Что такое судовая арматура
Арматура судовых систем. Классификация арматуры
Чтобы каждая система на судне могла выполнять свои функции, на трубопроводах системы размещают арматуру, с помощью которой осуществляют пуск, включают и выключают отдельные участки трубопроводов, изменяют режим работы системы, регулируют давление среды, протекающей в трубопроводах, и т. п.
Наиболее распространенной запорной арматурой в судовых системах являются клапаны и задвижки (клинкеты), показанные на рис. 26. Запор в клапане (рис. 26, а) осуществляется тарелкой 7, прижимаемой шпинделем 3 к уплотнительным поверхностям 8 и 9 в тарелке и корпусе 11 клапана. При вращении маховика 1 шпиндель благодаря нарезке на его наружной поверхности и неподвижной втулке 2 с внутренней нарезкой перемещается относительно корпуса клапана и поднимает или опускает тарелку. Чтобы обеспечить герметичность, в месте прохода шпинделя через крышку 10 корпуса клапана установлен сальник, состоящий из нажимной втулки 4 набивки 5 и опорного кольца 6.
| |
а. Клапан | б. Клинкет |
Рисунок 26 – Запорная арматура |
Для контроля за положением тарелки в корпусе клапана есть указатель хода, перемещающийся между рисками О и З, которые соответствуют полному открытию или закрытию клапана.
В целях образования уплотнительных поверхностей на клапаны из углеродистой стали наплавляют специальные стали (например, 2×13) или в тарелку и корпус вставляют кольца из бронзы или нержавеющей стали. У стального клапана уплотнительные поверхности выполнены наплавкой. Тарелку у чугунных клапанов часто изготовляют из бронзы. Уплотнительную поверхность в корпусе клапана (седло) делают в виде бронзового вставного кольца. Тарелки из бронзы применяют и в стальных клапанах. На трубопроводах клапаны всегда устанавливают таким образом, чтобы внутреннее давление жидкости в трубопроводах приходилось под тарелку клапана. В этом случае обеспечивается герметичность сальника при закрытом клапане. По направлению движения потока жидкости клапаны разделяют на проходные и угловые. В проходных клапанах направление движения потока жидкости до и после них не изменяется, в угловых же за клапаном оно изменяется на 90° по отношению направления движения потока жидкости перед клапаном.
Угловые клапаны оказывают большее сопротивление протеканию жидкости, чем проходные. Задвижки имеют затвор в виде диска (клина или шибера).
В судовой практике наибольшее распространение получили задвижки с клиновидным диском (рис. 26, б), называемые обычно клинкетами. Проход в клинкете закрывается клином 10, который прижимается к уплотнительным поверхностям, сделанным в корпусе клинкета 11. Поднимается и опускается клин с помощью ходовой гайки 9 и шпинделя 8, приводимого во вращение рукояткой 1. Ходовая гайка при вращении шпинделя получает поступательное движение вверх или вниз, увлекая за собой клин. При верхнем положении клин размещается в нише 6, образуемой корпусом и крышкой 7 клинкета. Герметичность места прохода шпинделя через крышку корпуса клинкета обеспечивается сальником, состоящим, как и у клапана (см. рис.26, а), из опорного кольца 5, набивки 4 и втулки 3. Задвижка снабжена указателем 2 «Открыто» и «Закрыто».
Клинкеты имеют меньшее гидравлическое сопротивление и меньшие размеры, чем клапаны с такими же условными проходами, однако уступают им в плотности перекрывания трубопровода из-за трудности пригонки клина к уплотнительным поверхностям корпуса клинкета. Поэтому их применяют при умеренных давлениях протекающей среды в трубопроводах с условным проходом >50мм.
Широкое распространение в судовых системах получили клапанные коробки (рис. 27). Число клапанов в коробке может достигать шести.
|
Рисунок 27 – Коробка клапанная |
Основными критериями, по которым классифицируют судовую арматуру служат следующие:
Арматура судовая
Арматура судовая или Трубопроводная арматура — устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путем изменения площади проходного сечения.
Запорная арматура — арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью.
В том числе:
Спускная (дренажная) арматура — запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из емкостей (резервуаров), систем трубопроводов.
Контрольная арматура — арматура, предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.
Регулирующая арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода.
В том числе:
Редукционная (дроссельная) арматура — арматура, предназначенная для снижения (редуцирования) рабочего давления в системе за счет увеличения гидравлического сопротивления в проточной части.
Запорно-регулирующая арматура — арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.
Защитная (отключающая, отсечная) арматура — арматура, предназначенная для защиты оборудования и трубопроводов от аварийного изменения параметров среды путем отключения обслуживаемой линии или участка.
В том числе:
Обратная арматура — арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
Предохранительная арматура — арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.
Распределительно-смесительная арматура — арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определенным направлениям или для смешивания потоков.
Фазоразделительная арматура — арматура, предназначенная для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях.
В том числе:
Конденсатоотводчик — арматура, удаляющая конденсат и не пропускающая или ограниченно пропускающая перегретый пар.
АРМАТУРА судовая
Смотреть что такое «АРМАТУРА судовая» в других словарях:
ГОСТ 30816-2002: Арматура судовая фланцевая. Строительные длины — Терминология ГОСТ 30816 2002: Арматура судовая фланцевая. Строительные длины оригинал документа: 3.2 кингстон: Запорный клапан, устанавливаемый в подводной части судна, имеющий концевое соединение для крепления к борту или днищу судна и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Арматура электрическая судовая — АРМАТУРА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СУДОВАЯ, приборы, служащіе для распредѣленія электр. энергіи на кораблѣ: фонари, выключатели, штепселя и вилки для переносныхъ лампъ, рефлекторы для освѣщенія верхней палубы и трюмовъ, люстры и бра въ офицерскихъ… … Военная энциклопедия
ЗАБОРТНАЯ АРМАТУРА — судовая арматура, разобщающая и соединяющая судовые трубопроводы с забортным пространством. В зависимости от расположения выхода трубопровода в забортное пространство 3абортная арматура делится на донную (отверстие ниже ватерлинии) и отливную… … Морской энциклопедический справочник
Трубопроводная арматура — У этого термина существуют и другие значения, см. Арматура. Памятник водопроводу в Мытищах, на вершине разноцветные задвижки … Википедия
трубопроводная арматура — Техническое устройство, устанавливаемое на трубопроводах и емкостях, предназначенное для управления (перекрытия, регулирования, распределения, смешивания, фазоразделения) потоком рабочей среды (жидких, газообразных, газожидкостных,… … Справочник технического переводчика
30816 — ГОСТ 30816 < 2002>Арматура судовая фланцевая. Строительные длины. ОКС: 47.020.30 КГС: Д45 Судовые системы, трубопроводы и арматура Действие: С 01.01.2004 Текст документа: ГОСТ 30816 «Арматура судовая фланцевая. Строительные длины.» … Справочник ГОСТов
клапанная коробка — 3.1 клапанная коробка: Трубопроводная арматура, корпус которой оснащен двумя и более клапанами. Источник: ГОСТ 30816 2002: Арматура судовая фланцевая. Строительные длины оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
кингстон — 3.2 кингстон: Запорный клапан, устанавливаемый в подводной части судна, имеющий концевое соединение для крепления к борту или днищу судна и соединение для крепления к приемному или отливному трубопроводу. Источник: ГОСТ 30816 2002: Арматура… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
строительная длина проходной арматуры (проходной части корпуса арматуры) — 3.3 строительная длина проходной арматуры (проходной части корпуса арматуры) L: Номинальный размер между крайними точками торцевых поверхностей отверстий проточной части корпуса арматуры. Источник: ГОСТ 30816 2002: Арматура судовая фланцевая.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Классификация трубопроводной судовой арматуры
Современное судно – это сложная система трубопроводов, которая призвана обеспечить живучесть не только самого корабля, но и перевозимых грузов, поэтому важную роль в функционировании этой системы играет судовая арматура. Она состоит из всевозможных деталей и элементов, например, это:
Их роль заключается в поддержании специальных и общесудовых трубопроводов в исправном функциональном состоянии.Учитывая тот факт, что арматура трубопроводов кораблей работает в сложных условиях агрессивных внешних и внутренних сред, то к её конструкциям и материалам, из которых она изготавливается, предъявляют жесткие требования.Детали и комплектующие трубопроводной арматуры судов должны иметь:
Подбор трубопроводной арматуры на судах осуществляют очень тщательно. Это делается по двум основным причинам:
При неправильном подборе компонентов в элементах конструкций судовой арматуры, весь комплекс трубопроводных коммуникаций может прийти в негодность, что может привести к сложным аварийным ситуациям на корабле.
Она разделяется на 4 основные класса:
Самая распространенный класс из всех – это запорная арматура. Она обеспечивает корректную работу всей энергетической системы корабля, со всем комплексом оборудования и механизмов. Данный вид арматуры отрабатывает 2 основных цели:
По данному виду судовая трубопроводная арматура делится на 3 класса. Она может иметь:
Современные средства автоматики позволяют всё управление арматурой осуществлять не просто удалённо, а автоматически, по специальным алгоритмам, прописанным в специальных программах комплекса управления кораблём.
Здесь имеется 2 основных класса – это управляемая арматура и автоматическая (или автономная) арматура.Управляемая арматураУправление рабочим циклом осуществляется по командам, которые подаются в заданные определенные моменты времени.Автономная арматураУправление и работа происходит исключительно под давлением транспортируемой среды.
В этот класс входят следующие устройства для трубопроводов:
Не так давно почти вся судовая арматура производилась из различных марок углеродистой стали, бронзы, чугуна, латуни. Времена изменились и на смену старым материалам стали приходить новые, обладающие лучшими антикоррозийными свойствами, более легкие и износостойкие:
Стоит отметить, что улучшение качественных показателей применяемых материалов для производства арматуры и её компонентов, существенно сказалось на цене. Она стала выше и существенно. Но зато долговечность оборудования увеличилась в несколько раз.
Учитывая сложные условия эксплуатации судовой арматуры и требования к безопасности морского и речного транспорта, вся она проходит сертификацию в Российском Морском Регистре Судоходства (РМРС).Сертификаты РМРС имеются на всю поставляемую арматуру: регулирующую, запорную, контрольную, предохранительную. Сертификат РМРС – документ, подтверждающий соответствие материалов и изделий, предназначенных для постройки и комплектации судов и плавучих средств требованиям Технического регламента о безопасности объектов внутреннего водного транспорта.В сертификате учтены требования международных конвенций и рекомендаций Международной морской организации (IMO), которая регламентирует технические требования, связанные с международным торговым судоходством. При необходимости в сертификате могут быть учтены все необходимые для конкретного изделия и материала иные нормативные документы.Наша компания следит за качеством поставляемой продукции и ценит репутацию своих клиентов. Сертификаты на судовую трубопроводную арматуру предоставляются по первому требованию заказчика и включены в необходимый перечень поставки.
Виды арматуры
Основным элементом судовой арматуры являются клапаны. В судовых системах применяются клапаны диаметром от 10 до 200 мм, управляемые вручную, с помощью маховика, либо автоматически.
Запорные клапаны предназначены для разобщения и герметизации отдельных участков трубопроводов. Изготавливаются из стали, бронзы, латуни или из легких сплавов.
Предохранительные клапаны предназначены для снижения и автоматического поддержания требуемого давления среды независимо от изменения расхода ее в трубопроводах. Подразделяются по конструкции на три типа: диафрагменные, мембранные и поршневые. Предохраняют трубопроводы и механизмы от разрушения при случайных повышениях давления в них сверх допустимого рабочего значения.
Предохранительный клапан (рис. 2.1) состоит из корпуса 1, тарелки 7, прижимаемой к седлу 8 через шток 6 цилиндрической пружиной 4, и нажимной втулки 3 для поджатия пружины. Клапан работает автоматически. Как только по какой-либо причине давление в трубопроводе превысит установленное значение давления затягом пружины в клапане, он откроется и пропустит некоторое количество рабочей среды из области повышенного давления в область меньшего давления (например, в атмосферу). После выхода части жидкости из трубопровода и понижения давления в нем до нормального клапан закроется.
Отрегулированный на определенное давление предохранительный клапан фиксируется постановкой пломб на скобу 2 с ушком 5. В целях уменьшения утечки жидкости шток в месте прохода через крышку имеет выточки, чередующиеся с выступами, которые в совокупности образуют лабиринтовое уплотнение.
Пропускная способность предохранительного клапана должна быть такой, чтобы давление в трубопроводе не могло превысить 1,1 рабочего. В качестве примера на рис. 2.2 показан предохранительный клапан, устанавливаемый на грузовых танках танкера.
Невозвратная (защитная) арматура (рис. 2.3) предназначена для пропуска рабочей среды только в одном направлении в трубопроводах различных систем, где требуется обеспечить движение жидкости только в одном заданном направлении и одновременно предотвратить ее движение в обратном направлении.
Невозвратные клапаны (рис. 2.3 а) открываются потоком среды, не имеют шпинделя и работают автоматически, пропуская среду в одном направлении, указанном стрелкой, из-под тарелки клапана. Их основными деталями являются корпус 1, крышка 2 и тарелка 3 с направляющим стаканом. Поступающая под тарелку жидкость своим давлением поднимает тарелку и проходит в трубопровод над клапаном. При движении жидкости в обратном направлении клапан закрывается под действием давления жидкости на тарелку сверху и собственной массы тарелки.
Захлопка (рис. 2.3 в) используется в качестве невозвратно-запорного устройства, рабочим органом которого является захлопка 5, шарнирно закрепленная на валике 4. Корпус 1 захлопки имеет обычный круглый 2 и фасонный бортовой 6 фланцы. В верхней части корпуса находится крышка 3. Захлопка открывается под действием давления протекающей среды либо с помощью ручного или автоматического привода.
Регулирующая арматура (редукционные и дроссельные клапаны, манипуляторы) предназначена для регулирования давления или направления течения рабочей среды.
Редукционный клапан (рис. 2.4) предназначен для снижения (редуцирования) давления жидкости и автоматического поддержания его на заданном постоянном уровне. Он состоит из корпуса 1, тарелки 2, связанной штоком с поршнем 3, который соединен с диафрагмой 4. Сверху над диафрагмой находится цилиндрическая пружина 5, сила натяжения которой регулируется винтом 6. Конструкция клапана позволяет автоматически уменьшать давление жидкости до требуемого установленного значения независимо от изменения его перед клапаном.
Допустим, что при рабочем давлении р1 перед клапаном размер щели между тарелкой и седлом обеспечивает понижение давления до требуемого р2. Если давление р1 перед клапаном увеличится, то, следовательно, повысится и давление р2 за ним, которое по косому каналу а передастся на диафрагму 4, сожмет пружину и поднимет тарелку. В результате этого давление р2 за клапаном уменьшится до своего первоначального значения. Если давление р1 до клапана уменьшится, то понизится и давление р2 за клапаном, вследствие чего уменьшится давление на мембрану, и под действием пружины клапан опустится, увеличивая проточную часть.
Дроссельный клапан (рис. 2.5) служит для снижения давления протекающей через него среды. В корпусе 2 клапана размещается тарелка 1, закрепленная на шпинделе 3, имеющем в верхней части нарезку. Шпиндель проходит через крышку 4 и фиксируется в требуемом положении стопорной гайкой 6. На выступающий конец шпинделя навинчивается колпачок 5. При подъеме тарелки между ней и внутренней поверхностью корпуса клапана образуется щель. Давление за клапаном понижается вследствие увеличения скорости движения жидкости при проходе через щель. Высоту подъема тарелки регулируют вручную. После установки ее в необходимое положение шпиндель фиксируют стопорной гайкой. Дроссельным клапаном можно плавно регулировать давление рабочей среды в широком диапазоне. Однако в отличие от редукционного дроссельный клапан при изменении режима работы системы автоматически не поддерживает в системе постоянное давление.
На рис. 2.6 показан шаровой кран «Naval» запорного типа, используемый в системах гидравлики и теплоснабжения. Тарельчатые пружины прижимают уплотнения к плавающему шару, поэтому он имеет высокую плотность при низких и высоких перепадах давления. Корпус и штуцеры сварены в единое целое.
В табл. 2.1 показан принцип действия кранового манипулятора, который отличается от крана тем, что обеспечивает только переключение трубопроводов. Клапанные коробки с индивидуальным подводом жидкости и общим отводом от них обычно ставят на всасывающей магистрали насоса. обслуживающего несколько объектов.
В системе инертных газов (СИГ) применяются специальные запорные устройства водяного затвора, а также дыхательные клапаны газоотвода. При превышении давления в танке эти клапаны выпускают пары и газы в атмосферу, а в случае образования вакуума внутри танка, наоборот, впускают воздух из атмосферы в грузовой танк.
Клапан термозапорный (КТЗ) предназначен для автоматического перекрытия трубопровода, подводящего газ к бытовым и промышленным приборам в случае пожара. КТЗ находится в корпусе, в полости которого установлен подпружиненный затвор, удерживаемый в открытом положении термочувствительным элементом. При достижении температуры окружающей среды 100 °С термочувствительный элемент освобождает затвор, который перекрывает поток газа.
Клапан быстрозапорный имеет дистанционный привод для немедленного перекрытия трубопровода в случае аварийной ситуации из смежного помещения. Такие клапаны обычно устанавливаются на топливных магистралях, перекрывая подачу топлива к ГД, ВД и ВК. Он имеет «собачку», которая при необходимости дистанционным приводом мгновенно освобождает предварительно сжатую пружину, действующую на тарелку клапана и перекрывающую топливную магистраль в аварийной ситуации.
Любая запорная арматура имеет гидравлическое сопротивление, которое оценивается соответствующим коэффициентом. Для некоторых типов (видов) запорной арматуры он составляет:
Контроль арматуры выполняется поджатием сальников или добавлением набивки не реже одного раза в месяц. Проверка действия средств автоматики и автоматической арматуры, а также предохранительных средств и редукционных клапанов проводится не реже одного раза в месяц. Проверка показаний всех манометров и термометров должна проводиться не реже одного раза в год.
Запрещается вскрывать путевую арматуру на трубопроводах, связанных с забортными отверстиями, не убедившись в исправном действии и плотном закрытии бортовой арматуры на них.
Переборочные сальники и палубные втулки служат для обеспечения водонепроницаемости переборок и палуб при проходе сквозь них валов. В качестве переборочных сальников применяют круглые или прямоугольные задвижки с одним фланцем. Первые отличаются высокой надежностью, но имеют высокий порог, что затрудняет перетекание груза, вторые имеют низкий порог, но при этом наблюдается снижение надежности.
Дополнительно сильфоны часто применяются в уплотнителях центральных запорных клапанов (рис. 2.11).