Условные графические обозначения арматуры на схемах трубопроводов

Условные графические обозначения трубопроводной арматуры на гидравлических и пневматических схемах по ГОСТ 2.785 приведены в таблице:

Классификации трубопроводной арматуры: система обозначений ЦКБА

В отечественном арматуростроении наиболее широко используется система обозначений ЦКБА (Центральное конструкторское бюро арматуростроения).

По системе обозначений ЦКБА индекс изделия включает пять элементов, расположенных последовательно:

1. Тип арматуры (цифровое обозначение);

2. Материал корпуса (буквенное обозначение);

3. Привод (цифровое обозначение); для обозначения привода используется первая цифра трехзначного числа индекса, при его отсутствии в индексе стоит двухзначное число;

4. Конструкция по каталогу ЦКБА;

5. Материал уплотнительных колец (буквенное обозначение). При отсутствии вставных или наплавленных уплотнений, когда уплотнительные поверхности образованы непосредственно материалом корпуса, в индексе проставляется обозначение бк (без колец). В случае применения внутренних покрытий обозначение материала покрытия объединяется с обозначением материла уплотнений.

Типы арматуры

Тип арматуры Обозначение Тип арматуры Обозначение
кран (пробно-спускной) регулятор давления (клапан редукционный) 16,21
кран (для трубопровода) клапан распределительный
запорное устройство для указателя уровня клапан регулирующий
клапан запорный, клапан отсечной 13, 14, 15, 22 клапан смесительный
клапан обратный подъёмный или приёмный (с сеткой) задвижка 30, 31
клапан предохранительный заслонка
клапан обратный поворотный задвижка шланговая
клапан перепускной конденсатоотводчик

Материалы корпуса

Тип арматуры Обозначение Тип арматуры Обозначение
сталь углеродистая с монель-металл Мн
сталь легированная лс пластмассы (кроме винипласта) п
сталь коррозионно-стойкая (нержавеющая) нж винипласт вп
чугун серый ч фарфор к
чугун ковкий кч титановый сплав тн
латунь или бронза Б стекло ск
аллюминий а

Приводы

Тип арматуры Обозначение Тип арматуры Обозначение
под дистанционное управление с цилиндрической зубчатой передачей
механический: с червячной передачей 3 с конической зубчатой передачей
пневматический
гидравлический электромагнитный
пневмогидравлический 6 (7) электрический (электромоторный)

Материалы уплотнительных колец

Тип арматуры Обозначение Тип арматуры Обозначение
латунь и бронза бр кожа к
монель-металл мн эбонит э
корозионно-стойкая и нержавеющая сталь нж резина р
нитрированная сталь нт винипласт вп
баббит бт пластмассы (кроме винипласта) п
стеллит ст без вставных и наплавленных колец бк
сормайт ср фторопласт фт

Материалы уплотнений

Материал внутреннего покрытия Условное обозначение
резина гм
эмаль эм
свинец св
пластмасса п
наирит н

Классификации трубопроводной арматуры: европейская классификация СЕИР

В арматуростроении стран Европы широко применяется классификация СЕИР (Европейский Комитет по арматуростроению).

В таблице приведена классификация СЕИР для промышленной трубопроводной арматуры:

Русская транскрипция Версия СЕИР
12310 - Арматура регулирующая 12310 - Control valves
12311 - Клапаны регулирующие из чугуна 12311 - Cast iron control valves
12312 - Клапаны регулирующие из стали 12312 - Steel control valves
12313 - Клапаны регулирующие из медесодержащих сплавов 12313 - Control valves of cooper alloys
12314 - Клапаны регулирующие из других материалов 12314 - Control valves of other materials
12315 - Клапаны регулирующие диафрагмовые 12315 - Diaphragm control valves
12316 - Задвижки регулирующие шланговые 12316 - Pinch valves
12317 - Регуляторы давления 12317 - Pressure regulators
12318 - Регуляторы температуры 12318 - Temperature regulators
12319 - Регуляторы уровня 12319 - Liquid level regulators
12320 - Арматура обратная 12320 - Check valves
12321 - Клапаны обратные чугунные 12321 - Cast iron check valves, lift type
12322 - Клапаны обратные стальные 12322 - Steel check valves, lift type
12323 - Клапаны обратные из медесодержащих сплавов 12323 - Check valves, lift type of cooper alloys
12324 - Клапаны обратные из других материалов 12324 - Check valves, lift type of other materials
12325 - Затворы обратные чугунные 12325 - Cast iron check valves, swing type
12326 - Затворы обратные стальные 12326 - Steel check valves, swing type
12327 - Затворы обратные из медесодержащих сплавов 12327 - Check valves, swing type of cooper alloys
12328 - Затворы обратные из других материалов 12328 - Check valves, swing type of other materials
12330 - Арматура предохранительная 12330 - Safety & relief valves
12331 - Клапаны предохранительные чугунные 12331 - Cast iron safety valves
12332 - Клапаны предохранительные стальные 12332 - Steel safety valves
12333 - Клапаны предохранительные из медесодержащих сплавов 12333 - Safety valves of cooper alloys
12334 - Клапаны предохранительные из других материалов 12334 - Safety valves of other materials
12340 - Задвижки 12340 - Gate valves
12341 - Задвижки чугунные 12341 - Cast iron gate valves
12342 - Задвижки стальные 12342 - Steel gate valves
12343 - Задвижки из медесодержащих сплавов 12343 - Gate valves of cooper alloys
12344 - Задвижки из других материалов 12344 - Gate valves of other materials
12345 - Задвижки шланговые 12345 - Pinch valves
12350 - Затворы поворотные 12350 - Butterfly valves
12351 - Затворы чугунные 12351 - Cast iron butterfly valves
12352 - Затворы стальные 12352 - Steel butterfly valves
12353 - Затворы из медесодержащих сплавов 12353 - Butterfly valves of cooper alloys
12354 - Затворы из прочих материалов 12354 - Butterfly valves of other materials
12360 - Клапаны запорные 12360 - Globe valves
12361 - Клапаны запорные чугунные 12361 - Globe valves of cast iron
12362 - Клапаны запорные стальные 12362 - Globe valves of steel
12363 - Клапаны запорные из медесодержащих сплавов 12363 - Globe valves of cooper alloys
12364 - Клапаны запорные из других материалов 12364 - Globe valves of other materials
12365 - Клапаны запорные диафрагмовые 12365 - Diaphragm globe valves
12370 - Краны 12370 - Ball, taper & cylindrical plug valves
12371 - Краны шаровые чугунные 12371 - Cast iron ball valves
12372 - Краны шаровые стальные 12372 - Steel ball valves
12373 - Краны шаровые из медесодержащих сплавов 12373 - Ball valves of cooper alloys
12374 - Краны шаровые из других материалов 12374 - Ball valves of other materials
12375 - Краны конусные и цилиндрические чугунные 12375 - Taper & cylindrical plug valves of cast iron
12376 - Краны конусные и цилиндрические стальные 12376 - Taper & cylindrical plug valves of steel
12377 - Краны конусные и цилиндрические из медесодержащих сплавов 12377 - Taper & cylindrical plug valves of cooper alloys
12378 - Краны конусные и цилиндрические из других материалов 12378 - Taper & cylindrical plug valves of other materials
12380 - Арматура смесительная и разделительная 12380 - Mixing & distribution valves
12381 - Конденсатоотводчики 12381 - Steam traps
12382 - Клапаны смесительно-раделительные шаровые стальные 12382 - Mixing & distribution steel ball valves
12383 - Краны смесительно-разделительные шаровые из других материалов 12383 - Mixing ball valves of other materials

Запорные краны

Наибольшее применение из кранов получили запорные. Они используются на магистральных трубопроводах, транспортирующих природный газ и нефть, а также в системах городского газоснабжения, на резервуарах и котлах для определения уровня жидкости, дренажа систем, взятия проб. Классификация запорных кранов приведена на рисунке ниже:

Классификация запорных кранов

Достоинства крана, как запорного устройства, заключается в следующем: простота конструкции, малое гидравлическое сопротивление, небольшая высота (без учета размеров привода), возможность безколодезной установки и установки в любом рабочем положении на трубопроводе, простая форма проточной части корпуса, отсутствие застойных зон, полнопроходность в шаровых кранах, допускающая возможность механизированной очистки трубопровода, простое управление (поворот пробки на 90°), малое время, затрачиваемое на поворот, хорошая защита и возможность смазки уплотнительных поверхностей деталей рабочего органа, применимость для вязких или загрязненных сред, суспензий, пульп и шламов, возможность использования в качестве запорного или регулирующего устройства. Вместе с тем, краны имеют следующие недостатки: для управления кранами с большим условным диаметром прохода требуется большие крутящие моменты, необходимы тщательное обслуживание и смазка уплотнительных поверхностей конической пробки и корпуса во избежание "прикипания" пробки к корпусу, усложнена притирка конической пробки и корпуса, неравномерный по высоте износ конусных пробок, что в процессе их эксплуатации приводит к снижению герметичности запорного органа. Поэтому для ответственных объектов все большее применение получают шаровые краны, которые используются для трубопроводов с условным диаметром прохода Dу < 1400 мм и более при давлениях ру < 16 МПа. На линейной части магистральных газопроводов шаровые краны являются основным запорным устройством. Они получили широкое применение и на других объектах газопроводов.

Для того, чтобы снизить крутящий момент, необходимый для управления конусными кранами, и износ уплотнительных поверхностей, применяются краны со смазкой. На конусных соприкасающихся поверхностях этих кранов пробка и корпус имеют каналы, заполняемые специальной смазкой. Смазка периодически вручную или автоматически подается по каналам шпинделя, корпуса и пробки.

Принцип работы кранов с подъемом пробки заключается в том, что при открывании и закрывании прохода предварительно производится подъем пробки на некоторую высоту, необходимую для того, чтобы уплотнительные поверхности пробки и корпуса разошлись, что уменьшает во время поворота пробки трение и износ уплотнительных поверхностей. Это осуществляется путем поворота шпинделя или ходовой гайки. После поворота пробки на 90° она снова "садится" на свое место. В кранах с ручным управлением эти действия выполняются последовательно вручную - с помощью шпинделя и бокового рычага, в кранах с поршневым гидроприводом или электроприводом - специальным механизмом.

Шаровые краны с пробкой в виде шара со сквозным отверстием для прохода среды получают все более широкое применение для различных условий работы. По принципу герметизации запорного органа их можно разделить на две основные разновидности: с плавающим шаром и с шаром на опорах. Применяются иногда и конструкции с плавающими уплотнительными кольцами. Сферические пробка и корпус обладают большой прочностью и жесткостью.
Для кранов с малым диаметром прохода наибольшее применение получили конструкции с плавающей пробкой, в которых пробка не связана жестко со шпинделем, а может смещаться от оси шпинделя. Под действием давления среды пробка прижимается к уплотнительному кольцу корпуса, обеспечивая герметичное перекрытие запорного органа.

При больших условных диаметрах прохода и давлениях плавающая пробка создает чрезмерно большие нагрузки на уплотнительное кольцо, что затрудняет работу крана, поэтому для таких условий рекомендуются конструкции с фиксированной пробкой. Фиксирующая цапфа пробки может иметь подшипники качения или самосмазывающиеся подшипники скольжения, которые в настоящее время широко используются в шаровых кранах.

Для вязких и застывающих (кристаллизующихся) сред (парафинистых мазутов, фенолов, смол) применяются краны с паровым обогревом корпуса. Используются краны как с конусной или шаровой, так и с цилиндрической пробкой.

Краны изготовляются из латуни, бронзы, серого чугуна, стали. Краны из латуни (Dу < 80 мм) применяются для сред с ру < 2,5 МПа при tp < 225°С. Чугунные краны (Dу < 150 мм) используются для воды, нефти, смазочных масел, топливного газа, нейтральных газов, фенолов при ру < 1,6 МПа и tp < 150°С. Стальные краны (Dу < 1400 мм) применяются для топливных газов, сжиженных газов, нефтепродуктов, каменноугольной смолы, пека при ру < 16 МПа и tp < 500°С. Латунные краны изготовляются как пробно-спускные и как запорные. Пробно-спускные краны (с условным диаметром Dу, равным 6, 10, 15 и 20 мм) при ру = 1 МПа и tp = 225° С предназначены для установки на котлы и резервуары. Они имеют один присоединительный патрубок с наружной трубной дюймовой резьбой и один спускной патрубок для выпуска рабочей среды, который используются для взятия проб и дренажа.

На рисунке внизу представлены чугунные пробковый и шаровой краны и их монтажные размеры (в скобках приведены их обозначения по классификациям СЕИР и ООН).
В таблице приведены выпускаемые в СНГ исполнения запорных кранов по классификациям ЦКБА.

Краны запорные:
а - пробковый 11ч8бк (12375, 36-06.219),
б - шаровой с плавающей пробкой 11ч37п (12371, 36-06.218)

Классификация ЦКБА PN, МПа DN, мм
1Б1р
10Б8бк1 6, 10, 15, 20
10Б9бк1 6, 10, 15,20
10Б19бк1 6, 10, 15,20
10с7п 1,6 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50
10с7п1 6, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50
10с8бр 2,5 6, 10, 15,20,25,32,40,50
11Б1бк 0,6 20, 25, 32, 40
11БЗбк 0,01
11Б6бк 0,6; 1 15, 20, 25, 32, 40, 50
11Б6бк1 0,6; 1 15, 20, 25, 32, 40, 50
11Б7бк 6, 10, 15, 20
11Б12бк 0,01 15,20
11Б18бк 1,6
11Б22бк,бк1 0,4; 2,5
11Б23бк
11Б24п 10, 15
11Б24п1 0,1 15,20
11Б25бк 0,1 15,20
11Б27п 1,6 15, 20, 25, 40, 50
11Б27п1 1,6 15, 20, 25, 40, 50
11Б32бк 0,01 15, 20
11Б34бк 0,01 15,20
11Б37п 1,6 15,20
11Б38бк 1,6
11Б39бк 0,1
11Б40бк 0,01 25,32
11кч24п1 0,1 15, 20, 25, 32, 40, 50
11кч34п1 0,63 15,20,25,40,50
11лс38п 1...6,3 10, 15, 25
11лс38п,п1,п2 6, 10, 15, 20, 25
11лс45п 16; 20 50, 80/50, 100
150,200,300
11лсбОп 50, 80/50, 100, 150, 200
11лс60п2 50, 80, 100
11лс61п 15, 25, 32
11лс62р 12,5
8; 10 700, 1200, 1400
11лс65п2 1,6 50, 100
11лс68п 300,400,500, 1000
300, 500, 1000
11лс70п 50, 80, 100
11лс74п 1,6
11лс76п 2,5 15,20,25,32
11лс77п 2,5
11лс78п 15, 20, 25
11лс80п,п1 1,6 32, 50, 80
11лс660п 50, 80/50, 100, 150
11лс745п
11лс(6)745п 12,5 150, 200
11лс(6)757п, п1 300, 400, 500, 700, 1000
11лс(6)760п
11лс762р 12,5
11лс(6)762р 700, 1200, 1400
700, 1200, 1400
11лс(6)763п
11лс(6)768п 300, 400, 500, 1000
300, 500, 1000
12,5 400, 500
11лс(6)769п, п1 8; 10; 12,5; 16
11сббк 1,6 50, 80, 100, 150
11с7бк 0,58 50, 80
11с9бк 1,6 50, 80, 100, 150
11с17бк 0,58 50,80
11с28п
11сЗЗп 2,5 50, 80/50, 100/80
11с34п 2,5 50, 80/50, 100/80
11с35п 2,5 50, 80/50, 100/80
11сЗбп 2,5 15, 20, 25
11с37п 2,5 32, 40, 50
11с38п 1...6,3 10, 15, 25
11с38п,п1,п2 6, 10, 15, 20, 25
11с41п 1; 1,6; 2,5 50, 80, 100, 150, 200
11с45п 12,5 150, 200
11с55п
11с70п 50, 80, 100
11с72п,п1 50, 65/50, 65, 80/65, 80, 100/80
11с74п 2,5 50,80
11с76п 2,5 15, 20, 25, 32
11с77п 2,5
11с78п 15, 20, 25
11с80п, п1,п2 1,6 32, 50, 80
11с349п 12,5 400, 500
11с373п 400, 500
11с448п 300, 400, 500, 700
11с448п1 300, 400, 500, 700
11с(6)745п 50, 80/50, 100, 150, 200, 300
11с745п
11с(6)749п 12,5 400, 500
11с(6)773п 400, 500
11чЗбк 0,1 25, 32, 40, 50
11ч6бк 15, 20, 25, 40, 50
11ч8бк 25, 40, 100
11ч12бк 0,63 80, 100, 150, 200
11ч16бк 1,6 80, 100, 125, 150, 200
11ч18бк 0,63 25, 40, 50, 65
11ч25бк 1,6 50, 65, 100
11ч37п1 0,6 50, 65, 100
11ч38п1 0,6 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80
11ч 42п 1,6 15, 20

Клапаны запорные

В двигателях внутреннего сгорания, насосах, компрессорах клапаном принято называть деталь в виде диска, снабженного штоком, скользящим в направляющем отверстии. Этот клапан предназначен для перекрытия потока среды путем перемещения его вдоль оси и посадки на седло. В арматуростроении клапаном называют все устройство, служащее для перекрытия потока среды в трубопроводе с помощью затвора, имеющего вид диска (тарелки клапана, золотника), при поступательном движении шпинделя (штока) вдоль оси потока, перпендикулярно к плоскости седла. Классификация запорных клапанов приведена на рисунке ниже:

Поступательное движение шпинделя обеспечивает простоту конструкции и возможность быстрого перемещения затвора, но требует значительного перестановочного усилия для управления клапаном и дополнительных устройств для фиксации его в требуемом положении.
Клапан запорный представляет собой затвор со шпинделем, ввинчиваемым в резьбу неподвижной ходовой гайки, расположенной в крышке или бугеле. Клапан управляется вручную. Применение ходовой резьбы, обладающей свойствами самоторможения, позволяет оставлять затвор в любом положении с уверенностью, что это положение сохранится и не будет самопроизвольно изменяться под действием давления среды. Использование резьбы позволяет применять малые усилия на маховике для управления клапаном. Клапан запорный отличается простотой конструкции и создает хорошие условия для надежной герметичности запорного органа в закрытом состоянии. В связи с этим клапаны получили широкое распространение в запорной арматуре. Наиболее широко клапаны запорные применяются на трубопроводах малого диаметра. По мере увеличения условного диаметра прохода трубопровода, начиная с Dy 50 мм они уступают место задвижкам. При диаметрах Dy 200...250 мм клапаны используются редко, так как при больших условных диаметрах прохода и высоких давлениях усилие на шпинделе возрастает настолько, что клапан становится трудноуправляемым. Кроме того, запорные клапаны обычной конструкции имеют, как правило, высокий коэффициент гидравлического сопротивления (3÷5 и более). При больших условных диаметрах прохода применение клапанов создает большие потери энергии в связи с большим количеством транспортируемой по трубопроводу среды. Это вызывает излишние расходы из-за необходимости соответственно повышать начальное давление в системе.

Положительным качеством клапана является сравнительно небольшой ход затвора, необходимый для полного открытия запорного органа. Для этой цели тарелку клапана достаточно поднять на 1А диаметра отверстия в седле, тогда как для открытия задвижки необходимо клин или диск переместить на величину, равную диаметру отверстия, т.е. увеличить ход в четыре раза. Поэтому клапан имеет значительно меньшую строительную высоту, чем задвижка того же диаметра прохода, но строительная длина его (расстояние между наружными торцами присоединительных фланцев) больше, чем в задвижке, причем с увеличением диаметра прохода эта разница увеличивается.

Клапаны общепромышленного назначения изготовляются с сальниковым уплотнением шпинделя, корпусные детали из серого чугуна, ковкого чугуна, стали, латуни, бронзы.

По конструкции корпуса и расположению на трубопроводе различают проходные, угловые и прямоточные клапаны Проходные и прямоточные устанавливаются на горизонтальном или вертикальном участках трубопроводу угловые - на месте поворота трубопровода. Последние имеют меньшее гидравлическое сопротивление, но область их применения ограничена поворотными участками трубопроводов. Прямоточные клапаны, шпиндель которых расположен под углом к оси прохода (обычно под 45°), имеют относительно малое сопротивление.

Клапаны, как правило, конструируются и устанавливаются так, чтобы движение среды происходило "под клапан", т.е. навстречу движению затвора при закрывании запорного органа. Серьезным недостатком конструкции клапана с подачей среды "на клапан" является то обстоятельство, что при этом сальник все время находится под действием давления среды - даже при закрытом положении запорного органа.

На рисунке ниже изображены чугунный и стальной запорные клапаны и даны их монтажные размеры.
В таблице внизу страницы приведены выпускаемые в СНГ исполнения запорных клапанов по классификации ЦКБА.

Клапаны запорные:
а - проходной 15кч16пЗ (12361, 36-06.001);
б - прямоточный 15с58нж (12362, 36-06.003

Клапаны запорные электромагнитные (ЗЭ) предназначены для быстрого дистанционного отключения или включения трубопровода. В связи с ограниченными тяговыми усилиями применяемых электромагнитов условные проходные диаметры электромагнитных клапанов прямого действия обычно имеют небольшое значение Dy 6...40 мм. Применение мембранных усилителей позволяет создавать электромагнитные клапаны с Dy 100.. .200 мм.

Электромагнитные запорные клапаны применяются в трубопроводных системах, агрегатах, аппаратах с автоматическим управлением и при управлении процессами вручную - оператором. Они отличаются быстродействием и малыми габаритными размерами. При выборе электромагнитного клапана необходимо учитывать его технические данные, назначение, конструктивные особенности, так как не все электромагнитные клапаны допускают любое направление рабочей среды. Некоторые конструкции предназначены для работы только при заданном направлении потока, как правило, под золотник, в противном случае они полностью или частично теряют работоспособность или не обеспечивают герметичность запорного органа.
Классификация запорных электромагнитных клапанов приведена на рисунке ниже:

Различают сальниковые и бессальниковые конструкции электромагнитных клапанов. В зависимости от вида действия -положения запорного органа при обесточенной обмотке привода - клапаны подразделяются на нормально открытые (НО) и нормально закрытые (НЗ). В клапанах с видом действия НО при обесточенной обмотке электромагнита проход открыт, в клапанах с видом действия НЗ - проход закрыт. Имеются конструкции клапанов, которые могут настраиваться для работы на требуемый вид действия - НО или НЗ.

По принципу работы привода электромагнитные клапаны подразделяют на клапаны прямого действия и с мембранным или поршневым усилителем. Усилители действуют с использованием энергии рабочей среды. В электромагнитных клапанах прямого действия перестановочное усилие, действующее на золотник, создается только тяговым усилием, развиваемым электромагнитом, поэтому действие их не зависит от перепада давления рабочей среды на клапане и обеспечивается на всем диапазоне перепадов давления.

Клапаны прямого действия имеют простую конструкцию, обладают высоким быстродействием и надежны в работе. Они могут быть использованы на вязких или сильно загрязненных средах. В зависимости от разгрузки золотника от одностороннего давления рабочей среды различают клапаны с неразгруженным и с разгруженным золотником.

С увеличение Dy и ру возрастают силы сопротивления в клапане и в них применяются мембранные или поршневые усилители, преобразующие энергию рабочей среды в перестановочное усилие.

Различают клапаны со свободно плавающим золотником и клапаны с принудительным подъемом золотника.

Запорные электромагнитные клапаны общепромышленного назначения изготовляют из серого и ковкого чугуна, стали, латуни.

На рисунке ниже изображен чугунный запорный электромагнитный клапан.
В таблице приведены выпускаемые в СНГ исполнения ЗЭ клапанов по классификации ЦКБА.