Клапан Ду 50, Ру 400 атм., используемый в энергетических, химических и ядерных установках

Клапан Ду 50, Ру 400 атм., используемый в энергетических, химических и ядерных установках

• Клапаны являются самым распространенным типом трубопроводной арматуры. Они имеют затвор в виде плоской или конусной тарелки, перемещающейся возвратно-поступательно, вдоль центральной оси уплотнительной поверхности седла корпуса. В некоторых конструкциях клапанов затвор движется по дуге. Клапаны приводятся в действие с помощью маховика, привода (электропривода, пневмопривода или гидропривода), а также автоматически, с помощью рабочей среды трубопровода. Клапаны и вентили могут быть изготовлены из серого, ковкого чугуна, стали, латуни, алюминия, титана и разного рода пластмасс (полипропилен, пентапласт). Регулирующие клапаны контролируют расход среды, а запорные клапаны служат для перекрытия потока транспортируемого материала (например, клапан запорный сальниковый, с коническим редуктором). Перепускные клапаны поддерживают давление на требуемом уровне. Это все осуществляется путем перепуска среды через ответвления трубопроводов. Положительным качеством клапана (вентиля) является небольшой ход затвора, необходимый для полного открытия запорного органа. Для этого тарелку клапана достаточно поднять на четверть диаметра отверстия в седле, тогда как для открытия задвижки необходимо клин или диск переместить на величину диаметра отверстия, то есть увеличить ход в четыре раза. Существуют клапаны одностороннего действия, которые разделяются на нормально открытые и нормально закрытые. Клапан под воздействием привода переходит в первую позицию и после отключения привода возвращается во вторую позицию. Открытый клапан даёт проход рабочей среды, закрытый клапан не пропускает рабочую среду по трубам или к резервуарам и установкам.
• Основными нормативно-техническими документами для деталей трубопроводов являются государственные и межгосударственные стандарты (обозначаются соответственно ГОСТ Р и ГОСТ). Все документы по назначению можно разделить на несколько групп: 1) Стандарты надежности, безопасности, охраны здоровья и эргономики; 2) Стандарты на общие технические условия, необходимые для разработки и производства оборудования; 3) Стандарты на терминологию и систему обозначений; 4) Стандарты на основные технические параметры оборудования; 5) Стандарты на взаимозаменяемость. Помимо ГОСТов, существует множество других не общегосударственных документов: стандарты предприятия (СТ), руководящие документы (РД), технические условия (ТУ), отраслевые стандарты (ОСТ). Количество документов, относящихся к любой сфере деятельности, достаточно велико. Так, на детали трубопроводов в настоящий момент действует свыше 50 ГОСТов, около 160 ОСТов и более 300 ТУ.
• Условный индекс трубопроводной арматуры - индекс, дающий информацию об основных данных изделия. Умение правильно прочесть эту информацию помогает не только выбрать арматуру, наиболее точно соответствующую требованиям проектирования, но и осуществить необходимый монтаж, а также сократить трудоемкость некоторых организационных процессов на производстве. Индекс обычно указывается на корпусе арматуры, а также в прайс-листах компаний-поставщиков. Первая цифра индекса указывает на тип арматуры. Клапан регулирующий обозначается числом 25, клапаны запорные и отсечные - 22, задвижки - 30 и 31, указатель уровня - 12 и так далее. Таким образом, первое число в индексе всегда двузначное и сообщает наименование изделия. Затем следует буквенное сокращение, обозначающее материал, из которого изготовлен корпус арматуры. Сталь углеродистая обозначается буквой «с», легированная сталь - «лс», коррозионностойкие и нержавеющие стали - «нж». Обычно сокращение включает в себя первые буквы полного названия материала, а потому легко запоминается. Затем, в случае, если арматура оснащена приводом, следует однозначное число, указывающее на конкретный тип привода. Механические приводы, в зависимости от типа передачи, обозначаются цифрами 3, 4 и 5, пневматические и гидравлические - цифрами 6 и 7 соответственно, электромагнитные - цифрой 8, электрические - 9. Число, следующее после обозначения типа электропривода, сообщает конструкцию изделия согласно каталогу Центрального Конструкторского Бюро Арматуростроения. Затем следует буквенное обозначение, соответствующее материалу, из которого изготовлены уплотнительные кольца изделий. Эбонит обозначается буквой «э», резина – «р» и так далее. Если уплотнительные кольца образуются посредством материала корпуса, то есть они не наплавляются и не вставляются отдельно, то в индексе будет указано «бк» (без колец). Таким образом, индекс трубопроводной арматуры, оснащенной приводом, будет состоять из пяти элементов, а в случае отсутствия привода - из четырех. Рассмотрим конкретные примеры. Клапан 25ч940нж - первое число 25 сообщает, что данный клапан - регулирующий, буква «ч» - что он выполнен из серого чугуна, цифра 9 указывает на то, что клапан оснащен электроприводом, цифра 40 соответствует позиции изделия в каталоге Центрального конструкторского Бюро Арматуростроения, а последнее буквенное обозначение «нж» говорит о том, что материалом уплотнительных колец служит нержавеющая и коррозионностойкая сталь. В индексе крана шарового 11лс60п всего 4 элемента, что свидетельствует о том, что кран не оснащен никаким видом привода. В нефтеперерабатывающих и нефтехимических промышленностях могут использоваться другие индексы, указывающие на тип изделия, а также на его параметры (условный диаметр и условное давление, на которое изделие может применяться).
• В тех случаях, когда арматура эксплуатируется в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом, климатическое исполнение такой арматуры обозначается УХЛ. Арматура с климатическим исполнением УХЛ сохраняет работоспособность в условиях окружающей среды от -60 до +40 градусов Цельсия. В районах северной части умеренных широт преобладают значительные колебания температуры и изменчивые осадки. Умеренно холодный климат предусматривает эксплуатацию в условиях не только сухой, но и влажной зимы. От выбора климатического исполнения зависят правила испытаний и эксплуатации, хранения и транспортировки. Для изготовления арматуры, предназначенной для климатического исполнения УХЛ, применяют специальные легированные стали, которые обладают повышенной вязкостью при отрицательных температурах.
• Углеродистая сталь - сталь конструкционная. Применение: трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной службы при температурах до 350 градусов.
• Управление арматурой и другими элементами трубопроводов может осуществляться дистанционными ручными или автоматическими приводами. Арматура с дистанционным расположением привода отличается наличием специальной механической передачи, позволяющей расположить источник силового воздействия на удалении от самой арматуры. Орган управления соединяется с корпусом арматуры при помощи колонок, шланг и других переходных устройств. Как правило, представленная арматура устанавливается в труднодоступных местах, или местах недоступных по условиям безопасности для обслуживающего персонала. При выборе арматуры с дистанционно расположенным приводом необходимо помнить, что дистанционные приводы управления должны соответствовать ряду требований: осуществлять надежный контроль за открыванием и закрыванием арматуры; обеспечивать требуемую скорость срабатывания; исключать самопроизвольное изменение режима работы управляемого объекта; допускать в случае необходимости использование резервных средств управления (ручных или механических); бесперебойно работать в затопленных водой или другой средой помещениях.
• На современном рынке элементов трубопроводной арматуры заказчики и дилеры при комплектации заказа все чаще отдают предпочтение продукции зарубежного производства, и чаще всего это касается выбора электроприводов. Новые электроприводы, оборудованные дополнительными датчиками и выполняющие задачи, не мыслимые для техники, произведенной еще 10-15 лет назад, аналитики выделяют как отдельную группу электроприводов - смартприводы. Для этого есть все основания, от цены до технических характеристик. Смартприводы занимают в автоматизированных системах управления технологическими процессами самый нижний уровень, другими словами, они являются элементом системы трубопровода. В силу своего расположения новейшие модели электроприводов контролируют работу системы, локально управляют основными рабочими параметрами, а также имеют возможность диагностировать состояние, как трубопровода, так и электропривода. Все электроприводы по техническим характеристикам условно можно разделить на две большие группы. К первой группе условно отнесем все аппараты, работающие на морально устаревших технологиях передачи данных - с помощью дискретных и аналоговых сигналов, на основе которых функционирует сам привод и происходит передача данных на систему управления. Приборы, относящиеся к этой группе, пока больше всего выпускаются в России. Основные сложности, возникающие при эксплуатации таких трубопроводов, связаны с высокими требованиями к управляющим компьютерам, влекущие за собой дороговизну монтажа, наладки и обслуживания этой аппаратуры. Вторая группа приводов объединяет аппараты нового поколения, в которых для управления и связи с системой используются цифровые сигналы, появились возможности по настройке с участием компьютера, местного пульта, лэптопа. Управляются такие приводы по витой паре или оптоволокну, что значительно увеличивает скорость передачи данных и позволяет работать с большим объемом данных. Некоторые производители реализуют в таких аппаратах возможность контроля и управления по беспроводной связи по спутнику. Очевидные преимущества таких электроприводов заключаются в наиболее эффективном управлении с использованием электрического сигнала. Так называемые смартприводы дают возможность сформировать локальный управляющий контроллер в непосредственной близости от аппарата, установить на мотор привода коммутирующую и защитную аппаратуру, архивировать параметры работы, диагностировать узлы привода и арматуры. На данный момент, это самая передовая тенденция на рынке электроприводов.
• Арматура с ручным приводом управляется вращением маховика (или рукоятки), насаженного на шпиндель (ходовую гайку) непосредственно либо передающего движение через редуктор. Ручное управление арматурой используется лишь при редком ее срабатывании.
• Присоединение под приварку является наиболее надежным способом присоединения к трубопроводу, поэтому в энергетических установках, в трубопроводах для горючих, токсичных и взрывоопасных сред, при опасных и ответственных условиях работы арматуры применяется арматура с патрубками под приварку во всех случаях, где это допустимо.
• Посредством фланца осуществляется присоединение различных элементов трубопровода. Фланец представляет собой диск или рамку с отверстиями для болтов, в центре которого расположено отверстие. Фланцевый способ присоединения позволяет присоединять арматуру к трубопроводам, транспортирующим горючее, токсичные или сжиженные газы. К положительным характеристикам фланцевого метода относят: возможность многократного монтажа и демонтажа арматуры, высокую прочность, возможность эксплуатации при условии широкого диапазона рабочих давлений и проходов. К недостаткам фланцевого метода причисляют возможное ослабление крепления, потерю герметичности соединения, большую массу и габариты. Фланцевые соединения необходимо подвергать периодическому осмотру и контролю, каждые двадцать лет требуется замена прокладок. При установке фланцевой арматуры необходимо дополнительно приобретать комплект из двух ответных фланцев с патрубками под приварку, двух прокладок и крепежа. Для обеспечения надежного крепления фланцевой арматуры в процессе монтажа требуется точность при приварке ответных фланцев к трубопроводу и установке арматуры между ними, после чего следует затянуть болты фланцев.
• По назначению арматура подразделяется на: запорную арматуру - для выключения трубопровода или его отдельных участков; водоразборную или смесительную - для изменения расхода и давления жидкости в трубопроводах; предохранительную - для ограничения максимального давления в системе и обеспечения движения среды по трубопроводам в одном направлении; контрольную - для контроля уровня воды в котлах и баках. По типу присоединения арматура подразделяется на арматуру муфтовую, фланцевую, цапковую и под приварку. По материалу, из которого изготовляют корпуса, арматуру подразделяют на бронзовую, стальную, чугунную, латунную и пластмассовую. Выбор материала арматуры определяется её назначением и условиями эксплуатации. В зависимости от материала, из которого сделан корпус и уплотнительные поверхности, арматуру окрашивают в определённый цвет: чёрный - для арматуры из чугуна, серый - для арматуры из углеродистой стали, голубой - для арматуры из коррозионностойкой стали, синий - для арматуры из легированной стали. Арматуру, изготовленную из латуни и бронзы, в отличительные цвета не окрашивают. По герметичности затворов арматуру подразделяют на три класса: 1, 2, 3. Каждый класс герметичности затворов арматуры характеризуется определённым нормируемым пропуском среды: воды, керосина и, в отдельных случаях, воздуха.

Клапан Ду 50, Ру 400 атм., используемый в энергетических, химических и ядерных установках