Typy potrubních armatur. Klasifikace a princip fungování – EcoMontazh

Potrubní armatury jsou třídou zařízení, která plní funkce řízení pohybu toků kapalných, plynných nebo zrnitých médií. Potrubní armatury jsou klasifikovány podle funkcí, které plní. Existuje několik hlavních typů potrubních armatur: uzavírací, kontrolní, bezpečnostní. Více si o nich řekneme v materiálu.

Typy uzavíracích ventilů

Tento typ potrubních armatur blokuje pohybující se tok média. Pokud uvedeme vše, co se týká potrubních uzavíracích armatur, bude seznam sestávat ze zařízení jako jsou šoupátka, kohouty, kohouty, klapky a uzávěry. Každé z uvedených zařízení je zase klasifikováno podle několika kritérií. Na základě konstrukce spojovacích částí se rozlišují následující typy uzavíracích ventilů:

• připojení pomocí přírub;
• s připojením pro závitovou spojku;
• typ kování;
• určený pro svařování.

Podle způsobu ovládání jsou vodní uzavírací ventily rozděleny do následujících typů:

• ručně ovládaná zamykací zařízení;
• ventily vybavené elektrickým pohonem;
• dálkově ovládaná zamykací zařízení.

Účel uzavíracích armatur s různými typy ovládání

Různé typy uzavíracích armatur v závislosti na jejich účelu a provedení jsou ovládány mechanicky, elektricky a automaticky.

• Ruční ovládání. Tento typ potrubního uzavíracího ventilu je nejrozšířenější. Musí se s tím potýkat téměř každý uživatel vodovodních a topných systémů v domácnosti. Jedná se o uzavírací kohouty, západky, ventily a uzávěry, jejichž zavírání a otevírání se provádí svalovým úsilím.
• Elektrický pohon. Ve výrobních provozech jsou pro usnadnění operací zajišťovací zařízení často vybavena elektrickými pohony, včetně elektromotorů a mechanických převodovek. Tato třída potrubních armatur se ovládá pomocí tlačítkové stanice, která může být umístěna v těsné blízkosti ovládaného zařízení. Pro omezení zdvihu jsou takové pohony vybaveny koncovými spínači, které při dosažení krajních bodů přeruší řídicí obvod elektromotoru.
• Kontrolní body. Uzamykací zařízení pracující v automatických nebo dálkově ovládaných obvodech lze ovládat spouštěči umístěnými mimo vlastní ventil. Například otevírání nebo zavírání elektrifikovaných ventilů a klapek lze provádět z řídicího centra vybaveného speciálním mnemotechnickým schématem odrážejícím aktuální stav různých zařízení.
• Automatické ovládání. Ovládání uzavíracích ventilů může být plně automatické. Například v automatizovaných systémech řízení procesů v topných nebo vodovodních sítích jsou příkazy k zapnutí nebo vypnutí vrat, ventilů a kohoutků generovány specializovaným softwarem, který reguluje provozní režim systému.

Potrubní armatury provádějící kontrolní funkce

Tato třída přístrojů je určena k regulaci parametrů pracovního prostředí. Tento typ zahrnuje část ventilů, což jsou v podstatě uzavírací ventily. Z tohoto důvodu platí pro seřizovací zařízení všechny klasifikace popsané pro zajišťovací zařízení.

Samostatným typem ovládacího zařízení je redukční ventil. Účelem těchto zařízení je snížení tlaku média, což se provádí změnou hodnoty hydraulického odporu. Zařízení pro regulaci tlaku se někdy nazývají redukční ventily.

Bezpečnostní kování

Tento typ potrubních armatur zahrnuje zařízení, která chrání zařízení pracující pod tlakem před poškozením spojeným se zvýšením tlaku nad přípustné hodnoty. Toho je dosaženo vypouštěním přebytečné pracovní tekutiny do atmosféry za účelem snížení tlaku v potrubním systému. Mezi taková zařízení patří různé vypouštěcí a nouzové ventily.

Regulační dokumenty (GOST „Potrubí armatury“)

Aby se zjednodušila terminologie používaná při návrhu, výrobě a provozu těchto zařízení, byla zavedena speciální norma GOST „Potrubí armatury“. Termíny a definice.” Dokument byl podepsán oprávněnými orgány šesti zemí SNS, má tedy mezistátní charakter. Označení, označení parametrů a popisy konstrukčních prvků různých armatur (šoupátka, kohouty, ventily a převodovky) jsou obsaženy v dokumentu „Průmyslové potrubní armatury GOST 24856-81“.

Armatury instalované na potrubí jsou určeny k řízení průtoku média: uzavírání, regulace, distribuce, separace fází, ke kterému dochází změnou průtokové plochy armatur.

Typy výztuže

Armatury používané v parních a horkovodních potrubích jsou rozděleny podle jejich funkčního účelu v souladu s GOST 24856-2014 „Potrubí armatury. Termíny a definice“ do následujících typů:

• uzavírací ventily;
• bezpečnostní armatury;
• zpětný ventil;
• regulační ventily;
• armatury pro oddělování fází;
• regulační ventily.

Klasifikace typů potrubních armatur používaných v parovodech a horkovodních potrubích je uvedena na obrázku níže. Jako příklady jsou kurzívou uvedeny varianty armatur používaných na tepelných potrubích.

Typy potrubních armatur

Uzavírací ventily jsou určeny k uzavření průtoku média s určitou těsností. Pojistné ventily automaticky chrání zařízení a potrubí před nepřijatelným přetlakem uvolněním přebytečné pracovní tekutiny. Regulační ventily jsou určeny k regulaci parametrů pracovního prostředí změnou průtoku. Fázové oddělovací armatury se používají k oddělení pracovních médií, která jsou v různých fázových skupenstvích: kapalné a plynné. Zpětný ventil automaticky zabraňuje zpětnému proudění pracovního média. Řídicí ventily řídí tok pracovní tekutiny do přístrojů a senzorů.

Parametry a charakteristiky armatur

Potrubní armatury se vyznačují dvěma hlavními parametry: podmíněným (nominálním) vrtáním a podmíněným (jmenovitým) tlakem.

Podmíněný průchod D_y (nominální průchod D_N) se přibližně rovná vnitřnímu průměru připojeného potrubí, vyjádřeném v milimetrech.

Podmíněný tlak Р_y (nominální tlak P_N ) je nejvyšší přetlak při teplotě pracovního média 20 °C, při kterém je zajištěna stanovená životnost ventilu.

Kování má také řadu dalších vlastností:

• pracovní tlak Р_р— nejvyšší přetlak, při kterém je při dané teplotě možný dlouhodobý provoz ventilů;
• návrhová teplota – teplota stěny tělesa ventilu rovna maximální aritmetické střední hodnotě teploty za normálních provozních podmínek.

Způsoby spojování armatur

Podle způsobu připojení k potrubí jsou tvarovky rozděleny do následujících typů:

• spojka – připojuje se k potrubí pomocí spojek s vnitřními závity;
• přírubové – připojené pomocí přírub;
• kolíkový – připojuje se k potrubí na vnější závit s nákružkem pro těsnění;
• navařovací tvarovky – připevněné k potrubí svařováním.

U parovodů a horkovodů se používají především armatury přírubové nebo svařované. Pro malé jmenovité průměry se používá spojkové (závitové) spojení.

Označení armatur

Těleso ventilu musí mít označení označující:

• jméno nebo obchodní značka výrobce;
• podmíněné povolení;
• podmíněný nebo pracovní tlak a teplota média;
• směr proudění média (šipka);
• třídy oceli.

Požadavky na označení armatur jsou stanoveny GOST 4666-2015 „Potrubí armatury. Požadavky na označování.”

Označení na tělese potrubních armatur

Na obrázku výše je znázorněno označení ocelových armatur pro jmenovitý tlak 25 MPa se jmenovitým vrtáním 80 mm z oceli St 20. V tomto případě je pracovní tlak armatury 20 MPa a maximální teplota médium je 300°C.

Ventily musí mít štítky s názvy a čísly odpovídajícími číslům na schématech potrubí a také směr otáčení volantu ve směru otevírání („O“) a zavírání („3“) šipka na tělese ventilu se musí shodovat se směrem proudění média v potrubí.

Typy armatur

V závislosti na směru pohybu uzavíracího nebo ovládacího prvku vzhledem k průtoku pracovního média se potrubní armatury dělí na následující typy:

• ventily – prvek se pohybuje kolmo k ose proudění;
• ventil – prvek se pohybuje rovnoběžně s osou proudění;
• faucet – prvek má tvar rotující postavy a otáčí se kolem vlastní osy;
• talířový ventil – prvek má tvar disku, který se otáčí kolem osy.

Část uzavíracího ventilu, která blokuje průtok média, se nazývá ventil. V kohoutcích se uzávěr nazývá zátka, ve ventilech – ventil, v šoupátcích – disk nebo klín. Podle provedení šoupátka jsou šoupátka k dispozici s klínovým šoupátkem a paralelním šoupátkem. U klínových ventilů jsou boční plochy šoupátka nakloněny ke svislé ose tělesa. U paralelních ventilů jsou plochy ventilů vzájemně rovnoběžné a samotný ventil může být jednokotoučový nebo dvoukotoučový.

Jednotka pohonu

Pohon je zařízení pro ovládání ventilů, určené k pohybu blokovacího prvku. V závislosti na spotřebované energii může být pohon ruční, elektrický, hydraulický, pneumatický nebo jejich kombinace. Na parovodech a horkovodech se často používají armatury s ručním pohonem a pneumatickým pohonem.

Elektrický pohon se používá k mechanizaci a automatizaci procesů řízení ventilů. Slouží k dálkovému ovládání ventilů, jejich otevírání a zavírání, regulaci, jakož i k diagnostice a zjišťování jejich polohy. Kyvné (čtvrtotáčkové) elektrické servopohony se instalují na armatury, k jejichž otevírání a zavírání dochází při otočení armatury o 90°: kulové kohouty, škrticí klapky atd. Znakem otočných armatur je potřeba výrazné kroutící moment na začátku procesu otevírání nebo zavírání. To je způsobeno konstrukcí ventilu, ve kterém ventil těsně přiléhá k těsnicím plochám. Víceotáčkové elektrické servomotory se instalují na šoupátka, uzavírací armatury a armatury. Šoupátka a uzávěry o průměru 500 mm a více musí být vybaveny elektrickým pohonem. Při pokládání topných sítí nad zemí musí být ventily s elektrickým pohonem chráněny před srážkami a přístupem cizích osob, pro které jsou instalovány uvnitř nebo uzavřeny v pouzdře.