7.3. Классификация Арматуры.

Для переключения потоков жидкостей или газов, транспортируемых по трубопроводам, служит специальное оборудование, которое носит общее название — арматура. Арматуру принято классифицировать по конструкции привода, выполняемым функциям и конструктивным особенностям.

В зависимости от конструкции привода различают приводную и самодействующую арматуру. В приводной арматуре для управления затвором служит привод: механический, электрический, пневматический и др. В самодействующей арматуре движение рабочего органа (затвора) осуществляется автоматически при изменении какого-либо параметра среды (скорости, давления, температуры и т.п.).

В зависимости от выполняемых функций различают арматуру запорную, регулирующую, защитную и предохранительную. Запорная арматура (задвижки, вентили, краны) предназначена для включения или отключения потоков перекачиваемых сред. Защитная арматура служит для отключения контролируемого участка трубопровода или установки в случае возникно­вения опасности образования чрезмерного давления или обрат­ного потока. К защитной арматуре относятся отсечные, отключающие и обратные клапаны. Вместо клапанов могут применяться другие типы быстродействующей арматуры (задвижки, краны, заслонки). В отличие от предохранительной ар­матуры, работающей с видом действия НЗ (нормально закрыт), защитная арматура работает с видом действия НО (нормально открыт). При возникновении опасной ситуации предохранитель­ная арматура открывается, защитная закрывается. Быстродействие отсечных клапанов достигается примене­нием пружины, груза, газа, электромагнитного привода.

Арматуру классифицируют также по величинам условного давления и условным проходам. Условное давление Р_У равно допустимому рабочему давлению при нормальной температуре для данного типа арматуры. С повышением температуры механи­ческие свойства конструкционных материалов снижаются. Поэтому при высокой рабочей температуре допустимое рабочее давление меньше условного.

Диаметр условного прохода арматуры D_У соответствует номинальному внутреннему диаметру трубопровода, на котором устанавливают арматуру.

При одном и том же диаметре условного прохода различные типы арматуры могут иметь разные проходные сечения запорного устройства (например, задвижка, вентиль, кран).

7.4. Запорная арматура

7.4.1. Задвижки

З адвижки применяются клиновые с выдвижным и невыдвижным шпинделем, используется ручное управление, электро-и гидроприводы. Промышленностью выпускаются задвижки с корпусными деталями из чугуна, углеродистой стали и стали для агрессивных и высокоагрессивных сред. Широкое применение на трубопроводах и установках промышленных предприятий имеют стальные задвижки серии ЗКЛ 2 (задвижка клиновая литая, 2-я модификация) с ручным управлением, ЗКЛПЭ с элект­роприводом во взрывозащищенном исполнении и некоторые другие, в зависимости от D_У, давления рабочей среды Р_У и ее коррозионных свойств.

Рис. 7.4.1. Способы уплотнения затворов: а — клином; б — плашками.

З адвижки ставятся на прямых участках трубопроводов и в простейшем случае представляют собой шиберы, разобщающие трубопровод на две части. На рис. 7.4.1 представлены два способа уплотнения шибера. В первом случае шибер имеет форму клина, а по обе стороны от него в корпусе задвижки имеются наклонно расположенные седла, на которые при полном опускании шибер целиком садится своими поверхностями. Привалочные поверхности клина скошены соответственно седлам в корпусе. Плотность обеспечивается за счет сильного прижатия клина к седлам; такие задвижки носят название клиновых. Во втором случае шибер составной; он состоит из двух плашек, которые после опускания посредством кинематической пары клин-клин расходятся и прижимаются к седлам внутри корпуса; такие задвижки носят название параллельных. Параллельные задвижки обычно бывают чугунными.

Рис. 7.4.2. Литая стальная задвижка:

1 — корпус; 2 — крышка; 3 —клин; 4 — съемное уплотнительное кольцо; 5 — шпиндель; 6 — гайка ходовая; 7 — махо­вик; 8 — нажимная планка; 9 — стяжная шпилька; 10 —гайка; 11 — мягкая набивка: 12 — шпилька; 13 — прокладка.

Корпус задвижки (рис 7.4.2) сконструирован так, чтобы обеспечить полный выход клина, при котором сечение трубопровода полностью открывается. Перед сальником задвижки, уплотняющим зазор между крышкой и винтовым шпинделем, имеется конденсационная камера, благодаря чему перед сальником накапливается жидкость. Это более благоприятно для сальника, чем наличие паров. Участок длины шпинделя, снабженный ленточной резьбой, не должен доходить до сальника, в противном случае невозможно обеспечить надежное уплотнение корпуса задвижки.

Применяют также задвижки без фланцев, корпус которых приваривается непосредственно к трубопроводу. Эти задвижки обеспечивают более на­дежную герметичность в соединениях, однако ремонт их затруднен, особенно если он связан с восста­новлением корпуса.

Корпуса стальных задвижек изготовляют литьем, штамповкой или комбинируя штамповку и сварку.