Различия запорной и регулирующей арматуры

Различная трубопроводная арматура выполняет ключевые функции в управлении потоками рабочей среды в трубопроводах. Она может осуществлять контроль механически или дистанционно.

Типы трубопроводной арматуры и их функции:

• Запорная арматура: Используется для полного перекрытия потока рабочей среды. Это может быть, например, задвижка, клапан или кран.
• Обратная арматура (обратные клапаны): Препятствует обратному движению потока, обеспечивая однонаправленное движение рабочей среды. Это очень важно в системах, где обратный поток может быть опасным или нежелательным (например, в насосных системах).
• Предохранительная арматура (предохранительные клапаны): Автоматически сбрасывает избыточное давление в случае его превышения критического значения. Это защищает трубопроводные системы и оборудование от повреждений.
• Распределительная арматура: Направляет поток рабочей среды в различные ответвления или ветви трубопровода. Это может быть система кранов или задвижек, управляющих направлением потока.
• Смесительная арматура: Используется для смешивания двух или более потоков рабочей среды, например, для получения определенной температуры или состава.
• Регулирующая арматура: Изменяет расход или пропускную способность рабочей среды в трубопроводе. Это может быть вентиль или другой регулирующий клапан.
• Фазоразделительная арматура: Разделяет потоки рабочей среды, состоящие из двух или более фаз (например, жидкости и газа).
• Отключающая арматура: Предназначена для быстрого и надежного перекрытия трубопровода в случае аварийной ситуации. Она часто имеет специальный механизм для быстрого и безопасного отключения.

Принцип работы регулирующей арматуры

Регулирующая арматура предназначена для стабилизации одного из параметров рабочей среды (например, давления, температуры или потока) за счет изменения проходного отверстия. Основные функции и принципы работы регулирующей арматуры включают:

1. Регулирование потока: С помощью регулирующего клапана происходит частичное перекрытие потока, что позволяет нормализовать рабочее давление в системе. Это особенно важно в системах, где необходимо поддерживать стабильные условия работы.
2. Смешивание сред: Смесительный клапан устанавливает пропорции двух различных сред (например, горячей и холодной воды) путем изменения положения плунжера. Это позволяет точно контролировать температуру или состав смеси, что критично для многих технологических процессов.
3. Управление: Современная регулирующая арматура обычно управляется автоматическими контроллерами, которые обеспечивают точное и быстрое реагирование на изменения в системе. В некоторых случаях, особенно в менее автоматизированных системах, может применяться ручное управление.
4. Приводы: Регуляторы давления часто оснащаются пневматическим приводом, что позволяет им быстро и эффективно реагировать на изменения в системе. Это особенно важно в промышленных условиях, где требуется высокая степень автоматизации и надежности.

Принцип работы запорной арматуры

Запорная арматура предназначена для полного перекрытия потока рабочей среды посредством запирающего элемента, который имеет установленный уровень герметичности. Основные принципы работы запорной арматуры включают:

1. Запирание потока: Запорная арматура, такая как краны, клапаны и диски затвора, использует тела вращения, которые меняют свою позицию вокруг своей оси для выполнения функции запирания. Это позволяет полностью остановить поток среды в трубопроводе.
2. Использование шибера: В задвижках для остановки потока применяется шибер, который перемещается перпендикулярно направлению потока. Это обеспечивает надежное перекрытие и минимальное сопротивление потоку в открытом положении.
3. Герметичность: Для обеспечения герметичности соединений и предотвращения утечек в конструкции запорной арматуры используются уплотнители. Они могут быть выполнены из различных материалов, в зависимости от рабочих условий и характеристик среды.

Таким образом, как регулирующая, так и запорная арматура играют ключевую роль в управлении потоками и параметрами рабочих сред в различных системах, обеспечивая их надежность и эффективность.

Регулирующая арматура устанавливается в трубопроводных системах для точного управления параметрами потока рабочей среды. В отличие от запорной арматуры, где герметичность является приоритетом, для регулирующей арматуры важнее пропускная способность и контролируемая утечка.

Место установки регулирующей арматуры определяется точным расчётом, учитывающим:

• Характеристики прочности: Этот параметр гарантирует, что арматура выдерживает рабочие нагрузки (давление, температура, вибрации) в заданных условиях эксплуатации. Необходимо учитывать возможные пиковые нагрузки и длительный срок службы.
• Нормативные показатели: Нормы и стандарты (ГОСТы, отраслевые стандарты) устанавливают допустимые значения давления, температуры, расхода и других параметров, которые должны учитываться при выборе и расчете местоположения регулирующей арматуры. Это важно для обеспечения безопасности и соответствия требованиям.
• Возможные перепады давления и температуры в сети: Система должна быть спроектирована таким образом, чтобы регулирующая арматура могла работать в диапазоне ожидаемых колебаний давления и температуры в трубопроводе. Необходимо предусмотреть запас прочности и возможность компенсации этих перепадов.

В итоге, точный расчёт местоположения регулирующей арматуры позволяет:

• Обеспечить стабильную и эффективную работу трубопроводной системы.
• Минимизировать потери рабочей среды.
• Обеспечить безопасность системы при любых рабочих условиях.
• Уменьшить затраты на эксплуатацию системы в долгосрочной перспективе.

Применение запорной арматуры

Элементы запорной арматуры предназначены для перекрытия потока рабочей среды, обеспечивая тем самым контроль за ее движением в трубопроводной системе. Герметичность перекрытия достигается благодаря использованию пружинистых уплотнителей, которые обеспечивают надежное закрытие и предотвращают утечки.

Для транспортировки неблагоприятных сред, таких как агрессивные химикаты или пар, необходима полная герметизация, чтобы избежать потенциальных аварий и экологических рисков. В других случаях, например, в системах, где допускаются небольшие утечки, существуют нормативные допуски, которые определяют допустимый уровень утечек.

Установка запорной арматуры производится в следующих местах:

1. На всех ответвлениях от центрального трубопровода: Это позволяет контролировать поток на каждом ответвлении и предотвращает нежелательные утечки.
2. На участках сети для выполнения ремонтных и сервисных работ: Запорная арматура позволяет изолировать участки трубопровода, что облегчает проведение ремонтных работ без необходимости отключения всей системы.
3. На каждом вводе: Установка запорной арматуры на вводах обеспечивает возможность контроля и отключения потока в случае необходимости.
4. Перед устройствами и аппаратами социального назначения: Это гарантирует безопасность и возможность быстрого отключения в экстренных ситуациях.
5. Перед наружными поливочными кранами: Это позволяет контролировать подачу воды и предотвращает возможные утечки.

На долю запорной арматуры приходится около 80% всей арматуры, установленной в трубопроводной сети. Однако для нормального функционирования запорной арматуры необходима также регулирующая арматура, которая позволяет точно контролировать параметры рабочей среды.

Запорная арматура в качестве регулирующей

Согласно нормативам, установлен запрет на замену одного вида арматуры другим, так как изделия имеют разное назначение и функции. К элементам трубопроводной арматуры предъявляются следующие комплексные требования:

1. Дополнения элементов арматуры: Элементы арматуры могут дополняться новыми функциями, однако усложнение конструкций недопустимо, чтобы не ухудшать надежность и простоту эксплуатации.
2. Эффективность функционирования: Процесс функционирования должен осуществляться без значительных затрат ресурсов, частого обслуживания и регулировок, что обеспечивает экономическую целесообразность использования арматуры.
3. Запорно-регулирующие устройства: В соответствии с ГОСТ 24856-2014 выделяется отдельный вид устройств — запорно-регулирующие. Эти механизмы выполняют сразу две задачи: обеспечивают как запирание потока, так и его регулирование. Для каждого изделия определяется степень безопасности и срок службы, что важно для надежной эксплуатации.

Использование подобных устройств сопряжено с повышенными нагрузками и частыми заменами, однако распределение функций между запорной и регулирующей арматурой повышает безопасность при эксплуатации, минимизируя риски и улучшая управление потоками в трубопроводной системе.