Общие понятия запорной арматуры

Наряду с перечисленными главными понятиями в арматуростроении наиболее часто применяются следующие термины, отражающие специфические элементы, объекты и параметры выпускаемых изделий.

Тип арматуры – классификационная единица, характеризующаяся взаимодействием подвижного элемента затвора (запирающего органа) с потоком рабочей среды и определяющая основные конструкционные особенности трубопроводной арматуры. Например, задвижка, кран, клапан и т.д.

Вид арматуры – классификационная единица, характеризующая функциональное назначение трубопроводной арматуры, например, запорная, регулирующая и т.п.

Типоразмер арматуры – конструкция трубопроводной арматуры, регламентированная условным проходом и условным давлением и имеющая обозначение группового основного конструкторского документа (основного исполнения изделия).

Исполнение арматуры – конструкция одного из типов трубопроводной арматуры, регламентированная, кроме условного прохода и условного давления, переменными данными: материалом основных деталей, присоединением к трубопроводу, видом управления и др., о чем информация содержится в одном групповом или базовом конструкторском документе. Исполнение соответствует конкретному коду ОКП.

Конструктивный ряд – трубопроводная арматура одинаковой конструкции, отличающая только условными проходами.

Параметрический ряд – конструкции трубопроводной арматуры различных условных проходов, имеющие одинаковые номинальные параметры.

Номинальные параметры – давление и температура рабочей среды, указанные без учета отклонений по допускам.

Рабочая среда – жидкость, газ, пульпа или их смеси и другие вещества, для управления которым (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения), предназначена трубопроводная арматура.

Внешняя (окружающая) среда – атмосферный воздух, газ, жидкость или иные вещества, окружающие трубопроводную арматуру.

Управляющая среда – жидкость, газ или иные вещества, используемые в качестве рабочего тела в приводах арматуры, то есть создающие перестановочное усилие на запирающем или регулирующем элементе.

Командная среда – жидкость, газ или иные вещества, используемые для передачи командных сигналов в привод арматуры.

Давление абсолютное (Рабс) – давление, измеренное с учетом атмосферного давления.

Давление избыточное (Р) – давление, измеренное без учета действия атмосферного давления – за нуль отсчета принимается атмосферное давление (Ра), Р= Рабс – Ра.
При Рабс > Ра давление Р называется также манометрическим.

Вакуум (W) – положительная разность между атмосферным давлением и абсолютным – W = Ра – Рабс (когда Ра > Рабс). В инженерных расчетах обычно принимается Ра = 1 кгс/см2.

Рабочая температура (Тр, С) – максимальная температура рабочей среды, действующая при нормальном ходе технологического процесса без учета случайных кратковременных повышений.

Строительная длинна арматуры (L) – линейный размер арматуры между наружными торцевыми плоскостями ее присоединительных частей (фланцев, муфт, штуцеров, ниппелей, патрубков под приварку).

Строительная высота арматуры (Н)– расстояние от оси проходных патрубков корпуса арматуры до наивысшей точки конструкции (шпинделя или привода) при открытом положении изделия.

Расход – объем или вес рабочей среды, проходящей через проходное сечение арматуры в единицу времени, при заданных параметрах (давлении, температуре, плотности).

Коэффициент гидравлического сопротивления – отношение потерянного давления к скоростному (динамическому) давлению в условном (принятом) проходном сечении.

Проходное сечение – площадь, образованная при взаимном расположении подвижного и неподвижного элементов затвора.

Протечка (утечка) – объем или вес рабочей среды, проходящей через закрытый номинальным давлением затвор в единицу времени при заданных параметрах (давлении, температуре, плотности).

Герметичность – свойство соединения (разъемного, неразъемного, с подвижным или неподвижным контактом) препятствовать возникновению протечки. Герметичность в уплотнительных устройствах достигается созданием нулевого зазора между уплотнительными деталями с помощью помещенного между ними уплотнительного элемента или за счет жесткого контакта двух уплотнительных поверхностей с приложением, необходимого усилия, обеспечивающего заданную степень герметизации.

Нормы герметичности регламентируются государственным стандартом ГОСТ 9544-93, который также устанавливает и требования к проведению испытаний на герметичность. В соответствии с указанным ГОСТом испытания на герметичность необходимо проводить следующим образом:

Давление и среда

Максимальная продолжительность испытания на герметичность затвора

Максимально допустимые значения протечек при приемо-сдаточных испытаниях по классам герметичности

Класс герметичности для запорной арматуры указывают в технических условиях на конкретный вид арматуры. Значения протечек соответствуют случаю истечения в атмосферу. При определении протечек номинальный диаметр принимают в миллиметрах.

Непроницаемость – свойство материала детали, характеризующееся отсутствием трещин, рыхлостей, газовых включений, через которые может проникать рабочая среда.

Надежность – свойство трубопроводной арматуры выполнять заданные функции, сохраняя во времени установленные значения эксплуатационных показателей в требуемых пределах и с учетом режима ее работы, условий ее использования и технического обслуживания, а также с учетом ремонтов, хранения и транспортирования. Свойство комплексное включает такие требования как безотказность, долговечность и т.д. Эти требования могут рассматриваться в отдельности или входить в виде определенного сочетания в оценку надежности арматуры или ее отдельных узлов и деталей.

Безотказность – единичный показатель надежности трубопроводной арматуры, характеризующий способность сохранять работоспособность непрерывно в течении некоторого времени или некоторой наработки.

Долговечность – единичный показатель надежности, характеризующий способность арматуры сохранять работоспособность до наступления предельного состояния с необходимыми, определенными установленной системой технического обслуживания и ремонтов. Показателем долговечности служит срок службы или ресурс.

Работоспособность – состояние, при котором трубопроводная арматура может выполнять заданные функции.

Наработка – продолжительность работы трубопроводной арматуры во времени или в количественном выражении в виде циклов срабатывания «закрыто-открыто». Наработка может продолжаться непрерывно или с перерывами, в последнем случае учитывается суммарная оценка.

Цикл – перемещение запирающего элемента из исходного положения («закрыто», «открыто») в противоположное и обратно, связанное с выполнением основной функцией данного вида арматуры.

Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации арматуры от ее начала или возобновления после среднего или капитального ремонта до наступления предельного состояния арматуры.

Ресурс – наработка арматуры от начала эксплуатации либо ее восстановления после среднего или капитального ремонта до наступления предельного состояния, оговоренного нормативно-технической документацией.

Предельное состояние - состояние трубопроводной арматуры, при котором она выполняет свои функции, но не может быть использована для дальнейшей эксплуатации, которая должна быть прекращена из-за неустранимого нарушения требований безопасности. Предельное состояние может наступить или в результате ухода заданных параметров за установленные пределы, или в связи с необходимостью проведения среднего или капитального ремонта, а также в связи со снижением эффективности эксплуатации арматуры.

Длительная прочность – способность материала детали сохранять прочность при длительном действии в нем напряжения (особо важно при высоких температурах).

Цикловая прочность – способность материала детали сохранять прочность при периодическом возникновении в нем напряжений.

Термоудар – внезапное действие на металл высокой температуры (при внезапном поступлении в арматуру высоко нагретой жидкости, например. Металлического теплоносителя).

Термоцикловая прочность – свойство материала сохранять прочность при воздействии термоударов.

Пожароопасная, взрывоопасная или токсичная среда – газ или жидкость, способные воспламеняться, взрываться или оказывать вредное воздействие на человека или животных.