L1.Т3. Арматура. L1.T3.1. Загальні характеристики аматрури.

Під терміном арматура слід розуміти виконавчі органи вмонтовані в трубопроводи що переключають, запирають чи регулюють потік в трубопроводі або призначенні для запобігання виникнення нештатних ситуацій в ньому.

Асортимент арматури є дуже великий як по призначенню так і по виконанню. При виборі арматури для конкретного трубопроводу слід виходити з конкретних умов експлуатації арматури. Обов’язково забезпечувати відповідність прохідного діаметру та номінального тиску арматури цим характеристикам трубопроводу. Крім того слід враховувати вплив середовища на арматуру – корозійну стійкість а також температурні режими експлуатації трубопроводу. В переважній більшості необхідну інформацію надає виробник арматури в супроводжуючих документах або в каталогах продукції. Ускладнення виникають лише з корозійною стійкістю – виробник не завжди може передбачити всі можливі варіанти і вказує лише загальні групи (кислоти, луги, нафтопродукти, холодна або гаряча вода). Переважно цієї інформації недостатньо і при виборі арматури слід звертати увагу на матеріал, що використовується для її виготовлення і рішення приймати або по відповідним таблицям корозійної стійкості матеріалу, або її визначати експериментально.

Крім вище вказаних параметрів, важливою характеристикою арматури є опір, який вона створює потоку рідини – місцевий опір. Для кожного типу арматури вона різна і характеризується коефіцієнтом втрати напору ζ. Перепад тиску (∆р) спричинений даним елементом арматури визначається за формулою :

Що відповідно еквівалентно втраті напору (∆H):

Д оволі часто, замість коефіцієнту, виробники в паспортах та проспектах приводять залежність втрати напору (або тиску) від витрати рідини через арматуру. З цих даних, при бажанні можна вирахувати значення коефіцієнту.

Для арматури, що призначена для перекачки води, деколи виробники користуються замість коефіцієнтом втрат ζ так зване значення k_v:

Даний коефіцієнт рівний витраті воді через арматуру, що при 20^оС спричиняє перепад тиску 1 бар. Зрозуміло що даний коефіцієнт не можна плутати з коефіцієнтом втрати напору. Легко показати що відповідний перерахунок можна зробити за формулою:

Найчастіше вибір типу арматури проводиться на стадії проектування трубопроводу, тому використовуються не конкретні дані для даного виробу а узагальненні дані по коефіцієнтам втрат приведеним в справочній літературі. Особливо значної помилки в розрахунки це не вносить, лише слід відстежити, що б при замовленні арматура вибиралась з врахуванням типу та закладеним в розрахунок значеннями коефіцієнту втрати. Приклад таблиці з узагальненими значеннями коефіцієнтів втрат приведено в додатках до лекції.

Є ряд конструктивних рішень загальних для всіх типів арматури. Так більшості типів арматури виготовляється в прохідному та кутовому виконаннях. Якщо вісь вхідного патрубка співпадає з віссю вихідного патрубка то таке виконання називають прохідним, якщо вісь вхідного патрубка перпендикулярна осі вихідного – кутовим. По способу монтажу в трубопровід арматура випускається оснащена фланцями (монтаж фланцевий) або з патрубками передбаченими для приварювання в стик (зварне з’єднання). Різьбове з’єднання для арматури використовується рідко і характерно лише для кранів з невеликим умовним проходом. Пояснюється це складністю монтажу різьбового з’єднання під час ремонтних робіт на трубопроводах великого діаметру.