Трубопроводная арматура

Трубопроводная арматура – это устройство, что устанавливается на трубопроводах, цистернах, промышленных сосудах и других агрегатах для перекрытия, регулировки, смешивания или разделения потока рабочей среды.

На сегодняшний день трубопроводная арматура находит широкое применение, начиная от бытового применения и до сложных систем автоматизации на больших заводах и производствах.

Каждое производство или технический процесс имеет собственные условия и требования к тем или другим деталям трубопроводной арматуры, в связи с чем очень сейчас производится много видов и классификаций трубопроводной арматуры. Основные из них будут описаны в этой статье.

В зависимости от функционального назначения трубопроводная арматура делится на следующие виды:

Запорная арматура – тип арматуры, предназначен для перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе. Запорная арматура включает в себя дренажную и контрольную арматуру.
Дренажная (спускная) арматура – служит для сброса рабочей среды с трубопровода или других емкостей.
Контрольная арматура – служит для контроля скорости и объема поступления рабочей среды к контрольно-измерительным приборам, датчикам.


Регулирующая арматура – тип арматуры, предназначен для регулирования потока среды в трубопроводе с помощью изменения расхода среды. Включает в себя запорно-регулирующую и дроссельную арматуру.
Запорно-регулирующая арматура – этот тип арматуры кроме перекрытия потока среды, также может регулировать расход среды.
Дроссельная (редукционная) арматура – служит для снижения давления рабочей среды в трубопроводе, посредством увеличения гидравлического сопротивления в трубопроводе.


Предохранительная арматура – служит для защиты трубопровода и его деталей от перепадов давления и не допуская превышения максимального рабочего давления с помощью автоматического сброса избытка рабочей среды.

Отсечная (защитная) арматура – защищает трубопровод и его детали посредством отключения участка трубопровода или линии. К отсечной арматуре также относится обратная арматура, которая служит для перекрытия обратного потока среды в трубопроводе (Клапан обратный).

Трубопроводная арматура по принципу действия делится на следующие типы:

Задвижка – тип арматуры, перекрывающим или регулирующим элементом которой служит клин или нож для шиберных задвижек, что движется перпендикулярно до оси потока рабочей среды.


Вентиль (клапан) – тип арматуры, перекрывающий или регулирующий элемент которой движется параллельно оси рабочей среды в возвратно-поступательном движении.


Кран шаровой – тип трубопроводной арматуры, в котором запорным элементом служит шар, что поворачивается вокруг своей оси, произвольно расположенный к потоку среды.


Затвор дисковый (затвор поворотный, затвор типа баттерфляй) – тип запорно-регулирующей арматуры, в которой перекрывающим элементом выступает поворотный диск, что оборачивается вокруг своей оси перпендикулярно к потоку рабочей среды.


В зависимости от способа управления в соответствии с техническим процессом и условиями производства выделяют следующие основные типы управления трубопроводной арматурой:

Ручное управление или управление с ручным приводом чаще всего представляет собой маховик, что используется для клиновых и шиберных задвижек, рычаг используется в тех случаях, где открытие/закрытие задвижки не требует многочисленных оборотов штока арматуры. К примеру в кранах шаровых или в дисковых затворах рычаг необходимо повернуть всего на 45 градусов для полного открытия или закрытия арматуры.

Ручной редуктор (механический редуктор) – используется для трубопроводной арматуры больших диаметров, где перекрытие с помощью маховика или рычага требует больших физических усилий. С помощью ручного редуктора, с меньшим передаточным отношением, можно без особых физических усилий регулировать и перекрывать поток среды на больших трубопроводах.

Электрических привод (электропривод) – используется для автоматизации и дистанционного управления трубопроводной арматурой. В зависимости от вида тока приводы бывают с двигателями переменного и постоянного тока, однофазные и трехфазные. Часто электропривод комплектуется ручным дублером на случай неполадок электропривода или отсутствия электроэнергии, в качестве которого выступает ручной редуктор с червячной, планетарной или цилиндрической конструкцией.
Также привода комплектуются позиционерами для отображения положения запирающего элемента в любой момент времени. Концевые выключатели используются для отключения работы привода при полном открытии или закрытии запорного элемента. Электропривод изготавливается с разной степенью защиты для различных условий работы:
в помещении
на открытом воздухе
под накрытием
для работы в воде при частичном или полном погружении
во взрывоопасном исполнении для работы с огнеопасной средой


Монтируется привод как правило с помощью фланца, соединяющего корпус привода и арматуры.

Пневматический привод (пневмопривод) – используется для автоматизации и дистанционного управления трубопроводной арматурой. В основе пневмопривода лежит пневмоцилиндр, в котором с помощью сжатого воздуха или пружины перемещается поршень. Основные преимущества пневмопривода в сравнении с электроприводом:
быстродействие – с помощью сжатого воздуха или газа способен быстро производить регулирование, открытие или закрытие трубопроводной арматуры.
простота конструкции – по своей конструкции привод состоит из цилиндра и движущегося внутри поршня.
возможность ограничения усилия регулировкой давления в приводе.

Пневмоприводы делятся на две основных категории:

привод двустороннего действия – принцип работы заключается в поочередной подачи воздуха или газа под давлением для перемещения поршня в нужном направлении
привод одностороннего действия – имеет более сложную конструкцию в сравнении с двусторонним приводом и большие габаритные размеры. В нем поршень движется в одну сторону с помощь пружины, а в другую с помощью воздуха.


Пневмопривод также как и электропривод может комплектоваться позиционером, концевыми выключателями и электромагнитным клапаном.

Гидравлический привод (гидропривод) – имеет схожую конструкцию с пневмоприводом, только вместо воздуха или газа используется жидкость, чаще всего масло. Это хорошо тем, что он дает меньшие утечки, работают при более высоком давлении, не создают ударов в конце хода поршня из-за меньшей скорости хода самого поршня.

В зависимости от способов присоединения арматуры к трубопровду выделяют следующие типы присоединения:
фланцевое
приварное (под приварку)
муфтовое (резьбовое)


Основные материалы, что используются для изготовления трубопроводной арматуры:
Серый чугун (GG-15, GG-25)
Ковкий чугун (GGG-40)
Высокопрочный чугун (GGG-50)
Углеродистая сталь (ст. 10, ст. 15, ст. 20, ст. 25)
Легированная сталь (18ХГТ, 38ХНЗМФА, 30ХГСА, 03Х13АГ19)
Нержавеющая сталь (AISI 304, 310, 316; ГОСТ 20Х13, 12Х18Н9, 08Х18Н10, 20Х23Н18)


Также используются другие материалы: алюминий, латунь, бронза, сплавы никеля и титана, сплавы высокопрочных пластмасс.