Запорная арматура: основные виды и применение

Любое газообразное, жидкое или парообразное вещество, поступающее по трубам под давлением, требует определенного дозирования. Для этого применяется запорная арматура, которая может при необходимости перекрыть подачу нефти, газа или воды. В строительстве без таких конструкций не обойтись, и неважно, что строится — большой промышленный комплекс или частный коттедж. Всю арматуру запорного типа можно разделить на несколько видов. Охарактеризуем каждый из них.

Краны шаровые — долговечность и компактность

Используются шаровые краны уже более сотни лет, а называются так из-за того, что запорным элементом у них служит металлический шар с отверстием, равным диаметру трубы. Поворачиваясь, шар то открывает, то закрывает отверстие. Он должен быть хромированным или из нержавейки. При использовании в условиях низких температур применяют краны с шарами из морозоустойчивой стали.

Для систем подачи воды, газа и тепла шаровые краны используются часто. Они достаточно надежны, служат долго, весят мало, просты в обслуживании, быстро срабатывают. Еще они прекрасно работают под высоким давлением и не имеют застойных зон, за счет чего медленно изнашиваются. Для присоединения крана к трубе применяются сварка, а также резьбовое или фланцевое соединения.

Краны шаровые муфтовые ставят обычно в конце линии подачи воды или газа. Это может быть как квартира, так и производственное помещение. Такие устройства легко монтировать и разобрать, но только на трубах не очень большого диаметра, не более сорока пяти миллиметров.

Фланцевый кран применяют на более толстых трубах. Для его присоединения фланец приваривают к трубе, а затем штифтами или винтами соединяют его с фланцем на шаровом кране. Такую же операцию проделывают со второй стороной крана и со второй присоединяемой трубой. Обязательно нужны качественные уплотнительные прокладки. При работе с газо- и нефтепроводами в основном применяют фланцевые краны.

Если кран планируется установить раз и навсегда, применяют сварное соединение. В строительстве шаровые краны приварного типа достаточно распространены, монтируют их специалисты. Когда труба находится под землей, ставят подземный шаровой кран с выступающей верхней частью. В случае аварии он дает возможность перекрыть газ или воду. Еще есть легко монтируемые штуцерные шаровые краны, их часто используют в пищевой и химической промышленности.

В квартирах всё чаще устанавливают шаровые краны вместо традиционных задвижек и вентилей: на стояки горячей и холодной воды, отопления, на газовые трубы. Для отопления подойдет кран с резьбой как снаружи, так и внутри. На кранах есть маркировка в виде стрелки, обозначающая направление движения воды — ее надо учитывать.

Дисковые затворы — удобное и современное оборудование

Основной элемент затвора — поворотный диск, расположенный перпендикулярно потоку носителя. Этот диск либо закрывает, либо открывает отверстие трубы. В пищевой, химической промышленности, в кораблестроении, в отоплении и снабжении водой часто применяют поворотные затворы. В строительстве их используют в дозаторах в качестве разгрузочного клапана.

Достоинствами такого типа запорной арматуры являются надежность, легкость и простая конструкция. Ремонтировать затвор легко, его не заклинивает после длительной работы, что случается с шаровыми кранами. Когда затвор открыт полностью, его гидравлическое сопротивление стремится к нулю.

Недостатки дисковых затворов — медлительность и способность работать только при невысоком давлении, до двадцати пяти МПа. Кроме того, существует опасность гидравлического удара на конечной стадии закрытия. Чтобы такого не случилось, на затворах большого диаметра ставят редукторы. Также дисковые затворы не стоит применять там, где носитель неоднороден.

Крепят эти затворы чаще всего стяжным соединением с помощью фланцев. Отверстия в присоединительном фланце скрепляют болтами с отверстиями фланца трубопровода.

Запорные клапаны — устройства для регулирования

В данном устройстве параллельно движению потока носителя движется затвор. Он может представлять собой тарелку, конус, гибкую мембрану или деформируемый шланг. Клапаны могут работать при высоком давлении и температуре, компактны, герметичны. Недостатки: большое гидравлическое сопротивление и образование застойных зон, приводящее к появлению ржавчины. Еще клапаны нельзя применять в загрязненной среде — они засоряются.

Одна из разновидностей запорных клапанов — запорные вентили, у которых шпиндель ввинчивается в деталь с внутренней резьбой. Плюсом вентиля является то, что в момент закрытия трение отсутствует, минус — маленькое проходное сечение у седла. Кроме того, вентили можно использовать только при определенном направлении потока носителя, иначе их сорвет. Образование накипи на седле — еще один неприятный момент, ведущий к заклиниванию вентиля.

Крепят запорные клапаны к трубопроводам в основном сваркой, а запорные вентили присоединяются к ним теми же способами, что и шаровые краны: с помощью муфт и фланцев.

Задвижки — добротно, но громоздко

Задвижки, изготовленные из чугуна или стали, перекрывают трубу полностью и расположены перпендикулярно ей. Бывают они клиновыми и шиберными, литыми и сварными. Конструкция их простая, но открыть и закрыть задвижки вручную довольно тяжело. Поэтому обычно они снабжены редуктором или приводом электрического, гидравлического или пневматического типа.

Минусами задвижек являются частая потеря герметичности из-за протекания сальника, большая строительная высота и громоздкость. Также они медленно открываются и закрываются. Каждый год задвижки обязательно надо проверять, чтобы исключить потерю герметичности.

Так как гидравлическое сопротивление задвижек очень маленькое, их часто используют там, где поток носителя движется быстро. Они прекрасно работают с вязкими и сыпучими средами, дозируя минеральные масла, нефтепродукты, цемент или сахар. С трубопроводом задвижки соединяются либо фланцами, либо привариваются.

В заключение следует заметить, что у любого устройства, относящегося к запорной арматуре, имеется класс герметичности. Самый высокий — класс А, именно на него лучше всего ориентироваться при покупке данного оборудования. И конечно, приобретать его лучше у надежной фирмы, реализующей качественные изделия добросовестных производителей. Обращать внимание на новые износостойкие покрытия и современные уплотнители также будет разумно. Защитив самые слабые места запорного оборудования, например, седло, можно добиться его длительной безотказной работы.