Запорно регулирующая арматура

Запорно-регулирующая арматура — это устройства, устанавливаемые на трубопроводах, ёмкостях и агрегатах для управления потоками жидких, газообразных и парообразных сред. Основная задача ЗРА — изменение площади проходного сечения для управления расходом, давлением и другими параметрами рабочей среды, а также полное перекрытие потока при необходимости.

Основные функции ЗРА:

• Запорная — полное перекрытие потока с заданной герметичностью (занимает более 80% рынка) 

• Регулирующая — плавное изменение расхода для поддержания необходимых параметров 

• Запорно-регулирующая — совмещает функции перекрытия и управления потоком 

• Предохранительная — автоматический сброс избыточного давления для защиты системы 

• Защитная (обратные клапаны) — предотвращает обратный ток среды 

По конструкции запирающего элемента выделяют четыре основных типа арматуры:

1. Шаровые краны — запорный элемент в виде шара поворачивается на 90° для перекрытия потока. Обеспечивают высокую герметичность, быстрое срабатывание и низкое гидравлическое сопротивление. Применяются для газа, нефти, воды, химических сред .

2. Задвижки — затвор перемещается перпендикулярно оси потока (многооборотные). В открытом состоянии имеют минимальное гидравлическое сопротивление. Подходят для трубопроводов большого диаметра и высокого давления. Основной недостаток — медленное срабатывание .

3. Дисковые затворы (поворотные заслонки) — запирающий элемент в виде диска поворачивается вокруг оси. Отличаются компактностью, малым весом и подходят для трубопроводов большого диаметра с невысоким давлением .

4. Клапаны (вентили) — затвор перемещается параллельно оси потока. Позволяют точно регулировать расход, но имеют более высокое гидравлическое сопротивление. Используются на трубопроводах малого диаметра

Запорно-регулирующая арматура широко используется в следующих отраслях :

• Нефтегазовая промышленность — магистральные трубопроводы, месторождения, переработка

• Энергетика — тепловые и атомные электростанции, котельные установки

• Химическая и нефтехимическая промышленность — работа с агрессивными средами

• Металлургия — высокотемпературные процессы

• ЖКХ и водоснабжение — городские сети, очистные сооружения

• Целлюлозно-бумажная промышленность и судостроение

• Системы водоподготовки и технологические трубопроводы

При выборе арматуры необходимо учитывать комплекс технических и эксплуатационных факторов :

1. Параметры рабочей среды:

• Давление и температура — арматура должна соответствовать расчётным и аварийным параметрам системы

• Химическая активность, концентрация и абразивность среды — для агрессивных сред требуются материалы с повышенной коррозионной стойкостью (нержавеющие стали, специальные сплавы) 

2. Функциональные требования:

• Назначение арматуры — запорная, регулирующая или защитная функция

• Требуемая точность регулирования

• Класс герметичности затвора (особенно важно для систем, где недопустимы утечки)

3. Техническая совместимость:

• Тип присоединения к трубопроводу (фланцевое, муфтовое, под приварку)

• Соответствие присоединительных размеров и строительной длины

• Наличие сертификатов и соответствие ГОСТ, ISO, API 

Использовать запорную арматуру для регулирования потока не рекомендуется. Запорная арматура (краны, задвижки, вентили) предназначена для работы в двухпозиционном режиме: полностью открыто или полностью закрыто .

При частичном открытии (дросселировании) происходит быстрый износ и выход из строя запорного органа из-за эрозии, нарушается герметичность затвора, снижаются показатели надёжности . Для плавного регулирования расхода предназначена регулирующая арматура (регулирующие клапаны, игольчатые вентили)