Выбор типа арматуры

Анализ потребления арматуры показывает, что около 80% всей арматуры приходится на долю запорной. Несмотря на тенденцию к унификации и стан­дартизации, в настоящее время существует большое разнообразие типов и кон­струкций арматуры. Вопросам преимущественного использования арматуры того или иного типа уделяется большое внимание как в нашей стране, так и за рубе­жом. Выбор типа арматуры обусловливается совокупной оценкой всех произ­водственных требований.

Задвижки используются там, где габариты арматуры не имеют решающего значения. Задвижки имеют малое гидравлическое сопротивление, малую строительную длину (при малых давлениях), низкую стоимость и широкий диапазон диаметров прохода. Задвижки используются только в качестве запорной арматуры. При необходимости частого открывания и закрывания (высокая частота циклов) применять их не рекомендуется.

Вентили — наиболее массовый тип арматуры. Вентили с плоскими уплотнительными кольцами не должны применяться в загрязненных средах, в этом случае более целесообразно конусное уплотнение. Вентили могут использоваться и для регулирования расхода среды. Важным свойством вентилей является возможность применения сильфонов вместо сальников.

Особое положение занимают мембранные и шланговые вентили (шланговые затворы). Мембранные вентили имеют внутреннее защитное покрытие из неметаллических материалов (резина, полиэтилен, фторопласт, эмаль). Обычно корпус и крышка мембранного вентиля изготовляются из чугуна, но некоторые зарубежные фирмы изготовляют мембранные вентили из фарфора с защитной оболочкой в виде наружного чугунного кожуха. Высокой коррозионной стойкостью обладают чугунные эмалированные мембранные вентили с двухслойной мембраной из резины с защитным слоем пленки из фторопласта.

Краны конусные, (пробковые) имеют малые габаритные размеры. Краны со смазкой применяются для повышенных давлений. Краны шаровые обладают рядом преимуществ перед конусными и успешно конкурируют с другими типами арматуры в самых различных областях и при различных режимах работы.

Заслонки (затворы дисковые) имеют минимальную строительную длину и минимальную строительную высоту. Дешевы в изготовлении и просты в эксплуатации, но недостаточно герметичны.

При выборе типа запорной арматуры прежде всего должны быть установлены условия работы конструкции в трубопроводной системе и ее допустимое гидравлическое сопротивление. Можно выделить два наиболее характерных случая: 1) когда конструкция устанавливается на магистральной линии с большим расходом среды, необходимо иметь арматуру с малым гидравлическим сопротивлением во избежание больших энергетических затрат на транспортировку среды, особенно жидкой; 2) когда конструкция устанавливается в тупиковых позициях, для целей отбора проб, сброса или слива среды, конденсата и т. д., вполне допустимо применять вентили, имеющие значительно большее гидравлическое сопротивление.

Величина Dy запорной арматуры, как правило, равна величине Ру трубопровода. Способ присоединения к трубопроводу решается исходя из условий монтажа трубопровода. Фланцы клапанов можно изготавливать на недорогих металлорежущих станках, например, цена на токарный станок по металлу позволяет закупить это оборудование небольшим компаниям и цехам.

Энергетические затраты на компенсацию перепада давлений, создаваемого гидравлическим сопротивлением арматуры, пропорциональны кубу скорости среды, квадрату диаметра прохода Dy, величинам коэффициента гидравлического сопротивления и плотности среды. Отсюда следует, что наибольшие энергетические потери будут в магистральных или технологических трубопроводах, в которых жидкости перемещаются с большой скоростью. В этих условиях в качестве запорной арматуры необходимо использовать задвижки или краны, имеющие малые значения коэффициента гидавлического сопротивления.