Виды запорной арматуры, ее назначение и конструкция”

      Запорно-регулирующие вентили обеспечивают возможность ручного или дистанционного управления расходом среды путем изменения гидравлического сопротивления дроссельной пары с надёжным фиксированием промежуточных положений даже при авариях в линии питания привода или при затруднительном доступе к вентилю, а также достаточно надёжно перекрывала трубопровод.

     Игольчатые  вентили могут быть как заторными, так и регулирующими. Они нашли  широкое применение в регулировании  и дросселировании малых потоков  газов, при больших величинах  перепадов давлений на дроссельном устройстве.

     Вентили высокого давления изготовляют с  диаметрами условных проходов от 3 до 125мм. Существуют вентили на рабочие давления до 2500кГ/см².

     Вентили для сред высоких температур рассчитаны для работы при температурах рабочей  среды более 200⁰С. Эти вентили широко используются в процессах синтеза. Вентиль предназначен для работы при давлениях, больших 200кГ/см².

Вентили для коррозионных сред предназначены  одновременно для работы при высоких  давлениях и температурах рабочей  среды, превышающих 150⁰С. При давлениях рабочих сред, меньше 25кГ/см², и интервале температур от 30 до +150⁰С применяют футерованные или гуммированные вентили.  
 

    Кран – проходное сечение открывается или закрывается пробкой, применяется для диаметров до 50мм, для давления до 40кГс/см²

     Конические  краны можно подразделить на следующие  типы: натяжные, сальниковые краны  со смазкой и краны с прижимом (или с подъёмом) пробки.

     Натяжные  краны применяются для массового  выпуска и обычных условий эксплуатации (например, кухонные газовые краны). Они применяются главным образом для сыпучих или вязких сред, где не требуется высокой герметичности по жидкости или газу. Главным образом натяжные краны применяют для низких рабочих давлений (до 10кГ/см²) или для сред, пропуск которых в окружающую среду не опасен.

     Сальниковые краны широко применяются на жидких и газообразных средах при давлениях 6-40кГ/см².

     Краны с подъемом пробки не рекомендуется  применять для сред, содержащих твердые  частицы и для суспензий, так как попадание твердых частиц между корпусом и пробкой может вызвать потерю герметичности с повреждением уплотнительных поверхностей, а также для полимерзующихся или очень вязких сред.

     Цилиндрические  краны можно разделить на 2 группы: краны с металлическим уплотнением и краны с эластичным уплотнением.

     Краны с металлическим уплотнением  применяют в основном для высоковязких сред (мазут, каменноугольный пек  и др.)

     Краны с эластичным уплотнением применяют  большей частью с металлической  пробкой и неметаллическим эластичным уплотнением в седле.

     Шаровые краны применяются со смазкой  и на высокие давления среды и  большие проходы (главным образом  для магистральных газопроводов и нефтепроводов). Они делятся  на 2 типа: краны с плавающей пробкой  и краны с плавающими кольцами.

     Краны с плавающей пробкой бывают 2 основных типов: с металлическими кольцами со смазкой, с неметаллическими кольцами из чистых пластмасс, резин.

      Сильфонные  краны весьма дороги в производстве вследствие повышенных требований к  точности изготовления. Наличие подъемной пробки – не позволяют применять его в вязких и полимеризующихся средах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Затворы и клапаны

      Затвор – элемент трубопроводной запорной арматуры, где регулирующий ( запорный) орган поворачивается вокруг оси, которая не является его собственной осью. Наиболее распространенной разновидностью этого типа трубопроводной арматуры является дисковый затвор, у которого регулирующий элемент сделан в виде диска.  
   По виду обеспечения герметичности перекрытия потока жидкости дисковые затворы могут быть с уплотнением металл-металл, с мягким седловым уплотнением, с тефлоновым покрытием перекрывающих частей затвора. По типу присоединения его с системе водо- (трубо-)провода затворы бывают с фланцами под сварку и под резьбовое соединение.  
    Управление затвором, в зависимости от усилия, необходимого для приведения его движущейся части с рабочее положение, может быть при помощи просто рукоятки, через редуктор, посредством пневматического привода или электрического. Материал и конструкция затвора должны быть таковы, чтобы он мог положенный срок работать не только на открытие-закрытие проходящей через него субстанции, но и регулировать проходящий объем. Для этого рукоятка затвора чаще всего выполняется с фиксатором, который позволяет стопорить рукоятку в различных угловых положениях. 
    Такие эксплуатационные свойства затворов, как удобство и простота их монтажа и замены уплотняющих элементов, достаточная долговечность (до 100 тысяч открытий-закрытий), относительно низкая стоимость привели к их широкому применению в трубопроводной отрасли.

     Клапаны. Клапаны выполняют в трубопроводной арматуре роль своего рода датчиков, совмещенных с исполнительным устройством.  
    Основным типом являются предохранительные клапаны, которые осуществляют автоматический выпуск (в атмосферу или в специальные емкости) избытка жидкости или газа (пара) из трубопровода при образовании в нем давления, превышающего допустимое техническими параметрами, тем самым предотвращая аварию трубопровода. По типу исполнительного механизма они могут быть пружинными и рычажно-грузовыми. 
    Применяются также регулирующие, перепускные, распределительные, смесительные, отключающие клапаны, назначение которых несложно определить из их названия. 
    Отключающие клапаны осуществляют прекращение подачи жидкости или газа в трубопровод, начиная с его какого-то участка, при ее недопустимом расходе (например, при разрыве трубы). 
    Перепускной клапан поддерживает заданное давление в определенном участке цепи трубопровода путем частичного     открывания и перепуска избытка жидкости или газа в другую ветвь трубопровода. 
    Распределительные клапаны (трехходовые или многоходовые) распределяют потоки рабочей среды в различные участки трубопровода, чаще с пульта управления, в связи с чем они часто имеют электромагнитный привод. 
    Смесительные клапаны используются, если необходимо смешивать различные среды, имеющие как различную температуру, так и различный состав. К таким клапанам предъявляются требования поддержания постоянного состава или температуры (или того и другого). 
    Регулирующие клапаны. Их задача регулировать расход протекающей по трубопроводу среды (жидкость, газ). Управляются они чаще всего от внешнего источника энергии.

Заключение

       Запорную арматуру выбирают в зависимости от конкретных условий и особенностей технологического процесса, а также от вида и физических свойств перекачиваемой рабочей среды (нефть, керосин, вода, газ, пульпа, шлам, суспензия и др.), характера работы арматуры (частота срабатывания, преобладающее закрытое или открытое рабочее положение), вида нагрузок в гидравлической системе (устойчивый режим, пульсация давления, динамические и ударные нагрузки, вибрации), температурного режима трубопровода и окружающей среды. При выборе запорной арматуры следуют учитывать также ее габаритные размеры и массу с учетом места для ее установки (например, для параллельных трубопроводов), стационарный или передвижной характер всей системы. 

     На  выбор арматуры  значительно влияет химическая активность рабочей среды и ее коррозийные свойства. Они определяют марку материала корпусных деталей арматуры и уплотнения.

     При выборе арматуры необходимо учитывать  ее долговечность и ремонтопригодность.

     Наконец, один из решающих факторов при выборе арматуры – ее экономичность. Экономичность, следует рассматривать комплексно, для всего народного хозяйства в целом.

     Среди конкретных условий для каждого  технологического процесса наиболее важным является требуемая герметичность. Из всех видов запорной арматуры наиболее герметичны вентили. Это объясняется тем, что в вентиле безопасно для уплотнительных поверхностей можно создать наиболее высокие удельные давления в затворе (потому что там отсутствует перемещение уплотнительных поверхностей во взаимном контакте и тем самым резко снижается опасность задирания). Кроме того, для высоких давления стали применять шаровые краны. В этих кранах (с плавающей пробкой) для уплотнения обычно используют усилие от давления рабочей среды (в вентилях с подачей под золотник, наоборот, мешает герметизации). 
                                       Список используемой литературы

1 . Трубопроводная арматура: учебное пособие/ Ф.М. Мустафин [и др.], 2002-208с.

2. Кутынский Я.М. Запорная арматура МГ: состояние, проблемы.   

3. Лепешкин Г.Г. Сооружение нефтехранилищ при промышленных предприятиях [текст]: производственно – практическое издание/ Г.Г. Лепешкин, В.В. Свистов; ред. В.И. Титов. – М.: Госстройиздательство 1953.

4. Буренин В.В. Запорная арматура для нефтепродуктопроводов [текст]/ В.В. Буренин// нефтепереработка и нефтехимия – 2002.

5. Методы диагностики запорной арматуры на герметичность [текст]/ С.В. Адаменко, Н.П. Щукин, И.Ю. Быков – 2004.