Газовая арматура и оборудование

Виды комплектующих и их предназначение

Классификация всей трубопроводной арматуры осуществляется по следующим критериям:

Способу перекрытия рабочей среды;
Области применения;
Методу управления;
Величине давления;
Виду материала;
Способу присоединения.

Использование каждого подвида возможно только при строгом соблюдении стандартов. По способу перекрытия классификация комплектующих осуществляется по следующим разновидностям:

Задвижки;
Краны;
Вентили;
Заслонки.

Трубопроводная арматура

У задвижки запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Их применяют на тех трубопроводах, по которым перекачивают:

Нефть;
Газ;
Воду;
Потоки пара.

Для передачи пара на промышленные предприятия, такие как тепловые, атомные электростанции, системы парового отопления, применяется паропровод. На данный момент большой популярностью в использовании пользуется запорная арматура с электроприводом. Электропривод приводит задвижку в открытое либо закрытое положение дистанционно, с использованием пульта.

Все краны устанавливаются на водных, нефтяных либо газовых магистралях. Краны бывают двух подвидов – шаровые и пробковые.

Шаровая запорная арматура – это один из самых современных, высококачественных и прогрессивных видов фитингов с высокой степенью герметичности.

Запорные вентили

Преимуществами шаровых кранов является:

Высокая степень герметичности;
Простая конструкция;
Небольшие размеры;
Безопасность и надежность работы;
Оптимальная цена.

Запорный вентиль необходим для полного перекрытия рабочей среды, потому как он не может регулировать рабочее давление магистрали. Запорные вентили используются на магистралях, где происходит подача воды, пара или воздуха.

Запорные заслонки используют на магистралях большого диаметра при невысоком давлении рабочей среды. Требования к герметичности у них намного меньше.

По величине давления устройства бывают вакуумные, низкого, среднего и высокого давления. Запорная арматура высокого давления широко востребована в нефтеперерабатывающей, газодобывающей, химической промышленности.

Область применения

Регулирующая арматура широко распространена во всех сферах жизнедеятельности человека: в промышленности, в горнодобывающем комплексе, строительстве, сельском хозяйстве, жилом комплексе, инфраструктуре городов. По области применения она бывает:

общего назначения – серийные устройства для всех сфер деятельности человека (от инженерного оборудования жилья до промышленных предприятий); работают в неагрессивных средах с небольшими давлением и температурой;
для особых условий эксплуатации – для работы в условиях высокой или низкой температуры, высокого давления, агрессивных средах;
можно еще выделить специальную арматуру – изделия, изготовленные по специальному заказу, нередко в единственном экземпляре, для эксклюзивного оборудования или испытания нового экспериментального оборудования.

Требования к запорной арматуре

К запорно-регулирующим устройствам, независимо от того, устанавливаются они у конечного потребителя или на больших магистралях, предъявляют ряд общих требований. Их учитывают при конструировании.

Каждое из этих требований является гарантийным, то есть, имеет определенные сроки и параметры отклонения. Производитель гарантирует, что при правильной установке, требования будут соблюдены, а отклонения в параметрах работы не будут превышать указанные значения.

Требования, которые предъявляются к запорно-регулирующим устройствам:

Точность регулирования. Деталь должна работать точно при указанных значениях. Например, пропускать в единицу времени только тот объем жидкости, которые задан или сохранять внутри системы заданное давление. Отклонение этих параметров от указанных говорит о неисправности арматуры.
Прочность. Устройство не должно иметь деформации до ее установки в систему и быть устойчивым к механическим нагрузкам. Прочность обуславливает долговечность детали.
Температурная и химическая резистентность. Эти требования необходимы не для всех видов изделий

В системе отопления важно устанавливать детали, которые способны функционировать при высоких температурах, а для холодного водоснабжения, этот параметр можно опустить. Химическая резистентность важна там, где внутренней средой являются химически активные вещества, т.е это целиком зависит от свойств материалов, из которых изготовлено устройство.
Герметичность

Есть два вида герметичности: относительно внешней и относительно внутренней среды. Относительно внешней среды все устройства должны быть абсолютно герметичными. Это означает, что в местах их установки утечек во внешнюю среду жидкости или газа быть не должно. Герметичность относительно внутренней среды отражает возможность перераспределения жидкости или газа по обе стороны арматуры вне указанных параметров, например, если через запорную арматуру проходит какое-то количество жидкости в тот участок трубопровода, который выключен из системы.
Долговечность. Каждый вид арматуры, в зависимости от особенностей конструкции, материала, из которого он изготовлен и параметров эксплуатации, имеет свой гарантийный срок. Поскольку замена запорных клапанов и вентилей представляет определенную сложность, предпочтение стоит отдавать наиболее износоустойчивым деталям.

Рекомендуем ознакомиться: Для чего нужна неподвижная опора в ППУ изоляции при монтаже трубопроводов

Функциональное назначение

В зависимости от выполняемой функции изделие может быть следующих видов:

Запорная. При закрытии крана, вентиля или задвижки полностью прекращается движение рабочей среды. Запорная арматура позволяет веществу двигаться без ограничения при открытии соответствующих механизмов. Необходимость открытия или закрытия движения потока по трубопроводу чаще всего возникает по техническим причинам. Классификация видов запорной арматуры для трубопроводов также включает элементы, предназначенные для спуска вещества из емкости или поступления его в контрольно-измерительные приборы (подробнее: «Какая запорная арматура для трубопроводов есть на рынке и какую лучше использовать»).
Регулирующая. С помощью различных вентилей, конденсатоотводчиков и клапанов можно регулировать температуру, давление, напор или уровень рабочей среды. Регулирующие механизмы позволяют контролировать расход транспортируемого вещества. Предохранительная. При значительном повышении давления транспортируемых веществ автоматически срабатывают предохранительные клапаны или мембранные предохранители. В результате сбрасывается избыток рабочей среды.
Защитная. В случае непредвиденного изменения параметров транспортируемых веществ отключается оборудование или участок магистрали, а также блокируется обратный ток рабочей среды. В результате основная магистраль и механизмы остаются защищенными. В качестве защитной арматуры используются пневмозадвижки, обратные и отсечные клапаны.
Фазоразделительная. Такая арматура делит вещества, которые имеют разную фазу состояния. Например, отделение конденсата, масел, газов или воздуха.
Распределительно-смесительная. С помощью специальных кранов или клапанов потоку рабочей среды задается определенное направление. А с помощью смесителей несколько потоков соединяются в один.
Контрольная. Сюда относятся датчики уровня и пробко-спускные краны, которые контролируют уровень транспортируемого вещества и его движение.

Опоры трубопроводов

газопроводов;
нефтепроводов;
трубопроводов ТЭС и АЭС;
инженерных коммуникаций ЖКХ;
промышленных предприятий и др.

Наше производство производит опоры трубопровода по большинству существующих стандартов, а также по индивидуальным чертежам заказчика из обычных сталей или для «северного исполнения» из стали 09Г2С.

В зависимости от назначения и устройства все опорные конструкции относятся либо к подвижным, либо к неподвижным опорам.

Подвижные опоры трубопроводов

Подвижные опоры трубопроводов ориентированы на восприятие вертикальных нагрузок, зависящих от протекающего внутри трубопровода продукта и веса самого трубопровода. Конструктивно подвижные опоры состоят из жесткого основания, полукруглого металлического держателя, крепления и прокладки.

Для крепления горизонтальных трубопроводов применяются подвесные опоры. Подвески, которых прикрепляются к кронштейнам, консолям, перекрытиям сооружений с применением тяг с болтами или приварных пружин, размеры которых определяются в каждом конкретном условии.

Неподвижные опоры трубопроводов

Подвижные опоры позволяют трубопроводу смещаться, фиксируя во время деформаций любой тип трубопровода, в целях поглощения линейных удлинений, возникающих при изменении температуры, в тоже время неподвижные опоры в определенных местах поддерживают трубопровод, испытывающий вертикальные на грузки от собственного веса и веса оцинкованной или полиэтиленовой оболочки служащей теплоизоляцией.

Горизонтальные нагрузки делятся на горизонтальные осевые и горизонтальные боковые. Усилие от горизонтально боковых нагрузок передаются на те опоры которые расположены в местах поворота трубопровода и вблизи их присоединения к опором. Горизонтальные осевые усилия передаются на все имеющиеся неподвижные опоры. Изготовление всех видов опор трубопроводов выполняется по альбомам и сериям в соответствии с требованиями ОСТ и ГОСТ, предъявляемых к каждой конкретной опоре с учетом условий эксплуатации и области ее применения.

Линзовый компенсатор

1 — патрубок; 2 — фланец; 3 — рубашка; 4 — полулинза; 5 — ребро; 6 — лапа; 7 — гайка; 8 — тяга

Линзовые компенсаторы изготавливают сваркой из штампованных полулинз. Для уменьшения гидравлических сопротивлений и предотвращения засорения внутри компенсатора устанавливают

направляющий патрубок, приваренный к внутренней поверхности компенсатора со стороны входа газа. Нижняя часть линз через отверстия в направляющем патрубке заливается битумом для предупреждения скопления и замерзания в них воды.

При монтаже компенсатора в зимнее время его необходимо немного растянуть, а в летнее — сжать стяжными тягами. После монтажа тяги надо снять. Компенсаторы при установке их рядом с задвижками или другими устройствами обеспечивают возможность свободного демонтажа фланцевой арматуры и замены прокладок (рисунок ниже).

Маркировка запорной арматуры

Ключевые размеры запорной арматуры всех видов соответствуют ГОСТ, поэтому производители обязательно оставляют на корпусах изделий соответствующую маркировку. В ней содержится информация о производителе, материале, ДУ, рабочих размерах. Стандартизация параметров упрощает установку арматуры, а маркировка выбор. Строительная арматура.

Кроме запорной и трубопроводной арматуры в строительстве часто приходится иметь дело с арматурой в виде стальных или пластиковых стержней.

Очень часто такую арматуру используются для создания силового каркаса внутри бетонных конструкций.

Подробнее об этом виде арматуры можно узнать в отдельной статье: строительная арматура, виды характеристики.

Кто проводит замену?

Независимо от того, кто платит за замену газового крана, самостоятельное ее проведение владельцем оборудования, без привлечения специализированной службы, не допускается. Тут нужно соблюдать технику безопасности и иметь специальные знания. Поэтому по закону любые такие монтажные работы на газовых сетях могут проводиться только сервисной организацией, с которой у собственника заключено соглашение на ремонт и обслуживание (абз. 2 п. 10 Правил № 410).

Обычно такие функции исполняет горгаз, филиал регионального ПАО «Газпром газораспределение». Договоры с ними заключают управляющие организации. Оставить заявку можно через УК, ТСЖ, ЖСК либо непосредственно в сервисную службу горгаза.

Что такое внутренний газопровод

Внутренним газопроводом называется вся система газовых труб, расположенная внутри здания. Внешней границей внутренних газоводов является наружная поверхность стен или ограждающих конструкционных элементов здания, а их продолжительность учитывается до потребителей — газоиспользующего оборудования. Говоря проще, это — все газовые трубы, входящие в стену здания и ведущие к приборам потребления. Состоит из различных элементов:

Вводы.
Стояки.
Квартирные разводки.

Все элементы системы, кроме внутриквартирных, должны располагаться в нежилых помещениях (подъездах), чтобы имелась возможность периодического осмотра труб. Также в подъездах должна располагаться запорная арматура, требующая проверок.

Запорно-регулирующие клапаны

Покупатели часто делают свой выбор в пользу этого клапана. Этому есть разумное объяснение. Клапан выполняет несколько опций и может использоваться в бытовых условиях и промышленности. Его работа заключается в управлении потоком или полным его отключением, а также смешивание среды при необходимости.

Основные виды

Исходя из конструктивных особенностей и внутреннего устройства различают:

Седельные клапаны. Рассчитаны на применение в системах с высоким давлением, поэтому обычно используются в промышленных отраслях, на крупных магистралях.
Шаровые устройства. Отличается наличием затвора в виде небольшого шара. При поворачивании он уменьшает или полностью закрывает проход.
Клиновая арматура. Характеризуется наличием клина, который выполняет роль затвора. Когда он опущен, сечение полностью перекрыто, а поэтому жидкость или газ не могут двигаться. При поднятом положении клина среда проходит через арматуру беспрепятственно.
Поворотно-дисковые клапаны. Устройство имеет диск, который вращается при смещении регулировочного вентиля. Механизм работы довольно простой. При расположении диска перпендикулярно потоку, проход для него закрыт. При параллельном расположении проблем с движением потока не возникает.

В системах отопления, помимо шаровых кранов, которые позволяют регулировать движение оттока, часто применяются обратные клапаны. Они легко пропускают поток в одном направлении, но при этом препятствуют движению жидкости в обратном направлении. Это их главная особенность.

Запорно-регулирующие клапаны часто наделены пневматическим или электрическим приводом. Благодаря таким особенностям конструкции, происходит быстрое срабатывание в случае прорыва или других непредвиденных ситуациях, когда происходит утечка жидкости или газа.

Бывают двухходовыми и трехходовыми. Первые регулируют и перекрывают поток, вторые дополнительно могут смешивать или разделять потоки. В отдельных ситуациях целесообразно применение одноходовых устройств. Они имеют один патрубок для подключения и обычно больше выполняют роль запора, предохранителя.

Выбираем запорно-регулирующий клапан

Чтобы правильно выбрать элементы регулирующей арматуры, в частности запорно-регулируемый клапан, необходимо комплексно подходить к поставленной задаче. При подборе необходимо обращать моменты на следующие моменты:

Учитывайте, с какого материала изготовлен корпус, так как от этого зависят его эксплуатационные возможности.
Обращайте внимание и на материалы комплектующих: уплотнителей, крепежных элементов, штока и др. Только качественные уплотнительные прокладки способны обеспечить герметичность трубопровода.
Учитывайте назначение устройства – для газа, воды или других жидкостных сред

От этого момента зависят параметры и возможности клапана.
Уточните тип присоединения. Встречаются модели с муфтовым, фланцевым, резьбовым и приварным типом подключения.

Большинство клапанов рассчитаны на большой диапазон температур и давления, но все же стоит уточнить параметры устройства при покупке

Если требуется запорно-регулирующий клапан для агрессивной среды, особенно важно тщательно подойти к выбору. Дело в том, что к таким устройствам выдвигаются особые требования

Если сложно разобраться в особенностях разных моделях и их параметрах, обратитесь за помощью к нашим специалистам. Огромный опыт помогает им легко решить проблему клиента вне зависимости от поставленных целей.

Применение арматуры для многослойных металлополимерных труб

Комплектующие на трубопроводах применяются для включения, выключения и подачи воды в различные магистральные сети. Отличительной характеристикой, присущей многослойным металлополимерным трубам, является их отличная теплостойкость и инертность к любым агрессивным средам. Она состоит из алюминиевой трубы, покрытой снаружи и внутри пластиком. Многослойным металлополимерным трубам присущи такие характеристики как:

Сохранение своей формы после изгиба;
Способность выдерживать высокие температуры;
Непроницаемость газов;
Устойчивость к образованию отложений;
Долговечность.

Многослойные металлополимерные трубы

Положительные свойства многослойным металлополимерным трубам обеспечивают свойства полимера. Благодаря низкой стоимости происходит массовое производство труб. Но, несмотря на достоинства, многослойным металлополимерным трубам присущи недостатки:

Неустойчивость к перепадам температуры;
Необходимость использования компенсирующих элементов на изгибах;
Промерзание;
Сложность монтажа.

Многослойным металлополимерным трубам присуща сложность монтажа запорной арматуры из-за того, что алюминий и полиэтилен имеют разную теплопроводность, при перепаде температур алюминий сильно сужается и соединение труб ослабевает.

В качестве запорной арматуры к многослойным металлополимерным трубам служат краны, задвижки, клапаны, вентили. Арматуру устанавливают на разводах при установке труб.

Запорная арматура может входить в комплект к многослойным металлополимерным трубам.

Согласно нормативным документам существует условное обозначение запорной арматуры в зависимости от вида управления и типа соединения. Обозначение указывает, какой тип устройства и материал. Условное обозначение устройств с ручным управлением состоит из последовательно повторяемых цифр и букв.

Чугунный кран со смазкой под давлением

1 — каналы; 2 — основание пробки; 3 — болт; 4 — шариковый клапан; 5 — прокладка

Помимо кранов со смазкой применяют простые поворотные краны, которые подразделяют на натяжные, сальниковые и самоуплотняющиеся. Эти краны устанавливают на надземных и внутриобъектовых газопроводах и вспомогательных линиях (импульсные и продувочные газопроводы, головки конденсатосборников, вводы).

В натяжных кранах взаимное прижатие уплотнительных поверхностей пробки и корпуса достигается навинчиванием натяжной гайки на резьбовой конец пробки, снабженный шайбой.

Для создания натяжения пробки конец ее конической части не должен доходить до шайбы на 2-3 мм, а нижняя часть внутренней поверхности корпуса должна иметь цилиндрическую выточку. Это дает возможность по мере износа пробки крана опускать ее ниже, натягивая гайку хвостовика, и тем самым обеспечивать плотность.

Классификация арматуры для газопроводов

Все существующие разновидности газовой арматуры, в зависимости от ее назначения, можно разделить на:

запорную. Арматура, применяющаяся для периодических отключений отдельных участков газопровода, приборов, аппаратуры. К этому виду относятся газовые краны, вентили задвижки;
предохранительную. Служащую для предупреждения риска повышения давления газа больше установленных норм. К этой разновидности арматуры относится сбросной предохранительный клапан;
регулирующую. Предназначенную для изменения и поддержания в заданных пределах давления. Это заслонки, шибера и пр.;
обратного действия. Для предотвращения изменения направления движения газа;
аварийную и отсечную. Для быстрого автопрекращения движения газа по направлению к аварийному участку в случае нарушения заданного режима. К этой разновидности относится запорно-предохранительный клапан;
конденсатоотводящую. Ту, которая удаляет в автоматическом режиме конденсат, накапливающийся в конденсато-сборниках и на нижних участках трубопроводных сетей;
контрольную. Определяет давление проходимой массы, температуру и пр.

По способу управления арматура может быть двух типов: управляемая и автоматическая. Первая приводится в действие ручными манипуляциями или при помощи привода: пневматического, гидравлического, электромагнитного, электрического.

Процесс управления вручную отличается приложением больших усилий и потерей времени. Гораздо чаще устанавливается привод и сохраняется возможность аварийного управления на случай возникновения аварий. А вторая действует при помощи устройств автосрабатывания.

Фланцевое соединение газопроводов используется на переходах с подводного или подземного участка на наземный. Такой тип соединений помогает в борьбе с электрохимической коррозией

По способу подсоединения оборудование и любая арматура для систем газоснабжения бывают:

фланцевые – применяющиеся для арматуры с проходом для среды больше 50 мм. Присоединение к трубам осуществляется посредством свинчивания фланцев. Основное преимущество такого соединения – возможность многократных переустановок, большая прочность и надежность. Также можно отметить универсальную применяемость. В качестве недостатка выделяют только большую массу и крупные габариты таких деталей;
муфтовые – используются для присоединения оборудования имеющего проход 65 мм и меньше. Подсоединение производится при помощи муфт с резьбой расположенной изнутри. Недостаток муфтовых соединений в том, что резьба постепенно стирается;
цапковые с нарезанной наружной резьбой. Одно устройство ввинчивается при помощи резьбы в другое устройство;
сварочные – это редко применяющиеся на сегодняшний день неразборные соединения. Плюсы этого способа – надежная герметичность и сведение к минимуму обслуживающих мероприятий. К недостаткам можно отнести возникающую при необходимости ремонта сложность демонтажа соединения, когда участок газопровода просто срезается;
ниппельные – присоединение арматуры производится при помощи ниппеля;
стяжные – патрубки соединяются с фланцами труб шпильками с гайками, которые располагаются вдоль арматуры;
штуцерные – присоединение арматуры производится при помощи штуцера, накидной гайки и уплотнительных колец. Это надежный метод соединения с возможностью демонтажа.

Кроме перечисленных выше, существуют и другие способы соединения газовой арматуры, но используются они, не так часто.

Фильтр газовый фланцевый необходим для очистки газовой среды от пыли и примесей, благодаря чему повышается срок эксплуатации и надежность функционирования газовых приборов

Также не стоит забывать, что от качества выполненного соединения будет зависеть функциональность трубопровода и надежность всей газораспределительной системы.

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.