Трубопроводная арматура

Трубопроводная арматура

Ни один трубопровод не может действовать без наличия в его конструкции арматуры. По функциональному назначению различают такие виды трубопроводной арматуры, как водоразборная, запорная, предохранительная, регулирующая и указатели уровня жидкости и давления.

Арматура играет чрезвычайно важную роль и, естественно, должна быть в рабочем состоянии. Если краны и смесители всегда на виду и находятся в постоянном пользовании, а следовательно, чаще нуждаются в починке, то о вентилях вспоминают только в тех случаях, когда необходимо перекрыть воду для проведения текущего ремонта.

Водоразборная арматура

Краны относятся к элементам водоразборной арматуры и служат для запирания или отпирания подающей трубы. В закрытом положении кран постоянно находится по давлением и должен эффективно его сдерживать, а также регулировать расход воды при открывании. Эта задача решается тем или иным конструктивным исполнением.

Рассмотрим конструкцию двух водоразборных кранов: с выдвижным шпинделем и с конусной пробкой, играющей роль невыдвижного шпинделя (рис. 83).

Рис. 83. Устройство водоразборных кранов: а – с выдвижным шпинделем; б – с конусной пробкой (невыдвижным шпинделем); 1 – маховичок; 2 – сальниковая втулка; 3 – сальниковая набивка; 4 – крышка корпуса; 5 – клапан; 6 – уплотнительная прокладка; 7 – седло; 8 – корпус крана; 9 – шпиндель; 10 – ручка крана; 11 – конусная пробка; 12 – окно; 13 – шайба; 14 – натяжная гайка.

Кран с выдвижным шпинделем (рис. 83, а) действует следующим образом: при движении маховичка вправо шпиндель выдвигается вверх, поднимая клапан (диск с клином), в результате чего открывается проход для потока; при вращении маховичка влево происходит обратная операция – задвигающийся шпиндель опускает клапан, и проход закрывается.

Герметичность обеспечивается сальниковой втулкой и сальниковой набивкой, которые препятствуют просачиванию воды через крышку корпуса вдоль шпинделя.

Причиной подтекающего крана чаще всего бывает либо износ прокладки клапана крана (эта причина может вызвать не только просачивание воды, но и дребезжание и шум в водопроводной сети), либо деформация поверхности седла для клапана (в этих двух случаях вода подтекает непосредственно из краника), либо износившаяся сальниковая набивка (при этом вода сочится через зазор между шпинделем и сальниковой втулкой).

Первую причину неполадки устраняют заменой прокладки, для чего нужно вывинтить шпиндель, удалить старую прокладку и установить новую (в водопроводных кранах для холодной воды применяются резиновые прокладки, в кранах для горячей воды желательно использовать кожаные). Для большей герметичности клапана по внешнему ободу прокладки рекомендуется снять фаску под углом 45°.

Для устранения второй причины кран следует разобрать, просушить, в седло (гнездо) вставить несколько кружочков из наждачной шкурки, шпиндель установить на место и, поворачивая им вправо-влево, притереть поверхность седла.

Третья причина подтекания крана устраняется заменой сальниковой набивки: снять маховичок и сальниковую втулку, удалить изношенную набивку, обернуть вокруг шпинделя тонкую бечевку или шпагат, сальниковую втулку установить на место, припрессовав ею новую набивку.

Кран с конусной пробкой (рис. 83, б) действует еще проще: при повороте ручки крана в положение совмещения отверстия трубы и окна конусной пробки (читай: шпинделя) проход для потока открывается; обратный поворот закрывает проход. Здесь герметичность достигается тщательной притиркой поверхности шпинделя и стенок отверстия для него, а также натяжением шпинделя натяжной гайкой. Подтекающий кран с конусной пробкой ремонтируют либо подтяжкой натяжной гайки, либо заменой изношенного шпинделя.

Запорная арматура

Запорная арматура служит для включения или отключения потока жидкости или газа, проходящего по трубопроводу. К запорной арматуре относятся задвижки, вентили и т. п. По конструкции запорная арматура может быть с клиновыми и параллельными выдвижными и невыдвижными шпинделями.

Вентили играют очень важную роль, ведь только они в случае аварии могут спасти дом от потопа.

В многоэтажных зданиях вентили могут быть смонтированы на трубах в различных местах, например в туалете над смывным бачком, в ванной комнате у пола, на боковых стенках туалета и в других местах. На трубах с горячей и холодной водой должны находиться отдельные вентили. Контрольный вентиль обычно располагается на самом ответвлении от стояка.

В любой квартире у каждого санитарного прибора должен находиться специальный вентиль, чтобы была возможность перекрыть поступление воды, если возникнет неисправность и надо будет срочно производить ремонт. Вентили по принципу действия и устройству сходны с кранами. Пример запорно-регулирующего вентиля показан на рис. 84.

Рис. 84. Запорно-регулирующий вентиль: 1 – корпус; 2 – седло; 3 – клапан; 4 – шпиндель; 5 – накидная гайка; 6 – маховичок; 7 – втулка; 8 – сальниковая набивка; 9 – крышка корпуса.

При вращении маховичка вправо шпиндель опускается, закрывая клапаном седло, сужающийся проход сокращает расход транспортируемой среды, вплоть до прекращения движения потока.

Обратное вращение маховичка поднимает клапан и открывает проход вентиля.

Герметичность данного вентиля обеспечивается точной притиркой сопрягаемых поверхностей клапана и отверстия седла, а также наличием сальниковой втулки и набивки в верхней части вентиля. Для контроля за давлением в системе рядом с регулируемым вентилем монтируют соответствующие манометры.

Указатели уровня жидкости и давления изготавливаются в виде различных водомерных трубок, маслоуказателей и т. п.

Так же как и у кранов, у вентилей имеется окно во внутренней перегородке корпуса для прохождения воды, клапан с прокладкой и шток с возвратно-поступательным ходом, расположенный в головке корпуса. Но элементы конструкции вентиля должны быть более надежны по сравнению с краном, так как в рабочем состоянии вентиль всегда открыт. Колоссальной нагрузке подвергается контрольный вентиль на вводе.

Материалами для изготовления вентилей служат латунь и ковкий чугун. Если в квартире установлены чугунные вентили, желательно иметь про запас новую головку корпуса в сборе со штоком, так как со временем из-за ржавчины стальной шток может срастись с чугунной головкой корпуса. Предпочтение лучше отдавать чугунным вентилям с латунными штоками, так как они более долговечны. При покупке нового вентиля следует обратить особое внимание на конструкцию клапана.

Он должен быть хорошо заметен в одной из сторон подсоединения труб. Также нужно убедиться в том, что на клапане имеется прокладка, закрепленная гайкой. На стороне клапана, примыкающей к седлу, может быть ровная поверхность. Для установки в домашних условиях такой вентиль не подходит. Он будет плохо сдерживать воду, так как считается паровым.

Обычно вентиль находится в положении «открыто». Закрывают его только в том случае, если следует провести ремонт кранов, труб или сантехнических приборов.

Предохранительная арматура

К предохранительной арматуре относятся обратные клапаны, которые предохраняют трубопроводы от повышения давления и препятствуют движению потока транспортируемой среды из системы при падении давления или аварии. Клапаны позволяют продвигаться транспортируемой среде только в одном направлении. Они устанавливаются на прямоточных линиях котлов, на вводах водопроводной системы и т. п.

Причем обратные клапаны не являются чисто трубопроводной арматурой: так, обратный клапан – конструктивная единица всевозможных насосов, еще один пример обратного клапана – ниппель, устанавливаемый на велосипедных и автомобильных колесах.

Наиболее распространенные из трубопроводных арматурных обратных клапанов – подъемные и поворотные.

Обратный подъемный клапан состоит из корпуса с седлом, который закрывается золотником со штоком. При движении потока в нужном направлении шток приподнимается и пропускает транспортируемую среду. Обратное движение потока невозможно вследствие того, что поток опускает шток, который упирает золотник в седло и закрывает проход.

Обратный поворотный клапан представляет собой чугунный корпус, в котором на шарнире установлена захлопка, оснащенная резиновой прокладкой.

Под давлением транспортируемой среды захлопка поворачивается на 90° и открывает проход потоку. При падении давления в сети захлопка поворачивается в исходное положение и закрывает проход потока из сети. Причиной выхода из строя такого клапана чаще всего является износ прокладки, которую заменяют через крышку фланца.

На корпусах всех обратных клапанов стрелкой указано направление транспортируемой среды, поэтому при монтаже клапана в систему трубопровода его следует устанавливать таким образом, чтобы направление стрелки совпадало с нужным направлением потока. Рассчитаны такие клапаны на давление в системе от 1 до 4 МПа и на температуру транспортируемой среды от 50 до 225 °C, что также указано в маркировке.