиновые уплотнения.

Наносится маркировка на последней стадии производства запорно-регулирующей арматуры. Кроме того, на корпусе изделий обязательно указываются данные о производителе, направление потока (стрелкой, на клапанах), размерные характеристики (Ду и PN).

Помимо буквенно-цифрового кодирования, материал изделий шифруется цветом корпуса. Арматура синего цвета изготавливается из легированной стали, черного — из чугуна, голубого — из коррозионно-стойкой стали, а серого — из углеродистых сплавов.