Что такое рабочее давление трубопровода. Давления условные, рабочие и пробные
Полипропиленовые трубопроводы неслучайно пользуются все большей популярностью у домашних мастеров и монтажников-профессионалов. Трубы из полипропилена обладают целым рядом достоинств, благодаря которым они постепенно вытесняют продукты из традиционных материалов. Выбор пластиковых труб сегодня просто огромен и все изделия различаются по своим характеристикам и назначению. Выяснить, какие из них подойдут для системы отопления, холодного или горячего водоснабжения, вентиляции, поможет расшифровка маркировки полипропиленовых труб.
«Считываем» информацию
- На первом месте обычно стоит название фирмы изготовителя.
- Далее идет обозначение типа материала, из которого выполнено изделие: РРН, PPR, PPB.
- На трубной продукции обязательно указывается рабочее давление, которое обозначается двумя буквами – PN, – и цифрами – 10, 16, 20, 25.
- Несколькими числами указаны диаметр изделия и толщина стенки в миллиметрах.
- На отечественных модификациях может обозначаться класс эксплуатации по ГОСТу.
- Максимально допустимое .
Дополнительно указываются:
- Нормативные документы, в соответствии с которыми изготовлена трубная продукция, международные регламенты.
- Знак качества.
- Информация о технологии, по которой выполнено изделие, и классификация по MRS (минимальная длительная прочность).
- 15 цифр, содержащих информацию о дате производства, номере партии и т. д. (последние 2 – год выпуска).
Номинальное давление
Буквы PN – это обозначение разрешенного рабочего давления. Последующая цифра указывает уровень внутреннего давления в барах, которое может выдержать изделие в течение срока службы в 50 лет при температуре воды 20 градусов. Этот показатель напрямую зависит от толщины стенки изделия.
- PN10. Такое обозначение имеет недорогая тонкостенная труба, номинальное давление в которой – 10 бар. Температурный максимум, который она может выдержать, – 45 градусов. Такое изделие используется для прокачки холодной воды и устройства теплого пола.
- PN16.Большее номинальное давление, большая предельная температура жидкости – 60 градусов Цельсия. Такая труба значительно деформируется под воздействием сильного нагрева, поэтому не подходит для использования в отопительных системах и для подачи горячей жидкости. Ее предназначение – холодный водопровод.
- PN20. Полипропиленовая труба этой марки выдерживает давление в 20 бар и температуру до 75 градусов по Цельсию. Она достаточно универсальна и используется для подачи горячей и холодной воды, однако не должна применяться в системе отопления, поскольку имеет высокий коэффициент деформации под воздействием тепла. При температуре 60 градусов отрезок такого трубопровода в 5 м удлиняется почти на 5 см.
- PN25.Это изделие имеет принципиальное отличие от предыдущих типов, поскольку или стекловолокном. По свойствам армированная труба схожа с продуктами из металлопластика, менее подвержена температурному воздействию, выдерживает 95 градусов. Предназначена для использования в системах отопления, а также в ГВС.
Класс эксплуатации
При выборе полипропиленовых изделий отечественного производства назначение трубы подскажет класс эксплуатации по ГОСТ.
- 1 класс – изделие предназначено для горячего водоснабжения при температуре 60 °С.
- 2 класс – ГВС при 70 °С.
- 3 класс – для напольного отопления, использующего низкие температуры до 60 °С.
- 4 класс – для напольной и радиаторной систем отопления, в которых используется вода до 70 °С.
- 5 класс – для радиаторного отопления с высокими температурами – до 90 °С.
- ХВ – холодное водоснабжение.
Размеры
Размеры труб из полипропилена варьируются в широких пределах. Значения внешнего и внутреннего диаметра, толщины стенки можно найти в следующей таблице.
С характеристиками их прочности при 20 °C , что обеспечивает заданный срок службы оборудования при определенном рабочем давлении среды. Это давление называется номинальным (условным) давлением.
Для многих технических устройств этот параметр является важнейшим в связи с тем, что им определяются прочностные характеристики оборудования, возможность его сопряжения с соединительными частями различных трубопроводов, возможность стандартизации требований к условиям испытаний на прочность и плотность материалов и соединений.
Стандарты и правила
Определения этого параметра, а также конкретные его значения устанавливают различные государственные правила и стандарты, утверждённые в той или иной стране. В России он также известен в технической документации , литературе, каталогах как условное давление, что объясняется тем, что этот термин был переименован в 1986 году в связи с выходом новых ГОСТов для приведения обозначения к международным стандартам. Однако новые стандарты оставили в силе обозначение Py в качестве альтернативы новому обозначению PN (используется также обозначение Рном ), эти обозначения применяются для маркировки технических изделий.
Примеры установленных стандартов и правил
Номинальное давление (в гидроприводе , пневмоприводе и смазочных системах) - наибольшее избыточное давление, при котором устройство должно работать в течение установленного ресурса (срока службы) с сохранением параметров в пределах установленных норм.
Номинальное давление (в системах водоснабжения и канализации) - это постоянное внутреннее избыточное давление воды, которое трубы и соединительные детали могут выдерживать в течение всего срока эксплуатации (50 лет) при температуре воды 20 °C.
Понятие номинальное давление применяется согласно ГОСТ 26349-84 для арматуры и соединительных частей трубопроводов , таких как фланцы , отводы , тройники и др., этим же стандартом установлены конкретные значения применяемых в этой области номинальных (условных) давлений.
Ряд номинальных давлений в гидроприводе , пневмоприводе и смазочных системах устанавливается ГОСТ 12445-80 .
В «Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)» определены термины:
- Давление пробное - давление, при котором производится испытание сосуда.
- Давление рабочее - максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса.
- Давление расчётное - давление, на которое производится расчёт на прочность.
- Давление условное - расчётное давление при температуре 20 °C, используемое при расчёте на прочность стандартных сосудов (узлов, деталей, арматуры).
Ряд номинальных давлений
При проектировании гидропривода номинальное давление в гидросистеме назначают в соответствии с нормальным рядом давлений по ГОСТ 6540-74 и ГОСТ 12445-80 (МПа): 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32. Для трубопроводной арматуры (краны шаровые, задвижки клиновые и шиберные) и деталей трубопровода (тройники, муфты, переходы, колена, отводы и т.д.) назначают в соответствии с нормальным рядом давлений по ГОСТ 356-80 (МПа): 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 32,0; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0; 100,0; 160,0; 250,0.
Примечания
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Номинал (филателия)
- Номоконов
Смотреть что такое "Номинальное давление" в других словарях:
номинальное давление - PN, кг/см2 Наибольшее избыточное рабочее давление при температуре рабочей среды 293 К (20 °С), при котором обеспечивается заданный срок службы (ресурс) корпусных деталей арматуры, имеющих определенные размеры, обоснованные расчетом на… … Справочник технического переводчика
Номинальное давление - – статическое давление газа, соответствующее номинальной подводимой тепловой мощности котла при его работе на эталонном газе. [ГОСТ Р 51733 2001] Рубрика термина: Обжиговое оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
номинальное давление PN, - номинальное давление PN, бар: Условная величина, применяемая для классификации труб из термопластов, численно равная максимальному допустимому рабочему давлению, выраженному в бар (1 бар = 0,1 МПа). Источник …
номинальное давление - 2.2.105 номинальное давление: Максимальное рабочее давление в пароварочном аппарате и в парогенераторе, указанное изготовителем для частей аппарата, находящихся под давлением. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
номинальное давление PN - 3.6 номинальное давление PN: Наибольшее избыточное рабочее давление при температуре рабочей среды 293 К (20 °C), при котором обеспечивается заданный срок службы (ресурс) корпусных деталей арматуры, имеющих определенные размеры, обоснованные… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Номинальное давление (PN), - 2. Номинальное давление (PN), обычно выражаемое в барах (кгс/см2). Под PN подразумевается номинальное давление (класс давления) постоянное внутреннее давление воды при +20 °C, которое трубы и соединительные детали могут безотказно выдерживать в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
номинальное давление P n - 3.5.5 номинальное давление Pn: Давление, при котором аппарат достигает номинальных условий, когда он функционирует с соответствующим стандартным испытательным газом. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
номинальное давление р n - 3.1.7 номинальное давление р n: Статическое давление газа, соответствующее номинальной подводимой тепловой мощности котла при его работе на эталонном газе. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
номинальное давление, р n - 3.1.12 номинальное давление, р n: Статическое давление газа, соответствующее номинальной тепловой мощности прибора при работе на эталонном газе. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
номинальное давление - статическое давление газа, соответствующее номинальной подводимой тепловой мощности котла при его работе на эталонном газе. (Смотри: ГОСТ Р 51733 2001. Котлы газовые центрального отопления, оснащенные атмосферными горелками, номинальной тепловой… … Строительный словарь
Под термином "трубопроводная арматура " понимают устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, регулирования смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путем изменения площади проходного сечения.
Трубопроводная арматура характеризуется двумя главными параметрами:
- условным проходом (номинальный размер)
- условным (номинальным) давлением.
Условный проход (номинальный размер) D y или D n трубопроводной арматуры - это номинальный внутренний диаметр присоединяемого к арматуре трубопровода в мм. Размеры условных проходов должны соответствовать числам параметрического ряда, устанавливаемого ГОСТ 28338-89 (всего 49 показателей от 3 до 4000мм).
Условное (номинальное) давление (Р у или P n) - избыточное наибольшее рабочее давление при температуре рабочей среды 20°С, при котором обеспечивается заданный срок службы соединений трубопроводов и арматуры, имеющих определенные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках их прочности при температуре 20°С.
ГОСТ 26349-84 определяет параметрический ряд номинальных давлений, состоящих из 26 параметров от 0,1 до 800 кгс/см2 (от 0,01 до 80 МПа).
В отличие от условного давления рабочее давление - это наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры, то есть при заданной рабочей температуре.
Наряду с перечисленными главными понятиями в арматуростроении наиболее часто применяются следующие термины, отражающие специфические элементы, объекты и параметры выпускаемых изделий.
Таблица 1.1 Значения условных проходов по ГОСТ 28338-89
Условный проход, мм |
|||
** - не допускается для арматуры общего назначения
Тип арматуры - классификационная единица, характеризующая взаимодействие подвижного элемента затвора (запирающего органа) с потоком рабочей среды и определяющая основные конструкционные особенности трубопроводной арматуры. Например, задвижка, клапан, и т.д.
Вид арматуры - классификационная единица, характеризующая назначение трубопроводной арматуры. Например, запорная, регулирующая и т.п.
Типоразмер арматуры - конструкция трубопроводной арматуры, регламентированная условным проходом и условным давлением и имеющая обозначение группового основного конструкторского документа (основного исполнения изделия).
Исполнение арматуры - конструкция одного из типов трубопроводной арматуры, регламентированная, кроме условного прохода и условного давления, переменными данными: материалом основных деталей, присоединением к трубопроводу, видом управления и др., о чем информация содержится в одном групповом или базовом конструкторском документе. Исполнение соответствует конкретному коду ОКП.
Рабочая среда - газообразное (пар), жидкое или сыпучее вещество, в некоторых случаях двухфазное, перемещаемое по трубопроводу, обслуживаемому арматурой.
Внешняя (окружающая) среда - атмосферный воздух или другой газ, окружающий арматуру.
Управляющая среда - жидкость или газ (пар), используемые в качестве рабочего тела в приводах арматуры.
Командная среда - жидкость или газ, используемые для передачи командных сигналов в привод арматуры.
Давление абсолютное (Р АБС ) - давление, измеренное с учетом атмосферного давления.
Давление избыточное (Р ) - давление, измеренное без учета действия атмосферного давления - за нуль отсчета принимается атмосферное давление (P А), Р = Р АБС - Р А , При Р АБС > Р А давление Р называется также манометрическим.
Вакуум (W ) - положительная разность между атмосферным давлением и абсолютным - W= Р А -Р АБС (когда Р А > Р АБС). В инженерных расчетах обычно принимается Р А = 0,1 МПа = 1 кгс/см2.
Давление пробное (Р пр ) - избыточное давление, при котором должно производиться гидравлическое испытание арматуры на прочность и плотность водой при температуре не менее 5 °С и не более 70 ºС, если в нормативно-технической документации не указано конкретное значение этой температуры.
Рабочая температура (T р ) - максимальная температура рабочей среды, действующая при нормальном ходе технологического процесса без учета случайных кратковременных повышений.
Строительная длина арматуры (L ) - линейный размер арматуры между наружными торцевыми плоскостями ее присоединительных частей (фланцев, муфт, штуцеров, ниппелей, патрубков под приварку).
Строительная высота арматуры (Н ) - расстояние от оси проходных патрубков корпуса арматуры до наивысшей точки конструкции (шпинделя или привода) при открытом положении изделия.
Протечка (утечка) - процесс прохождения газа или жидкости через поры, трещины, рыхлости в материале детали или через зазор между деталями арматуры.
Герметичность - свойство соединения (разъемного, неразъемного с подвижным или неподвижным контактом) препятствовать возникновению протечки.
Непроницаемость - свойство материала детали, характеризующееся отсутствием трещин, рыхлостей, газовых включений, через которые может возникнуть протечка.
Надежность - комплексное свойство в зависимости от назначения арматуры может включать такие требования, как безотказность в работе, долговечность деталей, узлов и систем, ремонтопригодность конструкций и деталей, сохранность в условиях эксплуатации, складского хранения и транспортировки. Эти требования могут рассматриваться в отдельности или входить в виде определенного сочетания в оценку надежности арматуры или ее отдельных узлов и деталей.
Длительная прочность - способность материала детали сохранять прочность при длительном действии в нем напряжений (особо важно при высоких температурах).
Цикловая прочность - способность материала детали сохранять прочность при периодическом возникновении в нем напряжений.
Термоудар - внезапное действие на металл высокой температуры (при внезапном поступлении в арматуру высоко нагретой жидкости).
Термоцикловая прочность - свойство материала сохранять прочность при воздействии термоударов.
Условные обозначения запорной арматуры представлены на рис. 1.1.
Рис. 1.1.
Условное обозначение запорной арматуры
По этой системе индекс трубопроводной арматуры включает пять элементов расположенных последовательно. В отдельных случаях после букв, обозначающих материал уплотнительных поверхностей, добавляют цифру, обозначающую вариант исплнения данного изделия или изготовления его из другого материала.
Для арматуры с электроприводом во взрывозащищенном исполнении в конце условного обозначения добавляется буква Б, например 30ч906брБ.
Под термином «арматура трубопроводная» понимают устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т.п.) путем изменения площади проходного сечения.
Трубопроводная арматура характеризуется двумя главными параметрами:
- условным проходом (номинальным размером)
- условным (номинальным) давлением.
Условный проход (номинальный размер) (Dу или DN) – это параметр, применяемый для трубопроводных систем в качестве характеристики присоединяемых частей, например, соединений трубопроводов, фитингов и арматуры. Условный проход (номинальный размер) приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода, выраженному в миллиметрах. Значения условных проходов должны соответствовать числам параметрического ряда, устанавливаемого ГОСТ 28338-89 (всего 50 показателей от 205 до 4000).
Таблица 1
Значения условных проходов (номинальных размеров) по ГОСТ 28338-89
2,5 | 40 | 350 | 2000 |
3 | 50 | 400 | 2200 |
4 | 63* | 450 | 2400 |
5 | 65 | 500 | 2600** |
6 | 80 | 600 | 2800 |
8 | 100 | 700 | 3000 |
10 | 125 | 800 | 3200** |
12 | 150 | 900 | 3400 |
15 | 160* | 1000 | 3600** |
16* | 175** | 1200 | 3800** |
20 | 200 | 1400 | 4000 |
25 | 250 | 1600 | |
32 | 300 | 1800 |
*- допускается для гидравлических и пневматических устройств
**- не допускается для арматуры общего назначения
Условный проход или номинальный размер указывается с помощью обозначения Dу или DN и числового значения, выбранного из ряда. Например, условный проход (номинальный размер) 200 должен обозначаться: Dу 200 или DN 200.
Условное номинальное давление (Ру или PN) – наибольшее избыточное рабочее давление при температуре рабочей среды 20С, при котором обеспечивается заданный срок службы соединений трубопроводов и арматуры, имеющих определенные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках прочности их при температуре 20С.
ГОСТ 26349-84 определяет переметрический ряд номинальных давлений, состоящий из 27 параметров от 0,1 до 1000 кгс/см2 (таблица 7). Условные (номинальные) давления менее 0,1 кгс/см2 следует выбирать из ряда R5, а более 1000 кгс/см2 – из ряда R20 по ГОСТ 8032-56.
В отличие от условного давления различают давления пробное и рабочее.
Пробное давление (Рпр) – это избыточное давление, при котором должно производиться гидравлическое испытание арматуры и деталей трубопровода на прочность и плотность водой при температуре не менее 5С и более 70С, если в нормативно-технической документации не указано конкретное значение этой температуры.
Рабочее давление (Рр) – это наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры и деталей трубопроводов, то есть при заданной рабочей температуре. Температура среды должна приниматься равной температуре, при которой происходит длительная эксплуатация изделия без учета кратковременных отклонений, допускаемых соответствующей нормативно-технической документацией.
Рабочие давления равны условным для арматуры из углеродистой стали при температуре среды от -20 до + 200С, для арматуры из серого чугуна от -15 до +120С, для арматуры из ковкого чугуна от -30 до +120С, для арматуры из латуни и бронзы от -30 до +120С, для титановых сплавов от -40 до + 50С. При повышении рабочей температуры среды допускаемое рабочее давление снижают в зависимости от материала корпусных деталей арматуры. Из углеродистой стали арматуру производят для рабочих температур до 445С, из серого чугуна – до 300С, из ковкого чугуна – до 400С, из бронзы и латуни – до 250С, из титана – до 350С.
Примеры обозначений по ГОСТ 356-80:
- условного давления 40 кгс/см2 - Ру 40 или PN 40
- пробного давления 60 кгс/см2 – Рпр 60
- рабочего давления 250 кгс/см2 при температуре 530С – Рр 250 t 530
Таблица 2
Значения условных (номинальных) давлений по ГОСТ 26349-84
МПа | кгс/см2 | МПа | кгс/см2 |
---|---|---|---|
0,01 | 0,1 | 6,3 | 63 |
0,016 | 0,16 | 8,0 | 80 |
0,025 | 0,25 | 10,0 | 100 |
0,040 | 0,4 | 12,5 | 125 |
0,063 | 0,63 | 16,0 | 160 |
0,1 | 1 | 20,0 | 200 |
0,16 | 1,6 | 25,0 | 250 |
0,25 | 2,5 | 32,0 | 320 |
0,4 | 4 | 40,0 | 400 |
0,63 | 6,3 | 50,0 | 500 |
1,0 | 10 | 63,0 | 630 |
1,6 | 16 | 80,0 | 800 |
2,5 | 25 | 100,0 | 1000 |
4,0 | 40 |
Промышленная трубопроводная арматура – наименование ряда устройств, предназначенных для монтажа на агрегатах, сосудах или трубопроводах. Главная эксплуатационная задача трубопроводной арматуры – управление (распределение, отключение, сброс, регулирование и т.п.) потоками газообразных, порошкообразных, жидкостных, газожидкостных рабочих сред при помощи увеличения или уменьшения площади проходного сечения.
Традиционно выделяют два основных эксплуатационных параметра трубопроводной арматуры: номинальный размер (условный проход) и номинальное (условное) давление.
Условный проход (DN или Ду) – параметр, при помощи которого характеризуют соединительные элементы трубопровода: условный проход (номинальный размер арматуры) выражается в миллиметрах и приблизительно равен внутренней площади диаметра присоединяемого элемента.
Условный проход по ГОСТ 28338-89 | |||
---|---|---|---|
2,5;3 | 40 | 300 | 1600 |
4 | 50 | 350 | 1800 |
5 | 63* | 400 | 2000 |
6 | 65 | 450 | 2200 |
8 | 80 | 500 | 2400 |
10 | 100 | 600 | 2600** |
12 | 125 | 700 | 2800 |
15 | 150 | 800 | 3000 |
16* | 160* | 900 | 3200** |
20 | 175** | 1000 | 3400 |
25 | 200 | 1200 | 3600** |
32 | 250 | 1400 | 3800**; 4000 |
* Допускается применять для гидравлических и пневматических устройств.
** Не допускается применять для арматуры общего назначения.
Номинальное (условное) давление (PN или Ру) – максимальное избыточное давление в системе при температуре рабочей среды 20° С, позволяющее обеспечить эксплуатационный срок службы отдельных элементов соединительной арматуры и трубопровода. Обозначения и значения условного давления должны соответствовать номиналам, указанным в ГОСТ 26349-84.
Обозначение номинального (условного) давления | Значение номинального (условного) давления, МПа (кгс/см³) | ||||
---|---|---|---|---|---|
PN 0,1 | 0,01 (0,1) | PN 63 | 6,3 (63,0) | ||
PN 0,16 | 0,016 (0,16) | PN 80 | 8,0 (80,0) | ||
PN 0,25 | 0,025 (0,25) | PN 100 | 10,0 (100,0) | ||
PN 0,4 | 0,040 (0,40) | PN 125 | 12,5 (125,0) | ||
PN 0,63 | 0,063 (0,63) | PN 160 | 16,0 (160,0) | ||
PN 1 | 0,1 (1,0) | PN 200 | 20,0 (200,0) | ||
PN 1,6 | 0,16 (1,6) | PN 250 | 25,0 (250,0) | ||
PN 2,5 | 0,25 (2,5) | PN 320 | 32,0 (320,0) | ||
PN 4 | 0,4 (4,0) | PN 400 | 40,0 (400,0) | ||
PN 6,3 | 0,63 (6,3) | PN 500 | 50,0 (500,0) | ||
PN 10 | 1,0 (10,0) | PN 630 | 63,0 (630,0) | ||
PN 16 | 1,6 (16,0) | PN 800 | 80,0 (800,0) | ||
PN 25 | 2,5 (25,0) | PN 1000 | 100,0 (1000,0) | ||
PN 40 | 4,0 (40,0) |
Выбор номинальных давлений менее 0,01 МПа осуществляется из ряда R5, более 100 МПа – из ряда R20 (согласно ГОСТ 8032-84).
При маркировке трубопроводной арматуры, конструкция которой была разработана до 01.01.1992-го года допускается применение обозначения номинального давления Ру. Обозначение условного давления PN6 возможно применять вместо обозначения PN 6,3.
Рабочее давление Pр – максимальное избыточное давление при рабочих температурах, обеспечивающих заданный режим эксплуатации трубопроводной арматуры.
Пробное давление Рпр – избыточное давление, при котором можно проводить гидравлические испытания трубопроводной арматуры и соединительных элементов на герметичность и прочность. Значения пробных давлений определяются согласно ГОСТ 356-80. Если значение рабочего давления ниже 20 МПа, то пробное давление будет примерно в 1,5 раза выше Pр.
Классификация промышленной трубопроводной арматуры осуществляется с учетом нескольких технических, функциональных и эксплуатационных характеристик.
Область применения
В зависимости от области и сферы применения выделяют следующие виды промышленной трубопроводной арматуры: трубопроводная арматура общего назначения, арматура для особых условий работы, специальная арматура, транспортная и судовая арматура, сантехническая арматура.
- Трубопроводная арматура общего назначения выпускается серийно и предназначена для эксплуатации в любых сферах и отраслях промышленности.
- Трубопроводная арматура для особых условий работы предназначена для эксплуатации в энергетических системах, имеющих высокие технологические характеристики. Кроме этого, промышленная арматура данного типа применяется при монтаже трубопроводов, при помощи которых осуществляется транспортировка высокотоксичных и агрессивных рабочих сред.
- Разработка и производство специальной арматуры осуществляется, как правило, по специальным заказам отдельных ведомств или госпредприятий. Область применения специальной арматуры – судовые энергетические установки, объекты Минобороны, атомные электростанции и т.п.
- Транспортная и судовая арматура производится для эксплуатации в транспортной отрасли и, в частности, используется в судостроении. К арматуре данного класса предъявляются повышенные технические требования: при производстве транспортной арматуры учитываются габариты, масса изделий, возможность эксплуатации арматуры в различных климатических зонах и другие характеристики.
- Сантехническая арматура применяется для комплектации и организации функциональности различных видов бытового оборудования. Арматура данного типа, как правило, имеет небольшой диаметр и не вызывает каких-либо трудностей при эксплуатации. Производство и выпуск сантехнической арматуры осуществляется на поточных линиях. При производстве сантехнической арматуры особое внимание традиционно уделяется потребительским характеристикам и, в частности, дизайну изделий.
Функциональное назначение
В зависимости от функционального назначения выделяют следующие виды промышленной трубопроводной арматуры: запорная, регулирующая, распределительно-смесительная, предохранительная, защитная и фазоразделительная.
- Функциональное назначение запорной арматуры – полное открытие или перекрытие потока в трубопроводе. Эксплуатация запорной арматуры определяется технологическими требованиями.
- Трубопроводная арматура регулирующего типа применяется для регулирования параметров рабочих сред посредством изменения расхода. Регулирующая арматура – это различные модели регуляторов давления, регуляторы уровня жидкости, дросселирующая арматура, регулирующие клапаны и др.
- Основное предназначение разделительно-смесительной арматуры (клапаны, краны) – смешивание потоков рабочей среды, перенаправление потоков в необходимом направлении.
- Предохранительная арматура применяется для автоматической защиты трубопроводов и оборудования от избыточного давления. При эксплуатации предохранительной арматуры предупреждение аварийных ситуаций осуществляется при помощи сброса избытка рабочей среды из системы. Наиболее распространенными видами предохранительной арматуры являются импульсные предохранительные устройства, предохранительные клапаны, перепускные клапаны, мембранные разрывные устройства.
- Функциональное назначение защитной арматуры (отключающие и обратные клапаны) – автоматическая защита трубопроводов и оборудования от сбоев в технологическом процессе вследствие изменения параметров рабочих сред, изменения направления потоков. При эксплуатации защитной арматуры предупреждение аварийных ситуаций осуществляется без выброса избытка рабочей среды из системы.
- Фазоразделительная трубопроводная арматура применятся при необходимости организации автоматического разделения рабочих сред с учетом их текущего состояния и фазы. Наиболее распространенными видами фазоразделительной арматуры являются газоотделители, конденсатоотводчики, воздухоотделители и маслоотделители.
Конструктивные типы
В зависимости от конструкционных особенностей выделяют следующие типы промышленной трубопроводной арматуры: задвижки, клапаны (вентили), краны, затворы.
- Задвижка – конструктивный тип трубопроводной арматуры, перемещение рабочего органа которой осуществляется перпендикулярно в отношении направления потока рабочей среды. Как правило, наиболее часто задвижки используются в качестве запорной трубопроводной арматуры.
- Клапан (вентиль) – конструктивный тип промышленной арматуры, перемещение регулирующего или запорного органа которой осуществляется параллельно оси потока рабочей среды. Выделяют разновидность данного типа арматуры – мембранные клапаны. В конструкции мембранного клапана в роли запорного элемента выступает мембрана, которая фиксируется между корпусом и крышкой по внешнему периметру и выполняет функцию уплотнения запорного органа, корпусных деталей и подвижных элементов относительно внешней среды.
- Кран – конструктивный тип трубопроводной промышленной арматуры, регулирующий или запорный орган которой имеет форму тела вращения (или его части), поворачивается вокруг своей оси и располагается произвольно по отношению направления потока.
- Затвор – конструктивный тип трубопроводной арматуры, регулирующий или запорный орган которой имеет форму диска и поворачивается вокруг не собственной оси.
Условное давление рабочей среды
- Вакуумная арматура (давление рабочей среды ниже 0,1 МПа абс.)
- Низкого давления (0-1,5 МПа)
- Арматура среднего давления (1,5-10 МПа)
- Высокого давления (10-80 МПа)
- Трубопроводная арматура сверхвысокого давления (80 и более МПа)
Способ присоединения к трубопроводу
В зависимости от способа крепления к трубопроводу выделяют следующие виды промышленной арматуры: муфтовая, ниппельная, арматура под приварку, стяжная, цапковая, фланцевая, штуцерная.
- Присоединение муфтовой промышленной арматуры к трубопроводу осуществляется при помощи муфт, имеющих внутреннюю резьбу.
- Присоединение ниппельной арматуры к трубопроводу производится при помощи ниппеля.
- Присоединение трубопроводной арматуры, предназначенной под приварку , осуществляется при помощи сварки. Данный способ присоединения арматуры к трубопроводу имеет как преимущества, так и очевидные недостатки. В частности, качественная приварка арматуры гарантирует абсолютную герметичность соединения, не требует обслуживания (подтяжки фланцевых соединений), однако может вызвать определенные проблемы при проведении ремонтных работ, работ по замене элементов арматуры.
- Крепление стяжной арматуры к трубопроводу производится при помощи гаек и шпилек.
- .Присоединение фланцевой арматуры к трубопроводу производится при помощи фланцев. Данный метод крепления также имеет преимущества (возможность многократного монтажа и демонтажа арматуры, высокая прочность, возможность эксплуатации при условии широкого диапазона рабочих давлений и проходов) и недостатки (возможное ослабление крепления, потеря герметичности соединения, большая масса и габариты).
- Монтаж цапковой арматуры к трубопроводу производится на наружной резьбе с буртиком под уплотнение.
- Штуцерная арматура крепится к трубопроводу при помощи штуцеров.
Способ герметизации
В зависимости от способа герметизации выделяют следующие виды промышленной трубопроводной арматуры: мембранная, сильфонная, сальниковая.
- При помощи мембранной арматуры производится уплотнение элементов корпуса, подвижных соединительных элементов относительно внешней среды. Кроме этого, мембранная арматура позволяет обеспечить уплотнение в затворе.
- Сальниковая арматура позволяет обеспечить уплотнение шпинделя или штока относительно внешней среды: герметизация соединения осуществляется при помощи сальниковой набивки, находящейся в непосредственном контакте с подвижным шпинделем или штоком.
- Сильфонная арматура применяется с целью уплотнения подвижных деталей (шпинделя, штока) относительно внешней среды. В качестве уплотнителя используется сильфон, являющийся силовым или чувствительным элементом конструкции.
Способ управления
В зависимости от способа управления выделяют следующие виды промышленной трубопроводной арматуры: приводная арматура, арматура с дистанционным, автоматическим и дистанционным управлением.
- Главная особенность арматуры, предназначенной для дистанционного управления , - отсутствие органа управления. Соединение с органом управления производится при помощи переходных элементов (колонки, штанги и др.).
- Управление приводной трубопроводной арматурой осуществляется при помощи привода (дистанционно или непосредственно).
- Управление промышленной трубопроводной арматурой, предназначенной для автоматического управления , осуществляется без участия оператора. Автоматическое управление обеспечивается за счет непосредственного воздействия рабочей среды на силовой или чувствительный элемент, либо при помощи сигналов, поступающих на привод из приборов и устройств АСУ.
- Управление арматурой с ручным управлением осуществляется при помощи оператора.
Согласно ГОСТ 9544-93, для всех видов запорной арматуры (за исключением специальной арматуры и арматуры с электроприводом) установлены следующие классы герметичности соединений при условном давлении от 0,1 МПа и более.
Таблица минимальной продолжительности гидравлических испытаний затора:
Таблица зависимости величин сред и давлений для гидравлических испытаний от номинальных (условных) давлений и диаметров:
Выбор среды для гидравлических испытаний осуществляется в зависимости от функционального назначения трубопроводной арматуры и соответствия требованиям ГОСТ (вода — ГОСТ P 51232-98, воздух — классу 0 ГОСТ 17433-80). При проведении гидравлических испытаний температура испытательной среды должна быть менее 5° С, но и не более 40° С. Допустимая погрешность при измерении протечек: ±0,01 см³/мин. для протечек менее 0,1 см³/мин. и ±5% для протечек более 0,1 см³/мин.
Условное обозначение арматуры по классификации ЦКБА (таблица-фигура)
Классификации трубопроводной промышленной арматуры (классификация ЦКБА) производится на основании принятых условных обозначений, состоящих из букв и цифр. Первые две цифры в маркировке изделия указывают на тип промышленной арматуры (см. табл. 1). Буква (или комбинация букв) после первых двух цифр указывает, из какого материала изготовлен корпус изделия (см. табл. 2). После букв (или комбинации букв) следуют одна или две цифры, обозначающие номер модели. Если после буквенного обозначения указаны три цифры, то первая - это вид привода (см. табл. 3), а две последующих цифры - номер модели. Последние буквы в маркировке обозначают материал, из которого изготовлены уплотнительные поверхности, (см. табл.4) или указывают на метод, при помощи которого осуществлялось внутреннее покрытие корпуса изделия (см. табл. 5). Арматура, изготовленная без наплавленных или вставных колец, обозначается «бк».
Таблица 1
Тип арматуры | Условное обозначение |
---|---|
Кран пробоспускной | 10 |
Кран для трубопроводов | 11 |
Запорное устройство указателя уровня | 12 |
Клапан (вентиль) запорный | 13, 14, 15 |
Клапан отсечной | 22, 24 |
Клапан обратный | 16 |
Клапан предохранительный | 17 |
Затвор обратный | 19 |
Клапан перепускной | 20 |
Регулятор давления | 18, 21 |
Клапан распределительный | 23 |
Клапан регулирующий | 25, 26 |
Клапан смесительный | 27 |
Задвижка | 30, 31 |
Затвор поворотный дисковый | 32 |
Задвижка шланговая | 33 |
Конденсатоотводчик | 45 |
Таблица 2
Таблица 3
Таблица 4
Таблица 5
Параллельно с системой классификации ЦКБА для классификации промышленной арматуры нередко используется система кодов, полученных в результате сокращения заводского наименования изделий. Например, для обозначения шарового крана, имеющего номинальное давление 16 кг/см³ и условный проход 15 мм, используется обозначение КШ-16/15. Для обозначения некоторых видов арматурных конструкций используется только номер чертежной документации, согласно которой они были изготовлены. Нередко при классификации изделий указывается буква, обозначающая наименование завода-производителя.
Для классификации арматуры, предназначенной для эксплуатации в таких отраслях как нефтепереработка и нефтедобыча, также используется условное обозначение из цифр и букв. Если буквы обозначают тип арматуры, то цифровое значение – эксплуатационные параметры изделия. Например, задвижка клиновая литая 2-й модификации, имеющая номинальное давление 16 кг/см³ и условный проход 200 мм, обозначается как ЗКЛ2-200-16.
Для обозначения рабочей среды в каталогах промышленной трубопроводной арматуры принято использовать сокращения (см. табл. 6).
Таблица 6
Тип арматуры | Условное обозначение |
---|---|
Агрессивные | аг |
Азот | аз |
Аммиак | ам |
Ацетилен | ац |
Воздух | вз |
Воздушно-кислородная смесь | вз-кд |
Газы, газообразные среды | г |
Жидкости, жидкие среды | ж |
Кислород | кд |
Масло, масло с растворителями | мс |
Природный или попутный нефтяной газ | нг |
Нефтепродукты, дизельное топливо, керосин, бензин | нп |
Нефтегазовая смесь | нф-нг |
Пар | п |
Нейтральные | н |
Неагрессивные | наг |
Вода | вд |
Сероводород | с |
Углекислота | ук |
Выбор запорной арматуры для систем газораспределения
При осуществлении выбора трубопроводной запорной арматуры, предназначенной для эксплуатации в системах газораспределения, необходимо руководствоваться следующими положениями и нормативными документами: ПБ 12-529-03, СНиП 42-01-2002 и СП 42-101-2003. В сетях газоснабжения, имеющих давление до 1,6 МПа, рекомендуется (в зависимости от эксплуатационных условий) использовать типы трубопроводной арматуры, указанные в таблице:
Тип арматуры | Область применения |
---|---|
1. Краны конусные натяжные | Наружные надземные и внутренние газопроводы низкого давления, в т. ч. паровой фазы СУГ. |
2. Краны конусные сальниковые | Наружные и внутренние газопроводы, в т. ч. паровой фазы СУГ давлением до 0,6 МПа включительно. |
3. Краны шаровые | |
4. Задвижки | Наружные и внутренние газопроводы природного газа, а также паровой и жидкой фазы СУГ давлением до 1,6 МПа включительно. |
5. Клапаны (вентили) | Наружные и внутренние газопроводы природного газа, а также паровой и жидкой фазы СУГ давлением до 1,6 МПа включительно. |
При монтаже трубопроводной арматуры на наружных газопроводах в районах с холодными климатическими условиями необходимо использовать изделия в климатическом исполнении УХЛ1, УХЛ2, ХЛ1, ХЛ2. При проведении монтажных работ трубопроводной арматуры на внутренних газопроводах в отапливаемых помещениях необходимо выбирать изделия в климатическом исполнении У1, У2, У3, У5, УХЛ4, УХЛ5, ХЛ5, а для неотапливаемых помещений рекомендуется использовать УХЛ3, ХЛ3 (согласно ГОСТ 15150-69).
При монтаже трубопроводной арматуры на внутренних (в неотапливаемых помещениях) и наружных газопроводах в зонах с умеренно холодным климатом необходимо выбирать изделия в климатическом исполнении У1, У2, У3, УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3 (согласно ГОСТ 15150-69).
Выбирать трубопроводную арматуру для наружных и внутренних газопроводов в неотапливаемых помещениях, учитывая рабочее давление в системе, климатические условия, материал корпуса, рекомендуется на основании данных, приведенных в таблице:
Углеродистая сталь
Материал | Давление газа, МПа | ДУ, мм | Температура эксплуатации, °С |
---|---|---|---|
включительно | |||
Серый чугун | до 0,05 до 100 до –45 | ||
Ковкий чугун | до 0,6 | без ограничений | до –35 |
до 0,05 | до 100 | до –45 | |
до 1,6 | без ограничений | до –40 | |
до 1,6 | без ограничений | до –45 | |
Легированная сталь | до 1,6 | без ограничений | до –60 |
Сплавы на основе меди | до 1,6 | без ограничений | до –60 |
Сплавы на основе алюминия* | до 1,6 | до 100 | до –60 |
* Производство корпусных деталей арматуры должно осуществляться из следующих материалов: штампованные и кованые изделия – деформируемый сплав марки Д-16 (возможно применение сплава Д-1), литые изделия – гарантированного качества с механическими свойствами не ниже марки АК - 7ч (АЛ-9) (согласно ГОСТ 1583-93).
В качестве расчетной температуры эксплуатации арматуры и температуры рабочей среды принято выбирать температуру наиболее холодной недели обеспеченностью 0,92 (согласно СНиП 23-01-99).
Герметическая плотность затвора кранов и задвижек с условным (номинальным) проходом до 80 мм должна соответствовать классу В. При наличии условного прохода выше 80 мм — классу С (согласно ГОСТ 9544-93).
Герметическая плотность затвора натяжных конусных кранов с условным давлением до 0,1 МПа, на которые не распространяется действие ГОСТ 9544-93, должна соответствовать нормам класса для рабочего давления 0,1 МПа (согласно ГОСТ 9544-93).
Герметическая плотность затвора вентилей, монтаж которых осуществляется на газопроводах жидкой фазы СУГ, должна соответствовать классу А. При монтаже заторов вентилей на другие виды газопроводов — соответствие классу В (согласно ГОСТ 9544-93).
Трубопроводная промышленная арматура, задействованная в системах газоснабжения, должна иметь паспорт, в котором сделана запись, что рабочей средой для данного изделия является сжиженный или природный газ.
В ряде случаев (при условии соответствия требований, предъявляемых к герметичности изделий; при стойкости уплотнительных материалов затвора и разъемов корпуса к транспортируемому газу) эксплуатация арматуры, предназначенной для природного или сжиженного газа, возможна для пара, воды и аммиака.
Выбор рабочего и условного давления запорной арматуры осуществляется в зависимости от параметров рабочего давления в системе и должен соответствовать данным, указанным в следующей таблице:
Согласно требованиям ГОСТ 4666-75, все виды трубопроводной запорной арматуры должны иметь маркировку и отличительную окраску. Маркировка наносится на корпус изделия и должна содержать товарный знак производителя, рабочее или номинальное давление, условный проход и, при необходимости, указатель направления потока рабочей среды. Окраска крышки и корпуса запорной арматуры осуществляется в зависимости от материала.
Электрический привод запорной арматуры должен быть изготовлен во взрывозащищенном исполнении.