Запорная арматура: появление и эволюция элементов трубопровода

Содержание

1. Понятие и виды запорной арматуры
2. Появление первых запирающих элементов
3. Прорыв в истории запорной арматуры
4. Задвижки 21-го века
5. Инновационные материал и способы крепежа

Давно ушли в прошлое те времена, когда трубопроводная система состояла из простых труб и вентилей. Научно-технический прогресс сумел изменить до неузнаваемости не только магистрали, перекачивающие тысячи кубометров нефти и газа, но и простые бытовые системы, подающие в квартиры россиян воду и тепло. Что изменилось с появлением качественной запорно-регулирующей арматуры? Как она повлияла на надежность и срок эксплуатации трубопроводов? Небольшой экскурс в историю поможет найти ответы на эти вопросы.

Понятие и виды запорной арматуры

Трубопроводная запорная арматура – это специальные приспособления, которые присоединяются к трубе и используются для регулировки движения потоков рабочей среды. Агрегаты классифицируются по таким признакам:

• назначение;
• область применения;
• принцип управления и действия.

Отсекание и полное перекрывание потока перекачиваемых веществ осуществляется при помощи запорной арматуры.

К этой категории относятся:

1. краны;
2. вентили;
3. затворы;
4. задвижки.

Интересно, что не только трубы, но и  «прародители» этих незаменимых деталей появились еще несколько веков назад.

Появление первых запирающих элементов

В результате проведения археологических раскопок было обнаружено, что первые запирающие элементы использовались еще в Древнем Риме и Египте. Поворотные и дисковые клапаны создавались инженерами прошлого и устанавливались в системы водоснабжения. На раскопках дворца Тиберия на Капри были найдены латунные и бронзовые пробковые краны, которые использовались в системах распределения воды (акведуках).

Первые клиновые и параллельные задвижки были изобретены в 19-м веке.

И не удивительно, ведь это время считается периодом промышленной революции. Первые изделия были металлические и имели необрезиненный клин. Шпиндель герметизировали при помощи сальника, который подтягивался болтами. В тот период не было покрытий, защищающих изделие от воздействия окружающей среды, поэтому они быстро подвергались коррозии. Управление осуществлялось вручную и требовало больших усилий. Несмотря на не совершенность данной конструкции, отказаться от ее использования было невозможно.

Прорыв в истории запорной арматуры

1958 год стал знаменательным для всех производителей и пользователей запорной арматуры. Компания «Хавле» первую в мире упруго-запирающую задвижку с обрезиненным клином. Это изобретение изменило все существующие на тот момент стандарты. Изделие не требовало технического обслуживания. Был впервые использован специальный шток, который позволил навсегда отказаться от колодцев.

Следующие изменения во внешний вид и функциональность этих изделий внес 1967 год. Инженерам удалось создать изделие с меньшей монтажной длиной. Их стали устанавливать на трубопроводах высокого давления (до 16бар). В этот же период стали применяться новые технологии окраски, позволяющие продлить срок эксплуатации изделия и сделать его более надежным.

Через 30 лет, в 1998 году, произошла конструктивная трансформация задвижки. На них стали наносить специальное антикоррозийное покрытие. Инженеры сумели улучшить герметизацию шпинделя и ход клина.

Задвижки 21-го века

Развитие научно-технического прогресса, появление новых технологий и материалов, помогло специалистам создать еще более усовершенствованные модели задвижек. Продукция нового поколения имела монолитный корпус (без крышек и всевозможных отверстий), на который было нанесено эпоксидное покрытие, надежно защищающее его от коррозии.

Появление шланговой запорной арматуры, в конструкции которой нет участков застоя, позволило использовать элементы данного типа в экологически загрязненных зонах.

Без запирающих элементов не обходилось строительство магистралей, сечение труб которых не позволяло осуществлять ручное управление. Появление деталей с пневматическим управлением позволило решить эту серьезную задачу. Спустя некоторое время стали использоваться электроприводы, которые не только облегчили процесс открывания-закрывания, но и позволили осуществлять управление дистанционно.

Инновационные материалы и способы крепежа

Проведение всевозможных испытаний показало, что самым оптимальным видом материала, позволяющим создать надежную и долговечную конструкцию, является чугун. Он способен выдержать высокие температуры и давление. Современные трубопроводные системы позволяют осуществлять транспортировку рабочих сред имеющих различные характеристики. Это натолкнуло разработчиков на мысль о возможности использования при создании задвижек других материалов, таких как:

• пластмасса;
• синтетический каучук;
• сталь.

Появление изделий с фланцевым способом присоединения к трубе позволило создавать трубопроводные системы, транспортирующие вещества с большим колебанием температур и давления.

Фланцевые задвижки – это двухдисковый клин с ручным управлением. Для изготовления элементов этой детали используют:

1. латунь;
2. чугун;
3. алюминий;
4. сталь;
5. титан и другие сплавы.

Такие изделия отличаются:

• многофункциональностью;
• компактными размерами;
• удобством монтажа;
• простотой конструкции;
• возможностью использования в щелочной, кислотной и влажной среде;
• устойчивостью к коррозии.

Фланцевое соединение увеличивает надежность и герметичность трубопроводной системы.