Защитная арматура — Википедия
Защитная арматура — вид трубопроводной арматуры, предназначенный для защиты технологических систем, оборудования, трубопроводов, насосов и сосудов под давлением от возникновения или последствий аварийных ситуаций. В результате эксплуатации могут возникать различные проблемы, обусловленные неисправностями оборудования, неправильным ведением технологического процесса, другими сторонними факторами (применительно к рисунку справа это может быть, к примеру, разрушение части топливной системы очередью из пулемёта). Они могут повлечь за собой гидроудары при внезапном изменении потока среды на обратный, что может привести к поломке насосов и других устройств. Также при повреждении или разрушении трубопроводов или оборудования систем, если не ликвидировать или ограничить течь защитной арматурой, можно нанести серьёзный вред производственным помещениям, персоналу, экологии окружающей среды, в особенности в случае применения в системе взрыво- и пожароопасной, токсичной или радиоактивной рабочей среды.
По своему назначению защитная арматура очень близка к предохранительной: оба вида должны предотвращать отклонения от нормального течения технологического процесса и ограничивать последствия таких отклонений, не давая развиться серьёзным авариям. Главное их отличие — в принципе действия. Если предохранительная арматура открывается, обеспечивая массотвод, и, за счёт него, снижение параметров системы, то защитная — закрывается, отключая защищаемый участок системы или единицу оборудования[1][2].
Обратный клапан[править | править код]
Внешний вид типичного стального обратного клапана.Эти устройства получили широчайшее распространение в связи с важностью своей функции — недопущения изменения направления потока среды, что является постоянным фактором возможной поломки оборудования в сложных технологических схемах, например, в случае объединения напорных линий нескольких насосов в одну, на каждой из них устанавливается один или несколько обратных клапанов для защиты от давления работающего насоса остальных. Кроме того, при аварийном падении давления на одном из участков трубопровода, на смежных давление сохраняется, что также может привести к образованию обратного тока среды, недопустимого для нормальной работы системы и опасного для её оборудования.
Обратные клапаны делятся на:
- собственно обратные клапаны (до 1982 года в России назывались подъемными[3]), затвором в них служит золотник, который перемещается возвратно-поступательно по направлению потока среды через седло. По конструкции и технологии изготовления они проще, чем другие типы, при этом позволяют обеспечить надёжную герметичность, но такие устройства более чувствительны к загрязнённым средам, при воздействии которых возможно заедание клапана;
- затворы обратные (ранее назывались поворотными
В обоих случаях эти устройства пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия(наряду с предохранительными клапанами и регуляторами давления прямого действия), но существуют также конструкции, в которых совмещены функции обратной и запорной арматуры. Невозвратно-запорные — это обратные клапаны и затворы, которые возможно принудительно закрыть при помощи ручного или механического устройства (пневмо-, гидро- или электропривода). В
Обратные клапаны, как правило, устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов, а затворы — как на горизонтальных, так и на вертикальных участках. По направлению потока рабочей среды клапаны обратные в основном выполняются проходными (направление потока в них не изменяется), но встречаются и угловые(направление потока меняется на 90°), а затворы обратные — только проходными[1][2].
Отключающие клапаны[править | править код]
К защитной арматуре, срабатываемой автоматически, также относятся отключающие устройства, задача которых — предотвратить течь или выброс рабочей среды из трубопровода в случае его разрыва. Такие клапаны применяются, как правило, на импульсных трубопроводах малых диаметров для рабочих сред, выброс которых в окружающую среду недопустим, например в энергетических установках, включая АЭС, и в некоторых других отраслях промышленности.
При нормальном режиме работы оборудования такой клапан открыт, пропуская через себя поток рабочей среды. В случае резкого увеличения скорости потока при разрушении трубопровода, клапан автоматически (под действием пружины) закрывается, прекращая выход среды из системы. Закрытие клапана обеспечивается прижатием пружиной золотника к седлу
Отсечная арматура[править | править код]
Большой промышленный шаровой кран с электроприводом.При нарушении нормального хода технологического процесса или возникновении аварийной ситуации в ряде случаев возникает необходимость быстрого отключения агрегата, трубопровода или его участка от общей системы, для этой цели служит отсечная арматура. В отличие от другой защитной арматуры, отсечная действует не непосредственно от среды, а с использованием внешних источников энергии по команде от специальных датчиков, а также может быть дистанционно открыта и закрыта персоналом.
Отсечная арматура представляет собой быстродействующие запорные устройства, клапаны или задвижки, снабженные пневматическими или электрическими приводами. Запорный орган этих устройств может быть в виде тарельчатого клапана, крана с конической или шаровой пробкой или в виде задвижки
Применяется отсечная арматура в основном в энергетике, в установках с очень большими параметрами рабочей среды, например на АЭС с реакторами ВВЭР из них формируют так называемые локализующие группы, способные полностью отсечь многочисленные системы от гермооболочки, в которой находится основное реакторное оборудование и сам реактор, для недопущения выхода радиоактивных веществ из неё, а также с целью прекращения подачи в неё рабочих сред[4][5].
- ↑ 1 2 3 Поговорим об арматуре. Р. Ф. Усватов-Усыскин — М.: Vitex, 2005.
- ↑ 1 2 3 4 Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Д. Ф. Гуревич — Л.: Машиностроение, 1981.
- ↑ В 1982 году вступил силу ГОСТ 24856-81, установивший новые термины и определения в области трубопроводной арматуры.
- ↑ Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник. Под общей редакцией С. И. Косых. — Л.: Машиностроение, 1982.
- ↑ Технологические системы реакторного отделения. БАЭС: ЦПП, 2000.
Запорно-регулирующая арматура: разновидности и назначение устройств
Любая система периодически требует отключения некоторых участков, например, для ревизии или технического обслуживания. Для этого в трубопроводах устанавливают запорно-регулирующую арматуру, с помощью которой можно не только перекрывать движение рабочей среды в трубах, но и регулировать оптимальные значения параметров функционирования для поддержания ее качественной работы.
Характеристика и назначение
Запорно-регулирующей арматурой называют приспособления, которые предназначены перекрывать, изменять и контролировать параметры внутренней среды трубопровода. Такую арматуру устанавливают в системах водоснабжения, отопления, канализации и газоснабжения.
Устройства применяются на всех уровнях: от больших магистралей, до индивидуальных трубопроводов, находящихся внутри дома или квартиры.
В каждой системе есть несколько параметров, которые можно регулировать. К ним относятся объем и скорость потока, давление, температура. Запорно-регулирующая арматура используются для того, чтобы можно было изменять эти параметры, не отключая систему.
Назначением таких деталей является перенаправление потока жидкости или газа в другие ветви системы. Для этого устройство устанавливается в месте, где имеются разветвления. По мере необходимости одни ветви перекрывают, а другие открывают.
Другие виды запорно-регулирующей арматуры способны снижать давление внутри системы, если оно возрастает или уменьшать температуру. Некоторые из них работают автоматически, согласно законам физики.
Например, выпускной клапан пропускает газ только тогда, когда давление внутри системы повышается. Это позволяет сохранять этот параметр на одном уровне. Другие устройства регулируются вручную, например, с помощью вентилей.
Основная характеристика запорно-регулирующей арматуры — ее пропускная способность. Для оптимального применения вычисляют относительную, действительную, максимальную, начальную и условную пропускную способность.
Обратите внимание! Пропускная способность — это физическая величина, которая отражает объем среды постоянной плотности, проходящей в единицу времени через участок поперечного сечения трубы при давлении 1 бар. Проще говоря, это количество жидкости или газа, которое может пройти через трубу за определенный промежуток времени.
Кроме того, запорно-регулирующая арматура характеризуется диапазоном и зоной регулирования, а также настройкой регулятора. Эти параметры отражают различия между максимальными и минимальными данные пропускной способности: тот диапазон значений, который поддается регулировке.
Еще одна важная характеристика — относительная утечка. Она отражает теоретическую способность деталей отклоняться от заданных параметров герметичности. Проще говоря, это количественное отражение негерметичности изделия.
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.
Обратите внимание! Большинство видов запорно-регулирующей арматуры при правильной их эксплуатации могут прослужить не менее 30 лет, хотя производители дают гарантию на меньший срок эксплуатации.
- Простота эксплуатации. Все участки системы необходимо периодически проверять, ремонтировать, чистить. Деталь должна быть достаточно простой, чтобы уменьшить трудозатраты на обслуживание.
Виды запорно-регулирующей арматуры
Запорно-регулирующие детали различаются по назначению и способу работы.
По назначению выделяют три разновидности:
- Исключительно запорные используются, чтобы перекрывать поток жидкости или газа. Есть два положения клапан: пропускает поток внутренней среды и не пропускает поток внутренней среды.
- Исключительно регулирующие. Они не могут полностью перекрывать поток, только регулировать его параметры.
- Запорно-регулирующие детали. Крайние положения арматуры соответствуют запорным, то есть, либо пропускают, либо не пропускают жидкость или газ. Промежуточные положения соответствуют регулирующим — пропускают внутреннюю среду в соответствии с заданными параметрами.
Запорно-регулирующая арматура, в свою очередь, подразделяется на несколько типов:
- Седельный клапан. Чаще его используют на больших магистральных трубопроводах. В качестве подвижной детали внутри такого клапана служит плунжер. Это поршень, который способен передвигаться, регулируя таким образом параметры потока.
- Шаровые устройства. Внутри таких деталей расположен шарик, имеющий сквозное отверстие. Он способен поворачиваться на 900 вокруг своей оси. Когда отверстие параллельно потоку, среда проходит через устройство, когда перпендикулярно — не проходит, промежуточные значения обусловливают частичную пропускную способность.
- Клиновая арматура. Внутри этой детали есть клин, который движется перпендикулярно потоку жидкости или газа. Принцип его работы схож с принципом устройства заслонки, которая движется сверху вниз. При максимально высоком положении весь поток проходит через арматуру, при полном опускании — не проходит ничего. Промежуточные положения пропускают часть жидкости или газа.
- Поворотно-дисковые устройства. Представляют собой клапан, который выглядит как диск, к которому прикреплен регулировочный вентиль. Диаметр диска соответствует сечению арматуры. Если диск расположен перпендикулярно потоку — жидкость не проходит, если параллельно — проходит вся. Промежуточные положения являются регулировочными.
Запорно-регулирующие устройства для систем отопления
Системы отопления отличаются от других систем, в которых используются устройства, способные работать в высокотемпературном режиме. Материал, из которого изготовлены детали, должен обладать значительной термоустойчивостью, например, из нержавеющей стали или бронзы.
На разных участках системы отопления устанавливаются запорно-регулирующие, только запорные или только регулирующие устройства.
Каждое из них имеет свое предназначение:
- Краны нужны там, где труба имеет ответвления. С помощью крана можно полностью или частично перенаправить поток теплоносителя в другое русло или перекрыть магистраль.
- Кран Маевского — это усовершенствованная шариковое устройство. Он нужен для сброса воздуха из системы. В закрытом состоянии он создает полностью герметичный заслон, а в открытом — пропускает исключительно воздух.
- Обратные клапаны устанавливаются на трубы там, где возможен нежелательный обратный заброс теплоносителя. Они пропускают жидкость только в одну сторону по ходу потока и препятствуют ее возвращению обратно.
- Смесительные узлы позволяют смешивать холодную и горячую воду. От положения вентиля зависит температура в дистальном участке трубы.
Значение словосочетания ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН. Что такое ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН?
Запорный клапан (также вентиль) — запорная и регулирующая арматура, конструктивно выполненная в виде клапана, то есть её запирающий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды . Как и другие виды запорной арматуры, запорные клапаны применяются для полного перекрытия своего проходного сечения, а, следовательно, потока рабочей среды; то есть запирающий элемент, которым в запорном клапане чаще всего является золотник, в процессе эксплуатации находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто». Для регулирования расхода среды путём изменения проходного сечения успешно применяются регулирующие клапаны, также существуют и запорно-регулирующие клапаны, совмещающие эти функции.Следует заметить, что до 1982 года клапаны, в которых затвор перемещается при помощи резьбовой пары шпиндель—ходовая гайка, назывались вентилями, однако это наименование было упразднено и сейчас клапаном называют и арматуру с резьбовым шпинделем (передающим крутящий момент от привода), и с гладким штоком (передающим поступательное усилие от привода). Клапаны вентильного типа управляются вручную или электроприводом, а клапаны с гладким штоком — гидро-, пневмо- или электромагнитным приводом, а также механическим приводом от других устройств. Запорные клапаны с быстродействующими поршневыми пневматическими приводами входят в состав защитной арматуры и носят название отсечные.
Клапаны широко распространены как запорная арматура, что объясняется возможностью обеспечения хорошей герметизации в запорном органе при сравнительной простоте конструкции. Клапаны применяются для жидких и газообразных сред с широким диапазоном рабочих параметров: давления — от вакуума 5·10−3 мм рт. ст. до 250 МПа, температуры — от -200 до +600 °C. Клапаны обычно используются на трубопроводах относительно небольших диаметров, так как в случае больших размеров приходится иметь дело с существенным возрастанием усилий для управления клапаном и усложнять конструкцию для обеспечения правильной посадки затвора на седло корпуса.
автоматический запорный клапан — это… Что такое автоматический запорный клапан?
- автоматический запорный клапан
1.3.1.2 автоматический запорный клапан: Клапан, открывающийся при начале подачи питания и автоматически закрывающийся при прекращении подачи питания.
3.2.13 автоматический запорный клапан: Клапан, который сконструирован таким образом, что он автоматически открывается при включении, а при выключении автоматически закрывается.
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
- Автоматический запорно-регулирующий топливный орган горелки
- автоматический запорный топливный орган
Смотреть что такое «автоматический запорный клапан» в других словарях:
автоматический — 3.3.1 автоматический пробоотборник (automatic sampler): Устройство, используемое для извлечения представительной пробы жидкости, протекающей по трубопроводу. Примечание Автоматический пробоотборник обычно состоит из зонда (щупа), экстрактора… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 51983-2002: Устройства многофункциональные регулирующие для газовых аппаратов. Общие технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 51983 2002: Устройства многофункциональные регулирующие для газовых аппаратов. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа: 1.3.1.2 автоматический запорный клапан: Клапан, открывающийся при начале подачи … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 53635-2009: Газовые воздухонагреватели с принудительной конвекцией для отопления (обогрева) помещений теплопроизводительностью до 100 кВт. Общие технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 53635 2009: Газовые воздухонагреватели с принудительной конвекцией для отопления (обогрева) помещений теплопроизводительностью до 100 кВт. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа: 3.2.2… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Р НП АВОК 3.2.1-2008: Квартирные тепловые пункты в многоквартирных жилых домах — Терминология Р НП АВОК 3.2.1 2008: Квартирные тепловые пункты в многоквартирных жилых домах: 5.6 Комплектация КТП приборами учета энергоресурсов 5.6.1 КТП, рассмотренные в 5.1 5.3, в базовом исполнении укомплектованы разъемами для установки… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Описание — 3.2. Описание СИЗОД фильтрующие с принудительной подачей воздуха, используемые с масками, полумасками и четвертьмасками обычно состоят из следующих элементов: а) одного или нескольких фильтров, через который (которые) проходит весь воздух,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Описание функционирования КТП с приоритетным режимом ГВС — 5.2 Описание функционирования КТП с приоритетным режимом ГВС Технические характеристики приведены в приложении Б. 5.2.1 КТП в режиме отопления. Управление отопительным контуром квартиры Греющий теплоноситель Т11 от домового теплового пункта… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 51842-2001: Клапаны автоматические отсечные для газовых горелок и аппаратов. Общие технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 51842 2001: Клапаны автоматические отсечные для газовых горелок и аппаратов. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа: 3.1. автоматический отсечной клапан: Клапан, открывающийся при включении питания… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 53634-2009: Котлы газовые центрального отопления, котлы типа В, номинальной тепловой мощностью свыше 70 кВт, но не более 300 кВт. Общие технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 53634 2009: Котлы газовые центрального отопления, котлы типа В, номинальной тепловой мощностью свыше 70 кВт, но не более 300 кВт. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа: 3.2.3.15 автоматическая… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 54439-2011: Котлы газовые для центрального отопления. Котлы типа В с номинальной тепловой мощностью свыше 300 кВт, но не более 1000 кВт — Терминология ГОСТ Р 54439 2011: Котлы газовые для центрального отопления. Котлы типа В с номинальной тепловой мощностью свыше 300 кВт, но не более 1000 кВт оригинал документа: 3.2.3.3 автоматическая система управления горелкой: Система, которая… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 53780-2010: Лифты. Общие требования безопасности к устройству и установке — Терминология ГОСТ Р 53780 2010: Лифты. Общие требования безопасности к устройству и установке оригинал документа: 3.12 «запорный» клапан: Управляемый вручную двухходовой клапан, который пропускает или перекрывает поток жидкости. Определения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
клапан невозвратно-запорный — это… Что такое клапан невозвратно-запорный?
- клапан невозвратно-запорный
5.30 клапан невозвратно-запорный
Невозвратно-запорная арматура, конструктивно выполненная в виде клапана.
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
- Клапан нагнетательный
- клапан невозвратно-управляемый
Смотреть что такое «клапан невозвратно-запорный» в других словарях:
Клапан, невозвратно-запорный — Невозвратно запорный клапан Обратный клапан, имеющий принудительное открытие и закрытие. см. рис. Смотреть все термины ГОСТ 24856 81. АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Источник: ГОСТ 24856 81. АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. ТЕРМИНЫ И… … Словарь ГОСТированной лексики
невозвратно-запорный клапан — Невозвратно запорная арматура, конструктивно выполненная в виде клапана. [ГОСТ Р 52720 2007] Тематики арматура трубопроводная … Справочник технического переводчика
Невозвратно-запорный клапан — 34. Невозвратно запорный клапан Обратный клапан, имеющий принудительное открытие и закрытие Источник: ГОСТ 24856 81: Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
клапан — 1.3.1.3 клапан: Подвижная часть многофункционального регулирующего устройства, которая открывает, изменяет степень открытия или закрывает подачу газа. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Клапан — Ндп. Вентиль Промышленная трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий орган перемещается возвратно поступательно параллельно оси потока рабочей среды. Клапан, запорный Клапан, невозвратно запорный Клапан, невозв … Словарь ГОСТированной лексики
Обратный клапан — Типичные обратные затворы. Обратный клапан вид защитной трубопроводной арматуры, предназначенный для недопущения изменения направления потока среды в технологичес … Википедия
СТ ЦКБА 011-2004: Арматура трубопроводная. Термины и определения — Терминология СТ ЦКБА 011 2004: Арматура трубопроводная. Термины и определения: 2.29 авария Разрушение сооружений и/или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрывы и/или выбросы опасных веществ.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
трубопроводная арматура — Техническое устройство, устанавливаемое на трубопроводах и емкостях, предназначенное для управления (перекрытия, регулирования, распределения, смешивания, фазоразделения) потоком рабочей среды (жидких, газообразных, газожидкостных,… … Справочник технического переводчика
ГОСТ 24856-81. АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ — Арматура Арматура под приварку Арматура, запорная Арматура, мембранная Арматура, муфтовая … Словарь ГОСТированной лексики
фланцевая арматура — Арматура, имеющая фланцы для присоединения к трубопроводу или емкости. [ГОСТ Р 52720 2007] Клапан невозвратно запорный проходной с фланцевым присоединением Тематики арматура трубопроводная EN flange mounted fittingflanged valves … Справочник технического переводчика