Правильний підбір запірної арматури є ключовим етапом проєктування трубопровідної системи, оскільки саме вона суттєво впливає на її загальну ефективність.
Основні елементи запірної арматури з ручним керуванням:
Механізм керування – пристрій, що регулює рух запірного елемента. Залежно від типу арматури це може бути рукоятка, штурвал або важіль.
Запірний елемент – змінює прохідний переріз арматури, дозволяючи повністю перекривати або відкривати потік. Запірними елементами можуть бути діафрагма клапана, куля кульового крана, диск дискового затвора або пластина шиберної засувки.
Корпус – основна конструктивна частина арматури, що має отвори для проходження робочого середовища.
Ущільнення – забезпечують герметичність і можуть виготовлятися з різних матеріалів (EPDM, FKM, PTFE тощо) залежно від умов експлуатації.
Функції запірної арматури:
Вибір типу арматури визначається її функціональним призначенням та способом роботи в системі. Зазвичай арматура виконує одну з таких задач:
-
Перекриття потоку – кульові крани серії VEE, VXE, VKD та відсічні клапани забезпечують відкриття і закриття потоку робочого середовища.
-
Регулювання потоку (дроселювання) – мембранні клапани серії DK, дискові затвори серії FK та FE або регулювальні кульові крани (наприклад, FIP VKR) дозволяють змінювати об’ємну витрату середовища.
-
Запобігання зворотному потоку – зворотні клапани серії SXE, SSE, CR (поршневі, кульові, пружинні, дискові) перешкоджають руху середовища у небажаному напрямку.
Критерії вибору запірної арматури:
При підборі арматури необхідно враховувати:
-
Робоче середовище – важливо оцінити можливі хімічні та механічні впливи на елементи арматури. Чи потрібен захист від корозії, абразивного зносу? Як в’язкість, температура або тиск впливають на роботу арматури?
-
Сумісність – чи відповідають матеріали запірних елементів властивостям робочого середовища?
-
Габарити – аналізуються обмеження за розмірами та вагою. Для ручного керування пропонуються різні варіанти рукояток, штурвалів і важелів. У разі автоматичного керування використовуються електроприводи або пневмоприводи.
Вибір типорозміру арматури:
Підбір типорозміру залежить від двох факторів:
-
параметрів технологічного процесу,
-
типу запірної арматури.
Основні технологічні параметри включають об’ємну витрату робочого середовища та падіння тиску на арматурі. Вибір арматури повинен враховувати її характеристичні криві, що описують залежність витрати від ступеня відкриття запірного елемента. Ці характеристики визначаються конструкцією арматури.
.jpg)
Наприклад, як видно на Рис. 1. мембранні клапани мають нелінійну характеристику: при початковому відкритті їхня пропускна здатність швидко зростає, потім залишається практично незмінною до повного відкриття.
На відміну від них, характеристична крива кульового крана має "дзеркальний" профіль: при малих кутах відкриття пропускна здатність майже не змінюється, а при великих – різко зростає.
Проте серія мембранних клапанів FIP DK і регулювальних кульових кранів FIP VKR має покращені регулювальні характеристики з ділянками, близькими до лінійної залежності. Це робить їх оптимальним вибором для точного контролю витрати робочого середовища.
Більш детальну інформацію про характеристичні криві запірної арматури можна знайти у каталогах продукції компанії FIP.