Запорная арматура — это вид трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия потока рабочей среды (жидкости, газа, пара, сыпучих веществ) с определенной герметичностью.
Основная задача запорной арматуры — либо полностью открыть проход для среды, либо полностью его перекрыть. Работа в промежуточном положении (дросселирование) для большинства видов такой арматуры нежелательна, так как ведет к быстрому износу уплотнительных поверхностей.
Вот подробный обзор по видам, устройству и применению.
Основные виды запорной арматуры
Классифицируются по форме корпуса и характеру движения запирающего элемента.
1. Задвижки
Это самый распространенный тип. Запирающий элемент (клин, диск или шибер) движется перпендикулярно оси потока.
- Плюсы: Минимальное гидравлическое сопротивление (поток идет прямо), простота конструкции, используются на больших диаметрах (от 50 мм до 2+ метров).
- Минусы: Медленное срабатывание (нужно много оборотов штурвала), высокий износ уплотнений при неполном открытии.
- Применение: Магистральные трубопроводы, водоснабжение, теплоснабжение, нефть и газ.
2. Краны
Запирающий элемент имеет форму тела вращения (пробка, шар) с отверстием. Для открытия/закрытия его поворачивают на 90°.
- Шаровые краны: Самые популярные сегодня. Внутри — шар с отверстием. Очень надежны, просты в управлении.
- Пробковые краны: (конусные) — устаревшая модификация, требуют смазки и усилия для поворота.
- Плюсы: Быстрое открытие (четверть оборота), компактность, высокая герметичность.
- Минусы: Не рекомендуется использовать для сред с твердыми включениями (царапают шар), сложность ремонта (обычно корпус неразборный).
- Применение: Бытовые газопроводы, водопроводы в квартирах, химическая промышленность, трубопроводы малых и средних диаметров.
3. Клапаны (вентили)
Запирающий элемент (золотник) движется возвратно-поступательно параллельно оси потока, садясь в "седло".
- Плюсы: Возможность регулировки потока (в отличие от задвижек), ремонтопригодность.
- Минусы: Высокое гидравлическое сопротивление (потоку приходится менять направление внутри корпуса).
- Применение: Там, где важна герметичность перекрытия и не важна скорость потока (химия, пар, небольшие диаметры труб).
4. Дисковые затворы (поворотные затворы)
Запирающий элемент — диск, вращающийся вокруг оси, перпендикулярной или под углом к потоку.
- Плюсы: Малый вес и габариты, низкая стоимость, удобство монтажа на больших диаметрах.
- Минусы: Герметичность чуть ниже, чем у шаровых кранов (хотя современные модели решили эту проблему), диск находится в потоке даже в открытом положении.
- Применение: Канализация, водоподготовка, системы вентиляции и кондиционирования, большие диаметры (от 300 мм и выше).
Основные параметры выбора
При подборе запорной арматуры обращают внимание на следующие характеристики:
- Номинальный диаметр (Ду, DN): Фактический внутренний диаметр трубы, на который рассчитана арматура.
- Номинальное давление (Ру, PN): Максимальное избыточное давление рабочей среды при температуре 20°C, которое арматура выдерживает в течение всего срока службы.
- Температура среды: Критично важно для выбора материала корпуса и уплотнений (например, для пара нужна сталь, а не пластик).
- Материал корпуса:
- Латунь: Водопровод, газ, коррозионная стойкость.
- Чугун: Канализация, теплотрассы (дешево, но хрупко).
- Сталь (углеродистая, нержавеющая): Высокие давления и температуры, агрессивные среды.
- Пластик (ПВХ, ПП): Химически стойкие среды, кислоты, водопровод низкого давления.
- Тип присоединения:
- Муфтовое: Резьба (для небольших диаметров).
- Фланцевое: Болтовое соединение (для крупных магистралей, удобно демонтировать).
- Под приварку: Сварка (для условий, где нужна полная герметичность и не требуется демонтаж).
- Цанговое (фитинг): Для металлопластиковых труб.