Виды и особенности применения трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура — это совокупность устройств, установленных на трубопроводах и предназначенных для управления потоками рабочих сред (жидкостей, газов, пара и т. д.) в трубопроводных системах. Эти устройства обеспечивают регулирование, перекрытие, распределение, смешивание и сброс рабочих сред, а также защиту трубопроводов и оборудования от аварийных ситуаций.

Основное назначение трубопроводной арматуры — управлять потоками рабочих сред  путем изменения проходного сечения.

• Запорная арматура
• Регулирующая арматура
• Предохранительная арматура
• Распределительная арматура
• Обратная арматура
• Фазоразделительная арматура
• Защитная (отсечная) арматура
• Виды трубопроводной арматуры типу присоединения
• Маркировка трубопроводной арматуры — расшифровка и примеры
• Классификация трубопроводной арматуры по рабочему давлению
• Классификация трубопроводной арматуры по типу привода
• Трубопроводы и трубопроводные системы

Основные виды трубопроводной арматуры:

• Запорная арматура. Назначение: Полное перекрытие или открытие потока рабочей среды. Примеры: Запорные клапаны, задвижки, шаровые краны.
• Регулирующая арматура. Назначение: Управление параметрами потока (давлением, расходом) путем изменения площади проходного сечения. Примеры: Регулирующие клапаны, дроссели, регулирующие вентили.
• Предохранительная арматура. Назначение: Защита трубопроводов и оборудования от превышения допустимых параметров (давления, температуры и т.д.). Примеры: Предохранительные клапаны, обратные клапаны, перепускные клапаны.
• Запорная и предохранительная арматура. Назначение: Комбинированное устройство, выполняющее функции как запорной, так и предохранительной арматуры. Примеры: Шаровые краны с функцией предохранения.
• Обратная арматура. Назначение: Предотвращение обратного потока рабочей среды. Примеры: Обратные клапаны.
• Фазоразделительная арматура. Назначение: Отделение фаз рабочих сред (жидкость-газ, жидкость-твердые частицы). Примеры: Конденсатоотводчики, сепараторы.

Трубопроводная арматура получила своё название от термина «арматура», который происходит от латинского слова armatura, означающего «снаряжение» или «вооружение». В инженерной и строительной практике арматура обозначает вспомогательные элементы или устройства, которые обеспечивают функционирование, управление и защиту основной конструкции или системы. В случае трубопроводной арматуры это устройства, которые устанавливаются на трубопроводах и выполняют определённые функции, связанные с управлением потоком рабочей среды (жидкость, газ, пар и т.д.).

Трубопроводная арматура может изготавливаться из стали, чугуна, бронзы, латуни, нержавеющей стали и полимерных материалов. Выбор материала зависит от условий эксплуатации (давление, температура, агрессивность рабочей среды) и особенностей трубопроводной системы.

Из чего изготавливают трубопроводную арматуру

Запорная арматура

Запорная трубопроводная арматура — это тип трубопроводной арматуры, основной задачей которой является полное перекрытие или открытие потока рабочей среды (жидкости, газа, пара) в трубопроводе. Эта арматура применяется для изоляции участков трубопроводной системы при проведении технического обслуживания, ремонта, аварийной остановки или для контроля потока.

Основные функции запорной арматуры:

• Полное перекрытие потока. Запорная арматура предназначена для полного перекрытия потока рабочей среды, что позволяет изолировать часть системы.
• Обеспечение герметичности. Она должна обеспечивать надежное герметичное закрытие, предотвращая утечки и обеспечивая безопасность эксплуатации трубопроводов.
• Быстрое открытие и закрытие. Важно, чтобы запорная арматура могла быстро и эффективно перекрывать поток при необходимости.

Виды запорной трубопроводной арматуры:

Запорная арматура подразделяется на несколько типов в зависимости от конструктивных особенностей и принципа работы:

• Задвижки. Принцип работы: Затвор в виде клина или ножа перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды, перекрывая его. Применение: Используются в системах с большими диаметрами труб и там, где требуется минимальное сопротивление потоку при полностью открытом положении.
• Краны. Принцип работы: Запирающий элемент (шар, пробка) поворачивается вокруг своей оси, открывая или закрывая поток. Применение: Используются в системах, где требуется быстрое открытие/закрытие потока.
• Дисковые затворы. Принцип работы: Диск вращается вокруг своей оси, располагаясь перпендикулярно или параллельно потоку, открывая или закрывая его. Применение: Часто применяются в системах с средним и большим диаметром труб, где требуется частое открытие/закрытие.
• Вентили (клапаны). Принцип работы: Запорный элемент перемещается вдоль оси потока, перекрывая его. Применение: Используются там, где требуется точное управление потоком, например, в системах с высоким давлением.

Применение запорной арматуры:

• Водоснабжение и канализация — перекрытие воды, контроль доступа к участкам трубопровода.
• Нефтегазовая промышленность — изоляция участков трубопроводов при ремонте и авариях.
• Энергетика — контроль потоков пара и воды в теплоэнергетических установках.
• Химическая промышленность — управление агрессивными средами и их потоками в технологических линиях.

Для чего нужна запорная арматура?

• Предотвращает утечки рабочей среды, что может привести к авариям, пожарам или экологическим катастрофам.
• Позволяет изолировать отдельные участки трубопровода для проведения ремонтных работ или замены оборудования без остановки всей системы.
• Используется для регулирования, запуска и остановки технологических процессов, а также для создания необходимых условий работы оборудования.

Основные характеристики запорной арматуры:

• Проходное сечение. Определяет пропускную способность арматуры.
• Рабочее давление. Максимальное давление, при котором арматура может работать без повреждений.
• Температура среды. Диапазон температур, при которых арматура может функционировать.
• Материал уплотнений. Обеспечивает герметичность соединения.
• Тип привода. Ручной, электрический, пневматический или гидравлический.

Регулирующая трубопроводная арматура

Регулирующая трубопроводная арматура — это вид трубопроводной арматуры, предназначенный для управления параметрами потока рабочей среды (жидкость, газ, пар и т. д.) в трубопроводных системах. Основная функция регулирующей арматуры заключается в изменении расхода, давления, температуры или других параметров потока путем частичного перекрытия проходного сечения. Это позволяет поддерживать оптимальные условия работы системы и обеспечивать её безопасность. В отличие от запорной арматуры, которая полностью перекрывает поток, регулирующая позволяет точно дозировать и контролировать расход среды.

Основные функции регулирующей арматуры:

• Регулирование расхода. Управление объемом рабочей среды, проходящей через трубопровод, для достижения заданных параметров системы.
• Поддержание давления. Регулирующая арматура может изменять давление в системе, чтобы поддерживать его на заданном уровне.
• Управление температурой. В некоторых случаях регулирующая арматура применяется для контроля температуры рабочей среды за счет изменения скорости потока или использования теплообменников.
• Стабилизация процесса. Поддержание стабильных условий работы технологического процесса, что особенно важно в химической, нефтехимической, пищевой промышленности и других отраслях.

Виды регулирующей трубопроводной арматуры:

• Регулирующие клапаны.Принцип работы: Седло клапана перемещается вдоль оси потока, изменяя площадь проходного сечения. Применение: Широко используются для точного регулирования потока и давления в системах с высокими требованиями к управлению параметрами процесса.
• Дроссельные устройства. Принцип работы: Регулирование потока осуществляется путем создания искусственного сужения в трубе, что вызывает падение давления. Применение: Используются для регулирования потока в системах с низкими требованиями к точности регулирования.
• Ручные регулировочные вентили. Принцип работы: Ручное изменение положения затвора, что изменяет площадь проходного сечения. Применение: Используются в случаях, когда требуется периодическое или одноразовое регулирование потока, например, при настройке системы.
• Регуляторы давления. Принцип работы: Автоматическое поддержание заданного давления путем изменения проходного сечения в зависимости от давления на входе или выходе. Применение: Широко используются в системах, где требуется поддержание стабильного давления, например, в газоснабжении и водоснабжении.
• Электронные регуляторы. Принцип работы: Управление параметрами потока с помощью электронных или электромеханических устройств, которые контролируют положение затвора. Применение: Применяются в системах с высокими требованиями к точности и автоматизации, например, в промышленных процессах.

Области применения регулирующей арматуры:

• Химическая и нефтехимическая промышленность — управление реакционными процессами, регулирование подачи реагентов и отведения продуктов реакции.
• Энергетика — контроль параметров пара и воды в теплоэнергетических установках.
• Нефтегазовая промышленность — регулирование потока нефти и газа в транспортных и перерабатывающих системах.
• Водоснабжение и отопление — управление подачей воды, контроль температуры и давления в системах отопления.

Для чего нужна регулирующая арматура?

• Точное дозирование рабочей среды в технологических процессах.
• Стабилизация давления в системе за счет изменения проходного сечения.
• Изменение температуры среды путем смешивания горячего и холодного потоков.
• Использование в системах автоматического управления для поддержания заданных параметров.

Основные характеристики регулирующей арматуры:

• Проходное сечение. Определяет диапазон регулирования расхода.
• Рабочее давление. Максимальное давление, при котором арматура может работать без повреждений.
• Температура среды. Диапазон температур, при которых арматура может функционировать.
• Материал уплотнений. Обеспечивает герметичность соединения.
• Тип привода. Ручной, электрический, пневматический или гидравлический.

Предохранительная трубопроводная арматура

Предохранительная трубопроводная арматура — это специализированный вид арматуры, предназначенный для защиты трубопроводных систем, оборудования и людей от аварийных ситуаций, возникающих вследствие превышения допустимых параметров рабочей среды, таких как давление, температура или уровень потока. Основная задача этой арматуры заключается в автоматическом предотвращении возможных повреждений или разрушений систем путем сброса избыточного давления или перенаправления потока.

Основные функции предохранительной арматуры:

• Сброс избыточного давления. В случае превышения допустимого давления в системе предохранительная арматура автоматически открывается и сбрасывает избыток рабочей среды, восстанавливая безопасные параметры.
• Защита оборудования.Предотвращение повреждений оборудования, вызванных повышенным давлением или другими опасными условиями.
• Предотвращение аварий. Обеспечение безопасности работы трубопроводных систем, предотвращение аварий, которые могут привести к человеческим жертвам или экологическим катастрофам.
• Поддержание стабильности системы. Помогает поддерживать стабильность параметров системы путем регулирования давления и предотвращения резких скачков.

Виды предохранительной трубопроводной арматуры:

• Предохранительные клапаны. Принцип работы: Эти устройства автоматически открываются при превышении установленного давления, позволяя рабочей среде выйти из системы, тем самым снижая давление до безопасного уровня. Применение: Широко используются в системах высокого давления, таких как паровые котлы, газопроводы, нефтехимические установки.
• Обратные клапаны. Принцип работы: Автоматически закрываются, когда происходит обратный поток рабочей среды, предотвращая её движение в неправильном направлении. Применение: Используются в системах, где важно предотвращение обратного потока, например, в насосных системах.
• Пружинные предохранительные клапаны. Принцип работы: Пружина удерживает запирающий элемент на месте до тех пор, пока давление не превысит заданное значение. Когда это происходит, клапан открывается, сбрасывая избыточное давление. Применение: Часто используются в тепловых и энергетических установках, где требуется точное и быстрое реагирование на изменения давления.
• Разрывные мембраны. Принцип работы: Тонкая металлическая или полимерная мембрана разрывается при достижении критического давления, обеспечивая мгновенный сброс давления. Применение: Используются в системах, где необходимо мгновенное реагирование на резкое повышение давления, например, в химических реакторах.
• Предохранительные взрывные клапаны. Принцип работы: Клапан открывается при достижении критического давления, после чего конструкция позволяет быстро сбросить избыточное давление. Применение: Применяются в системах, где возможны резкие скачки давления, например, в химической и нефтехимической промышленности.

Для чего нужна предохранительная арматура?

• Энергетика — защита котлов и трубопроводов от превышения давления.
• Нефтегазовая промышленность — предотвращение аварий, связанных с превышением давления в нефтепроводах и газопроводах.
• Химическая и нефтехимическая промышленность — защита реакторов и трубопроводов от разрушения из-за резких изменений давления.
• Пищевая промышленность — обеспечение безопасности технологических процессов, связанных с высоким давлением и температурой.
• Коммунальные системы — защита водопроводных и отопительных систем от разрушения из-за резкого повышения давления.

Основные характеристики предохранительной арматуры:

• Давление срабатывания. Давление, при котором клапан открывается.
• Пропускная способность. Количество среды, которое клапан может сбросить за единицу времени.
• Температура среды. Диапазон температур, при которых клапан может функционировать.
• Материал уплотнений. Обеспечивает герметичность соединения.

Распределительная трубопроводная арматура

Распределительная трубопроводная арматура — это тип арматуры, предназначенный для управления направлением и распределением потоков рабочей среды (жидкость, газ, пар и т. д.) в трубопроводных системах. Основная функция этой арматуры заключается в перераспределении потоков между разными участками системы, объединении или разделении потоков, а также в выборе определенного направления для движения рабочей среды.

Основные функции распределительной арматуры:

• Перераспределение потоков. Управление направлением потока рабочей среды для обеспечения эффективного функционирования трубопроводной системы.
• Объединение потоков. Слияние нескольких потоков рабочей среды в один, что может быть необходимо в технологических процессах.
• Разделение потоков. Разделение одного потока на несколько направлений, например, для подачи среды на разные технологические линии.
• Переключение направлений. Возможность выбора между различными путями, по которым рабочая среда может двигаться в системе.

Виды распределительной трубопроводной арматуры:

• Трехходовые и многоходовые краны. Принцип работы: Внутри крана расположен подвижный элемент, который поворачивается, изменяя направление потока между несколькими выходными отверстиями. Применение: Используются для перенаправления потока рабочей среды в разные трубопроводы или для смешивания потоков. Применяются в системах отопления, водоснабжения, а также в промышленности.
• Трехходовые клапаны. Принцип работы: Регулирующий элемент клапана может перенаправлять поток рабочей среды между двумя выходами, позволяя изменять направление или разделять поток. Применение: Широко используются в системах кондиционирования, отопления, а также в технологических процессах, где требуется переключение потоков.
• Клапаны-смесители. Принцип работы: Позволяют смешивать два или более потока рабочей среды в одном выходном канале, обеспечивая необходимое соотношение потоков. Применение: Используются в системах подачи горячей и холодной воды, а также в промышленных установках, где требуется смешивание разных компонентов.
• Переключающие клапаны. Принцип работы: Изменяют направление потока рабочей среды между несколькими выходами, что позволяет переключать потоки без остановки системы. Применение: Применяются в нефтехимической, газовой промышленности, а также в системах водоснабжения, где важно управление потоками без прерывания работы.
• Дистрибьюторы (распределители). Принцип работы: Устройства, позволяющие распределять один входной поток на несколько выходных каналов с возможностью регулирования потока в каждом из них. Применение: Используются в гидравлических и пневматических системах, а также в системах подачи топлива и смазки.

Для чего нужна распределительная арматура?

• Отопление и кондиционирование воздуха. Управление потоками теплоносителя или охлаждающей жидкости, перераспределение потоков между разными контурами.
• Водоснабжение и канализация. Управление подачей воды и её распределением между разными потребителями, контроль потоков в системе.
• Химическая и нефтехимическая промышленность.Переключение и смешивание потоков химических веществ, управление подачей реактивов.
• Энергетика. Управление потоками пара, воды и газа в тепловых и гидравлических системах.
• Пищевая промышленность. Управление потоками жидкостей и газов в процессах производства и упаковки продуктов.

Основные характеристики распределительной арматуры:

• Проходное сечение. Определяет пропускную способность арматуры.
• Рабочее давление. Максимальное давление, при котором арматура может работать без повреждений.
• Температура среды. Диапазон температур, при которых арматура может функционировать.
• Материал уплотнений. Обеспечивает герметичность соединения.

Обратная трубопроводная арматура

Обратная трубопроводная арматура — это вид арматуры, предназначенный для предотвращения обратного (нежелательного) потока рабочей среды в трубопроводных системах. Основная функция обратной арматуры заключается в том, чтобы позволять рабочей среде (жидкость, газ, пар) двигаться в одном направлении и автоматически блокировать движение в противоположном направлении, тем самым защищая оборудование и предотвращая возможные аварийные ситуации.

Основные функции обратной арматуры:

• Предотвращение обратного потока. Основная задача — исключение возможности обратного движения рабочей среды в трубопроводе, что может привести к авариям или повреждению оборудования.
• Защита оборудования. Защищает насосы, компрессоры и другие элементы системы от повреждений, вызванных обратным потоком, который может привести к гидравлическому удару или другим нежелательным эффектам.
• Поддержание стабильности системы. Способствует поддержанию стабильности давления и потока в системе, предотвращая внезапные изменения, которые могут негативно сказаться на работе оборудования.

Виды обратной трубопроводной арматуры:

• Обратные клапаны. Принцип работы: Клапан автоматически открывается под давлением рабочего потока в одном направлении и закрывается при попытке обратного потока, препятствуя его движению. Применение: Широко используются в водоснабжении, отоплении, насосных системах, а также в системах подачи топлива.
• Подъемные обратные клапаны. Принцип работы: В подъемных клапанах запорный элемент (диск или поршень) перемещается вверх или вниз под действием потока рабочей среды. При прямом потоке элемент поднимается, пропуская среду, а при обратном — опускается, блокируя поток. Применение: Используются в системах с горизонтальными трубопроводами, где требуется надежное предотвращение обратного потока.
• Поворотные обратные клапаны. Принцип работы: Запорный элемент (диск) поворачивается на оси при движении потока в прямом направлении и закрывается под действием силы тяжести или обратного потока при его остановке или реверсе. Применение: Применяются в системах водоснабжения, канализации, и на трубопроводах больших диаметров.
• Дисковые обратные клапаны. Принцип работы: В таких клапанах диск, закрепленный на пружине, перемещается перпендикулярно потоку. При прямом потоке диск отжимается, пропуская среду, а при обратном — возвращается в исходное положение, закрывая проход. Применение: Используются в системах с вертикальными и горизонтальными трубопроводами, особенно в условиях ограниченного пространства.
• Шаровые обратные клапаны. Принцип работы: Шар, свободно перемещающийся внутри корпуса клапана, при прямом потоке отжимается от седла и пропускает среду, а при обратном — под действием силы тяжести или обратного потока прижимается к седлу, блокируя поток. Применение: Применяются в системах водоснабжения, канализации, а также в системах с высоковязкими средами.

Для чего нужна обратная арматура?

• Водоснабжение и канализация. Предотвращение обратного потока воды и стоков, защита насосов и других элементов системы.
• Отопление и кондиционирование воздуха. Защита теплогенераторов и теплообменников от обратного потока теплоносителя.
• Нефтегазовая промышленность. Предотвращение обратного потока нефти, газа и других углеводородов, защита компрессоров и насосов.
• Химическая и нефтехимическая промышленность. Защита трубопроводов и оборудования от обратного движения агрессивных или опасных химических веществ.
• Пищевая промышленность. Защита от обратного потока продуктов и ингредиентов, поддержание санитарных условий.

Основные характеристики обратной арматуры:

• Проходное сечение. Определяет пропускную способность арматуры.
• Рабочее давление. Максимальное давление, при котором арматура может работать без повреждений.
• Температура среды. Диапазон температур, при которых арматура может функционировать.
• Материал уплотнений. Обеспечивает герметичность соединения.

Области применения:

• Водоснабжение и канализация: Для предотвращения обратного потока воды.
• Отопление: Для защиты котлов и насосов.
• Нефтегазовая промышленность: Для предотвращения утечек нефти и газа.
• Химическая промышленность: Для защиты оборудования от агрессивных сред.

Фазоразделительная трубопроводная арматура

Фазоразделительная трубопроводная арматура — это тип арматуры, предназначенный для разделения различных фаз рабочей среды в трубопроводах, таких как газ и жидкость, или разделения однородных сред с различными характеристиками (например, конденсат и пар). Фазоразделительная арматура применяется в системах, где рабочая среда может существовать в нескольких фазах, и требуется их эффективное разделение для последующей обработки или утилизации.

Основные функции фазоразделительной арматуры:

• Разделение фаз. Основная функция заключается в отделении одной фазы среды от другой (например, отделение газа от жидкости или пара от конденсата) для предотвращения смешивания и обеспечения нормальной работы системы.
• Сбор и удаление конденсата. В паровых системах фазоразделительная арматура используется для удаления конденсата, предотвращая его накопление в трубопроводах, что может привести к гидравлическому удару или снижению эффективности системы.
• Очистка среды. В некоторых случаях фазоразделительная арматура используется для очистки рабочей среды от примесей или загрязнений, которые могут повлиять на её свойства и качество.

Виды фазоразделительной трубопроводной арматуры:

• Конденсатоотводчики. Принцип работы: Конденсатоотводчики предназначены для автоматического удаления конденсата из паровых систем, не допуская утечек пара. Они открываются при накоплении конденсата и закрываются, когда конденсат удален. Применение: Широко используются в паровых системах, котельных установках и теплообменниках для поддержания эффективности работы оборудования.
• Влагоотделители. Принцип работы: Влагоотделители удаляют влагу или капли жидкости из газовых или паровых потоков, обеспечивая подачу чистого газа или пара в систему. Применение: Применяются в системах сжатого воздуха, паропроводах и в газовых сетях, где важно исключить попадание жидкости в оборудование.
• Газоотделители. Принцип работы: Газоотделители удаляют газовые включения из жидкости. Они необходимы для предотвращения кавитации и поддержания стабильного давления в системе. Применение: Используются в системах водоснабжения, насосных станциях, а также в системах отопления для удаления воздуха из теплоносителя.
• Сепараторы. Принцип работы: Сепараторы предназначены для разделения смешанных сред на составные части (например, отделение воды от нефти или газа от жидкости) за счет использования разности плотностей или центробежных сил. Применение: Широко используются в нефтегазовой промышленности, химической и пищевой промышленности для разделения фаз в технологических процессах.

Зачем нужна фазоразделительная арматура?

• Паровые системы. Удаление конденсата, предотвращение гидравлического удара и улучшение эффективности теплопередачи.
• Системы сжатого воздуха. Удаление влаги и капель жидкости для предотвращения коррозии и обеспечения качественной работы пневматического оборудования.
• Нефтегазовая промышленность. Разделение нефти, газа и воды, очистка газов перед подачей в магистральные трубопроводы.
• Химическая промышленность. Разделение фаз в технологических процессах, очистка сред от примесей.
• Пищевая промышленность. Разделение компонентов в производственных процессах, очистка жидкостей от газов или твёрдых частиц.

Основные характеристики фазоразделительной арматуры:

• Пропускная способность. Определяет количество отделяемой фазы за единицу времени.
• Рабочее давление. Максимальное давление, при котором арматура может работать без повреждений.
• Температура среды. Диапазон температур, при которых арматура может функционировать.
• Эффективность разделения. Характеризует степень разделения фаз.

Защитная (отсечная) трубопроводная арматура

Защитная (отсечная) трубопроводная арматура — это вид арматуры, предназначенный для автоматического или ручного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе в аварийных ситуациях или для предотвращения её неконтролируемого движения. Основная задача такой арматуры — защита оборудования, трубопроводов и персонала от возможных опасностей, возникающих при аварийных режимах работы системы.

Основные функции защитной (отсечной) арматуры:

• Автоматическое перекрытие потока. В случае обнаружения аварийной ситуации (например, резкого повышения давления, утечки или разрыва трубопровода) защитная арматура автоматически перекрывает поток рабочей среды, предотвращая дальнейшее развитие аварии.
• Изоляция участков трубопровода. Защитная арматура позволяет быстро изолировать поврежденные или ремонтируемые участки трубопровода без необходимости останавливать работу всей системы.
• Защита оборудования. Предотвращает попадание в оборудование нежелательных или опасных сред, например, при резком изменении параметров потока.
• Обеспечение безопасности. Снижает риск аварийных ситуаций, минимизируя последствия для персонала и окружающей среды.

Виды защитной (отсечной) трубопроводной арматуры:

• Отсечные клапаны. Принцип работы: Клапаны, которые закрываются при срабатывании аварийной сигнализации или в случае резкого изменения параметров потока (например, давления). Они могут быть как автоматическими (срабатывающими от датчиков), так и ручными. Применение: Используются в системах газо- и водоснабжения, химической и нефтегазовой промышленности для быстрого перекрытия потока.
• Предохранительные запорные клапаны. Принцип работы: Эти клапаны автоматически перекрывают поток при достижении определенного давления, температуры или других параметров, превышающих заданные пределы. Применение: Применяются в системах высокого давления, паровых котлах и других установках, где важно поддержание безопасных эксплуатационных условий.
• Пожарные отсечные клапаны. Принцип работы: Клапаны, которые автоматически закрываются при обнаружении пожара, предотвращая распространение огня и утечку горючих веществ. Применение: Используются на объектах, где существует риск пожара, например, в нефтехранилищах, химических заводах и на складах.
• Запорные задвижки. Принцип работы: Задвижки используются для полного перекрытия трубопровода. В отличие от клапанов, они обычно требуют ручного управления, но могут быть оснащены электроприводом для дистанционного закрытия. Применение: Широко применяются в магистральных трубопроводах, системах водоснабжения и отопления.
• Шаровые краны. Принцип работы: Шаровой кран имеет поворотный механизм, который при вращении шара на 90 градусов перекрывает или открывает поток. Часто используются в качестве защитной арматуры благодаря своей простоте и надежности. Применение: Применяются в газовых и водяных системах, в том числе в бытовых установках.

Области применения защитной (отсечной) арматуры:

• Нефтегазовая промышленность. Быстрое перекрытие трубопроводов при утечке нефти или газа.
• Химическая промышленность. Предотвращение аварий при утечке опасных химикатов.
• Промышленные предприятия. Защита от аварий, связанных с перегревом, избыточным давлением или пожарами.
• Жилищно-коммунальное хозяйство. Безопасность систем водоснабжения и отопления, предотвращение утечек и повреждений трубопроводов.
• Энергетика. Защита котлов, турбин и других установок от аварийных режимов работы.

Основные характеристики защитной арматуры:

• Время срабатывания. Время, за которое арматура полностью перекрывает поток.
• Пропускная способность. Количество среды, которое может пропустить арматура при нормальных условиях.
• Рабочее давление. Максимальное давление, при котором арматура может работать без повреждений.
• Температура среды. Диапазон температур, при которых арматура может функционировать.
• Тип привода. Ручной, электрический, пневматический или гидравлический.

Виды трубопроводной арматуры типу присоединения

Трубопроводная арматура может присоединяться к трубопроводу различными способами, и выбор метода зависит от условий эксплуатации, типа арматуры, диаметра трубопровода, а также от характеристик рабочей среды. Важно правильно подобрать способ присоединения для обеспечения надёжности, герметичности и удобства монтажа или замены арматуры.

Муфтовое (резьбовое) присоединение

Присоединение осуществляется с помощью резьбы, нарезанной на конце трубопровода и на арматуре. Чаще всего используется внутренняя (втулочная) или наружная резьба.

Область применения:

• Применяется для арматуры малого и среднего диаметра (до 50 мм), в системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, где рабочее давление не слишком высокое.
• В бытовых и промышленных установках, где важна простота и скорость монтажа.

Преимущества:

• Простота монтажа и демонтажа.
• Возможность многократного использования.

Недостатки:

• Ограничения по диаметру труб и давлению.
• Необходимость регулярной проверки герметичности соединения.

Примеры арматуры: Шаровые краны, вентиляторы, фильтры.

Фланцевое присоединение

Присоединение осуществляется с помощью фланцев — плоских колец или дисков с отверстиями для болтов, приваренных или прикрученных к трубе и арматуре. Соединение осуществляется через прокладку, которая обеспечивает герметичность.

Область применения:

• Используется для арматуры среднего и большого диаметра (от 50 мм и более), в высоконагруженных трубопроводах, системах с высокими давлениями и температурами (паропроводы, нефтепроводы, газопроводы).
• В химической, нефтегазовой, энергетической и пищевой промышленности.

Преимущества:

• Высокая герметичность и прочность соединения.
• Удобство монтажа и демонтажа, возможность многократного использования.
• Универсальность применения для трубопроводов различного диаметра.

Недостатки:

• Более сложный и длительный монтаж по сравнению с резьбовым соединением.
• Большие размеры и вес соединения.

Примеры арматуры: Задвижки, клапаны, задвижные устройства.

Сварное присоединение

Арматура приваривается непосредственно к трубопроводу, обеспечивая герметичное и надёжное соединение. Сварка может быть выполнена методом стыковой или накладной сварки.

Область применения:

• Используется для трубопроводов с высокими требованиями к герметичности и прочности соединений, в том числе для работы в агрессивных средах или при высоких давлениях.
• Применяется в магистральных трубопроводах, системах теплоснабжения, газопроводах и на атомных станциях.

Преимущества:

• Высокая надёжность и долговечность соединения.
• Отсутствие необходимости в дополнительных уплотнительных элементах.
• Возможность использования в системах с агрессивными средами.

Недостатки:

• Сложность и высокая стоимость монтажа.
• Трудоёмкость демонтажа, необходимость разрезания трубы для замены арматуры.

Примеры арматуры: Задвижки, запорные клапаны, предохранительные клапаны.

Цанговое подсоединение

Цанговое соединение осуществляется с помощью уплотнительной цанги, которая затягивается на трубе, обеспечивая герметичное соединение. Используется в основном для пластиковых и металлопластиковых труб.

Область применения: Применяется в системах водоснабжения, отопления, где используются пластиковые трубы. Широко используется в бытовых установках.

Преимущества:

• Простота и скорость монтажа, не требующая специальных инструментов.
• Возможность быстрого демонтажа и повторного использования.
• Высокая герметичность при правильной установке.

Недостатки:

• Ограничение по давлению и температуре.
• Ограниченная долговечность, особенно в условиях высоких нагрузок.

Примеры арматуры: Запорные краны, фитинги.

Штуцерное присоединение

Присоединение осуществляется через штуцер — короткую трубку с резьбой или гладким концом, которая вставляется в арматуру и закрепляется с помощью хомутов или сварки.

Область применения:

• Используется в системах низкого давления, для подачи сжатого воздуха, газа, жидкостей.
• Применяется в пищевой, химической промышленности, а также в лабораторных установках.

Преимущества:

• Простота и быстрота соединения.
• Гибкость в использовании и возможность многократного монтажа и демонтажа.

Недостатки:

• Ограничение по давлению и температуре.
• Требуется дополнительная проверка на герметичность.

Примеры арматуры: Запорные и регулирующие краны, фитинги.

Присоединение на прокладках

Присоединение через уплотнительные прокладки, которые обеспечивают герметичность соединения между арматурой и трубопроводом. Часто используется в комбинации с другими видами соединений (например, фланцевым).

Область применения:

• Применяется в системах с повышенными требованиями к герметичности, особенно при работе с агрессивными или опасными средами.
• Широко используется в химической, нефтегазовой и пищевой промышленности.

Преимущества:

• Высокая герметичность соединения.
• Возможность использования с различными материалами труб и арматуры.

Недостатки:

• Необходимость регулярной проверки состояния прокладок.
• Сложность замены прокладок без разборки соединения.

Примеры арматуры: Клапаны, задвижки, фланцевые соединения.

Фитинговое присоединение

Использование различных фитингов (углов, переходников, тройников) для соединения арматуры с трубопроводом. Фитинги могут быть резьбовыми, прессовыми, обжимными.

Область применения:

• Применяется в системах водоснабжения, отопления, газоснабжения.
• Используется как в бытовых, так и в промышленных установках, особенно при монтаже трубопроводов малого диаметра.

Преимущества:

• Удобство монтажа, возможность изменения направления трубопровода.
• Широкий выбор фитингов для различных задач.

Недостатки:

• Ограничения по давлению и температуре.
• Требуется тщательная проверка герметичности соединений.

Примеры арматуры: Краны, клапаны, запорные устройства.

Присоединение на обжимных кольцах

Использование обжимных колец, которые зажимаются вокруг трубы, обеспечивая герметичное соединение. Часто применяется для соединения пластиковых и металлопластиковых труб с арматурой.

Область применения:

• Применяется в системах водоснабжения и отопления, где используются пластиковые трубы.
• Часто используется в бытовых установках.

Преимущества:

• Простота и скорость монтажа.
• Высокая герметичность при правильной установке.

Недостатки:

• Ограниченная долговечность.
• Требуется проверка на герметичность после монтажа.

Примеры арматуры: Краны, фитинги.

Факторы, влияющие на выбор типа соединения:

• Диаметр трубы. Для больших диаметров чаще используют фланцевое или сварное соединение.
• Рабочее давление и температура. При высоких давлениях и температурах применяют сварное или фланцевое соединение.
• Материал труб и арматуры. Для коррозионных сред выбирают материалы, устойчивые к коррозии, и соответствующие типы соединений (например, сварное).
• Условия эксплуатации. Вибрация, динамические нагрузки, частота разборки и сборки.

Маркировка трубопроводной арматуры — расшифровка и примеры

Маркировка трубопроводной арматуры — это условное обозначение, которое содержит информацию о типе арматуры, материалах из которых она изготовлена, размерах, давлении и других характеристиках.

В настоящее время, в большей части стран СНГ запорная арматура маркируются в соответствии с действующими ГОСТами и, в частности, в соответствии с системой ЦКБА (Центральное конструкторское бюро арматуростроения). В этой системе обозначение трубопроводной арматуры состоит из комбинации цифровых и буквенных кодов, отражающих её основные характеристики:

• Первые цифры — обозначают тип арматуры (например, 30 — задвижка).
• Буква после цифр — обозначают материал корпуса (например, с — сталь углеродистая, нж — нержавеющая сталь).
• Следующие цифры — могут указывать на вид привода, номер модели, дополнительные характеристики.

Стандарт СТ ЦКБА 123-2019. Арматура трубопроводная. термины и определения. С иллюстрациями.

Примеры расшифровки

30ч964брТ:

• 30 — задвижка
• ч — чугун серый
• 964 — номер модели
• бр — бронза или латунь (уплотнение)
• Т — тропическое исполнение

ЗКЛ-200-16:

• ЗКЛ — задвижка клиновая литая
• 200 — условный проход (диаметр) в мм
• 16 — рабочее давление в кгс/см²

Где найти информацию о маркировке?

• В паспорте на арматуру содержится полная информация о ее характеристиках, включая маркировку.
• В каталогах производителей обычно приводится таблица расшифровки маркировки.
• ГОСТы и другие нормативные документы содержат информацию о маркировке трубопроводной арматуры.

При выборе и эксплуатации трубопроводной арматуры необходимо точно знать ее характеристики, которые указаны в маркировке. Неправильная расшифровка может привести к неправильному выбору арматуры и аварийным ситуациям.

Таблица 1. Маркировка типа арматуры

Таблица 2. Маркировка материала корпуса

Таблица 3. Маркировка типа привода

Таблица 4. Маркировка материала уплотнительных поверхностей

Таблица 5. Маркировка способа нанесения внутреннего покрытия

Изделие без вставных или наплавленных колец, т.е. с уплотнительными поверхностями, выполненными непосредственно на корпусе или затворе, обозначается «бк» (без колец).

Таблица 6. Маркировка для обозначения рабочей среды

Наиболее известные производители трубопроводной арматуры в странах СНГ

Россия

• ЧАЗ (Челябинский арматурный завод). Один из лидеров отрасли, выпускающий широкий ассортимент запорной арматуры для различных отраслей промышленности.
• АВАНГАРД. Специализируется на производстве запорной арматуры для нефтегазовой промышленности.
• ALSO. Производит запорную и регулирующую арматуру для различных сред.
• АРМАГУС. Предлагает широкий ассортимент арматуры для энергетики, нефтегазовой и химической промышленности.
• ВОДОПРИБОР. Специализируется на производстве арматуры для систем водоснабжения и водоотведения.

Беларусь

• Минский завод теплового оборудования. Производит широкий спектр арматуры для систем теплоснабжения и водоснабжения.
• Бобруйский завод металлоконструкций. Специализируется на производстве запорной арматуры для различных отраслей промышленности.

Казахстан

• Павлодарский тракторный завод. Производит широкий спектр арматуры для различных отраслей промышленности.
• Казахстанский электромеханический завод. Специализируется на производстве запорной арматуры для нефтегазовой промышленности.

Каталоги трубопроводной арматуры у разных производителей представляют собой подробные справочные материалы, которые содержат информацию о продукции, предлагаемой компанией. Эти каталоги служат важным инструментом для инженеров, проектировщиков и закупщиков, помогая им выбрать подходящую арматуру для конкретных нужд. У каждого производителя каталоги могут иметь свои особенности, связанные с разнообразием ассортимента, уровнем детализации информации, способом представления данных и дополнительными возможностями.

Классификация трубопроводной арматуры по рабочему давлению

Трубопроводная арматура классифицируется по допустимому рабочему давлению, на которое она рассчитана. В зависимости от давления среды, проходящей через арматуру, выделяют арматуру низкого, среднего и высокого давления.

Арматура низкого давления

Арматура низкого давления предназначена для работы в системах, где рабочее давление не превышает относительно низких значений.

• Рабочее давление: Обычно арматура низкого давления рассчитана на давление до 1,6 МПа (16 бар). В некоторых классификациях низким считается давление до 2,5 МПа (25 бар).
• Типичные среды: Вода, воздух, пар, нефть и нефтепродукты при низких давлениях.
• Применение: Системы водоснабжения, отопления, вентиляции, канализации, бытовые и промышленные установки с невысокими давлениями.

Примеры арматуры:

• Задвижки с резиновыми уплотнениями, используемые в водопроводах.
• Шаровые краны для бытовых систем отопления и водоснабжения.
• Клапаны для регулирования подачи воды в системах орошения.

Часто изготавливается из чугуна, бронзы, латуни или стали. Для воды и неагрессивных сред применяются более простые материалы, такие как пластик.

Арматура среднего давления

Арматура среднего давления используется в системах, где требуется выдерживать умеренные значения давления.

• Рабочее давление: Арматура среднего давления рассчитана на давление от 2,5 до 10 МПа (25–100 бар).
• Типичные среды: Более агрессивные или высокотемпературные среды, такие как горячая вода, пар, газ, нефть, химические вещества.
• Применение: Промышленные трубопроводы, системы отопления в крупных зданиях, паровые и газовые системы среднего давления, нефтепереработка.

Примеры арматуры:

• Задвижки стальные для нефтегазовой промышленности.
• Шаровые краны для транспортировки газа и жидкостей при умеренных давлениях.
• Редукционные клапаны для снижения давления в паровых системах.

Используются материалы с более высокими прочностными характеристиками, такие как углеродистая и легированная сталь, нержавеющая сталь, иногда латунь или бронза для специальных условий.

Арматура высокого давления

Арматура высокого давления рассчитана на эксплуатацию в условиях значительных давлений и используется в сложных и критических технологических процессах.

• Рабочее давление: Арматура высокого давления выдерживает давление свыше 10 МПа (100 бар). В промышленных и энергетических установках рабочее давление может достигать 100 МПа (1000 бар) и выше.
• Типичные среды: Агрессивные жидкости и газы, пар под высоким давлением, нефть, гидравлические жидкости.
• Применение: Высокотемпературные и высоконагруженные системы в энергетике, нефтегазовая и химическая промышленность, гидравлические системы.

Примеры арматуры:

• Сильфонные клапаны для ядерной энергетики.
• Задвижки и клапаны из высокопрочных сплавов для нефтегазовой отрасли.
• Предохранительные клапаны для котлов и паровых турбин.

Изготавливается из высокопрочных и термостойких материалов, таких как легированные стали, нержавеющая сталь, специальные сплавы, титан и его сплавы, для обеспечения долговечности и безопасности при высоких давлениях и температурах.

Управление трубопроводной арматурой

Способ управления трубопроводной арматурой определяется тем, как производится открытие, закрытие и регулирование положения запорного или регулирующего элемента арматуры (например, затвора, заслонки, клапана). Выбор способа управления зависит от требований системы, в которой арматура используется, а также от условий эксплуатации, таких как доступность оператора, скорость реакции и необходимость автоматизации процессов.

Ручной способ управления

Ручное управление — это наиболее простой и широко используемый способ управления трубопроводной арматурой, при котором действия по открытию и закрытию арматуры выполняются человеком с помощью ручного привода.

Принцип работы:

• Ручное управление осуществляется посредством вращения маховика, рукоятки, штурвала или другой аналогичной конструкции, связанной с запорным или регулирующим элементом арматуры.
• Оператор вручную прикладывает усилие, чтобы переместить элемент арматуры в нужное положение — открыть, закрыть или частично перекрыть поток.

Применение:

• Применяется в небольших и средних системах, где не требуется автоматизация и удаленное управление.
• Часто используется в системах с низким или средним давлением, а также там, где требуется простота и надежность управления.

Преимущества:

• Простота конструкции и низкая стоимость.
• Независимость от внешних источников энергии.
• Возможность оперативного вмешательства и контроля со стороны человека.

Недостатки:

• Ограниченность в применении на больших трубопроводах или системах с высоким давлением из-за необходимости прикладывать значительные усилия.
• Неудобство при управлении арматурой, расположенной в труднодоступных местах.
• Невозможность автоматизации процесса.

Электрический способ управления

Электрическое управление — это способ управления арматурой с использованием электрических приводов, которые преобразуют электрическую энергию в механическое движение.

Принцип работы:

• Электрический привод, получая команду (например, от системы автоматизации), приводит в движение запорный или регулирующий элемент арматуры.
• Управление может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме. Привод может быть оснащён дополнительными элементами контроля, такими как концевые выключатели, датчики положения и устройства обратной связи.

Применение:

• Широко используется в автоматизированных системах управления, где требуется точность и возможность дистанционного контроля.
• Применяется в крупных трубопроводных системах, промышленных установках, энергетике, где требуется частое и точное регулирование потоков.

Преимущества:

• Возможность автоматизации и дистанционного управления.
• Высокая точность регулирования и возможность программирования действий.
• Широкий диапазон применения, включая системы с высоким давлением и большими диаметрами трубопроводов.

Недостатки:

• Зависимость от электропитания, что требует обеспечения бесперебойного питания.
• Сложность конструкции и более высокая стоимость по сравнению с ручным управлением.
• Требование периодического технического обслуживания электрических приводов.

Пневматический способ управления

Пневматическое управление — это способ управления арматурой с использованием сжатого воздуха в качестве источника энергии для привода.

Принцип работы:

• Пневматический привод преобразует энергию сжатого воздуха в механическое движение, открывая или закрывая арматуру.
• Управление осуществляется посредством подачи сжатого воздуха в пневматическую систему, которая активирует мембранный, поршневой или диафрагменный привод.

Применение:

• Применяется в системах, где требуется высокая скорость реакции и надёжность при аварийных отключениях.
• Часто используется в химической, нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности, а также на объектах, где важно избегать использования электрического оборудования из-за риска взрыва.

Преимущества:

• Быстрая реакция и надёжность в экстремальных условиях.
• Высокая безопасность при использовании в взрывоопасных и пожароопасных зонах.
• Простота интеграции в автоматизированные системы управления.

Недостатки:

• Зависимость от источника сжатого воздуха, что требует наличия компрессорной станции и системы воздушных магистралей.
• Возможность замерзания воздуха в холодных условиях, что может привести к сбоям в работе.
• Потребность в регулярном обслуживании и контроле за состоянием пневматической системы.

Гидравлический способ управления

Гидравлическое управление — это способ управления арматурой, использующий энергию жидкости (обычно масла) для привода.

Принцип работы:

• Гидравлический привод преобразует давление жидкости в механическое движение, открывая или закрывая арматуру.
• Управление осуществляется посредством гидравлической системы, которая подаёт жидкость под давлением в приводной механизм.

Применение:

• Используется в системах, где требуется высокая мощность привода, такие как крупные трубопроводные системы, гидроэнергетика, тяжелая промышленность.
• Применяется в случаях, когда необходимо управлять большими и тяжёлыми запорными элементами, например, на плотинах или в нефтеперерабатывающей промышленности.

Преимущества:

• Высокая мощность и возможность управления большими нагрузками.
• Точная и плавная регулировка положения арматуры.
• Надёжность и устойчивость к внешним воздействиям, таким как вибрации и удары.

Недостатки:

• Сложность и высокая стоимость гидравлических систем.
• Зависимость от состояния рабочей жидкости (требуется регулярная замена и контроль за состоянием).
• Необходимость обслуживания гидравлической системы, включая контроль за герметичностью и чистотой.

Классификация трубопроводной арматуры по типу привода

Классификация трубопроводной арматуры по типу привода связана с различными механизмами, которые используются для управления потоком среды через трубопровод. Основные типы приводов — затворный, клапанный, задвижной и шаровой — различаются конструкцией запорного или регулирующего элемента, что определяет их функциональные возможности и области применения.

Затворный привод

Затворная арматура управляет потоком с помощью дискового запорного элемента, который поворачивается вокруг своей оси для открытия или закрытия прохода.

Конструкция:

• Основным элементом является диск, который может поворачиваться на угол до 90 градусов относительно оси трубопровода.
• Диск может располагаться в центре или смещённо относительно оси трубопровода (эксцентриковый затвор).

Принцип работы:

• Когда диск располагается перпендикулярно потоку, он полностью перекрывает проход, а при повороте на 90 градусов — открывает его.
• Затворы могут быть как ручными, так и с электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом.

Применение:

• Используются в системах с большими диаметрами трубопроводов, где требуется быстрое открытие и закрытие потока.
• Часто применяются в системах водоснабжения, вентиляции, канализации, а также в химической и пищевой промышленности.

Преимущества:

• Простота конструкции и компактность.
• Низкое гидравлическое сопротивление в полностью открытом состоянии.
• Быстрое открытие и закрытие.

Недостатки:

• Менее герметичное закрытие по сравнению с другими типами арматуры.
• Ограниченная способность регулировать поток.

Клапанный привод

Клапанная арматура управляет потоком с помощью запорного или регулирующего элемента, который перемещается вдоль оси трубопровода для открытия или закрытия прохода.

Конструкция:

• Основным элементом является плунжер (шток) с клапаном на конце, который перемещается вверх и вниз для открытия или закрытия прохода.
• Клапаны бывают седельные (плунжер опускается на седло), диафрагменные (гибкая мембрана перекрывает проход), игольчатые (для точного регулирования).

Принцип работы:

• Клапан поднимается для открытия потока и опускается для закрытия.
• Может использоваться для точного регулирования потока, особенно в системах высокого давления и температуры.

Применение:

• Применяются в паровых, газовых, химических и нефтехимических системах.
• Используются там, где требуется точное регулирование потока или полное перекрытие при высоких давлениях.

Преимущества:

• Высокая герметичность при закрытии.
• Возможность точного регулирования потока.
• Надёжность в условиях высокого давления и температуры.

Недостатки:

• Сложность конструкции и необходимость частого обслуживания.
• Высокое гидравлическое сопротивление при частично открытом клапане.

Задвижной привод

Задвижная арматура управляет потоком с помощью плоской или клиновидной задвижки, которая перемещается перпендикулярно потоку для открытия или закрытия прохода.

Конструкция:

• Основным элементом является задвижка (пластина), которая перемещается вверх или вниз между двумя параллельными поверхностями внутри корпуса.
• Задвижки могут быть с параллельными или клиновидными затворами.

Принцип работы:

• Задвижка поднимается для открытия потока и опускается для его закрытия.
• Используется в системах, где необходимо полное открытие или закрытие потока без регулирования.

Применение:

• Применяется в водопроводах, системах канализации, газопроводах и нефтепроводах, где важно обеспечить полное перекрытие.
• Часто используется в системах с большим диаметром трубопровода и низким гидравлическим сопротивлением.

Преимущества:

• Простая и надёжная конструкция.
• Минимальное гидравлическое сопротивление в открытом состоянии.
• Хорошая герметичность.

Недостатки:

• Большие габариты и вес.
• Медленное открытие и закрытие.
• Ограниченная возможность регулирования потока.

Шаровой привод

Шаровая арматура управляет потоком с помощью сферического (шарового) запорного элемента, который поворачивается вокруг своей оси для открытия или закрытия прохода.

Конструкция:

• Основным элементом является полый шар с отверстием, который вращается на 90 градусов вокруг своей оси.
• Шар устанавливается внутри корпуса арматуры и соединяется с приводом (ручным, электрическим, пневматическим).

Принцип работы:

• Когда отверстие шара совпадает с направлением потока, проход открыт. При повороте на 90 градусов отверстие перекрывается, и поток прекращается.
• Обеспечивает быстрое и надёжное перекрытие потока.

Применение:

• Широко используется в системах водоснабжения, газопроводах, нефтепроводах и химических установках.
• Подходит для применения в системах, где требуется быстрое и полное открытие или закрытие.

Преимущества:

• Простота и надёжность конструкции.
• Быстрое и полное открытие или закрытие.
• Низкое гидравлическое сопротивление.

Недостатки:

• Ограниченная возможность точного регулирования потока.
• Подверженность абразивному износу при работе с загрязнёнными или агрессивными средами.

Трубопроводы и трубопроводные системы

Трубопровод — это инженерная система, состоящая из труб, соединений, арматуры и других элементов, предназначенная для транспортировки жидкостей, газов или других материалов от одного места к другому. Трубопровод может быть как наземным, так и подземным, проходить по воде или через здания.

Трубопроводная система — это комплекс, включающий трубопроводы, арматуру (задвижки, клапаны, краны), насосные и компрессорные станции, фильтры, измерительные приборы и другие устройства, обеспечивающие транспортировку, регулирование, контроль и распределение рабочей среды. Система может включать также различные элементы для защиты трубопровода, такие как компенсаторы и предохранительные устройства.

Трубопроводы и трубопроводные системы классифицируются по различным признакам, таким как назначение, вид транспортируемой среды, условия эксплуатации, материал труб и способ их прокладки.

Смотрите также статьи:

• История производства металлических труб
• ГОСТы и ТУ на трубный прокат
• Металлопрокат и металлоизделия — международные стандарты и нормативные документы
• Размеры и диаметры труб круглого сечения
• Сортамент металлических труб
• Таблица соответствия Ду, DN, резьб и диаметров стальных, полимерных труб по ГОСТ / DIN / EN
• Марки сталей по ГОСТ, AISI, ASTM, ASME, En, DIN, WNr
• Маркировка сталей
• Производство стальных труб
• Марки и типы стали, ГОСТ'ы, заменители, применение, свариваемость
• Виды и классификация стальных труб

Классификация по назначению

Магистральные трубопроводы. Предназначены для транспортировки больших объёмов нефти, газа, воды, пара или других веществ на большие расстояния (между регионами, странами).

• Примеры: Нефтепроводы, газопроводы, водопроводы.
• Использование: Энергетика, водоснабжение, промышленность.

Технологические трубопроводы. Используются на промышленных предприятиях для транспортировки сырья, полуфабрикатов, готовой продукции или отходов производства внутри заводов и фабрик.

• Примеры: Паропроводы, трубопроводы для химических реакторов.
• Использование: Химическая, нефтехимическая, металлургическая промышленность.

Коммунальные трубопроводы. Применяются для снабжения жилых домов, общественных и коммерческих зданий водой, газом, отоплением, а также для отвода сточных вод.

• Примеры: Водопроводы, газопроводы, канализационные системы.
• Использование: Жилищно-коммунальное хозяйство.

Транспортные трубопроводы. Предназначены для транспортировки специальных жидкостей, газов или твердых веществ между различными объектами или внутри крупных объектов (например, между цехами на заводе).

• Примеры: Системы транспортировки суспензий, пульпы.
• Использование: Горнодобывающая промышленность, строительство.

По виду транспортируемой среды

• Газопроводы. Системы для транспортировки газа (природного, сжиженного, технологического). Использование: Энергетика, коммунальное хозяйство, промышленность.
• Нефтепроводы и нефтепродуктопроводы. Трубопроводы для транспортировки нефти и нефтепродуктов (бензина, дизельного топлива, керосина). Использование: Нефтедобыча и нефтепереработка, топливная промышленность.
• Водопроводы. Системы для транспортировки воды, как питьевой, так и технической. Использование: Водоснабжение, отопление, промышленность.
• Паропроводы. Трубопроводы для транспортировки пара. Использование: Теплоэнергетика, промышленность.
• Канализационные трубопроводы. Системы для отвода сточных вод. Использование: Коммунальное хозяйство, промышленность.

По условиям эксплуатации

• Подземные трубопроводы. Прокладываются под землёй для защиты от внешних факторов (температуры, механических воздействий). Использование: Водоснабжение, газоснабжение, канализация.
• Наземные трубопроводы. Прокладываются на поверхности земли или по сооружениям, монтируются на специальных опорах. Использование: Магистральные нефте- и газопроводы, технологические трубопроводы.
• Надземные трубопроводы. Прокладываются на специальных конструкциях над землёй, часто на высоте. Использование: В условиях, где подземная прокладка невозможна или нецелесообразна (через реки, овраги).
• Подводные трубопроводы. Прокладываются под водой (моря, озёра, реки). Использование: Магистральные нефте- и газопроводы, водопроводы.

По материалу труб

Металлические трубопроводы. Изготавливаются из стали, чугуна, меди, нержавеющей стали и других металлов.

• Использование: Применяются в условиях высокого давления и температуры, для агрессивных сред.
• Примеры: Нефтепроводы, паропроводы, газопроводы.

Пластиковые трубопроводы. Изготавливаются из полимерных материалов (ПВХ, полиэтилен, полипропилен).

• Использование: Используются в системах с низкими и средними температурами и давлениями.
• Примеры: Водопроводы, канализационные трубопроводы.

Композитные трубопроводы. Сочетают металлические и пластиковые элементы для достижения оптимальных характеристик.

• Использование: Применяются в условиях, требующих высокой прочности и стойкости к агрессивным средам.
• Примеры: Химическая промышленность, транспортировка агрессивных жидкостей.

Асбестоцементные и бетонные трубопроводы. Изготавливаются из асбестоцемента или бетона.

• Использование: Применяются в канализационных системах, водопроводах, ливневых стоках.
• Примеры: Ливневые канализации, водопроводные сети.

Области применения трубопроводов и трубопроводных систем

• Энергетика. Транспортировка природного газа, нефти и нефтепродуктов, пара, горячей воды для генерации электроэнергии и отопления.
• Нефтегазовая промышленность. Перемещение нефти, газа и их продуктов от мест добычи до перерабатывающих заводов и конечных потребителей.
• Химическая и нефтехимическая промышленность. Транспортировка сырья, полуфабрикатов и готовой продукции между различными производственными участками и заводами.
• Металлургия. Перемещение воды, газа, топлива и продуктов переработки в пределах металлургических предприятий.
• Жилищно-коммунальное хозяйство. Снабжение жилых зданий водой, газом, теплом и отвод сточных вод.
• Строительство. Использование трубопроводов для транспортировки материалов (бетона, растворов) и управления водными потоками на строительных площадках.
• Агропромышленный комплекс. Орошение, транспортировка удобрений, перекачка воды в сельском хозяйстве.
• Пищевая промышленность. Транспортировка жидких продуктов, молока, пива, вина и других пищевых продуктов на предприятиях.

Основные характеристики трубопроводов:

• Диаметр — определяет пропускную способность.
• Материал — влияет на прочность, коррозионную стойкость, стоимость.
• Рабочее давление — максимальное давление, которое может выдержать трубопровод.
• Температура среды — диапазон температур, при которых трубопровод может эксплуатироваться.