Выбор запорной арматуры при проектировании трубопроводных систем

Правильный выбор запорной арматуры – важный этап проектирования трубопроводной системы, так как эта арматура существенно влияет на производительность всей системы.

В запорной арматуре можно выделить следующие основные элементы:

• механизм управления – устройство, которое управляет движением запорного элемента;
• запорный элемент – подвижный элемент, который изменяет проходное сечение арматуры;
• корпус – основа конструкции арматуры с отверстиями для прохождения перекачиваемой среды;
• уплотнения – изготавливаются из различных материалов в зависимости от предназначения арматуры.

Выбор типа запорной арматуры зависит от её назначения. Арматура может использоваться для выполнения по крайней мере одной из трёх функций:

• перекрытие (отсечение) потока;
• дросселирование (регулирование) потока;
• предотвращение обратного потока.

Для реализации конкретной функции можно выбрать арматуру различного типа. При выборе следует учитывать конкретные требования к системе:

• перекачиваемая среда – может ли она вызвать проблемы с элементами арматуры, с которыми она контактирует;
• совместимость – совместимы ли запорные элементы арматуры с перекачиваемой средой;
• вес и габариты – необходимо проанализировать ограничения по весу и эксплуатационные требования по габаритам.

Подбор запорной арматуры

Чтобы выбрать подходящую запорную арматуру, необходимо изучить характеристики перекачиваемой среды. Условно среды можно разделить на «чистые» и «грязные».

«Чистые» среды не содержат твёрдых частиц, а «грязные» содержат взвешенные твёрдые частицы, которые могут негативно повлиять на производительность запорной арматуры. Такие среды называются абразивными.

После учёта этих факторов можно перейти к выбору типоразмера арматуры. Типоразмеры зависят от двух факторов: параметров технологического процесса и типа запорной арматуры.

Параметры технологического процесса включают объёмный расход среды и падение давления на арматуре. Выбор арматуры напрямую связан с её характеристическими кривыми.

Эти кривые различны для каждого типа арматуры и описывают изменение расхода в зависимости от процента открытия запорного элемента. Они определяются геометрией запорного элемента, которая задаётся при конструировании арматуры.

Автоматизация

В настоящее время в различных отраслях промышленности широко применяется автоматическая приводная арматура, которая позволяет автоматизировать производственные процессы. Это обеспечивает более тщательный контроль над критическими процессами и исключает влияние «человеческого фактора».

Внедрение автоматической приводной арматуры повышает общую производительность системы и снижает общие издержки. Рост спроса на арматуру с электрическими и пневматическими приводами связан с увеличением затрат на рабочую силу при ручном управлении процессами.

Модернизация металлических трубопроводов заменой на полимерные материалы

При выборе запорной арматуры необходимо учитывать не только её характеристики и стоимость, но и затраты на рабочую силу, монтаж оборудования, его техническое обслуживание и возможность модернизации системы в будущем.

Полимерная трубопроводная арматура является незаменимой при транспортировке различных химических веществ, таких как кислоты, щелочи, растворы солей и органика. По сравнению с металлической арматурой, полимерная обладает рядом преимуществ: отсутствие коррозии и отложений, долговечность (срок службы до 50 лет), высокая химическая стойкость, лёгкость монтажа и эксплуатации.

В связи с этим можно отметить, что в развитии трубопроводной индустрии наблюдается активное вытеснение традиционных материалов полимерами.