Оборудование зданий и сооружений

Трубопроводная арматура

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Трубопроводной арматурой называют устройства, монтируемые  на трубопроводах, котлах, аппаратах, агрегатах, емкостях и других установ-ках, предназначенные для управления потоками сред путем отключения трубопроводов или их участков, распределение потоков по требуемым на-правлениям, регулирования различных параметров среды ( давления P, расхода G, температуры Т  и т.д.), выпуска среды по требуемому направле-нию и т.д. путем изменения проходного сечения в рабочем органе арматуры.

Далее в описании термин «трубопроводная арматура»  заменен сокращенным обозначением  ТА.

В практике под термином ТА часто понимают и соединительные части тру-бопроводов, однако в данном курсе эти детали систем не рассматриваются. В целом, на наш взгляд, по отношению к ним термин ТА является не совсем под-ходящим. Более соответствует термин «соединительные детали». Аналогичный подход принят в зарубежной практике, где подобные детали называют словом фиттинг.

Следует особо подчеркнуть, что принципиально ничего другого, как пере-крытия проходного сечения, в ТА не происходит. Какие бы функции не выпол-няла ТА, принцип ее действия основан только на изменении проходного сече-ния потока. Так, в смесители кухонной мойки или ванной комнаты мы регули-руем температуру воды, изменяя соотношение потоков холодной и горячей во-ды, однако достигается это тем, что изменяется проходное сечение для каждого из потоков. Регулятор давления, устанавливаемый на газовом баллоне, поддер-живает постоянное давление перед газовыми горелками, автоматически изменяя проходное сечение для потока газа так, что при требуемом расходе избыточное давление гасится в проходном сечении.

Конструкция арматуры в общем случае содержит следующие основные элементы: корпус с присоединительными патрубками, крышку корпуса, рабо-чий орган, привод.

Рабочий орган арматуры состоит из двух элементов - седла и затвора. Седло является неподвижной частью рабочего органа, расположено на корпусе и представляет из себя канал или отверстие для прохода потока, окруженное уплотнительной поверхностью, к которой должен плотно примыкать затвор. Затвор является подвижной частью рабочего органа и представляет из себя де-таль или конструктивно объединенную группу деталей, предназначенных для перекрытия проходного отверстия седла и перемещающуюся или поворачи-вающуюся относительно седла. Затвор имеет уплотнительное кольцо для посад-ки на седло и герметизации рабочего органа.

Управление арматурой осуществляется при помощи деталей, образующих подвижное соединение (шток или шпиндель) в крышке корпуса или корпусе. Это подвижное соединение герметизировано по отношению к внешней среде.

Для перемещения затвора используются различные механизмы, чаще всего винтовая пара. При использовании винтовой пары стержень, на котором закреп-лен клапан затвора, имеет винтовую резьбу и называется шпинделем. По резьбе  шпинделя перемещается ходовая гайка, являющаяся вторым элементом винто-вой пары. Если же затвор перемещается возвратно-поступательно без вращения, то стержень называется штоком. При ручном управлении или электрическом приводе чаще используют шпиндельную ТА, а при наличии мембранного или поршневого привода для перемещения затвора используется шток.

При работе ТА ее конструктивные элементы соприкасаются с различными потоками сред. Различают следующие виды сред:

•            рабочая

•            окружающая

•            командная

•            управляющая

Рабочая среда - это среда, для управления потоком которой и предназна-чена арматура, то есть тот поток, который протекает через рабочий орган арма-туры.

Окружающая среда - это среда, которая окружает корпус арматуры. Чаще всего окружающей средой является воздух, однако могут быть и другие вариан-ты. Так, для судовой арматуры окружающей средой может быть морская вода, для нефтяной арматуры - сырая нефть и т.д.

Командная среда - это среда, посредством которой передается управляю-щий импульс для работы арматуры. При использовании пневмоавтоматики это может быть сжатый воздух, при использовании гидроавтоматики - масло. Для многих регуляторов роль командной среды выполняет сама рабочая среда, пе-редавая по трубке импульс давления. При использовании электроавтоматики и электропривода командная среда отсутствует, так как управляющий импульс является электрическим.

Управляющая среда - это среда, которая осуществляет силовое воздейст-вие для перемещения рабочего органа арматуры в требуемое положение. Она имеет место лишь в ТА, снабженной пневмо или гидроприводом. Роль управ-ляющей среды во многих регуляторах выполняет рабочая среда, так как пере-мещение рабочего органа происходит под давлением рабочей среды.