Правильный подбор запорной арматуры является ключевым этапом проектирования трубопроводной системы, поскольку именно она существенно влияет на её общую эффективность.
Основные элементы запорной арматуры с ручным управлением:
Механизм управления – устройство, регулирующее движение запорного элемента. В зависимости от типа арматуры это может быть рукоятка, штурвал или рычаг.
Запорный элемент – изменяет проходное сечение арматуры, позволяя полностью перекрывать или открывать поток. Запорными элементами могут быть диафрагма клапана, шар шарового крана, диск дискового затвора или пластина шиберной задвижки.
Корпус – основная конструктивная часть арматуры, имеющая отверстия для прохождения рабочей среды.
Уплотнения – обеспечивают герметичность и могут изготавливаться из различных материалов (EPDM, FKM, PTFE и др.) в зависимости от условий эксплуатации.
Функции запорной арматуры:
Выбор типа арматуры определяется её функциональным назначением и способом работы в системе. Обычно арматура выполняет одну из следующих задач:
- Перекрытие потока – краны шаровые серии VEE, VXE, VKD и отсечные клапаны обеспечивают открытие и закрытие потока рабочей среды.
- Регулирование потока (дросселирование) – мембранные клапаны серии DK, дисковые затворы серии FK и FE или регулирующие шаровые краны (например, FIP VKR) позволяют изменять объемный расход среды.
- Предотвращение обратного потока – обратные клапаны серии SXE, SSE, CR (поршневые, шаровые, пружинные, дисковые) препятствуют движению среды в нежелательном направлении.
Критерии выбора запорной арматуры:
При подборе арматуры необходимо учитывать:
- Перекачиваемую среду – важно оценить возможные химические и механические воздействия на элементы арматуры. Требуется ли защита от коррозии, абразивного износа? Как вязкость, температура или давление влияют на работу арматуры?
- Совместимость – соответствуют ли материалы запорных элементов свойствам рабочей среды?
- Габариты – анализируются ограничения по размерам и весу. Для ручного управления предлагаются различные варианты рукояток, штурвалов и рычагов. В случае автоматического управления используются электроприводы или пневмоприводы.
Выбор типоразмера арматуры:
Подбор типоразмера зависит от двух факторов:
- параметров технологического процесса,
- типа запорной арматуры.
Основные технологические параметры включают объемный расход рабочей среды и падение давления на арматуре. Выбор арматуры должен учитывать её характеристические кривые, описывающие зависимость расхода от степени открытия запорного элемента. Эти характеристики определяются конструкцией арматуры.
Например, как видно на Рис.1. мембранные клапаны обладают нелинейной характеристикой: при начальном открытии их пропускная способность быстро возрастает, затем остается практически неизменной до полного открытия.
В отличие от них, характеристическая кривая шарового крана имеет «зеркальный» профиль: при малых углах открытия пропускная способность почти не меняется, а при больших – резко возрастает.
.jpg)
Серия мембранных клапанов FIP DK и регулирующих шаровых кранов FIP VKR, тем не менее, имеют регулировочные характеристики, на значительном участке имеющие практически линейные характеристики. Арматура такого типа необходима, когда требуется точно регулировать расход.
Более подробно с характеристическими кривыми запорной арматуры можно ознакомится в Каталогах продукции компании FIP.
