Klasifikace uzavíracích armatur podle účelu

Zařízení instalovaná na potrubí, nazývaná potrubní armatury, jsou určena pro různé účely – ovládání, regulace, ochrana, monitorování a mnoho dalších funkcí. Pro srozumitelnější označení byly potrubní a uzavírací armatury rozděleny jako celky do sekcí pro objasnění provozních vlastností, funkcí a účelu. Norma pro definice a termíny pro potrubní armatury – GOST 24856-2014 byla přijata 30. května 2014. Bylo dohodnuto a schváleno Ruskem, Běloruskem, Arménií, Kyrgyzstánem, Uzbekistánem a Ukrajinou. Mezistátní norma platí v Ruské federaci od 1. dubna 2015 a zahrnuje definice a pojmy klasifikace uzavíracích ventilů potrubí je rozdělena do poměrně velkého počtu hlavních typů:

• Uzavírací armatury jsou zařízení sloužící k periodickému nebo jednorázovému zapnutí nebo vypnutí části potrubí nebo předmětu (ventily, ventily, šoupátka, kohouty atd.
• Regulační ventily jsou zařízení používaná k částečnému blokování průtokových úseků a změně množství protékající kapaliny za účelem regulace průtoků, tlaku, hladiny, teploty, složení média atd.;
• Pojistné ventily jsou zařízení sloužící k omezení provozních parametrů a zabránění havarijním stavům: vypuštění přebytečného média při nadměrném zvýšení tlaku (pojistné a obtokové ventily), zamezení pohybu média v opačném směru (zpětné ventily);
• Regulační ventily – zařízení určená k určení přítomnosti nebo hladiny kapaliny (zkušební ventily, indikátory hladiny);
• Různé armatury jsou zařízení sloužící např. k odvodu jedné z fází média: kondenzátu (odvody kondenzátu), vzduchu (plunžry), oleje (odlučovače oleje) atd.

Kromě toho lze uzavírací ventily rozdělit do následujících typů:

• Podle způsobu použití – oblasti použití v konkrétním výrobním prostředí uzavíracích armatur se mohou dramaticky lišit, proto se armatury dělí na: průmyslové, speciální, námořní, sanitární armatury
• Podle konstrukčních typů armatur – v této klasifikaci se typy armatur dělí podle konstrukčních vlastností (šoupátka, šoupátka, kohouty, ventily)
• Způsobem připojení – v tomto případě se uvažuje způsob připojení tvarovek k potrubí (spojení pomocí spojek, přírub, tvarovek nebo svařování)
• Podle způsobu utěsnění armatur – vzhledem k vnějšímu prostředí (ucpávka, membrána, hadice, vlnovcové armatury)
• Podle způsobu ovládání ventilů. Z hlediska způsobu ovládání se ventily dělí na dálkově ovládané ventily, automaticky ovládané ventily a ručně ovládané ventily

Hlavní parametry, podle kterých je vybrán jeden nebo druhý uzavírací ventil, jsou:

1. Jmenovitý průměr průchodu Dy – vnitřní průměr potrubí, ke kterému jsou tvarovky připojeny
2. Provozní tlak P – tlak, při kterém je ventil provozován
3. Podmíněný tlak média Ru – jmenovitý tlak média, obvykle odpovídající pracovnímu tlaku při teplotě média t = 0-120 0C pro litinové tvarovky a t = 0-200 0C pro tvarovky z uhlíkové oceli
4. Zkušební tlak je tlak, při kterém se provádí hydraulická pevnostní zkouška armatur.

V naší společnosti je zvykem označovat všechny vyráběné výrobky obecným průmyslovým značením v souladu s mezinárodními normami. To se provádí pro pohodlnější identifikaci produktu a stručný popis produktu. Označení lze dešifrovat takto:

Všechny uzavírací armatury podle klasifikace mají standardní typové označení XXaaYYbb

Kde XX a YY mají digitální označení

aa a bb písmeno označení

„XX“ první číslice označují typ kování:

• 10 – tap (zkušební provoz)
• 11- kohoutek (pro potrubí)
• 12 – aretační zařízení ukazatele hladiny
• 13,14,15 – uzavírací armatury (šoupátka) různých typů a provedení.
• 22,24 – uzavírací ventil
• 16 – zpětný ventil
• 17 – pojistný ventil
• 19 – zpětný ventil, utěsněný ventil
• 20 – obtokový ventil
• 18,21 – regulátor tlaku
• 23 – rozdělovací ventil
• 27 – směšovací ventil
• 30,31 – ventil
• 32 – otočná závěrka
• 33 – hadicový ventil
• 40 – výtah
• 45 – odvod kondenzátu

Typ potrubního uzavíracího ventilu stručně naznačuje účel, hlavní konstrukci a funkční vlastnosti zařízení.

Poté následujte písmena „aa“, která označují materiál částí těla.

• C – uhlíková ocel
• LS – legovaná ocel
• NJ – nerezová ocel
• H – šedá litina
• KCh – temperovaná litina
• HF – vysokopevnostní litina
• B – mosaz, bronz
• A – hliník
• MN – monel metal
• P – plast
• VN – vinylový plast
• K – porcelán
• TN – slitina titanu
• SK – sklo

Poté následují čísla „YY“ označující nomenklaturu obecnou průmyslovou řadu

Dále bude poslední označení „bb“, které popisuje materiál těsnicích ploch ventilu:

• př. n. l. – bez kroužků
• BR – mosaz, bronz
• MN – Monnel metal
• NJ – nerezová ocel
• NT – nitridovaná ocel
• BT – babbitt
• ST – stelit
• SR – sorbit
• K – kůže
• E – ebonit
• R – guma
• P – plast
• VP – vinylový plast

Příklad dekódování podle klasifikace uzavíracích ventilů:

Podívejme se na jeden z nejpopulárnějších příkladů. U 15s68nzh

15 – uzavírací ventil

C – uhlíková ocel

68 – nomenklaturní označení

NZh – těsnící materiál je vyroben z nerezové oceli

Mezinárodní norma pro klasifikaci uzavíracích ventilů objasnila obecná pravidla pro vývoj, přijetí, přijetí a aplikaci v průmyslu ventilů zemí, které schválily tuto GOST.

Nerezové uzavírací armatury hrají klíčovou roli při řízení průtoku pracovních médií v různých technologických procesech, zejména v potravinářském průmyslu. Tento typ tvarovek poskytuje možnost zcela nebo částečně blokovat průřez potrubí, což umožňuje regulovat, usměrňovat, míchat nebo oddělovat toky kapalin a plynů. Nerezová ocel je preferovaným materiálem pro svou vysokou odolnost proti korozi, pevnost a soulad s hygienickými a hygienickými požadavky, což je zvláště důležité v potravinářském průmyslu.

Stručný přehled funkčních typů ventilů: uzavírací, kontrolní, bezpečnostní, distribuční, směšovací, regulační, fázově oddělovací, rozpojovací

Armatury používané v potrubních systémech jsou rozděleny do několika funkčních typů v závislosti na prováděných úkolech:

• Uzavírací ventily: Hlavní funkcí je blokovat tok pracovního prostředí. Zahrnuje zařízení, jako jsou ventily, kohoutky a ventily.
• Reverzní montáž: Zabraňuje zpětnému toku média, chrání zařízení a systém před poškozením. Příkladem jsou zpětné ventily.
• Bezpečnostní kování: Poskytuje ochranu potrubních systémů před přetlakem a nouzovými situacemi. Obsahuje bezpečnostní ventily.
• Distribuční a směšovací armatury: Používá se k distribuci toků nebo k jejich míchání. Zahrnuje různé typy ventilů a kohoutků.
• Regulační ventily: Umožňuje přesné řízení parametrů průtoku, jako je tlak a teplota.
• Fázové oddělovací a uzavírací ventily: Používá se k oddělení fází pracovního prostředí a úplnému uzavření částí potrubního systému.

Uzavírací ventily jsou ze všech typů nejběžnější a tvoří asi 80 % z celkového počtu používaných zařízení. Jeho široké uplatnění je způsobeno jeho všestranností a schopností efektivně řídit toky v potrubních systémech pro různé účely.

Důležitost správného výběru uzavíracích ventilů

Význam výběru ventilu v procesu návrhu potrubí

Výběr uzavíracích armatur je jednou z klíčových fází při návrhu potrubních systémů. Nesprávný výběr ventilů může mít za následek snížení účinnosti systému, zvýšení provozních nákladů a snížení životnosti zařízení. Při návrhu je proto důležité zvážit všechny provozní parametry včetně druhu pracovního média, tlaku, teploty a provozních podmínek, abychom vybrali ventily, které budou spolehlivě fungovat po celou dobu životnosti potrubí.

Rizika nesprávné volby: nehody, předčasné selhání zařízení

Nesprávný výběr ventilů může vést k vážným následkům, včetně průmyslových havárií, úniku nebo kontaminace produktu a předčasného selhání zařízení. Například instalace nevhodného ventilu v sekci s agresivním pracovním prostředím může vést ke korozi a netěsnostem a použití nedostatečně pevného ventilu na vysokotlakém potrubí může vést k jeho zničení pod vlivem tlaku. Tyto situace mají za následek nejen prostoje ve výrobě, ale mohou také způsobit značné finanční ztráty a bezpečnostní rizika.

Výhody přesného určení typu a druhu výztuže: spolehlivost a životnost provozu

Přesný výběr typu a druhu uzavíracích armatur zajišťuje spolehlivý a dlouhodobý provoz potrubního systému. Správně zvolené armatury jsou schopné odolávat provoznímu zatížení, zajišťují těsnost a stabilitu pracovních procesů a také minimalizují potřebu časté údržby a oprav. To nejen prodlužuje životnost zařízení, ale také zlepšuje celkovou efektivitu výroby, snižuje rizika a náklady spojené s provozem potrubních systémů.

Doporučení pro výběr uzavíracích ventilů

Šoupátko

Konstrukce a princip činnosti: klínová vrata, motýlková vrata, jejich vlastnosti

Šoupátko je uzavírací ventil, kde se uzavírací prvek pohybuje kolmo k průtoku pracovního média a blokuje jej. V závislosti na konstrukci uzamykacího prvku existuje několik typů ventilů:

• Klínová brána: Jedná se o klínový prvek, který v zavřeném stavu těsně přiléhá k těsnicím plochám a zajišťuje vysokou těsnost. Takové ventily mohou být plné klínové, elastické a kompozitní, což umožňuje jejich použití při vysokých tlacích a teplotách.
• Klapka: Má blokovací prvek ve formě plochého disku, který se pohybuje kolmo k toku. Tento typ šoupátka poskytuje menší těsnost ve srovnání s klínovými šoupátky, ale umožňuje provoz při vyšších tlacích a s pracovními médii obsahujícími drobné mechanické nečistoty.

Výhody a nevýhody šoupátek

Mezi výhody šoupátek patří:

• Vysoká těsnost (zejména u klínových ventilů).
• Nízký hydraulický odpor, díky čemuž jsou vhodné pro použití v systémech s velkými průměry potrubí.
• Široká škála aplikacívčetně vysokých tlaků a teplot.

Mezi nevýhody patří:

• Značná výška konstrukce, což může ztížit instalaci ve stísněných prostorách.
• Dlouhá doba zavírání a otevírání s ručním ovládáním.
• Nelze použít v systémech s častými cykly otevírání a zavírání.

Použití ventilů v závislosti na provozních podmínkách

Šoupátka jsou nejúčinnější na potrubí s velkými průměry, kde je důležité minimalizovat hydraulický odpor a zajistit spolehlivé uzavření průtoku. Jsou vhodné pro použití v systémech s nízkou frekvencí operací otevírání a zavírání, stejně jako v podmínkách, kde není vyžadována vysoká rychlost odezvy. Šoupátka se běžněji používají ve vysokotlakých a teplotních aplikacích, zatímco škrticí ventily jsou preferovány tam, kde je důležitá kompaktnost a schopnost manipulovat s kontaminovaným médiem.

Ventil

Konstrukce a princip činnosti ventilu

Ventil, také známý jako šoupátko, je uzavírací ventil, ve kterém se uzavírací prvek pohybuje paralelně s proudem pracovního média. Ventil se skládá z těla, ventilu ve formě desky nebo kužele, vřetena a těsnicích prvků. Když se setrvačník otáčí, vřeteno spouští nebo zvedá klapku, čímž blokuje nebo otevírá průchod pracovního média.

Výhody a nevýhody ventilů: těsnost, spolehlivost, regulace průtoku

• Vysoká těsnost, zejména ve strukturách žláz.
• Schopnost pracovat s agresivním prostředím a při vysokých teplotách.
• Možnost přesné regulace průtoku, takže jsou ideální pro systémy vyžadující přesné nastavení.
• Kompaktní rozměry a nízká stavební výška, což usnadňuje instalaci ve stísněných prostorách.

• Vysoká hydraulická odolnost v důsledku změny směru proudění uvnitř pouzdra.
• Přítomnost stagnujících zón v krytu, kde se mohou hromadit usazeniny, což ztěžuje údržbu.
• Omezené použití pro trubky velkého průměru.

Aplikace ventilů v potravinářském průmyslu

Ventily jsou široce používány v potravinářském průmyslu díky jejich schopnosti pracovat s agresivním a vysokoteplotním prostředím a také poskytovat vysokou těsnost. Používají se v systémech, kde je vyžadována přesná kontrola průtoku, jako je dávkování nebo míchání přísad. Vlnovcové ventily se používají pro práci s vakuem a vysokými tlaky, stejně jako v případech, kdy je nutné vyloučit kontakt pracovního média s atmosférou.