Виды и назначение запорной арматуры

Назначение

Для лучшего понимания, какая арматура применяется в качестве запорной, нужно указать, что она применяется для разных нужд. Она необходима для выключения с регулировкой, распределением, смешиванием и сбросом идущей по потоку среды. К примеру, при помощи запорной арматуры можно чистить грязевики. Последние ставятся на системе водоснабжения. Для них необходимы различные виды отсекающих задвижек, перекрывающих поток. Зачастую устройства делают с добавлением чугуна с нержавеющей сталью. Использовать другой материал, чтобы изготавливать устройства, невозможно из-за вступления в реакцию с рядом агрессивных сред. Газ, вода, масло, пар приводит к коррозии металла. Трубопроводные контуры делятся на разновидности. Они бывают:

• промышленными;
• судовыми;
• сантехническими;
• запорными.

Запорную арматуру применяют для производства и частного хозяйства. Детали группы используются в особенных условиях. Она работает в токсичных, радиоактивных, коррозийных, абразивных среда. Приборы нужны для увеличенных значений давлений.

В дополнение к теме, для чего предназначена запорная арматура, нужно указать, что судовое оборудование необходимо на баржах. Они должны соответствовать установленным нормам и требованиям. К примеру, детали обязаны обладать минимальным весом, стойкостью к действию вибраций, увеличенной надежностью.

Сантехнические устройства применяются в бытовом обустройстве. Их можно увидеть на раковинах с котлами, газовыми плитами, колонками, душевыми кабинами. Диаметр подобный контур имеет небольшой, но обладает ручным управлением. Специальные устройства производятся под ряд особых технических требований. К этой категории причисляется АЭС контур.

Назначение и функции запорной арматуры

Изделия запорной арматуры относятся к специальному типу изделий для трубопроводных магистралей, назначение которых заключается в оперативном регулировании скорости потока рабочего носителя для обеспечения заданных параметров технологического процесса. Действие запорной арматуры направлено на закрытие, открытие, смену направления и скорости движения рабочего газа/жидкости. Кроме того, к запорной арматуре следует отнести спускные и контрольные изделия, служащие для сброса носителя из трубопроводных систем, технологических аппаратов, и подачи носителя в контрольно-измерительные приборы.

Арматура данного типа присутствует во всех трубопроводных магистралях промышленных производств, технических объектах бытового назначения (отопление, газо-, водоснабжение, канализация и т.д.), и составляет не менее 80% от общего количества используемых изделий в магистрали. Наибольшее распространение в качестве запорных элементов получили задвижки, вентили, краны, клапаны и затворы.

Выбор материалов, из которых изготавливаются данные детали, в настоящее время достаточно широк:

• металлы (титан, алюминий);
• сплавы (чугун, сталь, бронза);
• полимерные и синтетические материалы, например, поливинилиденфторид (ПВДФ), хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП).

При выборе запорного изделия руководствуются следующими техническими характеристиками: присоединительный диаметр, назначение и материал, из которого изготавливается корпус и рабочая часть трубопровода, скорость закрытия. Специальные требования: продолжительные сроки службы, высокая прочность, надёжность, безопасность, коррозионная устойчивость материала к рабочей среде, герметичность, простота монтажа и удобство эксплуатации.

Следует отметить, что рабочая среда трубопровода достаточно быстро повреждает изделия запорной арматуры, происходит истирание уплотнительных элементов, износ, коррозионные процессы, поэтому необходимо своевременно проводить технический контроль оборудования, промывку систем магистралей, ремонт или замену изделия.

В зависимости от назначения в составе технического объекта запорная арматура делится на категории:

• промышленная (общепромышленная, специальная) – используется в производствах различного рода деятельности, в том числе народного хозяйства;
• судовая – эксплуатируется в заданных специфических условиях морского и речного транспорта;
• сантехническая – трубопроводная арматура бытового назначения, применяется в газовых плитах, колонках, ванных, котлах и т.д.;
• изготовленная по спецзаказу – разрабатывается, изготавливается и эксплуатируется в соответствии с особыми заданными техническими требованиями, например, в уникальных, экспериментальных промышленных объектах.

Функции, выполняемые данным типом арматуры обширны: регулирующая, распределительно-смесительная, предохранительная, защитная, запорная, фазоразделительная.

В данной статье рассмотрим виды запорной арматуры, действие которой направлено на изменение площади поперечного сечения трубопровода для регулирования скорости потока носителя или полной его остановки.

Конструктивные особенности и принцип работы

Запорно-регулирующий вентиль, в зависимости от габаритов конструкции, может крепиться на трубопровод фланцевым, штуцерным, муфтовым либо сварным способом. Арматура для бытового использования (диаметром до 40 мм) устанавливается с помощью муфтовой резьбы, промышленные изделия – с помощью фланцев.

Схема конструкции малогабаритного вентиля

Конструкция вентиля состоит из 5-ти основных элементов:

• корпуса;
• бугельного узла;
• штока;
• запорного механизма;
• привода.

Корпус может выполняться из чугуна, стали (высокоуглеродистой и нержавеющей), латуни,  либо полимерных материалов. Характерной особенностью вентилей является то, что проходное отверстие в них расположено параллельно движению потока, а запорный механизм перемещается перпендикулярно корпусу.

Управление арматурой выполняется с помощью привода – ручного либо автоматического. На магистральных и промышленных трубопроводах применяются конструкции с электрическим, пневматическим либо гидравлическим приводом. Привод соединяется с запорным механизмом посредством штока, который совершая возвратно-поступательные движения перемещает затвор в низ, что приводит к перекрытию проходного отверстия и изменению расхода рабочей среды – жидкости либо газа.

Бугельный узел представляет собой часть корпуса с нарезанной внутри резьбой, по которой перемещается шток. Герметичность корпуса достигается за счет использования уплотнительных вставок из тефлона, фторопласта либо синтетического каучука, которыми покрыты стенки бугельного узла. Также уплотнителем покрыты контактирующие между собой поверхности затвора и проходного отверстия.

Вентиль для промышленных трубопроводов

В зависимости от уровня герметичности, запорно-регулирующий вентиль может принадлежать к одному из 4-ех классов:

• А – арматура с полным отсутствием протечек;
• В – протечки не превышают см3/мин;
• С – протечки не более см3/мин;
• D – не более см3/мин.

Данная классификация регламентирована положениями ГОСТ №9544-93.

Разновидности трубопроводной арматуры

Разделение  вентилей на разновидности выполняется по трем параметрам:

• форме корпусе;
• конфигурации запорного механизма;
• способу соединения с трубопроводом.

В зависимости от формы корпуса запорно-регулирующий вентиль может быть прямоточным либо угловым. В прямом корпусе затвор размещен в пределах оси пропускного отверстия и при изменении расхода перемещается в поперечном направлении. Принцип работы прямоугольных вентилей кардинально отличается – в них затвор является фиксированным, а перемещается непосредственно пластина с пропускным отверстием.

Пластиковый вентиль в угловом корпусе

Прямой корпус, в сравнении с угловым, обеспечивает гораздо большую герметичность отсечения (классифицируется по группам А и В), поэтому все запорные вентиля производятся в такой конфигурации, тогда как запорно-регулирующий аналог может быть угловым.

В зависимости от типа запорного механизма арматура классифицируется на:

• шаровую;
• клапанную;
• мембранную.

Шаровой запорно-регулирующий вентиль Данфосс имеет запорный элемент сферической формы, на параллельных стенках которого нарезана сквозная перфорация. Если отверстие перфорации совпадает с пропускным отверстием, вентиль находится в открытом положении и не ограничивает циркуляцию рабочей среды, тогда как при перекрытии стенками шара пропускного седла транспортируемый поток отсекается.

Клапанные вентили монтируются исключительно в угловой корпус. Затвор в них представлен поршнем (клапаном), сечение которого идентично диаметру пропускного седла корпуса. При управлении арматурой шток перемещает клапан вниз и он перекрывает отверстие подачи. Такая конструкция является наиболее распространенной, среди ее преимуществ – высокая герметичность,  минимальный износ уплотнительных элементов и, как следствие, длительный срок службы.

Схема конструкции игольчатого вентиля

Одной из разновидностью клапанных вентилей являются игольчатые конструкции, в которых клапан имеет форму конуса со сточенной головкой. Такая арматура используются в системах газоснабжения, она способна выдерживать давление до 200 Бар.

Мембранный вентиль (выполняется исключительно в прямой конфигурации), в отличие от клапанных и шаровых аналогов, не имеет проходного отверстия внутри корпуса. В нем рабочая среда циркулирует внутри резинового шланга, который при регулировке расхода пережимается затвором, имеющим форму гильотины.

Преимуществом такой конструкции является износоустойчивость и возможность эксплуатации в условиях агрессивных сред, поскольку резиновый шланг защищает внутренние стенки стального корпуса от коррозии. Недостаток – слабая герметичность, ввиду чего мембранные вентиля используются исключительно в водосточных системах и транспортных трубопроводах для сыпучих жидкостей.

Какой шаровой кран лучше и как выбрать?

Водоснабжение – одна из важнейших коммуникационных систем в доме. От правильного выбора запорной и трубопроводной арматуры зависит не только ваше здоровье и срок службы изделий. Некачественный кран может просто сорвать давлением воды. Если вас не будет дома в этот момент, проблем не оберешься.

В данной статье мы рассмотрим основные нюансы выбора шаровых кранов. Надеемся, что после ее прочтения вы больше никогда не попадетесь на подделку.

Фирмы-производители шаровых кранов

Bugatti – это не только скоростные автомобили, но еще и надежные шаровые краны. Почти 20 лет итальянский производитель поставляет в Россию запорную арматуру и другие сантехнические товары. Данная продукция имеет несколько сертификатов качества, которые гарантируют вам не только длительную, но и безопасную эксплуатацию.

По надежности с BUGATTI могут сравниться такие проверенные бренды, как FIV и GACOMINI. Весьма неплохо зарекомендовал себя и REMER (RR).

Какие шаровые краны лучшие?

Итак, в магазине или на рынке вам предложили несколько шаровых кранов на выбор. Не спешите покупать то, что дороже, ведь высокая цена не всегда говорит о качестве товара. Лучший шаровой кран можно выбрать по следующим характеристикам:

• Материал изготовления. Современные краны чаще всего делаются из латуни. Однако вам может попасться подделка из силумина. Это дешевый и, как правило, некачественный материал. Он на порядок легче латуни, поэтому определяют подделку чаще всего по весу.
• Внешний вид. При покупке обязательно обратите внимание на запирающий элемент. Качественный шар блестит и выглядит гладким. В то же время, подделка часто имеет мутный блеск, достаточно заметные дефекты и лаже матовое покрытие. Впрочем, даже если внешне кран выглядит достойно, это не значит, что он лучший. Возьмите обычный магнит и проверьте кран. Нередко шар делают из стали, которая быстро ржавеет во влажной среде. Магнит подскажет вам, с каким именно материалом вы имеете дело.
• Максимально допустимое давление. Лучший шаровой кран – это кран с высоким допустимым давлением. Для холодной воды этот показатель равен 10 кг/см2 , для горячей – от 20 кг/см2. Однако специалисты всегда советуют покупать запорную арматуру с большим допустимым давлением. Это поможет избежать проблем, которые нередко возникают при сильных гидроударах.

Где купить шаровой кран?

Если говорить о бренде Bugatti, вы точно не найдете эту продукцию на рынке возле дома. Настоящие шаровые краны от итальянского производителя продаются только в специализированных магазинах.

Нет ничего хуже, чем отдать кучу денег за якобы настоящий кран Бугатти, купленный на местном рынке или в соседнем магазинчике. Шанс покупки фальсификата там очень высок. После поломки вам вряд ли удастся вернуть деньги обратно – как правило, на рынке не предоставляются ни чеки, ни сертификаты.

Делаем вывод: независимо от выбранного бренда, запорную арматуру лучше покупать в сертифицированном магазине или хотя бы в строительных гипермаркетах. Чтобы развеять все сомнения, не поленитесь попросить сертификат, подтверждающий качество выбранной модели.

Советы по выбору: на что обратить внимание при покупке?

Помимо сертификатов, вы можете просто взять кран в руки и осмотреть его визуально. Если перед вами подлинный Бугатти или оригинальный шаровой кран любой другой известной фирмы, он точно не должен иметь непонятных наплывов и неровностей.

Нанесенная маркировка должна иметь ровные буквы, которые легко читаются и различаются. Маркировка латуни – еще один момент, на который стоит обратить внимание во время покупки.

Например, Бугатти делают свою продукцию из материала латунь маркировки CW617N.

Обязательно заглядываем внутрь и находим там шарик. Если он зеркальный и отполирован до блеска, это хороший знак качества. Не постесняйтесь немного царапнуть корпус – желтый металл укажет на латунь. Подделки чаще всего делают из силумина или стали.

В завершение еще несколько советов:

• Берите краны Bugatti «усиленного» типа. Они имеют серийный номер 6хх и клеймо PN 40. Эта цифра говорит о рабочем давлении крана в 40 атм (очень хороший показатель).
• У надежных кранов и чистота обработки выше, и стенки в местах резьбы толстые, и вес больше.
• Постарайтесь избежать покупки кранов, у которых ручки сделаны из пластика. Малейшее усилие сорвет шпиц, ручка начнет прокручиваться. Чаще всего такие «псевдокраны» ставят на стиральную машину, унитаз и подводку к смесителю.
• Кран еще при покупке должен достаточно свободно крутиться (с минимальными усилиями). Если прокрутку удалось сделать только газовым ключом, а вы при этом еще и уперлись ногами в стену, лучше отказаться от покупки. Все дело в том, что шаровой кран никогда не смазывается.
• Обратите внимание на размеры самого шара. Размер «дырки» в нем по размеру должен совпадать с присоединяемой трубой.

Запорно-регулирующая арматура для системы отопления

Нормальное функционирование любой системы водяного отопления невозможно без запорно — регулирующей арматуры. Эти элементы присутствуют на всех участках схемы начиная от обвязки котельной установки и заканчивая самым последним радиатором. Данный материал посвящен вопросу, какая применяется запорная арматура для отопления и что за функции она выполняет в том или ином случае.

Виды запорно-регулирующей арматуры

Для начала оговоримся, что в данной теме мы рассматриваем только элементы отопительных схем частных домов и квартир, поскольку в общем случае спектр применяемой арматуры достаточно широк. Провести ее обзор в рамках одной статьи будет затруднительно.

Виды кранов для отопления

Итак, запорно-регулирующая арматура – это элементы системы, предназначенные для управления потоком теплоносителя путем частичного или полного перекрывания проходного сечения трубопроводов.

По большому счету, все элементы управления потоками, устанавливаемые в отопительных системах частных домов, можно разделить на такие группы:

• запорные;
• запорно-регулирующие;
• смесительно-регулирующие.

Не стоит смешивать такие понятия, как запорно-регулируемая арматура и контрольно-измерительные приборы (термометры, манометры). Также никакого отношения к управлению теплоносителем не имеют различные предохранительные и воздухоотводные клапаны, фильтры – грязевики и приборы учета.

Запорно-регулирующие элементы систем

К таковым относятся следующие устройства:

• балансировочные вентили;
• автоматические регуляторы перепада давления;
• термостатические радиаторные клапаны.

Балансировочный вентиль

Перечисленные типы запорно-регулирующей арматуры призваны осуществлять количественное регулирование теплоносителя.

То есть, частично перекрывая проходное сечение трубопровода, эти элементы обеспечивают определенный расход воды, поступающей на участок системы или в отопительный прибор.

Балансировочные вентили ставятся как на выходе из батарей, так и в начале ветви или стояка системы, как правило, – на обратной магистрали.

Схема клапана

При большом количестве батарей диспозиция может измениться и установка запорно-регулирующей арматуры производится с применением автоматических регуляторов перепада давления.

Они ставятся совместно с вентилями и соединяются с ними капиллярной трубкой.

Балансовый вентиль обеспечивает потребный расход теплоносителя на ветку или стояк, а регулятор корректирует его в соответствии с работой радиаторных термостатов.

Применение автоматического клапана

Автоматические термостатические клапаны – это арматура для радиаторов, уменьшающая или увеличивающая проток горячей воды через батарею в зависимости от температуры в помещении.

Клапаны с термоголовками

Устанавливается на подающей подводке и может дополнительно оснащаться термоголовкой и выносным терморегулятором для более точного управления расходом теплоносителя. Считается неотъемлемым элементом современных схем и одним из главных средств экономии энергоносителей.

Клапан термостатический

Смесительно-регулировочная арматура

Ярким представителем этой группы устройств является термостатический трехходовой клапан. Его задача – качественное регулирование теплоносителя, то бишь, по температуре, а не по расходу.

Трехходовой клапан действует не так, как запорно-регулирующий кран, он работает как смесительный узел.

Настроенный выдавать теплоноситель определенной температуры, элемент смешивает два потока в необходимых пропорциях.

Смесительный узел отопления

Устройство представляет собой латунный корпус с тремя патрубками, внутри которого находится шток, управляемый термостатическим приводом. Шток проходит через 2 седла, регулируя протекание сквозь них нужного количества воды из двух патрубков, чтобы в третьем получить смесь установленной температуры.

Принцип работы трехходового клапана

Надо сказать, что не каждая система отопления нуждается в подобной арматуре.

Сфера применения смесительных устройств – поддержание температуры в контурах теплых полов, отдельных радиаторах или целых группах отопительных приборов, а также в малых циркуляционных контурах твердотопливных котлов.

А вообще, все частные случаи использования смесительных клапанов перечислить довольно трудно, поскольку их может быть очень много в современных схемах водяного отопления.

Заключение

Функции, что выполняет запорная и регулирующая арматура для систем отопления, являются жизненно важными. Еще не придумано ни одной схемы обогрева частного дома либо квартиры, где можно было бы обойтись без кранов, вентилей и клапанов. До тех пор, пока будет существовать водяное отопление, арматура не потеряет своей актуальности.

Инструкции по монтажу запорной арматуры

• дисковые поворотные затворы;

Схема устройства дискового поворотного затвора.

1. Монтаж должен производиться с открытием диска на одну четверть.
2. Следует оставить достаточно места между фланцами, чтобы избежать повреждения прокладки.
3. Гайки завинчиваются постепенно.
4. Диаметры ответных фланцев и затвора должны быть одинаковыми.
5. Не стоит устанавливать дополнительную прокладку между самим корпусом и фланцами.

• обратные клапаны;

1. Диаметры обратных клапанов и ответных фланцев должны быть одинаковыми.
2. Необходимо соблюдать монтажные расстояния при установке клапанов.
3. Важно следить за правильным направлением потока при монтаже.
4. Последнее, что нужно – соблюдать режим пульсации.

• шиберные ножевые задвижки;

1. Проверить видно ли индикатор положения.
2. После опрессовки следить за протечками и зажать гайками, если это будет нужно.
3. Проверить направление потока при монтаже.
4. Соблюдать правильное положение ножевых задвижек.

• шаровой обратный клапан;

Схема устройства шарового крана.

1. Относительное уплотнение для чистой воды.
2. Уделить особое внимание при малых давлениях и горизонтальном монтаже.
3. Для уменьшения гидравлических ударов при возвращении шара для ДУ > 250 монтаж может быть с перекосом направления.

• одностворчатый обратный клапан;

1. Для опускания между фланцами необходимо использование крючка.
2. В горизонтальном положении крючок к трубопроводу следует устанавливать вертикально.

• двухстворчатый обратный клапан;

1. Монтаж при нисходящем потоке для ДУ > 150 запрещен.
2. Необходимо проверить работу пружин.

• шаровой кран;

1. Никогда нельзя зажимать корпус крана в тиски.
2. Завинчивать соединения крана стоит крайне осторожно.
3. Крутить или держать кран нужно разводным гаечным ключом со стороны привинчивания.
4. Нельзя использовать трубный циркульный ключ или щипцы, которые способны повредить внешнюю оболочку крана.
5. Запрещается использовать удлинение ручки ключа для сильного зажатия. Это может привести к деформации корпуса или трещинам резьбовых соединений.
6. Максимальная сила приложенная для завинчивания должна быть не более 30 Нм.
7. Не рекомендуется разбирать по частям новую запорную арматуру без крайней необходимости. Как правило, каждый кран проходил пневматические и гидравлические испытания, что дает гарантию правильности сборки всех частей крана.