Запорно-регулирующая арматура. Работа. Устройство

Для регулирования потоков воды иных жидкостей и газа в технологических трубопроводах и конструкциях передачи воды и газа, разного рода гидравлических системах и механизмах находит применение регулирующая, а также запорно-регулирующая арматура и устройства для регулирования и поддержания параметров системы. Этот вид арматуры можно отнести к техническим устройствам, работа которых позволяет выполнять операции по отключению потока, регулированию, смешиванию потоков, а также позволяет в необходимых параметрах изменять площадь (диаметр) проектного сечения трубопровода.

Используемая регулирующая и запорная оснастка, перекрывая полностью или частично, распределяя гидропоток, обеспечивая смешивание протекающей рабочей жидкости, газа, позволяет регулировать несколько параметров в системе. В том числе выравнивается и регулируется давление, напор, объем, в некоторых случаях можно регулировать и температуру жидкости.

Запорные клапаны – это компоненты гидравлических и газовых систем, используемые в датчиках уровня и расходомерах, а также в промышленных установках и трубопроводах общего назначения, применяемые при устройстве гидросистем жилых и общественных зданий, промышленных объектов. Запорная арматура для трубопроводов, при ее использовании позволяет, прежде всего, остановить поток рабочей жидкости или газа, поэтому она и получила такое название. Запорный клапан не используется (не рекомендуется к использованию) в качестве регулирующего клапана для регулирования потока, для этой цели используются смесители, регулирующие клапаны, дроссели и другие виды технологических устройств регулирования. В зависимости от формы, назначения, конструктивного исполнения, цели использования, запорная арматура может выполнять функцию запорно-регулирующей.

Устройство запорных кранов

Чаще всего применяемая в системах распределения разного рода технологических жидкостей и газов запорно-регулируемая арматура устроена в виде шарового крана. Благодаря своим свойствам они необходимы для правильного функционирования установок в частных домах, производственных помещениях, на промышленных предприятиях и везде, где требуется водопровод, газоснабжение. Шаровые краны отключают подачу воды, с помощью рычага, перемещающего стальной шарик в седле клапана. Однако они не регулируют в должной степени скорость потока; они только закрывают или открывают поток. Благодаря своей характерной структуре они очень прочные и надежные. Их устойчивость к проявлению механических повреждений и минимальный риск загрязнения делает их долговечными, и гарантирует их функциональность в течение многих лет после установки.

По своей конструкции шаровой кран собирается в корпусе, имеющем проточку для седла, запорного шарика, рычага открытия клапана. Технологическая жидкость или газ протекают через отверстие в шаре, когда клапан открыт. Когда его закрывают, шарик перемещается в гнезде сторонами без отверстия и блокирует поток. Для перекрытия достаточно поворота рычага на четверть оборота. Эта функция чрезвычайно важна в случае поломки, такой как разрыв трубы, когда поток воды должен быть закрыт быстро, чтобы предотвратить утечку.

Самые популярные типы шаровых кранов:

• полудюймовый шаровой кран – такой шаровый кран применяется в гидросистемах для подсоединения гидравлических систем в домах, квартирах, разводки водоснабжения внутри зданий, находит применение и для систем отопления;
• двухдюймовый шаровой кран – устанавливается в качестве основного клапана в жилых домах, на вводе в промышленных зданиях и иных объектах на центральных трубопроводах;
• фланцевый шаровой кран – монтируется в распределительных устройствах, на трубах больших размеров для усиления механических соединений;
• шаровой кран с фильтром – помимо своей обычной функции он также фильтрует загрязнения.

Запорно-регулирующую арматуру при выполнении монтажных работ допускается устанавливать практически в любом положении – нужно только обратить внимание на правильное направление движения основной среды, которое должно соответствовать отметке на корпусе.

Как работает запорные и регулирующие краны?

В большинстве случаев запорно-регулирующая арматура находит свою работу на трубопроводах, где требуется контроль объема подачи горячей и холодной воды и давления в системе. Кран обычно имеет рукоятку с перемещением на четверть оборота реже на пол-оборота, чтобы легко переключаться из открытого положения в закрытое положение в случае выполнения таких работ, как устранение течи, выполнение иных ремонтных работ.

Для вентильных устройств необходимо повернуть рабочий маховик или колесо на несколько оборотов вокруг оси, до тех пор, пока запорный механизм не ляжет на седло и не перекроет поток. Запорная арматура не дает широкой возможности контролировать поток воды или давление, которое максимально в открытом положении. Располагается запорная арматура между источником, центральным распределительным пунктом воды (газа) в доме или ином здании и системой распределения внутри отдельного помещения.

Запорные клапаны используются как отсекающие поток устройства, они обеспечивают перекрытие потока. Их устанавливают до и после таких элементов, как: бойлер, насосы, фильтры, теплообменники, резервуары для горячей воды для бытового потребления, распределители напольного отопления. Кроме того, в этих установках имеются специальные запорные клапаны, имеющие отличную форму для использования («прямые» или угловые), которые позволяют отключать любой радиатор во время технического обслуживания или ремонта, не затрагивая другие радиаторы в установке центрального отопления.

Виды запорной, регулирующей и запорно-регулирующей арматуры

• Краны. Чаще всего стандартные водопроводные краны диаметром от трех восьмых до одного, полутора дюймов. Обычно это шаровые или вентильные краны на вводе в квартиру, отдельные помещения.
• Вентили (клапаны). Применяются там же, где и краны, но также могут устанавливаться на трубах диаметром до полутора-двух дюймов, могут устанавливаться на внутридомовых распределительных сетях.
• Задвижки – устройства для использования на магистральных трубопроводах, диаметром от двух дюймов и более.
• Заслонки. Применяются на магистральных трубопроводах горячего и холодного водоснабжения, отопления.

Вид запорно-регулирующей арматуры, обеспечивающей регулирование заданных технологическими условиями и параметрами состояний рабочей среды, расхода, а также для поддержания необходимого давления системы в проектных пределах называется регулирующей арматурой.

Это может быть:

• регулирующий клапан, способный уменьшить или увеличить поток жидкости или газа;
• запорно-регулирующий клапан, который помимо регулирования может обеспечить полное запирание системы;
• смесительный клапан, который может обеспечить смешение нескольких потоков в заданной пропорции;
• регулятор давления прямого действия, устройство, которое используется, если необходимо обеспечить точное регулирование или поддержание давления в системе;
• регулятор уровня жидкости или газа чаще всего с обратной связью по уровню расхода или иным параметрам.

Как часто нужно обслуживать?

Средний срок службы и регламент обслуживания той или иной запорной арматуры зависит от типа, места использования, нормативных сроков, которые определяются производителем и эксплуатирующей организацией. В среднем, для квартирной запорно-регулирующей арматуры сроки проверки составляют один год. Минимум раз в год запорная арматура должна проверяться на герметичность и исправность. Осмотры запорной арматуры в квартире желательно производить не реже одного раза в полгода. Трубопроводная арматура на магистральных сетях, в распределительных пунктах и на иных технологических узлах обслуживается не реже одного раза в год, чаще всего во время технологических перерывов в работе или при проведении плановых ремонтных работ.

Компоненты сетей водоснабжения, в том числе элементы запорной и запорно-регулирующей арматуры, применяемые в системе водоснабжения, следует выбирать с учетом коррозионной активности воды, чтобы обеспечить нормативные сроки службы. Установки водоснабжения могут быть сделаны только из материалов, имеющих действующий гигиенический сертификат. Одобрение требуется не только для труб, фитингов или арматуры, но и для других материалов, контактирующих с водой, таких как уплотнения, клеи, краски. Об этом следует помнить при выборе той или иной арматуры для сети водоснабжения.

Застой воды в установке может повлиять на работу запорно-регулирующей арматуры за счет увеличения концентрации разного рода активных растворенных веществ, взвешенных веществ и роста бактерий, которые могут оказывать негативное влияние на работу узлов системы. Степень износа зависит от материалов, из которых изготовлена установка, и от ее технического состояния, состава воды из водопроводной сети. Ухудшение качества будет тем больше, чем выше температура и, тем дольше неподвижность воды в системе, поэтому, если эксплуатация той или иной системы не производится – периодичность осмотров и технического обслуживания может осуществляться чаще.

По гигиеническим причинам необходимо промывать систему после периодов бездействия. Фрагменты установок, которые используются редко или в течение короткого периода времени, должны быть изолированы после использования и промыты перед перезапуском. Также перед запуском системы следует выполнять техническое обслуживание запорно-регулирующей арматуры, чтобы удалить окислы, ржавчину, промыть от механических отложений и накоплений песка, иных взвесей, которые могут появляться в результате длительного простоя системы.

Может ли быть запорная арматура регулирующей?

Использование запорной арматуры в качестве запорно-регулирующей или регулирующей допускается и возможно с оптимальными характеристиками лишь на стороне конечного потребителя, там, где используется трубопровод диаметром не более 25-32 мм. Например, при неполном открытии вентильного крана на подающем в квартиру трубопроводе холодной или горячей воды можно обеспечить статическое регулирование давления в системе квартиры, регулировать поток. Но регулирование возможно только в меньшую сторону от максимального потока и давления и при этом не в значительных объемах. И как показывает практика, куда более эффективное регулирование обеспечивается смесителями и другой регулирующей арматурой.

Регулирование потока и давления на магистральных трубопроводах при неполном открытии задвижек и заслонок также может обеспечить снижение давления, потока, но может негативным для работы всей системы магистрального трубопровода и вызвать определенные режимы работы, которые будут отличаться от проектных. Именно поэтому, использование запорной, запорно-регулирующей и регулирующей арматуры должно выполняться только по их прямому назначению, выполняя проектные функции и задачи, которые возложены на тот или иной элемент сети.