Запорная и регулирующая арматура: в чем разница

Трубопроводная арматура отвечает за безопасную и эффективную работу инженерных систем. С ее помощью можно перекрывать потоки, регулировать давление и температуру, перенаправлять рабочую среду и защищать оборудование от аварийных ситуаций.

На первый взгляд запорная и регулирующая арматура могут выглядеть схоже, однако их назначение принципиально различается. Ошибки при выборе способны привести к повышенному износу оборудования, гидроударам, нарушению герметичности и дополнительным затратам на ремонт.

Разберем подробно, чем отличается запорная арматура от регулирующей, где применяется каждый тип и почему их нельзя использовать не по назначению.

Какие виды трубопроводной арматуры существуют

Согласно ГОСТ 24856-2014 трубопроводная арматура подразделяется на несколько основных видов:

• запорная;

• регулирующая;

• обратная;

• предохранительная;

• распределительная;

• смесительная;

• фазоразделительная;

• отключающая;

• запорно-регулирующая.

На практике чаще всего используются именно запорная и регулирующая арматура, поскольку они присутствуют практически в каждой трубопроводной системе.

Что такое запорная арматура

Запорная арматура предназначена для полного открытия или полного перекрытия потока рабочей среды.

Главная задача таких устройств — обеспечить надежное отключение участка трубопровода с требуемым уровнем герметичности.

К запорной арматуре относятся:

• задвижки;

• шаровые краны;

• дисковые затворы;

• запорные клапаны.

Работа запорной арматуры строится по принципу двух положений:

• «Открыто»;

• «Закрыто».

Промежуточные положения не являются рабочими режимами для большинства запорных устройств.

Как работает запорная арматура

Запирающий элемент перекрывает проходное сечение трубопровода и полностью останавливает движение среды.

В зависимости от конструкции используются:

• шар;

• диск;

• клин;

• нож.

Герметичность обеспечивается уплотнительными элементами и точностью прилегания запорного органа к седлу.

Что такое регулирующая арматура

Регулирующая арматура предназначена для изменения параметров потока рабочей среды.

Ее основная задача — поддерживать заданные характеристики системы:

• расход;

• давление;

• температуру;

• уровень жидкости;

• соотношение компонентов.

В отличие от запорной арматуры, регулирующая постоянно работает в промежуточных положениях.

Принцип работы регулирующей арматуры

Регулирование происходит за счет изменения площади проходного сечения.

Частично перекрывая поток, регулирующий клапан позволяет:

• уменьшать или увеличивать расход;

• стабилизировать давление;

• поддерживать заданную температуру;

• обеспечивать работу автоматизированных систем управления.

Современная регулирующая арматура чаще всего управляется автоматически через контроллеры и исполнительные механизмы.

Основные отличия запорной и регулирующей арматуры

Назначение

Запорная арматура:

• отключает поток;

• обеспечивает герметичность;

• используется для ремонта и обслуживания трубопровода.

Регулирующая арматура:

• изменяет параметры потока;

• поддерживает технологический режим;

• обеспечивает стабильную работу оборудования.

Рабочие положения

Запорная арматура работает только в крайних положениях:

• полностью открыта;

• полностью закрыта.

Регулирующая арматура рассчитана на постоянную работу в промежуточных положениях.

Работа с потоком

Запорная арматура при полном открытии практически не создает сопротивления потоку.

Регулирующая арматура специально предназначена для дросселирования среды и изменения расхода.

Требования к конструкции

Для запорной арматуры приоритетом является:

• герметичность;

• прочность;

• надежность перекрытия.

Для регулирующей арматуры важны:

• точность регулирования;

• стабильность характеристик;

• устойчивость к постоянным изменениям положения затвора.

Почему нельзя использовать запорную арматуру для регулирования

Одна из самых распространенных ошибок в эксплуатации трубопроводов — попытка регулировать поток с помощью запорной арматуры.

Например, шаровой кран или задвижку оставляют частично открытыми для снижения расхода. На практике это приводит к серьезным проблемам.

Что происходит при неправильной эксплуатации

При работе в промежуточном положении возникают:

• повышенные гидравлические потери;

• шум и вибрации;

• кавитация;

• эрозионный износ уплотнений;

• снижение герметичности.

В результате ресурс оборудования существенно сокращается.

Типичный пример

Шаровой кран рассчитан на быстрое открытие и закрытие потока. Если использовать его как регулирующий элемент, уже через короткое время возможно повреждение шара и седел, что приведет к утечкам и необходимости замены арматуры.

Что такое запорно-регулирующая арматура

Существует отдельный класс устройств, который сочетает функции перекрытия и регулирования потока.

Такая арматура называется запорно-регулирующей.

Она способна:

• плавно изменять расход среды;

• выполнять функции отсечения участка трубопровода.

Однако подобные решения обычно стоят дороже и работают в более сложных условиях, поэтому требуют грамотного подбора под конкретную задачу.

Где применяется запорная арматура

Запорные устройства устанавливаются практически во всех инженерных системах.

Основные места монтажа:

• на магистральных трубопроводах;

• на ответвлениях сети;

• перед насосами;

• перед теплообменниками;

• на вводах в здания;

• на технологическом оборудовании;

• на участках, требующих обслуживания и ремонта.

По статистике до 80% всей трубопроводной арматуры в системе относится именно к запорной.

Где применяется регулирующая арматура

Регулирующая арматура используется там, где необходимо поддерживать стабильные параметры технологического процесса.

Основные области применения:

• системы теплоснабжения;

• водоснабжение;

• нефтегазовая отрасль;

• химическая промышленность;

• энергетика;

• пищевое производство;

• фармацевтика.

Такие устройства позволяют автоматически поддерживать необходимый режим работы оборудования.

Запорная и регулирующая арматура в различных отраслях

Водоснабжение и теплоснабжение

В инженерных сетях запорная арматура обеспечивает возможность отключения отдельных участков для ремонта.

Регулирующая арматура отвечает за:

• балансировку системы;

• поддержание давления;

• регулирование температуры теплоносителя;

• распределение потоков между потребителями.

Нефтегазовая отрасль

На магистральных трубопроводах запорная арматура выполняет функцию аварийного отключения.

Регулирующие клапаны используются для:

• поддержания давления;

• контроля расхода;

• стабилизации работы насосных и компрессорных станций.

Химическая промышленность

В химических производствах важна не только герметичность, но и точное дозирование реагентов.

Запорная арматура обеспечивает безопасную изоляцию оборудования, а регулирующая поддерживает необходимые технологические параметры.

Пищевая промышленность

В пищевом производстве и фармацевтике регулирующая арматура обеспечивает точность процессов, а запорная отвечает за безопасное отключение участков технологической линии.

Как правильно выбрать трубопроводную арматуру

Шаг 1. Определите назначение

Необходимо понять, какая задача стоит перед устройством:

• перекрытие потока;

• регулирование параметров;

• совмещение обеих функций.

Шаг 2. Учитывайте параметры системы

Важно определить:

• давление;

• температуру;

• тип рабочей среды;

• степень загрязненности потока;

• возможные аварийные режимы.

Шаг 3. Подберите характеристики

Для запорной арматуры ключевыми параметрами являются:

• DN (условный проход);

• PN (номинальное давление);

• класс герметичности;

• материалы корпуса и уплотнений.

Для регулирующей арматуры дополнительно учитываются:

• пропускная способность;

• диапазон регулирования;

• перепад давления.

Шаг 4. Проверьте соответствие нормативам

Арматура должна соответствовать требованиям ГОСТ, проектной документации и условиям эксплуатации объекта.

Производство трубопроводной арматуры ЛГВС

Запорная и регулирующая арматура выполняют разные задачи и не являются взаимозаменяемыми.

Запорная арматура предназначена для полного перекрытия потока и обеспечения герметичности.

Регулирующая арматура используется для управления расходом, температурой и давлением рабочей среды.

Грамотное разделение этих функций позволяет:

• увеличить срок службы оборудования;

• снизить эксплуатационные расходы;

• повысить безопасность трубопроводной системы;

• обеспечить стабильную работу инженерных сетей.

Завод «ЛГВС» более 10 лет производит трубопроводную арматуру для систем водоснабжения и водоотведения.

Высокий инженерно-технический потенциал, применение качественных материалов и многоступенчатый контроль качества позволяют выпускать надежную арматуру для объектов коммунальной и промышленной инфраструктуры.

Завод осуществляет индивидуальное проектирование, контролирует качество продукции на всех этапах производства и обеспечивает оперативные поставки со складов в Москве и Новосибирске.