Запорная арматура из каких материалов должна применяться в технологических системах

Обновлено: 04.05.2024

МЕТАЛЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В АРМАТУРОСТРОЕНИИ

Основные требования к выбору материалов

Pipeline valves. Metals used in pipeline valves production. Basic requirements for choice of materials

Дата введения 2016-04-01

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом "Научно-производственная фирма "Центральное конструкторское бюро арматуростроения" (ЗАО "НПФ "ЦКБА")

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 259 "Трубопроводная арматура и сильфоны"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 марта 2015 г. N 76-П)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 мая 2015 г. N 444-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33260-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2016 г.

5 Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 55509-2013.

Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 мая 2015 г. N 444-ст национальный стандарт ГОСТ Р 55509-2013 "Арматура трубопроводная. Металлы, применяемые в арматуростроении. Основные требования к выбору материалов" отменен с 1 апреля 2017 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на трубопроводную арматуру различного назначения (в том числе общепромышленную, для опасных производственных объектов, атомных станций, судовых систем) и устанавливает условия применения металлических материалов (далее - материалов) для изготовления основных деталей трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней (кроме электроприводов).

В стандарте приведены требования к выбору материалов для изготовления основных деталей трубопроводной арматуры, а также сварочных и наплавочных материалов в зависимости от параметров рабочих сред (рабочего давления, температуры, химического состава и свойств рабочей среды) и условий эксплуатации.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие технические требования

ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 12.2.052-81 Система стандартов безопасности труда. Оборудование, работающее с газообразным кислородом. Общие требования безопасности

ГОСТ 356-80 Арматура и детали трубопроводов. Давления номинальные, пробные и рабочие. Ряды

ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 492-2006 Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые, обрабатываемые давлением. Марки

ГОСТ 493-79 Бронзы безоловянные литейные. Марки

ГОСТ 494-90 Трубы латунные. Технические условия

ГОСТ 535-2005 Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия

ГОСТ 550-75 Трубы стальные бесшовные для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Технические условия

ГОСТ 613-79 Бронзы оловянные литейные. Марки

ГОСТ 801-78 Сталь подшипниковая. Технические условия

ГОСТ 977-88 Отливки стальные. Общие технические условия

ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия

ГОСТ 1051-73 Прокат калиброванный. Общие технические условия

ГОСТ 1173-2006 Фольга, ленты, листы и плиты медные. Технические условия

ГОСТ 1215-79 Отливки из ковкого чугуна. Общие технические условия

ГОСТ 1412-85 Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки

ГОСТ 1414-75 Прокат из конструкционной стали высокой обрабатываемости резанием. Технические условия

ГОСТ 1435-99 Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия

ГОСТ 1577-93 Прокат листовой и широкополосный из конструкционной качественной стали. Технические условия

ГОСТ 1583-93 Сплавы алюминиевые литейные. Технические условия

ГОСТ 1585-85 Чугун антифрикционный для отливок. Марки

ГОСТ 1759.0-87 Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия

ГОСТ 1759.4-87 Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСТ 1759.5-87 Гайки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСТ 2060-2006 Прутки латунные. Технические условия

ГОСТ 2170-73 Ленты из никеля и низколегированных сплавов никеля. Технические условия

ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия

ГОСТ 2283-79 Лента холоднокатаная из инструментальной и пружинной стали. Технические условия

ГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный, круглый. Сортамент

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 3057-90 Пружины тарельчатые. Общие технические условия

ГОСТ 3722-81 Подшипники качения. Шарики. Технические условия

ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

ГОСТ 4784-97 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки

ГОСТ 4986-79 Лента холоднокатаная из коррозионно-стойкой и жаростойкой стали. Технические условия

ГОСТ 5017-2006 Бронзы оловянные, обрабатываемые давлением. Марки

ГОСТ 5221-2008 Проволока из оловянно-цинковой бронзы. Технические условия

ГОСТ 5222-72 Проволока из кремнемарганцевой бронзы. Технические условия

ГОСТ 5520-79 Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия

ГОСТ 5582-75 Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный. Технические условия

ГОСТ 5632-2014 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 5949-75 Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия

ГОСТ 6032-2003 Стали и сплавы коррозионно-стойкие. Методы испытаний на стойкость к межкристаллитной коррозии

ГОСТ 6235-91 Листы и полосы никелевые. Технические условия

ГОСТ 6402-70 Шайбы пружинные. Технические условия

ГОСТ 7293-85 Чугуны с шаровидным графитом для отливок. Марки

ГОСТ 7350-77 Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия

ГОСТ 7419-90 Прокат стальной горячекатаный для рессор. Сортамент

ГОСТ 7769-82 Чугун легированный для отливок со специальными свойствами. Марки

ГОСТ 8479-70 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия

ГОСТ 8731-74 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования

ГОСТ 8733-74 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные. Технические требования

Вопрос администрации

Мобильное приложение.

Панель авторизации

Инструкция по пользованию сайтом

В данной инструкции изложены основные функции сайта, и как ими пользоваться

Здравствуйте,

Вы находитесь на странице инструкции сайта Тестсмарт.
Прочитав инструкцию, Вы узнаете функции каждой кнопки.
Мы начнем сверху, продвигаясь вниз, слева направо.
Обращаем Ваше внимание, что в мобильной версии все кнопки располагаются, исключительно сверху вниз.
Итак, первый значок, находящийся в самом верхнем левом углу, логотип сайта. Нажимая на него, не зависимо от страницы, попадете на главную страницу.
«Главная» - отправит вас на первую страницу.
«Разделы сайта» - выпадет список разделов, нажав на один из них, попадете в раздел интересующий Вас.

На странице билетов добавляется кнопка "Билеты", нажимая - разворачивается список билетов, где выбираете интересующий вас билет.

«Полезные ссылки» - нажав, выйдет список наших сайтов, на которых Вы можете получить дополнительную информацию.

В правом углу, в той же оранжевой полосе, находятся белые кнопки с символическими значками.

Опускаемся ниже, в серой полосе расположились кнопки социальных сетей, если Вам понравился наш сайт нажимайте, чтобы другие могли так же подготовиться к экзаменам.
Следующая функция «Поиск по сайту» - для поиска нужной информации, билетов, вопросов. Используя ее, сайт выдаст вам все известные варианты.
Последняя кнопка расположенная справа, это селектор нажав на который вы выбираете, сколько вопросов на странице вам нужно , либо по одному вопросу на странице, или все вопросы билета выходят на одну страницу.

На главной странице и страницах категорий, в середине, расположен список разделов. По нему вы можете перейти в интересующий вас раздел.
На остальных страницах в середине располагается сам билет. Выбираете правильный ответ и нажимаете кнопку ответ, после чего получаете результат тестирования.
Справой стороны (в мобильной версии ниже) на страницах билетов располагается навигация по билетам, для перемещения по страницам билетов.
На станицах категорий расположен блок тем, которые были добавлены последними на сайт.
Ниже добавлены ссылки на платные услуги сайта. Билеты с ответами, комментариями и результатами тестирования.
В самом низу, на черном фоне, расположены ссылки по сайту и полезные ссылки на ресурсы, они дублируют верхнее меню.
Надеемся, что Вам понравился наш сайт, тогда жмите на кнопки социальных сетей, что бы поделиться с другими и поможете нам.
Если же не понравился, напишите свои пожелания в форме обратной связи. Мы работаем над улучшением и качественным сервисом для Вас.

Вопрос администрации

Мобильное приложение.

Панель авторизации

Инструкция по пользованию сайтом

В данной инструкции изложены основные функции сайта, и как ими пользоваться

Здравствуйте,

В правом углу, в той же оранжевой полосе, находятся белые кнопки с символическими значками.

Запорная арматура для трубопроводов предназначена для регулировки потока жидкости, перемещаемой по трубе – отключать его, запускать и перенаправлять. Разбираемся в особенностях этих деталей, специфике их работы в рамках трубопроводной системы, классификации и отличиях одной группы устройств от другой, а также изучим главные свойства, параметры выбора и правила эксплуатации при монтажных работах.

Специфика устройства запорной арматуры – общая информация, классификация и виды

Запорная арматура – это специальные устройства, которые используется в трубопроводах. Их конструкция сделана таким образом, чтобы уменьшать диаметр просвета трубы, или совсем его перекрывать. Это используют для регулировки циркуляции внутреннего потока, а также для его распределения или смешивания.

Для тех или иных видов работ подбирается определённая конструкция устройств. Поэтому чтобы понять специфику их работы, рассмотрим виды и классификацию запорной арматуры для трубопроводов.

Различают 6 групп запорной арматуры, разница которых состоит в назначении:

Устройства общего предназначения. Применяются обычно в городских сетях и системах газо- и водоснабжения.
Спецустройства для сложных условий работы. Используются при повышенных и пониженных температурах, токсичности и радиоактивности и пр.
Целевая. Для случаев, когда использование трубопровода предусматривает определённый технический регламент, отличающийся от стандартных требований.
Сантехническая. Применяется в бытовых условиях.
Судовая. Эта группа разрабатывается под определённые условия эксплуатации на судах разного назначения.
Уникальная. Такие устройства производятся только для экспериментальных целей по заказам конкретных производственных организаций.

Хотя каждая из групп отличается назначением, конструкция устройств имеет общие черты. Все они изготовлены в герметичном корпусе, внутри которого расположен запорный узел (именно от него устройства получили своё общее название).

По способу запирания потока, арматура трубопроводная разделяется на такие 5 разновидностей:

чугунные задвижки – такие арматуры оснащены корпусом из нержавеющей стали;
запорные вентили – устройства подобного типа также подразделяются ещё и на запорно-регулирующие;
предохранительные – эти изделия предназначены для защитной функции;
краны – подходят для использования в системах водоснабжения различных типов;
дисковые затворы – внутри такого устройства запорный узел выполнен в виде диска.

Главная задача для конструкции запорной арматуры – перекрыть трубопровод движением внутреннего узла. Это может быть как винт, так и различные специальные задвижки.

Важно знать! Несмотря на различия в конструкции, внутренний узел имеет схожее схематическое строение. Обычно это деталь, состоящая из двух элементов. Первый (неподвижный) называется седлом, а второй – механизмом. Работа узла основана на соприкосновении механизма с уплотнительными поверхностями, которые обычно расположены на седле – именно это действие и преграждает поток жидкости.

Что такое запорная арматура для трубопроводов: классификация по применению

Один из самых многочисленных классов устройств составляет запорная арматура для бытовых трубопроводов. Группа представляет собой различные вентили и краны, использующиеся всеми людьми в повседневной жизни. Сюда входит запорная арматура для отопления, для кухонных трубопроводов и т.д.

Различают также и другие виды трубопроводной арматуры:

Предохранительная. Если в результате сбоя в системе повышается давление, то предохранительная арматура срабатывает автоматически и уравновешивает показатели.
Защитная. Аналогичная по функционалу предыдущей. Но если предохранительная срабатывает на выброс внутренней среды, то вторая действует непосредственно с жидкостью внутри – для её работы не требуется опустошение содержимого трубопровода.
Регулирующая арматура. Включает в свою группу различные клапаны, отвечающие за уровень давления (конструкция таких арматур сама по себе не способна осуществлять регулировочную функцию, поэтому она дополнена различными задвижками);
Распределительно-смесительная. Название говорит само за себя – это смешивание и распределение жидкости;
Контрольная. Применяется для изготовления измерительных приборов;
Фазоразделительная. Разделяет несколько видов рабочих сред (к примеру, маслоотделитель и пр.).

Важно знать! Чаще всего конструкция арматуры запорного типа предназначена для работы в открытом, или закрытом положениях. Если «заставить» её выполнять и другие функции (например, открыть наполовину, чтобы уменьшить давление воды), то при этом будет происходить более быстрое стирание или деформация внутренних элементов.

В дренажных системах применяется запорная арматура сразу двух типов. Первая, непосредственно, запорная, а вторая служит для регулировки. Для долгого срока службы важно использовать их по назначению, т.е. регулировочной не перекрывать, а запорной не регулировать.

На заметку! Виды арматуры также включают в себя клиновые, дисковые и параллельные. Первые предназначены для канализаций, вторые – для больших труб, а третьи способны выдерживать большое давление и высокие температуры.

Особенности запорной трубопроводной арматуры: разница в способах соединения

Ещё один критерий, разделяющий трубопроводные арматуры на две большие группы – это конструкция – фланцевая и бесфланцевая.

В первой группе для крепления к трубам уже есть уже готовая деталь, которая выполняется в различных формах – чаще всего используется круг и квадрат, реже треугольник.

Вторая группа не менее разнообразная – здесь есть модели, которые крепятся сваркой, резьбой или цапками.

На заметку! Неприварная арматура, благодаря особенностям конструкции, ещё называется разъёмной и обычно крепится резьбой различного исполнения. Приварную арматуру, соответственно, при демонтаже невозможно снять руками – её можно только срезать специальным инструментом – болгаркой.

Если отдельно говорить о конструкции всех видов запорных арматур, то следует отметить имеющиеся общепринятые нормы их изготовления. В первую очередь, это касается корпуса изделия. Самые качественные арматуры выполнены из чугуна или стали. Средний ценовой сегмент – это латунные изделия, реже – алюминиевые. Более дешёвый вариант – пластик.

Внимание! Выбор материала самого затвора напрямую зависит от условий эксплуатации, ведь надо обеспечить как герметичность, так и устойчивость к износу. Выполняются эти элементы из металлических сплавов, резины, графита, текстиля и пр.

Видео описание

В этом видео наглядно показаны все виды запорной арматуры:

Выбор и монтаж запорной арматуры для трубопроводов

Что учитываем при выборе запорно-регулирующей арматуры:

тип трубопровода – каждый из них имеет свои особенности конструкции и, чтобы не ошибиться в выборе, важно знать конкретный тип;
параметры – как трубопровода в целом, так и крепления арматуры в частности – здесь нужно учитывать общие габариты, вес и другие свойства;
рабочая среда – разные виды арматуры на трубопроводах предназначены для определённых жидкостей или газов – если нарушить установленные производителем нормы, устройство просто выйдет из строя.

Перед заменой трубопроводной арматуры надо обратить внимание на форму сечения, диаметр, соединительную часть. Здесь действует только правило полного совпадения элементов. Например, если труба круглая, аналогичной должна быть и конструкция крепления устройства.

Нет смысла пытаться установить запорную арматуру с круглым фланцем на трубу с неподходящим креплением Источник ex-in.online

Существует также ряд правил, которые важно выполнять уже непосредственно при работе с запорными арматурами:

отключить участок – перед любыми работами система должна остаться пустая;
подготовка элементов – все составляющие детали требуют предварительной очистки и подготовки (если это сварка, то стыки должны быть зачищены);
ровные поверхности – с ними банально проще работать;
опорные детали – если запорная арматура большого веса, то необходимо дополнительно приобрести элементы для опоры;
равномерная затяжка – её можно замерить и сделать только при наличии специального инструмента;
открытый затвор – только в таком состоянии можно производить сварочные работы трубопровода.

Также при монтажных работах с использованием различных запорных устройств важно придерживаться указаний касательно направления водяного потока. Обычно, определяющие значки в виде стрелочек имеются на корпусе арматуры, или надо смотреть инструкцию.

Внимание! Если нет опыта соответствующих работ, то не рекомендуется выполнять монтаж или ремонт самостоятельно – лучше всего вызвать мастера – это быстрее и качественнее.

Видео описание

В этом видео показан монтаж задвижки весом 640 кг «народными» методами:

Коротко о главном

Трубопровод уже давно вошёл в обиход, став основной частью быта всех людей. Одна из деталей, имеющих ведущее значение в трубопроводных конструкциях, это запорная арматура. Устройство представляет собой некий регулятор с подвижными клапанами. Находясь внутри трубопровода, они направляют, останавливают, смешивают проходящую в нём жидкость или газ.

Запорная арматура для трубопровода делится на множество видов и типов. Такая многогранная классификация обязана широкому спектру материалов корпуса, способам соединения, форме и пр. Также здесь большую роль играют условия эксплуатации, для которых предназначена деталь.

Важно при выборе устройства обращать внимание на тип трубопровода, параметры самой детали. Они должны между собой соответствовать. Следует помнить, что важнейшее условие функционирования этой детали – герметичность. А для этого необходима ровная поверхность (если вмонтировать устройство в трубу с дефектами, герметичность будет нарушена).

Каждое устройство имеет свою специфику и характеризуется определёнными особенностями. Для монтажа/демонтажа и ремонта таких устройств необходимо обладать определёнными знаниями, умениями и наработанными навыками. Поэтому такие ремонтные работы не рекомендуется делать самостоятельно.

Запорная арматура появилась самой первой среди всех видов трубопроводной арматуры или, правильнее сказать, тех изделий, которые позже в нее трансформировались. Долгое время она оставалась единственной и только затем, по мере ее развития, появилась предохранительная, регулирующая, обратная и другие виды трубопроводной арматуры.

На сегодняшний день запорная арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью, является одним из самых востребованных видов трубопроводной арматуры.

Запорная арматура функционирует в режиме циклического «закрытия-открытия» рабочей полости трубопровода или в статическом режиме нормально закрытого/открытого состояния.

Устройство запорной арматуры соответствует решению ее главной задачи — обеспечить два положения рабочего органа («открыто» и «закрыто»), поэтому его промежуточное положение может не предусматриваться.

Типичная запорная арматура — это шаровые краны, задвижки, мембранные и сильфонные клапаны. Шаровые краны широко используют в различных областях техники на трубопроводах небольшого диаметра, в т. ч. при установке контрольно-измерительных приборов.

Задвижки применяют на технологических и магистральных трубопроводах диаметром от 50 до 2000 и более мм.

Установка запорной арматуры в виде мембранных клапанов эффективна, когда требуется быстрое перекрытие потока и высокая цикличность.

Сильфонные клапаны надежны в сложных условиях эксплуатации, когда недопустимы утечки во внешнюю среду, или техническое обслуживание запорной арматуры затрудненно из-за ограниченного доступа.

О комбинировании функций трубопроводной арматуры и корректном подходе к терминологии

Изготавливается несколько вариантов комбинированной арматуры, совмещающих функции запорной арматуры с функциями других видов трубопроводной арматуры.

Так, запорно-регулирующая и запорно-обратная арматура являются своего рода симбиозом запорной и, соответственно, регулирующей и обратной арматуры.

Невозвратно-запорная арматура выполняет функции обратной арматуры, будучи при этом способной осуществлять принудительное закрытие или ограничение хода запирающего элемента. Примерами ее конструктивного исполнения являются невозвратно-запорный затвор и невозвратно-запорный клапан. Запорная арматура с минимальным временем срабатывания, обусловленным требованиями технологического процесса, называется «отсечной арматурой». В «ГОСТ 24856-2014 Арматура трубопроводная. Термины и определения» использование для ее обозначения названия «быстродействующая арматура» не приветствуется. Этот же документ не рекомендует называть спускную арматуру «дренажной арматурой». (Спускная арматура — это запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из емкостей и резервуаров систем трубопроводов). Равно как и использовать в технической документации для обозначения запорного клапана слово «вентиль» из-за его неоднозначного толкования. Что, конечно же, нисколько не ограничивает применение существительного «вентиль» в повседневной речи, рекламе и СМИ для обозначения запорных клапанов, как правило, с ручным управлением.

Области применения запорной арматуры

Запорная трубопроводная арматура применяется в самых разных направлениях технологий и видах техники. В их числе имеющие огромное народнохозяйственное значение и чрезвычайно ответственные с точки зрения охраны окружающей среды атомная (и не только атомная) энергетика, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность, трубопроводный транспорт. А также находящиеся на переднем крае научно-технического прогресса авиация, космонавтика, вакуумная техника и т. п. Монтаж запорной арматуры и ремонт запорной арматуры составляют немалую часть работ в коммунальном хозяйстве, важнейшими составляющими которого являются запорная арматура для водоснабжения, запорная арматура для отопления, газовая запорная арматура и т. д.

Больше, чем просто арматура

Невозможно переоценить роль, которую исполняет запорная арматура. Цена ее поломки может оказаться очень высокой. Сколь весомым бывает значение запорной арматуры, наглядно иллюстрируют нефтяная и газовая отрасли промышленности, в которых запорная и запорно-регулирующая арматура являются важнейшими комплектующими технологических систем, с использованием которых осуществляются добыча, транспортировка, хранение и распределение нефти и природного газа. Вышедшая из строя запорная арматура на трубопроводах ответственна за пятую часть всех аварий, приводящих к потерям сырья. В результате происшествий на нефте- и газопроводах в России ежегодно теряется несколько миллиардов м³ природного газа и примерно миллион тонн нефти и нефтепродуктов. Впрочем, перекладывать вину только на арматуру было бы неправильно, поскольку в большинстве таких аварий главную роль играет человеческий фактор, — 80%случаев потери герметичности запорной арматуры происходит из-за неудовлетворительной организации ее эксплуатации и только 20% — из-за износа или потери прочности.

Какими бы причинами не была вызвана неэффективная работа запорной арматуры, ущерб от этого огромный, а порой, без преувеличения, — катастрофический. Это не только прямые финансовые издержки в результате самопроизвольных утечек, но и порой куда большие косвенные — следствие остановки трубопровода для его ремонта. Ведь, чтобы устранить последствия отказа запорной арматуры, установленной на линейной части магистрального трубопровода, приходится останавливать транспортировку сырья, отсекать участок с неисправной запорной арматурой и стравливать его содержимое в значительных количествах. Например, из-за многокилометровых расстояний между линейными крановыми узлами на газопроводах, при отказе линейного крана в атмосферу выпускают газ из участка длиной в несколько десятков километров. Но экономический ущерб- лишь часть проблемы. Порой куда большую опасность представляют урон, наносимый окружающей среде, и угроза создания взрывоопасной обстановки.

Требования к запорной арматуре: надежность и герметичность

Базовое требование к запорной арматуре — надежность. Правильное определение показателей надежности арматуры — задача № 1 при проектировании трубопроводных систем.

Надежность для запорной, как и для любой другой трубопроводной арматуры, — это, в первую очередь, герметичность — способность элементов и соединений арматуры препятствовать газовому или жидкостному обмену между разделенными полостями. Потеря герметичности – основное проявление отказа запорной арматуры. Узлы и детали арматуры должны взаимодействовать так, чтобы образовывать соединения, делающие невозможным проникновение через них сред в любом направлении или хотя бы ограничивающие его до заданной степени герметичности.

Степень герметичности — количественная характеристика герметичности.

Жесткие требования к герметичности запорной арматуры приходится обеспечивать в чрезвычайно сложных условиях эксплуатации, под воздействием широкого комплекса нагрузок, обуславливающих процессы трения, износа, усталости и старения. Поэтому при всех видах контрольных испытаний арматуры обязательно проводятся ее испытания на герметичность по отношению к окружающей среде и испытания герметичности затвора.

Основной груз ответственности за обеспечение герметичности запорной арматуры лежит именно на затворах — совокупности подвижных и неподвижных деталей, образующих проходное сечение и соединение, препятствующее протеканию рабочей среды. На затворы приходится примерно половина всех отказов запорной арматуры, тогда как на корпусные элементы - не более 15%.

Герметичность затвора — главный функциональный признак запорной арматуры. Он характеризует его способность препятствовать обмену между разделенными полостями, обеспечивая эффективное и безотказное перекрытие потока рабочей среды независимо от ее термодинамического состояния. Затворы трубопроводной арматуры имеют тот или иной класс герметичности.

Обеспечение функциональной надежности затворов закладывается еще на стадии проектирования, поскольку, как показывает опыт, причиной немалой части отказов, связанных с нарушением герметичности, являются конструкторско-технологические дефекты. Причины отказа запорной арматуры могут быть разными, но чаще других — это износ и недостаточная плотность контакта трубосопряжений; ослабление функциональной надежности системы «трубопровод — запорная арматура».

Герметичность затвора обеспечивается максимальным сближением гладких совпадающих по геометрии уплотнительных поверхностей. Чтобы добиться нужного результата, приходится решать целый ряд сложных технических задач. Например, добиваться уменьшения шероховатости подвижных сопряжений поверхностей запорной арматуры. Для этого в технологический процесс включаются доводочные операции: полировка, притирка и проч. Но у этой стороны «медали» есть обратная сторона: получение поверхности с максимально высоким классом чистоты может оказаться экономически нецелесообразным, а, помимо этого, контакт однородных очень чистых поверхностей часто сопровождается их «прилипанием» — схватыванием за счет молекулярного взаимодействия.

Еще один путь добиться высокой герметичности — деформирование уплотнительных поверхностей в процессе работы. Благодаря упругим или пластическим деформациям, появляющимся вследствие усилий уплотнения, нагружающих конструкцию затвора, неровности на сопрягаемых поверхностях уменьшаются. Использование при изготовлении затворов неметаллических материалов, обладающих низким уровнем упругости, позволяет эти «коррекционные» нагрузки снизить и тем самым не «перегружать» арматуру требованиями к ее прочности, массе и габаритам.

В числе мер, призванных предупредить сбои в работе запорной арматуры, упоминания заслуживает не только качество запорной арматуры, ответственность за которое несут производители запорной арматуры, но ее эффективное обслуживание — своевременная замена запорной арматуры и ревизия запорной арматуры.

При разговоре о запорной арматуре невольно напрашивается аналогия с двоичной системой счисления. Подобно тому, как в той используются только две цифры — 0 и 1, функционирование запорной арматуры сводится к двум положениям запирающего органа — «закрыто» и «открыто». Сходство еще и в том, что как и сложная кибернетическая наука, опираясь на внешне такую простую двоичную систему, буквально перевернула современный мир, так и запорная аппаратура при, казалось бы, скупости возможностей на самом деле обладает огромным потенциалом, позволяющим ей занимать столь значимое место в мире трубопроводной арматуры.

Читайте также: