Современные запорные и регулирующие устройства в трубопроводных системах часто являются универсальной арматурой, которую можно применять в широком диапазоне характеристик рабочей среды. Однако в каждом отдельном случае материал для изготовления устройств подбирается в зависимости от параметров транспортируемого вещества. Поэтому нужно обязательно учитывать действующие ограничения по рабочей температуре.
Нормативные требования
Температурные требования к работе трубопроводной арматуры изложены в ГОСТ 356-80. Из таблиц и разъяснений стандарта можно понять, что все арматурные изделия можно определить, как пять категорий по допустимым рабочим параметрам:
- изделия обычного применения для широкого эксплуатационного диапазона в зависимости от применяемых материалов;
- для высоких температур в пределах от 400 до 600°С, изготовленные из специальных жаропрочных сталей;
- жаростойкие для работы при нагреве более чем 600°С, сделанные из специальных легированных сплавов;
- для холодильной техники, надежно работающей в зоне отрицательных температур до –153°С;
- криогенная, предназначенная для транспортировки особых сред в условиях глубокого охлаждения.
В первую категорию входит арматура из углеродистой стали, эксплуатируемая до 425°С, из ковкого чугуна марки КЧ до 300°С, из серого чугуна марки СЧ до 225°С, из латуни и бронзы до 200°С. Следовательно, выбор материалов для изготовления деталей в значительной мере зависит от рабочих параметров среды и наружного воздуха.
Выбор арматуры для сред с разными рабочими параметрами
Так как вода при 0°С может замерзнуть, то трубопровод для ее транспортировки и запорная арматура должны прокладываться в местах с соответствующей внешней температурой. Это обеспечит бесперебойную подачу рабочей среды и предотвратит влияние внешних и внутренних температурных факторов в зимнее время года.
Специалисты считают, что лучшими материалами для изготовления корпусов, работающих при низкой и высокой температуре, являются легированные и углеродистые стали. А вот уплотнители из фторопласта могут применяться только при нагреве не более +100°С. Поскольку при большем нагреве этот полимер может потерять свои рабочие свойства и разрушиться. Корпуса для таких кранов должны достаточно прочные и жесткие с гарантированной герметичностью. Для предотвращения воздействия внешней среды в них минимальное количество соединений и разъемов.
Для горячего водоснабжения применяются шаровые краны из стали или чугуна. Однако при этом температура наружного воздуха при открытой прокладке должна быть не ниже -10°С. В тепловых сетях с высоким нагревом рабочей среды рекомендуется устанавливать краны из стали, латуни и бронзы. Воздействие рабочей среды и окружающего пространства является серьезной дополнительной нагрузкой на запорную арматуру. Так на линиях по транспортировке пара краны рассчитываются на температуру эксплуатации не ниже 200°С и изготавливаются из нержавеющей стали.