Запорная арматура для водопровода: назначение, принцип работы, виды и стоимость

Для чего нужна запорная водопроводная арматура

Трубопроводная арматура – это сантехническое оборудование, предназначенное для регулировки подачи рабочей среды по сетям водоснабжения. К этому типу механизмов относят любые клапаны и краны, устанавливаемые на коммуникациях.

Определение и назначение запорной арматуры для водопровода
Принцип работы
Виды и устройство запорной арматуры
Основные критерии выбора
Особенности монтажа

Определение и назначение запорной арматуры для водопровода

Запорная арматура полностью ограничивает движение воды в системе

Запорная арматура отличается от регулирующей тем, что она предназначена для полной остановки движения носителя, а не для контроля пропускной способности трубопровода. Такие устройства имеют ряд общих черт:

широкий диапазон рабочего давления и температуры;
антикоррозийное покрытие, продляющее срок службы металла;
необходимая пропускная способность.

Водопроводную арматуру изготавливают из пластмассы, латуни, бронзы, чугуна и стали.

Принцип работы

Запорная арматура работает по простому принципу – во время ее закручивания меняется площадь сечения проходного отверстия корпуса, в результате чего движение жидкости прекращается. Более подробно эксплуатацию устройства можно описать на примере трубопроводной задвижки:

Оператор вращает маховое колесо.
Благодаря резьбовому соединению шток начинает двигаться.
Шток толкает затвор. Процесс контролируется при помощи направляющей.
Затвор перекрывает отверстие корпуса, препятствуя перемещению жидкости.

Запорное устройство не стоит использовать для регулирования потока. Длительное воздействие воды на металлические элементы приводит к их шлифованию и потере эффективности для полного перекрытия коммуникации.

Виды и устройство запорной арматуры

Арматура для пластиковых водопроводных труб классифицируется в зависимости от назначения, конструкции, области применения, условий эксплуатации и способа крепления. На выбор устройства влияет материал изготовления – он должен подходить по характеристикам для установки на определенную магистраль.

В зависимости от особенностей применения выделяют следующие виды арматуры:

Запорная. Этот класс изделий самый многочисленный – он составляет ¾ всей применяемых устройств. Используют для полного отключения потока носителя в магистрали и ее пуска при необходимости. Запорные изделия включают задвижки, краны и вентили. Их используют для регулировки движения различных сред – газа, пара, воды.
Регулирующая. Устройства этого вида запорной арматуры систем водоснабжения имеют клапаны и называются регуляторами уровня жидкости, давления, среды. Они двигаются за счет работы электропривода. Одно из распространенных названий таких моделей – дросселирующая арматура.
Предохранительная. Благодаря этим устройствам обеспечивается защита коммуникаций различного назначения от превышения давления сверх допустимых значений. Если этот показатель становится больше нормы, происходит частичный сброс рабочей среды. Предохранительная арматура включает в себя разрывные мембраны, перепускные клапаны, импульсные устройства.
Защитная. Основное значение таких механизмов состоит в предотвращении аварий и поломок при недопустимых для магистрали параметрах технологических процессов. Кроме того, механизм предотвращает течение рабочей среды в противоположном направлении. К защитной арматуре относят отключающие и обратные клапаны.
Распределительно-смесительная. Она имеет другое название – многоходовая. К таким устройствам относят распределительные клапаны и трехходовые краны. Изделия применяются для смешивания сред или раздачи рабочих потоков по нескольким направлениям.
Контрольная. Предназначена для наблюдения и регулирования уровня жидкости в котлах и сосудах.
Фазоразделительная. Используется для разделения рабочих сред, находящихся в разных состояниях. К таким устройствам относятся отводчики конденсата и маслоотделители.

Запорная арматура может находиться только в двух положениях – «полностью открыта» или «полностью закрыта». В зависимости от вида затвора задвижки классифицируют на клиновые, дисковые, параллельные. При создании систем полива используется запорная арматура для водопроводных труб с таймером.

По способу соединения устройства делятся в соответствии со следующей классификацией:

Фланцевые. Эта разновидность фурнитуры представлена круглыми, прямоугольными и треугольными моделями. Квадратные устройства предназначены для сред с ограниченными показателями давления – не выше 2 атмосфер. Круглая форма более предпочтительная – на ее производство затрачивается минимум ресурсов, а по надежности она превосходит другие виды.
Бесфланцевые. Ассортимент предлагаемых изделий этого типа довольно обширен по способам ее подсоединения к трубопроводам, патрубкам емкостей и сосудов. Модели этой группы могут быть цапковыми, штуцерными, приварными и муфтовыми.

Запорная арматура устанавливается на ПНД, металлопластиковые, полипропиленовые и магистрали из нержавеющей стали.

Основные критерии выбора

При выборе водопроводной арматуры следует учитывать несколько критериев:

Назначение. Может использоваться для наружных и внутренних сетей.
Материал. При необходимости использования задвижек или регуляторов в агрессивной среде лучше выбрать керамическое изделие. Этот материал менее подвержен разрушению, чем пластик и металл.
Ремонтопригодность.
Внешний вид. При выборе арматуры, которую планируется разместить на виду, стоит учитывать стиль интерьера.

При выборе бренда лучше опираться на проверенных производителей. К ним относится фирма «Валтек», реализующая инженерную сантехнику в России и странах СНГ.

Особенности монтажа

Схема монтажа запорной арматуры на трубопроводе

Подбирая водопроводную арматуру для квартиры, следует убедиться, что она соответствует трубопроводу по следующим показателям:

одинаковая форма сечения;
одинаковый диаметр;
возможность надежного соединения запорного устройства и трубопровода: идентичность фланцев, соответствие резьбы.

Основные правила установки водопроводной арматуры:

Любые работы нужно выполнять только на отключенном участке магистрали. Важно убедиться, что в ней не осталось рабочей среды, а температура и давление соответствуют норме. Воздушники и дренажи должны быть открыты. С каждой стороны от арматуры по линии трубопровода вешают предупреждающие знаки.
Предмонтажная подготовка соединительных элементов запирающих конструкций предполагает их очищение от грязи и следов коррозии.
Устанавливать запорные или регулирующие механизмы нужно только на прямолинейных и ровных участках магистрали. Запрещается монтировать ее на изгибах, поскольку это может снизить герметичность системы водоснабжения.
Для тяжелых элементов затворов и задвижек стоит предусмотреть опорные конструкции.
Затяжку крепежа нужно выполнять специальными инструментами. Чтобы фланцы не перекосились, их нужно затягивать сначала с одного края, затем – с противоположного.
Сварку проводят только на арматуре с открытым затвором.

При установке запорных элементов важно уделять внимание соответствию положения устройства направлению потока среды. Его указывают на корпусах кранов, вентилей и задвижек. Для трубопроводов, имеющих возможность двустороннего движения жидкости или пара под высоким давлением, устанавливают 2 запорные арматуры, предназначенные для разных направлений потока.

Стоимость запорной арматуры начинается от 100 рублей и может достигать 200 тыс. рублей. Цена зависит от размера, материала изготовления, особенностей эксплуатации устройства.

Применение запорной арматуры для перекрытия потока в водопроводах

Для строительства любой трубопроводной системы в обязательном порядке понадобятся трубы, соединительные фитинги и устройства, способные управлять движением рабочей среды. Такие элементы получили название запорно-регулирующей арматуры. Запорная арматура является важнейшей составной частью любого трубопровода.

Назначение и применение запорной арматуры в водопроводных системах

И если регулирующая арматура позволяет контролировать пропускную способность того или иного участка трубопровода, то у запорных устройств основная функция заключается в полной остановке движения носителя. Впрочем, современные устройства постепенно стирают эту грань. Почти каждый регулирующий элемент способен выполнять роль запорного и наоборот.

Существует перечень общих характеристик, которыми должно обладать любое запорное устройство:

Способность выдерживать определённый уровень температуры и давления.
Необходимая пропускная способность.
Антикоррозийное покрытие, защищающее металл от ржавчины.

Последний параметр применим лишь к металлическим изделиям, подверженным коррозии. Вообще же, водопроводная арматура может изготавливаться из различных материалов: латуни, бронзы, стали, чугуна, пластмассы и т.п.

Разновидности и особенности конструкции

В зависимости от способа функционирования и конструктивного исполнения, запорную арматуру можно разделить на несколько категорий:

Задвижка

Разновидность запорного устройства, оснащённого подвижным элементом, устанавливаемым либо вдоль движения носителя, либо поперёк. Изготавливаются преимущественно из чугуна. По конструкции задвижки можно разделить на две группы:

Параллельные. Рабочий орган задвижки представляет собой два стальных диска, расположенных параллельно друг другу.
Клиновые. Оборудованы двумя металлическими кольцами, размещёнными под углом.

Обратите внимание! Если седло задвижки совпадает по диаметру с сечением трубы, то задвижка считается полнопроходной. Также, существуют варианты, когда задвижка делается уже рабочей трубы.

Основная область применения задвижек – крупные трубопроводы диаметром больше 50 мм. Размер трубы накладывает на эти устройства повышенные требования по прочности и надёжности. Такая запорная арматура позволяет перекрывать движение носителя плавно, защищая элементы системы от гидроудара.

Впрочем, иногда это достоинство превращается в недостаток, поскольку быстро открыть или перекрыть трубопровод в случае аварийных ситуаций устройство не сможет. Регулировку потока рабочей среды при помощи задвижки также производить не получится, этот элемент может работать только в качестве запора.

В момент движения запирающего механизма, уплотняющие элементы подвергаются сильному трению. При частом использовании это быстро приводит к их истиранию и, как следствие, нарушению герметичности в месте перекрытия.

Для водопроводных сетей с холодной водой чаще применяются чугунные задвижки, тогда как для горячей воды стоит предпочесть стальные изделия, менее чувствительные к частым перепадам температур. Наиболее практичными считаются задвижки из универсальных сплавов, они одинаково хорошо будут выполнять свои функции в любых трубопроводных сетях.

Заслонка

Простота конструкции и практичность делают этот вид запорной арматуры очень популярным. Заслонка представляет собой, по сути, диск, расположенный внутри трубопровода и способный вращаться вокруг своей оси, перекрывая поток рабочей среды.

Заслонки могут эксплуатироваться в любых типах трубопроводов, от частных домов и квартир до магистралей диаметром свыше одного метра. Управление заслонкой малого диаметра проще осуществлять вручную, в крупных сетях элемент может оснащаться электрическим, гидравлическим или пневматическим приводом. По способу монтажа делятся на фланцевые и бесфланцевые.

Наиболее распространённая в быту разновидность запорной арматуры. Представляет собой корпус с запорным устройством (диском, шаром, клапаном и т.п.), уплотнителями и элементом управления потоком носителя (ручкой, вентилем и т.п.). Очевидным достоинством такого устройства является его компактность, удобство использования и возможность ремонта.

Это важно! Ремонту подлежат не все разновидности кранов. Так, шаровые краны являются неразборными и, в случае выхода из строя, подлежат полной замене.

В зависимости от назначения краны подразделяются на несколько видов:

Проходные. Монтируются на ровных участках трубопроводных систем.
Угловые. Предназначены для создания линий различной конфигурации.
Смесительные. К центральному отверстию подводятся два трубопровода, что позволяет смешивать, к примеру, холодную и горячую воду.

Вентиль

Данная разновидность запорно-регулирующей арматуры чаще используется для регулировки потока рабочей среды, т.е. запорная функция элемента является вторичной.

Корпус вентиля представляет собой Т-образную конструкцию, сплошная часть которой является частью трубопровода, а вертикальная содержит движущийся запорный элемент в виде поршня. Перемещаясь вдоль своей оси, поршень может изменять интенсивность потока носителя, вплоть до его полной остановки.

К этой же категории можно отнести обратный клапан – элемент, препятствующий обратному движению потока. При нормальном движении потока, под действием его напора, запорный элемент клапана поднимается вверх. Если же поток носителя ослабевает или обращается вспять, запорный элемент опускается, полностью блокируя данный участок трубопровода.

Окончательный выбор элементов запорной арматуры должен соответствовать их функционалу и условиям эксплуатации.

Особенности установки в водопроводных системах

Монтаж запорных элементов трубопровода должен обеспечивать надёжное соединение и оставлять возможность для ремонта или оперативной замены в случае необходимости.

Прежде чем выбрать тот или иной тип устройства и способ его монтажа, следует чётко понимать, какие задачи будет выполнять трубопроводная система, с каким типом носителя работать и в каких условиях. Это позволит сделать трубопровод максимально надёжным, удобным в эксплуатации и долговечным.

Процедура монтажа запорной арматуры может быть произведена одним из трёх способов.

Сварное соединение

В частных трубопроводных сетях монтаж посредством сварки применяется достаточно редко. Этот способ можно считать самым надёжным и обеспечивающим наилучшую герметичность, но он обязательно потребует навыков работы со сварочным аппаратом. Кроме того, ремонт арматуры может оказаться весьма проблематичным, поскольку для этого устройство придётся вырезать из трубопровода.

Тем не менее, на больших промышленных трубопроводах такой способ монтажа все ещё успешно применяется.

Порядок проведения работ в этом случае примерно такой:

В предполагаемом месте установки элемента запорной арматуры вырезается участок трубопровода соответствующей протяжённости.
Края трубопровода выравниваются и шлифуются.
Арматура устанавливается на место и тщательно фиксируется посредством сварных швов.
Далее, швы проверяются на герметичность.
На последнем этапе швы зачищаются и обрабатываются защитным покрытием.

Резьбовое соединение

Является разъёмным, что обеспечит в случае поломки быструю и лёгкую замену вышедшего из строя элемента запорной арматуры. Для монтажа могут понадобиться следующие инструменты:

Болгарка или ножовка по металлу.
Устройство для нарезания резьбы.

На концах соединяемых труб накручивается резьба.
На подготовленные резьбовые сгоны накручиваются контргайки.
Укомплектованные контргайками сгоны поочерёдно или одновременно вкручиваются в корпус запорного элемента.
Герметизация резьбового соединения производится при помощи сантехнической льняной нити или специальной ФУМ-ленты. Перед окончательным затягиванием гаек, между ними и торцами устройства накручивается дополнительный слой уплотнителя.

Соединения, полученные в результате таких манипуляций, получаются надёжными и прочными. Однако, стоит принимать во внимание, что они рассчитаны на работу в сетях с давлением до 100 атмосфер.

Установка при помощи фланцев

Фланцевое соединение, как правило, достаточно громоздкое, поэтому его используют преимущественно на магистральных сетях. Суть такого способа монтажа заключается в надёжном болтовом соединении запорного элемента, оборудованного фланцами, с краями трубопровода, на которых при помощи сварки также закреплены фланцы.

Для должного уровня герметичности, между парами фланцев помещаются уплотнительные прокладки. Такой способ монтажа обеспечивает работу при показателях давления в системе до 200 атмосфер.

Виды и назначение запорной арматуры

Назначение и функции запорной арматуры

Изделия запорной арматуры относятся к специальному типу изделий для трубопроводных магистралей, назначение которых заключается в оперативном регулировании скорости потока рабочего носителя для обеспечения заданных параметров технологического процесса. Действие запорной арматуры направлено на закрытие, открытие, смену направления и скорости движения рабочего газа/жидкости. Кроме того, к запорной арматуре следует отнести спускные и контрольные изделия, служащие для сброса носителя из трубопроводных систем, технологических аппаратов, и подачи носителя в контрольно-измерительные приборы.

Арматура данного типа присутствует во всех трубопроводных магистралях промышленных производств, технических объектах бытового назначения (отопление, газо-, водоснабжение, канализация и т.д.), и составляет не менее 80% от общего количества используемых изделий в магистрали. Наибольшее распространение в качестве запорных элементов получили задвижки, вентили, краны, клапаны и затворы.

Выбор материалов, из которых изготавливаются данные детали, в настоящее время достаточно широк:

металлы (титан, алюминий);
сплавы (чугун, сталь, бронза);
полимерные и синтетические материалы, например, поливинилиденфторид (ПВДФ), хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП).

При выборе запорного изделия руководствуются следующими техническими характеристиками: присоединительный диаметр, назначение и материал, из которого изготавливается корпус и рабочая часть трубопровода, скорость закрытия. Специальные требования: продолжительные сроки службы, высокая прочность, надёжность, безопасность, коррозионная устойчивость материала к рабочей среде, герметичность, простота монтажа и удобство эксплуатации.

Следует отметить, что рабочая среда трубопровода достаточно быстро повреждает изделия запорной арматуры, происходит истирание уплотнительных элементов, износ, коррозионные процессы, поэтому необходимо своевременно проводить технический контроль оборудования, промывку систем магистралей, ремонт или замену изделия.

В зависимости от назначения в составе технического объекта запорная арматура делится на категории:

промышленная (общепромышленная, специальная) – используется в производствах различного рода деятельности, в том числе народного хозяйства;
судовая – эксплуатируется в заданных специфических условиях морского и речного транспорта;
сантехническая – трубопроводная арматура бытового назначения, применяется в газовых плитах, колонках, ванных, котлах и т.д.;
изготовленная по спецзаказу – разрабатывается, изготавливается и эксплуатируется в соответствии с особыми заданными техническими требованиями, например, в уникальных, экспериментальных промышленных объектах.

Функции, выполняемые данным типом арматуры обширны: регулирующая, распределительно-смесительная, предохранительная, защитная, запорная, фазоразделительная.

В данной статье рассмотрим виды запорной арматуры, действие которой направлено на изменение площади поперечного сечения трубопровода для регулирования скорости потока носителя или полной его остановки.

Виды запорной арматуры

Задвижка

Основное отличие данной детали состоит в том, что запорный (регулирующий) элемент представляет собой лист, диск или клин, который может возвратно-поступательно перемещаться в направлении, перпендикулярном направлению движения рабочего носителя. Этот вид арматуры относится к промышленной категории и используется, в основном, в трубопроводных коммуникациях жилищно-коммунального хозяйства и промышленных производств. Задвижки делятся на полнопроходные и усеченные, их устройство позволяет плавно регулировать скорость потока и предотвращать гидравлические перегрузки.

Рассматриваемый вид изделий обладает рядом преимуществ: простота конструкции, широкий диапазон условий эксплуатации, небольшая строительная длина, малое гидравлическое сопротивление, что особенно важно при их применении в трубопроводных магистралях с высокой скоростью рабочего носителя. Недостатки задвижек определяются их конструкцией: достаточно большое время, затрачиваемое на закрытие или открытие затворного элемента, износ уплотнительных деталей, сложность в техническом обслуживании.

Отечественная промышленность выпускает задвижки с не выдвижным штоком и с выдвижным шпинделем. Устанавливаются задвижки независимо от направления движения потока в трубопроводе, так как их конструкция симметрична. Выдерживают рабочие давления от 2 до 200 атмосфер, присоединительный диаметр варьируется от 8 мм до 2 м.

Вентиль

Вентиль, как вид запорной арматуры, выполняет регулирующую функцию и позволяет изменять расход носителя в трубопроводе вплоть до прекращения его подачи. С их помощью поддерживается заданный уровень давления в магистрали и осуществляется смешение потоков в необходимой пропорции.

В вентиле рабочий элемент расположен на шпинделе, который совершает возвратно-поступательные движения от вращательных движений маховика. Движение шпинделя может осуществляться автоматически при помощи сервоприводов и вручную.

Данные изделия относятся к промышленной категории и наиболее часто встречаются в бытовых объектах жилищно-коммунального хозяйства. Самый распространенный тип вентиля – проходной, размещаемый на прямых участках магистралей. Одним из недостатков данного вида арматуры, кроме прямоточных вентилей, является большое гидравлического сопротивление, что ограничивает их применение в специальных технических объектах. Преимущества вентилей заключается в небольшой стоимости, доступности, надежности, легкости ремонта и технического обслуживания при эксплуатации.

Кран шаровой запорный

Отличие конструкции запорного крана заключается в простоте исполнения: запорный элемент выполнен в виде шара, цилиндра и, что достаточно редко, может быть конической формы. Краны бывают полнопроходными и не полнопроходные. В полнопроходных кранах диаметр проходного отверстия всегда соответствует диаметру присоединительного отверстия к трубопроводу, в не полнопроходном, соответственно, проходной диаметр меньше.

Работа осуществляется в крайних режимах «закрытие» и «открытие». Его основная функция направлена на перекрытие движения рабочего потока. Достоинства, недостатки и условия эксплуатации определяются материалом, из которого изготовлен кран. Например, пластиковые краны ПП, ПЭ устойчивы к воздействию агрессивных сред, но подвергаются разрушительному действию механических примесей рабочей среды. Краны из нержавеющей стали выдерживают высокие рабочие давления и температуры, но с точки зрения бытового использования имеют значительную стоимость.

Клапан

Клапаны (обратные) относятся к защитной трубопроводной арматуре, функционально предназначены для предотвращения обратного хода потока рабочего носителя в технологической схеме. Пропуская рабочую среду в одном направлении, клапаны не дают возвратного хода жидкости или газа.

С их помощью осуществляется защита различного производственного оборудования (насосы, резервуары, аппараты и др.), а также исключается поврежденный участок трубопровода при течах рабочего носителя из общего технологического процесса, что крайне важно при возникновении аварийной ситуации.

Существуют клапаны с конструкцией запорного элемента шарообразной формы или в виде конуса, перемещение которого происходит в направлении, параллельном движению носителя. Поток, проходящий через рабочее окно клапана, прижимает запорный элемент к основанию устройства, что прекращает его движение в обратном направлении. Клапаны обратного типа изготавливают как встроенные в состав узлов и агрегатов, так и в самостоятельном виде. Как правило, обратные клапаны монтируются на горизонтальных прямых участках магистралей по направлению рабочего потока.

Клапаны, имея сравнительно простую конструкцию, тем не менее, обеспечивают надежность и герметичность перекрытия рабочего потока, благодаря чему широко используются для газообразных и жидких рабочих сред. Применяются в широком диапазоне давлений (от 5·10 -6 до 2000 атм.) и рабочих температур (от минус 200 до плюс 600°С). Подходят для трубопроводных конструкций относительно небольших диаметров.

Затворы

Затвор – это устройство запорной арматуры, используемое для обеспечения герметичности при перекрытии рабочего потока. Может работать в режимах «регулирование» и «перекрытие». Представляет собой наиболее удобный и простой вид запорной арматуры при техническом обслуживании и эксплуатации, имеет невысокую стоимость и рыночную доступность.

Устройство затвора разработано таким образом, что запирающий элемент проворачивается вокруг оси, на которой он расположен. Наиболее распространенная разновидность данного устройства с дисковым затвором – «Баттерфляй».

Управление положением затвора возможно вручную при помощи ручки и механически с помощью редуктора или электрического привода. Такие достоинства поворотных затворов “Баттерфляй”, как простота технического обслуживания, монтажа и замены уплотняющих деталей, небольшая строительная высота и масса, а также продолжительные сроки эксплуатации и доступная стоимость широко используются в трубопроводных магистралях бытового назначения.

Отечественная промышленность выпускает широкую линейку изделий запорной трубопроводной арматуры, отвечающих общим и специальным требованиям, высокому качеству и современным технологиям. Стоимость таких изделий может широко варьироваться от 100 руб. до нескольких десятков тысяч рублей, что определяется материалом, назначением, размерами, производителем.

Как подобрать правильную запорную арматуру для водопровода и самостоятельно ее смонтировать?

Доброе время суток, дорогой читатель! Думаю, что излишним будет рассказывать вам о роли систем водоснабжения при организации домашнего комфорта. Но, к сожалению, от непредвиденных ситуаций, когда необходимо заменить или отремонтировать какой-либо сантехнический прибор, никто не застрахован. В таких случаях, быстро остановить поступление воды в квартиру или на определённый участок системы поможет запорная арматура для водопровода.

Что это такое и зачем она нужна

Запорная арматура представляет собой устройства, которые устанавливаются на трубопроводах водоснабжения для прекращения или регулировки мощности потока горячей или питьевой воды.

Она позволяет выключать участки системы или сантехнические приборы из работы во время их ремонта или замены.

Устройство запорной арматуры

Все виды запорной арматуры имеют похожее устройство. В её конструкцию входит герметичный корпус, внутри которого размещён запорный узел. Он состоит из 2-х седел и запорного органа, соприкасающихся между собой во время работы уплотнительными плоскостями. Для присоединения к трубопроводу корпус оснащён двумя патрубками. Управляется устройство с помощью рукояти или электропривода.

Принцип работы

Принцип работы запорной арматуры состоит в плавном изменении площади сечения проходного отверстия корпуса, вследствие чего прекращается движение жидкости или меняется её расход.

Преимущества и недостатки

К преимуществам запорной арматуры можно отнести обладание:

небольшими габаритами;
устойчивостью к загрязнению;
простотой конструкции;
достаточно высокой пропускной способностью;
антикоррозийным покрытием, не допускающий ржавления корпусных деталей;
способностью выдерживать необходимое давление и температуру;
простотой в использовании.

Недостатками подобного типа устройств являются:

необходимость в регулярном техобслуживании;
быстрый износ уплотнительных материалов.

К запорной арматуре водопроводной системы относятся следующие устройства:

Краны — это устройства с запирающей или регулирующей деталью в форме тела вращения или её сегмента. Она при срабатывании совершает поворот вокруг собственной оси на 90 градусов и полностью останавливает ход жидкости или поворачивается на меньший угол, частично перекрывая поток и регулируя его силу. Изготавливаются краны из латуни, нержавеющей стали, бронзы или пластика. По форме запорного элемента краны бывают:

шаровыми — перекрывают воду путём вращения шарообразного затвора в полости корпуса;
пробковыми — имеют запорный элемент в виде пробки, которая при приведении в движение рукоятки опускается в седло.

В зависимости от конструкции корпуса краны подразделяются на:

прямоточные — используются для размещения на прямолинейных секциях водопроводных линиях;
угловые — монтируются в местах разветвлений коммуникаций, одновременно выполняя функцию углового фитинга.

Клапаны (вентили) — тип запорной и регулирующей арматуры с запирающим элементом, перемещающимся параллельно оси водяного потока. Обычно используются для установки на линиях трубопроводов относительно небольших диаметров. По конструкции запорного органа клапаны подразделяются на изделия с:

тарельчатым (золотниковым);
коническим затвором.

По способу обеспечения герметичности места сопряжения горловины корпуса с крышкой клапаны бывают:

сальниковые;
мембранные.

Для оснащения систем домашнего водоснабжения используют предохранительные устройства — обратные клапаны пружинного типа с диаметром условного прохода от 15 до 50 мм. Вода, протекающая через такое изделие под определенным давлением, оказывает воздействие на запорную деталь и отжимает пружину, которая удерживает её в положении «закрыто». После сжимания пружины и открытия прохода жидкость начинает свободно течь через обратный клапан в нужном направлении. При падении давления потока жидкости в трубопроводе или изменении направления движения воды, с помощью пружинного механизма происходит возврат запорного органа в первоначальное положение. Функционируя таким образом, это устройство способно предотвратить появление нежелательного обратного движения жидкости в системе водопровода.

Задвижки. Подобные устройства останавливают движение потока жидкости путём перемещения (поворота) затворного органа в перпендикулярном направлении его движению.

Изготавливаются из сплава стали или чугуна, в прямоточном или суженом исполнении проходного отверстия. По форме затвора задвижки классифицируются на:

клиновые — затвор имеет форму клина, который при срабатывании устройства плотно входит между сёдлами корпуса, расположенных под небольшим углом друг к другу;
параллельные — с затвором, состоящим из двух дисков, и уплотнительными плоскостями сёдел, параллельно расположенных между собой.

Заслонки (поворотные затворы). На трубопроводах, осуществляющих подачу воды устанавливаются бесфланцевые заслонки, которые способны выдерживать давление до 1,0 МПа.

Такие изделия оснащены уплотнительной прокладкой из плотной резины, посредством которой достигаются необходимые показатели по герметичности. Модели, управляющиеся вручную, размещают на трубопроводе в любом положении, а модели, имеющие дистанционный тип управления, монтируют электроприводом вверх.

Фильтры грубой очистки. Осуществляют очистку воды от примесей с размером частиц от 5 до 50 мкм перед её поступлением в кран/смеситель, счётчик, стиральную машину, посудомойку и другие бытовые приборы.

Кроме сменной фильтровочной сетки в конструкцию фильтра может входить обратный клапан, понижающий давление и одним или двумя манометрами, осуществляющих замер давления до и после сетчатого фильтра.

Для внутренних сетей водопровода используется водоразборные устройства — краны, смесители и водосливная арматура — поплавковые клапаны унитазов, вантузы, сифоны и т. п. На водоразборный кран принято устанавливать воздушный аэратор. Он насыщает кислородом воду, способствуя таким образом её очищению от примесей песка и некоторых тяжёлых металлов.

Срок службы

Качественная запорная арматура в среднем служит в течении 20 — 30 лет. Текущий ремонт и техобслуживание осуществляется без её демонтажа, для капитального ремонта устройство демонтируют и полностью разбирают. Затем выявляют дефекты деталей и узлов, восстанавливают или заменяют на новые.

Советы по выбору

Выбор арматуры зависит от нескольких факторов, в число которых входит:

показатели рабочего давления и температуры среды в трубе;
местонахождение на трубопроводе;
периодичность циклов срабатывания или переключения;
размер сечения условного прохода патрубков присоединения и типа выполнения стыковки;
материал деталей корпуса и наличие антикоррозийного покрытия;
допустимый уровень гидравлического сопротивления;
обладание пропускной способности соответствующего объёма;
геометрические параметры изделия.

Для систем водоснабжения в жилом секторе чаще всего используется арматура из стального сплава, особенно в литом или кованом исполнении корпуса. Материал способен выдерживать воздействие достаточно высокого давления и температуры, гидравлических ударов и вибрации. Изделия вполне доступны по цене, хотя и не самые дешёвые.

В системах с более мощными и сильными нагрузками устанавливают чугунную арматуру.

Бронза и латунь применяется для изготовления устройств, функционирующих в системах с низкими показателями по давлению и температуре.

Наименее надёжными считаются изделия из пластика, но в ряде случаях их использование допускается.

Как и при покупке любого другого товара, многие выбирают самые недорогие изделия. Но ориентироваться только на их стоимость всё же не стоит, так как действительно качественное и надёжное устройство не будет слишком дешёвым.

Выбирать также желательно модели от проверенных изготовителей и в специализированных магазинах, способных предоставить гарантии качества и надежности своего товара. Ведь от правильного выбора запорной арматуры для системы водоснабжения зависит функционирование системы и ее долговечность.

Монтаж арматуры своими руками

Установка запорных изделий осуществляется разными способами: под сварку, на резьбу или при помощи фланцев.

Необходимые инструменты и оборудование

Комплект необходимых инструментов и оборудования подбирается в зависимости от типа соединения устройства с трубопроводом.

Для установки арматуры с резьбовым типом соединения достаточно:

разводного ключа или ключа соответствующего размера;
приспособления для нарезания резьбы;
расходного материала для герметизации резьбового соединения(обыкновенная льняная нить или ФУМ-лента);
прокладок, которые почти у всех моделей входят в комплект.

Фланцевое соединение выполняется с помощью:

динамометрического ключа;
уплотнительной прокладки;
крепёжных болтов.

Для монтажа приварной арматуры необходимо запастись:

оборудованием для сварочных работ;
листом наждачной бумаги;
болгаркой.

Монтаж арматуры методом сварки

Для подсоединения запорного устройства, необходимо перекрыть подачу воды в квартиру полностью или отключить отдельную линию с помощью ближайшего исправного крана. Затем болгаркой вырезать участок трубы, где будет устанавливаться изделие, и зачистить концы с обеих сторон наждачкой. Далее приваривают новое устройство двумя швами по высей длине окружности трубы.

Обрезка трубы и приварка крана должны проводиться с использованием индивидуальных средств защиты: для глаз — это специальные очки, для рук — диэлектрические перчатки.

Монтаж при помощи резьбового соединения

Процесс установки резьбовой запорной арматуры состоит из следующих этапов:

вырезки участка трубопровода и обработки концов труб;
нарезки резьбы;
герметизации резьбы ФУМ-лентой или льняной нитью;
фиксации изделия;
проверки герметичности участка соединения.

Процесс уплотнения резьбы при монтаже запорной арматуры продемонстрирован на видео:

Установка арматуры на фланцы

Монтаж запорных устройств на фланцы относится к разъёмным типам соединений и в основном используется для размещения на трубопроводах промышленного водоснабжения. Соединить концы труб с помощью фланцев своими руками на бытовой системе достаточно сложно, так как потребуется приварка особых колец для крепления арматуры. Если кольца уже приварены, то монтаж фланцевых устройств выполняется следующим образом:

устанавливают между фланцем и кольцом на конце трубы уплотнительное кольцо, обеспечивающее герметичность соединения;
закрепляют изделие крепёжными болтами, которыми оно укомплектовано при производстве.

Советы специалистов

При установке запорной арматуры специалисты рекомендуют соблюдать следующие требования:

Нельзя прилагать слишком большое усилие при затяжке болтов, чтобы не допустить появления микротрещин на корпусе изделия или сильного зажимания резиновых прокладок.
Устанавливать устройства следует в соответствии с направлением стрелки на корпусе устройства, которая показывает правильное направление перемещения воды.
Запрещено переносить задвижку, взявшись за шток.
Перед монтажом устройства обязательно произвести очистку его деталей от возможных загрязнений с промывкой мыльной водой.
При сварке труб арматура должна находиться в положении «открыто».
Нельзя допускать падений изделий, так как они могут получить внешние повреждения, которые быстро приведут к коррозии.
Желательно установить перед всеми сантехническими и бытовыми приборами фильтры разной степени очистки.

Заключение

Разобравшись в конструктивных особенностях отдельных видов запорных устройств, зная их функциональное назначение и правила их монтажа, выбрать наиболее подходящую модель и установить её на водопроводную систему вполне возможно своими руками. Не забывайте делиться полезными идеями в социальных сетях со своими друзьями, а они обязательно поделятся с вами. И обязательно подпишитесь на наш канал.

Запорная арматура — устройство и принцип действия

Для управления потоками жидкостей и газов в трубопроводных системах, их линий и участков используются специальные устройства, называемые запорно-регулирующей арматурой. Данный вид трубопроводной арматуры предназначен для полного перекрытия или регулировки напора потока среды, управлением других технологический процессов, к которым относят:

давление жидкости;
напор;
температуру;
объем транспортируемого вещества.

Для каждого отдельно взятого трубопровода используется тот или иной вид арматуры. Например, устройство запорной арматуры трубопровода отличается от устройств, устанавливаемых на водных магистралях и системах перекачки агрессивных веществ.
В зависимости от места назначения и принципа действия запорной арматуры, устройства представлены в различных исполнениях.

Запорные краны

Предназначены для обслуживания участков на любых трубопроводах. Такие устройства монтируются фланцевыми или муфтовыми соединениями. При необходимости допустимо приваривать патрубки кранов к трубопроводу. Существуют две разновидности запорных кранов — пробковые и шаровые. Учитывая состояние рабочей среды, применяют различные типы кранов.

Пробковые муфтовые. Выполнены из чугуна, предназначены для эксплуатации на газовых трубопроводах. Максимальная температура рабочей среды не может превышать 50 °С. Запорная арматура монтируется в любом положении.
Пробковые сальниковые муфтовые. Также изготовлены из чугуна. Область применения – водные и нефтяные магистрали с допустимой температурой жидкости не более 100 °С. Внутренняя конструкция предусматривает наличие сальника, набитого резиновым материалом либо пенькой.
Фланцевые шаровые краны. Материалом данной запорной арматуры служит чугун или сталь. Максимальная температура эксплуатации стальных кранов – от +40 до +70 °С. Чугунные изделия допускают эксплуатацию при температуре до 100 °С.

Запорные заслонки

Устройство и работа запорной арматуры трубопровода данного типа отличается от кранов тем, что запорный элемент имеет вид диска, который вращается вокруг своей оси. Ось диска расположена перпендикулярно либо под определенным углом к направлению потока рабочей среды.
Запорные заслонки нашли свое применение на трубопроводах больших диаметров при невысоких давлениях среды. Для управления заслонками могут использоваться:

гидропривод;
электропривод;
ручная работа.

Материалом корпуса заслонки обычно выступает чугун, а поворотный диск выполнен из стали. Устройства монтируют на трубопровод путем врезки с применением сварки либо фланцевого соединения.

Устройство запорной арматуры газопровода должно соответствовать условиям применения и характеристиками рабочей среды, таким как:

величина потери давления в открытом состоянии;
особенности эксплуатации магистралей низкого давления;
эргономичность, простота эксплуатации и ремонта;
быстрота открытия/закрытия.

Запорные задвижки

Запорные задвижки – это трубопроводная арматура, предназначенная для периодического перекрытия потока рабочей среды. Изготавливаются из чугуна, стали (включая нержавеющую), сплавов цветных металлов. В зависимости от химической составляющей среды используются задвижки из того или иного материала.

Принцип работы данной запорной арматуры обуславливает разделение их на два вида:

клиновые;
параллельные.

Первые оснащены затвором в виде клина и неподвижным шпинделем.
Запорные задвижки практичны и эффективны для управления потоком среды на всех типах трубопровода – нефтяном, газовом, водопроводном.
Современные устройства оснащены электроприводом, благодаря которому можно быстро менять состояние заглушки и (или) частично блокировать поток.

Запорная арматура для агрессивных сред

Управление и регулировка потоками агрессивных сред производится с применением специальной запорной арматуры для агрессивных сред. В данном случае учитывается надежность устройств, их герметичность и время безостановочной работы.

Такими достоинствами обладают латунные запорные вентили, материал которых устойчив к большинству агрессивных сред, а трение сведено к минимуму благодаря герметичным соединениям золотника и седла.
Для магистралей с достаточно высокой температурой среды наибольшее распространение получили сильфонные запорные вентили, безупречно работающие при температуре до 350 °С. Также их применение оправдано возможностью обеспечить повышенную герметичность соединений и предупредить утечку рабочей среды в атмосферу.
Трубопроводы, которые перекачивают вещества с высокой химической активностью, в некоторых случаях оснащаются фланцевыми фарфоровыми вентилями во избежание корродирования материала. В роли антикоррозийного покрытия здесь выступает специальная глазурь, нанесенная на внешнюю часть корпуса. Для тех же случаев применяются и диафрагмовые вентили с резиновым защитным покрытием, мембрана которых выполнена из фторопласта, резины или ПВХ.

Виды и назначение запорной арматуры для труб

Для трубопроводов разного назначения используются различные виды запорной арматуры. Чтобы корректно подобрать устройство для той или иной трубопроводной системы, необходимо знать предназначение арматуры и ее технические характеристики. Рассмотрим основные виды запорных устройств более подробно.

Трубопроводная арматура для перекрытия потока

Область применения запорной арматуры

Запорная арматура предназначена:

для трубопроводов, подводящих к жилым, бытовым и промышленным помещениям газ или воду и отводящих канализационные стоки. Это самая широкая сфера применения запорных устройств;
для трубопроводов, в которых проходят агрессивные вещества. Устройства для химической и нефтегазовой отрасли отчаются более высокой герметичностью и коррозийной устойчивостью;
бытовых сетей водоснабжения, теплоснабжения и канализации. Арматура, устанавливаемая на частных сетях, отличается небольшими размерами и простотой управления.

Разновидности арматуры запорного типа

Различают следующие типы запорной трубопроводной арматуры:

краны;
вентили (клапаны);
задвижки;
заслонки.

Классификация кранов

Запорные краны преимущественно предназначены для бытовых трубопроводов с малым давлением.

Устройство запорной арматуры-крана следующее:

корпус;
запорный элемент;
рукоять;
набор уплотнительных прокладок.

Элементы, входящие в состав запорного крана

Классификация устройств может быть произведена по нескольким признакам:

типу запорного элемента;
методу установки.

Элементом, перекрывающим поток проходящей среды, может быть:

шар. В соответствие с этим кран носит название шаровой (рисунок выше);
конус в виде пробки (пробковый кран).

Запорный кран пробкового вида

Крепиться к трубопроводу краны могут:

муфтовым способом. Фиксирующие гайки наворачиваются на подготовленную на трубе резьбу;

Кран, устанавливаемый на резьбу

фланцевым способом. В качестве фиксирующих элементов выступают фланцы, соединяемые между собой болтами;
методом сварки.

Устройства, устанавливаемые на фланцы и методом сварки

Каждый кран имеет свое условное обозначение. На маркировке, нанесенной на корпус устройства, в обязательном порядке отражаются:

диаметр условного прохода (DN);
условное давление, на которое рассчитано устройство (РN);
материал, примененный для изготовления крана;
предприятие-изготовитель;
дополнительные справочные материалы (дата изготовления, номер партии и так далее).

Условные обозначения основных параметров крана

Использование вентилей

Запорный клапан (вентиль) состоит из корпуса с двумя концами для крепления устройства и седла, перекрываемого затвором.

Клапан для перекрытия трубопровода

Основная отличительная особенность вентиля от крана – это высокий класс герметичности, что позволяет использовать устройство на газопроводах.

Клапан, как и кран, может присоединяться к трубопроводу при помощи муфт, фланцев или сварки.

Выпускаются вентили, приводимые в действие:

маховиком (ручное управление);
электроприводом (электронное управление), в том числе и с помощью дистанционного пульта управления.

Маркировка запорной арматуры – вентиля также содержит:

условное обозначение модели устройства;
проход;
обозначение типа присоединения к трубопроводу;
давление;
материал исполнения;
климатическое исполнение;
документ, на основании которого вентиль изготовлен.

Обозначение параметров вентиля

Предназначение и разновидности задвижек

Наиболее часто используемым элементом любых трубопроводов является задвижка. Устройство представляет собой корпус и крышку, между которыми располагается затвор.

Простейший вид запорной арматуры

Назначение запорной арматуры – задвижки – любые трубопроводы, диаметр которых варьируется от 15 мм до 2000 мм.

Преимуществами устройства, по сравнению с другими видами запорной арматуры, являются:

простота обслуживания и конструкции;
небольшие размеры;
малое сопротивление.

Задвижки могут изготавливаться из следующих материалов:

стали;
чугуна;
цветных металлов и сплавов из них.

Управление задвижками происходит:

ручным способом (вращением рукояти);
электроприводом;
гидроприводом.

Обозначение запорной арматуры (задвижки) определяет:

вид и наименование устройства;
условный рабочий диаметр;
максимальное давление в системе;
тип привода;
положение устройства в рабочем состоянии;
категорию размещения;
климатическое исполнение;
тип соединения устройства с трубопроводом.

Обозначение параметров задвижки

Назначение заслонок

Запорным элементов в заслонке является диск, который вращается вокруг оси.

Разновидность запорной арматуры для трубопровода

Заслонки преимущественно используются на трубопроводах, имеющих большой диаметр и находящихся под небольшим давлением, так как класс герметичности устройства достаточно низкий.

Заслонка может управляться:

маховиком, приводящим в действие ось вращения (ручное управление);
гидроприводом;
электроприводом.

В большинстве случаев корпус запорного устройства изготавливается из чугуна, а поворотный диск – из стали.

методом сварки;
фланцевыми крепежами.

Марка запорной арматуры – задвижки, а так же номер партии, диаметр, давление и область определения обозначаются на корпусе устройства аналогично ранее приведенным схемам.

Условные обозначения запорной арматуры

Каждый вид и подвид запорной арматуры, применяемой при строительстве трубопровода, имеет свое условное обозначение, которое облегчает строителям выбор устройства.

Например, вентиль проходной обозначается двумя, соединенными между собой вершинами, треугольниками.

Как обозначается иная арматура указано на рисунке ниже.

Условные обозначения основных видов запорной арматуры

Таким образом, каждый вид запорной арматуры предназначается для определенных трубопроводов. Чтобы подобрать наиболее подходящее устройство, можно воспользоваться маркировкой, которая наносится на корпус изделия или указывается в схеме трубопровода.