Трубопроводная арматура

Под термином "трубопроводная арматура" понимают устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, регулирования смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путем изменения площади проходного сечения.

Трубопроводная арматура характеризуется двумя главными параметрами:

• условным проходом (номинальный размер)
• условным (номинальным) давлением.

Условный проход (номинальный размер) D_y или D_n трубопроводной арматуры — это номинальный внутренний диаметр присоединяемого к арматуре трубопровода в мм. Размеры условных проходов должны соответствовать числам параметрического ряда, устанавливаемого ГОСТ 28338-89 (всего 49 показателей от 3 до 4000мм).

Условное (номинальное) давление (Р_у или P_n) — избыточное наибольшее рабочее давление при температуре рабочей среды 20°С, при котором обеспечивается заданный срок службы соединений трубопроводов и арматуры, имеющих определенные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках их прочности при температуре 20°С.

ГОСТ 26349-84 определяет параметрический ряд номинальных давлений, состоящих из 26 параметров от 0,1 до 800 кгс/см2 (от 0,01 до 80 МПа).

В отличие от условного давления рабочее давление — это наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры, то есть при заданной рабочей температуре.

Наряду с перечисленными главными понятиями в арматуростроении наиболее часто применяются следующие термины, отражающие специфические элементы, объекты и параметры выпускаемых изделий.

Таблица 1.1 Значения условных проходов по ГОСТ 28338-89

Условный проход, мм
3	40	300	1600
4	50	350	1800
5	63*	400	2000
6	65	450**	2200
8	80	500	2400
10	100	600	2600**
12	125	700	2800
15	150	800	3000
16*	160*	900**	3200**
20	175**	1000	3400
25	200	1200	3600**
32	250	1400	3800** 4000

* - допускается для гидравлических и пневматических устройств
** - не допускается для арматуры общего назначения

Тип арматуры — классификационная единица, характеризующая взаимодействие подвижного элемента затвора (запирающего органа) с потоком рабочей среды и определяющая основные конструкционные особенности трубопроводной арматуры. Например, задвижка, клапан, и т.д.

Вид арматуры — классификационная единица, характеризующая назначение трубопроводной арматуры. Например, запорная, регулирующая и т.п.

Типоразмер арматуры — конструкция трубопроводной арматуры, регламентированная условным проходом и условным давлением и имеющая обозначение группового основного конструкторского документа (основного исполнения изделия).

Исполнение арматуры — конструкция одного из типов трубопроводной арматуры, регламентированная, кроме условного прохода и условного давления, переменными данными: материалом основных деталей, присоединением к трубопроводу, видом управления и др., о чем информация содержится в одном групповом или базовом конструкторском документе. Исполнение соответствует конкретному коду ОКП.

Рабочая среда — газообразное (пар), жидкое или сыпучее вещество, в некоторых случаях двухфазное, перемещаемое по трубопроводу, обслуживаемому арматурой.

Внешняя (окружающая) среда — атмосферный воздух или другой газ, окружающий арматуру.

Управляющая среда — жидкость или газ (пар), используемые в качестве рабочего тела в приводах арматуры.

Командная среда — жидкость или газ, используемые для передачи командных сигналов в привод арматуры.

Давление абсолютное (Р_АБС) — давление, измеренное с учетом атмосферного давления.

Давление избыточное (Р) — давление, измеренное без учета действия атмосферного давления — за нуль отсчета принимается атмосферное давление (P_А), Р = Р_АБС — Р_А , При Р_АБС > Р_А давление Р называется также манометрическим.

Вакуум (W) — положительная разность между атмосферным давлением и абсолютным — W= Р_А-Р_АБС (когда Р_А > Р_АБС). В инженерных расчетах обычно принимается Р_А = 0,1 МПа = 1 кгс/см2.

Давление пробное (Р_пр) — избыточное давление, при котором должно производиться гидравлическое испытание арматуры на прочность и плотность водой при температуре не менее 5 °С и не более 70 ºС, если в нормативно-технической документации не указано конкретное значение этой температуры.

Рабочая температура (T_р) — максимальная температура рабочей среды, действующая при нормальном ходе технологического процесса без учета случайных кратковременных повышений.

Строительная длина арматуры (L) — линейный размер арматуры между наружными торцевыми плоскостями ее присоединительных частей (фланцев, муфт, штуцеров, ниппелей, патрубков под приварку).

Строительная высота арматуры (Н) — расстояние от оси проходных патрубков корпуса арматуры до наивысшей точки конструкции (шпинделя или привода) при открытом положении изделия.

Протечка (утечка) — процесс прохождения газа или жидкости через поры, трещины, рыхлости в материале детали или через зазор между деталями арматуры.

Герметичность — свойство соединения (разъемного, неразъемного с подвижным или неподвижным контактом) препятствовать возникновению протечки.

Непроницаемость — свойство материала детали, характеризующееся отсутствием трещин, рыхлостей, газовых включений, через которые может возникнуть протечка.

Надежность — комплексное свойство в зависимости от назначения арматуры может включать такие требования, как безотказность в работе, долговечность деталей, узлов и систем, ремонтопригодность конструкций и деталей, сохранность в условиях эксплуатации, складского хранения и транспортировки. Эти требования могут рассматриваться в отдельности или входить в виде определенного сочетания в оценку надежности арматуры или ее отдельных узлов и деталей.

Длительная прочность — способность материала детали сохранять прочность при длительном действии в нем напряжений (особо важно при высоких температурах).

Цикловая прочность — способность материала детали сохранять прочность при периодическом возникновении в нем напряжений.

Термоудар — внезапное действие на металл высокой температуры (при внезапном поступлении в арматуру высоко нагретой жидкости).

Термоцикловая прочность — свойство материала сохранять прочность при воздействии термоударов.

Условные обозначения запорной арматуры представлены на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Условное обозначение запорной арматуры

По этой системе индекс трубопроводной арматуры включает пять элементов расположенных последовательно. В отдельных случаях после букв, обозначающих материал уплотнительных поверхностей, добавляют цифру, обозначающую вариант исплнения данного изделия или изготовления его из другого материала.

Для арматуры с электроприводом во взрывозащищенном исполнении в конце условного обозначения добавляется буква Б, например 30ч906брБ.