Эволюция трубопроводной арматуры: классификация и виды, их преимущества и недостатки

В нынешнее время невозможно вообразить себе ни одно серьезное производство без регулирующей или запорной арматуры. Да что там производство, даже обычные тепловые сети или водогонные магистрали не смогут функционировать без, казалось бы, таких простых элементов.

В этой статье мы немного расширим свой кругозор и вспомним основные значимые даты, которые стали важными в процессе эволюции трубопроводной арматуры до уже привычного нам вида.

Этапы развития трубопроводной арматуры

Археологические раскопки показали, что еще в 3000 году до нашей эры человечество уже полным ходом применяло задвижки. Это кажется просто невероятным, согласитесь. Также найдены описания сооружений, которые были сделаны в древнем Риме и Египте, имеющие упоминания такой арматуры в системах водоснабжения.

Получается, что даже в то время инженеры конструировали трубопроводные системы с запорными устройствами и успешно их эксплуатировали. Из описаний тех времен стало также известно, что в акведуках применялись пробковые краны, изготовленные из бронзы и латуни. Также этот факт подтверждают и проведенные раскопки на месте дворцов Капри и Тиберия.

Необходимо отметить, что настоящий бум на запорную арматуру произошел в девятнадцатом веке, в период промышленной революции. В то время были сконструированы и успешно внедрены в производство задвижки с параллельными и клиновыми плашками. В простонародье плашками называют клинья задвижек, также можно услышать такие выражения как щечки и диски. Конструкция таких задвижек имела сальниковое уплотнение на штоке, которое выполняло функцию герметизации. Прижимался сальник обычной грундбуксой с помощью гайки на шпильках.

Так как в то время системы окраса были несовершенными, это приводило к возникновению сильных очагов коррозии, что, в свою очередь, вело к тому, что ремонтопригодность таких элементов становилась крайне низкой, особенно если они располагались на открытом пространстве.

Конструктивный прорыв произошел в конце 50-х годов, когда была изобретена упругозапирающая арматура. Ее особенностью было наличие обрезиненного клина, который позволила создать современная технология вулканизации. Это изобретение полностью изменило мировые стандарты такой продукции. Задвижки с обрезиненным клином отличались минимальным техническим обслуживанием, а также новым штоком, который обладал антикоррозионными свойствами. Их можно было успешно эксплуатировать даже в условиях повышенной влажности – в подвалах, распределительных и магистральных подземных сетях, а также под открытым небом.

1967 год ознаменовался модификацией существующих разработок. Разработчикам удалось уменьшить монтажную длину, сделав ее более компактной. Также была усовершенствована технология покраски, что привело к увеличению сроков эксплуатации запорной арматуры. Именно такая продукция эксплуатировалась вполне успешно до 1998 года. Тогда произошла конструктивная трансформация, которая коснулась улучшения герметизации штока и хода клина. Приблизительно в это же время были разработаны новые антикоррозионные покрытия, которые значительно продлили срок службы арматуры.

Со временем для лучшей эксплуатации ручное управление дополнилось приводами – электрическими и пневматическими. Это позволило эксплуатирующему персоналу управлять ими удаленно. В настоящее время в качестве материала применяется углеродистая и нержавеющая сталь, а также чугун, последний получил большее распространение благодаря своим свойствам (пластичности, не боязни коррозии и пр.). Крепится к трубопроводам они могут за счет фланцевых соединений или сварки.

За последнее десятилетие начали выпускаться запорные устройства из самых разнообразных материалов, таких, как латунь, синтетический каучук, пластмасса. Все они имеют свои индивидуальные параметры эксплуатации: условное сечение (диаметр) и допустимое давление. На производствах можно встретить такие элементы, которые также классифицируются по давлению на:

• Низкого 1 - 1,6 МПа;
• Среднего 2,5 МПа;
• Высокого 4,2 Мпа и более.

Каждая задвижка на своем корпусе должна обязательно содержать эти характеристики, а также клеймо завода изготовителя.

Классификация устройств по типу запорного элемента трубопроводной арматуры.

Разнообразие трубопроводной отсекающей арматуры велико, поэтому для начала попробуем разобраться с конструкционными различиями затвора. Нужно отметить, что выполнение аналогичных функций может происходить разными элементами, с разным принципом действия затвора.

Итак, вы сами можете убедиться, что запорные устройства обладают длинной историей. Начиная с 3000-го года до нашей эры инженеры применяли ее повсеместно. Как показали археологические раскопки, материалы изготовления были самыми разнообразными. Шли века, запорная арматура улучшалась и к нашему времени она модифицировалась практически до идеального конструктивного состояния.

Современные инженеры получили то, о чем так мечтали их коллеги несколько тысячелетий тому назад. Такое развитие арматуры в наши дни позволяет качественно организовывать работу больших металлургических заводов, ТЭЦ, АЭС и гражданских инженерных систем.