какие существуют виды арматуры по выполняемым функциям
1. Классификация трубопроводной арматуры. Классификация и конструкция трубопроводной арматуры.
1. Классификация трубопроводной арматуры. Классификация и конструкция трубопроводной арматуры. 1. Классификация трубопроводной арматуры. Классификация и конструкция трубопроводной арматуры.
Трубопроводной арматурой называют устройства, монтируемые на трубопро-водах, котлах, агрегатах и других установках и предназначен¬ные для отключения, распределения, регулирования, смещения или сброса потоков сред.
В зависимости от области применения трубопроводную арматуру можно подразделить на промышленную, бытовую и лабораторную.
Промышленная арматура бывает общего назначения — для использо¬вания в различных отраслях народного хозяйства в том числе и в энергетике, и специальная — для работы в особых условиях (энергетическая для АЭС).
Арматура может быть управляемой и действующей автоматически. Управление арма-турой производится вручную или с помощью привода, действующего от постороннего источника энергии (электрического, пневматического, гидравлического). Автоматически действующая арматура (обратные и предохранительные клапаны.
Конденсатоотводчики, регуляторы давления, отключающие устройства и др.) срабатывает под действием сил, создаваемых давлением самой рабочей среды.
По характеру выполняемых функций арматура подразделяется на основные (запорная, регулирующая, предохранительная и разная) и дополнительные (запорно-регулирующая, распределительная, смесительная, защитная и др.) классы (табл. 1).
Класс арматуры
Назначение
Запорная
Краны, вентили, задвижки, затворы.
Для периодического включения или отключения потока среды (жидкости, пара, газа).
Регулирующая и дросселирующая
Регулирующие вентили, регулирующие клапаны, регуляторы питания, перелива и уровня.
Дроссельные вентили и клапаны, дросселирующие устройства, охладители пара, конденсатоотводчики.
Для изменения и поддержания в трубопроводе или резервуаре параметров среды и ее расхода.
Предохранительная
Клапаны импульсные, предохранительные, аварийные и обратные.
Для зашиты резервуара или трубопровода, находящегося под избыточным давлением, от чрезмерного повышения давления, а так же для предотвращения обратного потока среды.
Контрольная
Для контроля наличия и уровня среды.
Для автоматического удаления конденсата (воды) из паропроводов.
Защитная
Клапаны впускные, обратные, автоматические.
Для аварийного отключения подогревателей высокого давления.
В зависимости от направления потока среды арматуру подразделяют на проходную и угловую. В проходной арматуре (в отличие от угловой) поток не меняет направления движения на выходе. Проходная арматура обычно устанавливается на прямолинейных участках трубопровода, угловая — в местах его поворота.
В зависимости от конструкции присоединительных патрубков арматура подразделяется на фланцевую, муфтовую, цапфовую, штуцерную и под приварку.
Специальная конструкция арматуры для АЭС отличается: отсутствием фланцев, как для соединения корпуса с крышкой, так и для присоединения корпуса арматуры к трубопро-воду (это позволяет наряду с увеличением надежности соединения в условиях больших давлений и температур уменьшить массу арматуры; кроме того, исключается обтяжка гаек. что является трудоемкой операцией); простотой формы корпусов и конструкции затворов; пере-дачей усилия шпинделя не на крышку, а непосредственно на корпус.
В зависимости от способа герметизации арматура может быть сальниковой, сильфонной, мембранной и шланговой. Трубопроводная арматура должна быть надежной в эксплуатации.
Под надежностью трубопроводной арматуры понимают ее способность выполнять требуемые функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки.
Основные показатели надежности арматуры высоких и сверхвысоких параметров следующие: средний срок службы до списания — 25 лет; срок службы до первого капитального ремонта — 36 мес.
Какие бывают виды арматуры, их марки и типы
Любая деталь или конструкция из монолитного бетона станет прочней и долговечней, если в нее заложен армирующий каркас. В этой статье перечислены все виды арматуры для строительства с указанием их технических особенностей и области применения. Изложенная здесь информация призвана помочь начинающему строителю в правильном выборе материала для проведения бетонных работ.
На какие классы подразделяется арматура
Арматурный прокат изготавливается и маркируется в соответствии с отраслевым государственным стандартом. Его маркируют сочетанием букв и цифр.
Он подразделяется на три основных класса:
Следующий за буквами цифровой индекс может иметь значение от 1 до 6. Чем он выше, тем прочней изделие. В настоящее время происходит постепенный уход от советской системы маркировки, поэтому нередко один и тот же материал может обозначаться двумя способами. Помочь соотнести старые и новые названия призвана таблица №1.
Таблица 1. Виды арматуры и их наименование
| Вид арматуры | Класс арматуры | |
|---|---|---|
| Обозначение | ||
| Старое | Новое | |
| Стержневая горячекатаная (ГОСТ 5781-82*): | ||
| гладкая | А-I | А-I(А-240) |
| периодического профиля | А-II | А-II(А-300) |
| Ас-II | Ас-II(Ас300) | |
| A-III | A-III(А-400) | |
| А-IV | А-IV(А-600) | |
| А-V | А-V(А-800) | |
| А-VI | А-VI(А-1000) | |
| Сталь арматурная термически упрочненная для ж/б конструкций Технические условия ГОСТ 10884-94 | Ат-IV | Ат 400с |
| Ат 500с | ||
| Ат 600 | ||
| Ат 600с | ||
| Ат 600к | ||
| Ат 800к | ||
| Ат 1000 | ||
| Ат 1000к | ||
| Обыкновенная арматурная проволока: | ||
| гладкая | В-I | — |
| переодического профиля | Вр-I | — |
Тип арматуры закладывается еще на стадии проектирования железобетонного изделия. При этом определяется способ соединения отдельных элементов в единый каркас. На практике для этого применяют электросварку или обвязку предназначенной для этого стальной проволокой.
Стержневая арматруа – класс А
Горячекатанная стержневая арматура является самой востребованной в монолитном строительстве. Ее подразделяют на классы, маркируемые А400, А600 и далее. При возведении фундаментов, испытывающих максимальные нагрузки, стержни не подвергают электросварке, а связывают между собой проволокой. В этом случае за счет некоторой подвижности удается избежать повышенных локальных напряжений.
Рассмотрим основные марки арматуры этого класса:
A I (А240) – гладкие стержни сечением от 6 до 40 мм. Они характеризуются высокой пластичностью и морозостойкостью получаемых монолитов. Их можно сваривать между собой или связывать проволокой.
A II (А300) – рифленые прутья диаметром от 10 до 80 мм. Их применяют в составе изделий из предварительно напряженного железобетона. Детали с ними в качестве каркаса редко дают трещины даже в результате длительной эксплуатации.
A III (А400) – наиболее распространенный вид арматуры для высотного и индивидуального строительства имеет вид гладких или рифленых стержней диаметром от 6 до 40 мм. Изделия с буквой «С» в маркировке пригодны под сварку.
A IV (А600) – используется для каркаса конструкций из предварительно напряженного бетона. Состоят из двух стальных сплавов. Имеют вид стержней сечением 10-32 мм.
A V (А800) – класс рифленых стержней из высокоуглеродистой стали диаметром от 6 до 36 мм, применяемых при изготовлении железобетонных изделий большой длины.
A VI (А1000) – стержни из низколегированной стали толщиной 6-32 мм, используемые при возведении напряженных монолитных сооружений.
Стержневую арматуру изготавливают в основном из углеродистой стали, являющейся общеупотребимым конструкционным материалом. Иногда в нее вводят небольшое количество легирующих добавок. Они даже при минимальной концентрации благотворно влияют на повышение эксплуатационных характеристик:
Армирующий каркас из легированной стали хорошо проявляет себя в районах с повышенной сейсмической опасностью и в холодном климате. Его включают в состав наиболее ответственных объектов и сооружений, работающих в условиях знакопеременных динамических нагрузок.
Для повышения прочности прутков из углеродистой стали применяют процессы термообработки (закалка и отпуск). Упроченная таким способом арматура обозначается, как:
Изделия, которые можно подвергать сварке маркируются дополнительной буквой:
Следует остановить свое внимание на наиболее популярных видах арматуры, предназначенной для сборки с применением сварки:
Арматура в виде проволоки – класс Вр
При изготовлении большинства железобетонных изделий может применяться холоднотянутая проволока обычного качества. В случае с предварительно напряженной арматурой требуется высокопрочная проволока особых сортов.
Проволочная арматура.
Арматура в виде каната – класс К
Канатная арматура наилучшим образом подходит для наиболее нагруженных железобетонных конструкций. Ее заливают бетоном в предварительно напряженном состоянии. Она лучше других способна компенсировать подвижки грунта, принимая на себя основной изгибающий момент, действующий на фундамент. Для увеличения продолжительности службы канатов их пропитывают смазочными составами или помещают в защитную оболочку полимерной природы.
Основные технические характеристики классов и марок строительной арматуры представлены в таблице №2.
Таблица 2. Нормативные показатели строительной арматуры
| Класс арматуры | Номинальный диаметр арматуры, мм | Нормальное значение сопротивления растяжению Rsn и расчетное значение сопротивления растяжению для предельных состояний второй группы | Расчетные значения сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| МПа | кгс/см 2 | растяжению, Rs | сжатию, Rsc | ||||
| МПа | кгс/см 2 | МПа | кгс/см 2 | ||||
| А240 | 6-40 | 240 | 2450 | 215 | 2190 | 215 | 2190 |
| А300 | 10-40 | 300 | 3060 | 270 | 2750 | 270 | 2750 |
| А400 | 6-40 | 400 | 4080 | 355 | 3620 | 355 | 3620 |
| А500 | 6-40 | 500 | 5100 | 435 | 4440 | 400 | 4080 |
| А600 | 10-40 | 600 | 6120 | 520 | 5300 | 400 | 4080 |
| А800 | 10-10 | 800 | 8160 | 695 | 7090 | — | — |
| А1000 | 10-40 | 1000 | 10200 | 830 | 8470 | — | — |
| В500 | 3-12 | 500 | 5100 | 415 | 4230 | 360 | 3670 |
| Вр1200 | 8 | 1200 | 12240 | 1000 | 10200 | 400 | 4080 |
| Вр1300 | 7 | 1300 | 13260 | 1070 | 10910 | — | — |
| Вр1400 | 4;5;6 | 1400 | 14280 | 1170 | 11930 | — | — |
| Вр1500 | 3 | 1500 | 15300 | 1250 | 12750 | — | — |
| К1400 (К-7) | 15 | 1400 | 14280 | 1170 | 11930 | — | — |
| К1500 (К-7) | 6;9;12;14 | 1500 | 15300 | 1250 | 12750 | — | — |
Стержневая арматура по типу профиля
В монолитном строительстве и при изготовлении стандартных ЖБИ применяется арматура с гладкой либо рельефной поверхностью.
Гладкая арматура
Арматура с абсолютно гладкой поверхностью не способна дать максимально надежное сцепление с бетонной смесью. Ее применяют для усиления элементов, не подвергающихся экстремально высоким нагрузкам. Прутки круглого сечения монтируются в кирпичную кладку несущих стен, в песчано-цементную стяжку полов и площадок, под тротуарную плитку.
Рифленая арматура
Рифленая арматура имеет развитую наружную поверхность, за счет которой она прочно удерживается внутри бетонного слоя.
Различают три вида рифления:
Кольцевое рифление
Такая арматура имеет хорошее сцепление с бетоном, но при эксплуатации в условиях повышенных нагрузок может наблюдаться разрыв прутка в зоне наименьшего поперечного сечения.
Кольцевое рифление арматуры.
Серповидное рифление
Стержни серповидного профиля не имеют ярко выраженных слабых зон, но обладают худшим сцеплением с бетоном.
Серповидное рифление арматуры.
Смешанное рифление
Изделия смешанного типа лишены перечисленных недостатков, но требуют более сложной технологии изготовления, поэтому дорого стоят.
Смешанное рифление арматуры.
Материал изготовления и геометрические особенности арматуры гладкого и периодического профиля по ГОСТ 5781-82 собраны в таблице №3.
Таблица 3. Требования к арматуре различных классов
| Тип профиля | Класс | Диаметр, мм | Марка стали |
|---|---|---|---|
| Гладкий профиль | А1 (А240) | 6-40 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
| Периодический профиль | А2 (А300) | 10-40, 40-80 | Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С |
| Периодический профиль | А3 (А400) | 6-40, 6-22 | 35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс |
| Периодический профиль | А4 (А600) | 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) | 80С, 20ХГ2Ц |
| Периодический профиль | А5 (А800) | 10-32 (6-8), (36-40) | 23Х2Г2Т |
| Периодический профиль | А6 (А1000) | 10-22 | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р |
Арматура по способу изготовления
Арматуру для строительных работ получают различными способами.
Горячекатаная арматура
Этот распространенный вид стержневого проката изготавливают из прямоугольных стальных болванок, имеющих специфическое название «блюм». Блюм нагревают до появления пластичности, после чего прогоняют по прокатному стану через серию валков, которые преобразуют заготовку в прут заранее заданного сечения. Полученная таким методом арматура характеризуется высокой прочностью и подходит для изготовления деталей, подвергающихся максимальным нагрузкам.
Холоднодеформированная арматура
Арматуру этого типа получают механическими методами без предварительного нагрева заготовки. Ее поверхность отличается чистотой и характерным металлическим блеском. Она легко поддается сварке и обладает неплохой коррозионной устойчивостью. Такую арматуру можно применять в качестве каркаса железобетонных изделий, но более уместно ее использовать при создании архитектурных форм с максимальными эстетическими требованиями.
Холоднодеформированная арматура.
Арматура в зависимости от используемого металла
По компонентному составу использованного сплава различают две основные группы арматурного прутка.
Арматура из углеродистой стали
Арматуру этой категории получают из сплава, содержащего в значимых количествах только два химических элемента: железо и углерод. При увеличении относительной доли углерода до известного предела повышается прочность и твердость материала, но появляется хрупкость на излом и ухудшаются возможности сварки.
Арматура из легированной стали
В состав легированной стали входят небольшие количества добавок хрома, марганца, титана, молибдена, вольфрама и других элементов. Возможны самые разнообразные их комбинации, по-разному влияющие на эксплуатационные характеристики получаемого сплава. Марганец повышает прочность и износостойкость материала, а кремний делает его более упругим и текучим.
Арматура по назначению
Арматурные прутья при создании армирующего каркаса занимают строго определенное место. Существуют типы арматуры, отличающиеся своим положением и назначением.
Рабочая арматура
Рабочая арматура укладывается вдоль наиболее длинных элементов конструкции. Для ленточных фундаментов, плит перекрытия и несущих балок она занимает горизонтальное положение, а в сваях и колоннах – вертикальное. В этом случае она способна принять на себя растягивающие нагрузки, увеличив тем самым прочность и долговечность всей детали. Стержни этого класса всегда имеют переменное сечение. Они составляют основу каркаса.
Распределительная
Распределительная арматура считается вспомогательной. Она отвечает за соединение основных стержней в общий каркас с пространственной структурой. В этом случае нагрузки оптимально распределяются между несколькими элементами, что снижает риск повреждения любого из них. Такие стержни могут занимать горизонтальное и вертикальное положение. Оптимальная форма для них – рифленая, хотя в наименее ответственных деталях допускается применять гладкие прутки или куски труб.
Монтажная
Задача монтажной арматуры – обеспечить неизменность формы армирующего каркаса во время его транспортировки, помещения в опалубку и заливки раствором. Для этих целей применяют стержни с любой структурой поверхности.
1. Рабочая.
2. Распределительная.
3. Монтажная.
Композитная арматура
Композитная арматура – современная альтернатива стальным аналогам, издавна применявшимся в монолитном строительстве. Ее разработки начались еще в 60-х годах прошлого столетия. В Росси ее выпускают в соответствии с требованиями ГОСТ 31938-2012. В других странах за основу взят международный стандарт ISO 10406-1:2008.
Классификация композитной арматуры
Исходным материалом при производстве композитной арматуры служит, углерод, стекло, волокна на основе природных минералов. Из них формируется прочный стержень, которому различными способами придается ребристая форма. Прочность и твердость детали приобретают в результате высокотемпературной обработки.
По материальному исполнению неметаллическая арматура делится на несколько категорий:
1. Стеклокомпозитная арматура (АСК) – продукт сочетания стекловолокна (стеклоровинга) со специальными смолами. Волокна получают вытягиванием алюмоборсиликатной расплавленной смеси до толщины порядка 10-20 микрон. Из них формируют стержни большего диаметра с использованием адгезионных пропиток и смол.
2. Базальтокомпозитная арматура (АБК) получается из расплавленного горного минерала – базальта. Его доводят до расплавленного состояния, вытягивая до состояния тончайших волокон. Их сплетают в присутствии органических смол в достаточно толстые прутья, способные при наборе твердости выдерживать экстремальные нагрузки.
3. Арматура комбинированная композитная (АКК) состоит из стеловолокнистых стержней, покрытых снаружи базальтопластиковой намоткой. Она несколько уступает по своим прочностным характеристикам базальтовым пруткам, хотя нередко выдается за них недобросовестными поставщиками.
4. Углекомпозитная арматура (АУК) изготавливается из углеродных нитей толщиной 3-15 микрон, уложенных параллельно друг другу. Такой материал обладает очень высокой прочностью на разрыв, но дороже других композитных аналогов.
5. Арамидокомпозитные стержни (ААК) представляют собой прочные и химически стойкие детали, полученные на основе полиамидных молекулярных цепочек. Водородные связи, возникающие между ними в процессе формовки, придают изделиям особую надежность и долговечность.
Размеры композитной арматуры
Композитная арматура даже при небольшой толщине способна брать на себя огромные нагрузки. Наиболее востребованные диаметры таких стержней представлены в таблице №4.
Таблица 4. Номинальные диаметры композитной арматуры
| Номинальный диаметр по ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия (с Поправкой) , мм | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 |
Стандарт допускает выпуск композитной арматуры с другими размерами. Стержни обычно поступают с завода-изготовителя в строго определенной нарезке. Их длина лежит в интервале от 0,5 до 12,0 метров. Предельные отклонения длины единичных экземпляров не могут превышать значений, указанных в таблице №5.
Таблица 5. Требования к точности изготовления композитных стержней
| Длина стержней | Предельные отклонения по длине, мм |
|---|---|
| до 6 метров включительно | +/- 25 |
| свыше 6 до 12 метров | +/- 35 |
| более 12 метров | +/- 50 |
Некоторые виды композитной арматуры поступают в виде бухт или намотанными на жесткие барабаны.
Бухта композитной арматуры.
Тип профиля
Композитную арматуру нельзя делать абсолютно гладкой. Для лучшего контакта с бетонной смесью ей придают рельефный профиль.
Он может быть:
1. Условно гладкий. Основной стеклопластиковый стержень постоянного сечения покрывают прочно связанной с основанием посыпкой из мелкозернистого кварцевого песка.
Стеклопластиковая арматура с посыпкой из песка.
2. Периодический. На центральный прут плотно наматывают жгут из стекловолокна, который придает поверхности регулярную винтообразную структуру.
Композитная арматура с периодическим рифлением.
Классификация, виды и назначения трубопроводной арматуры
Рынок металлопроката стал особо популярен за счет производства промышленной арматуры, которая применяется при построении трубопровода. Трубопровод – специальное сооружение, которое служит для переноса веществ в различном агрегатном состоянии (жидком, твердом и газообразном) под воздействием разницы давления в поперечных сечениях трубы. Он представляет собой сложную конструкцию из труб, контрольно-измерительных приборов, автоматики, опорных конструкций, изоляционных материалов и трубопроводной арматуры, которая является его основной частью.
Трубопроводная арматура – специальный механизм трубопровода, который позволяет управлять потоками веществ за счет изменения площади поперечного сечения.
Виды трубопроводной арматуры
Всего выделяют 7 видов таких изделий по назначению: запорная, регулирующая, предохранительная, защитная, фазоразделительная, смесительно-распределительная, контрольная.
Классификация трубопроводной арматуры
Классификация таких специальных сооружений связана с их функциональным предназначением.
Виды и классификация трубопроводной арматуры тесно связаны между собой, так как выполняют функции связанные с эффективной и безопасной работой трубопровода.
Типы трубопроводной арматуры
Всего различают 4 типа оборудования: клапан, дисковый затвор, кран, задвижка. Клапан представляет собой специальное сооружение, в котором регулятор движется параллельно потоку вещества, которое находится в трубе.
Различают таральчатые, игольчатые, односедельные и двухседельные клапаны. При таком типе армированной конструкции, как задвижка, регулятор движется под углом 90 градусов к потоку рабочего материала. Регулятор в кране вращается вокруг себя и не связан с руслом вещества. Различают шаровые, конусные и дисковые краны. Если регулятор имеет дисковидную форму, вращается вокруг себя и располагается перпендикулярно к потоку рабочего вещества, то такой тип трубопроводной арматуры называется дисковым затвором.
В заключении отметим, что помощь в создании данного материала про трубопроводную арматуру нам оказали сотрудники профильной компании Атис Сталь, поставляющей данную категорию продукции на российский рынок.
Материал для изготовления оборудования
Выбор материала для изготовления такого оборудования зависит в первую очередь от среды эксплуатации и функциональных возможностях. Например, керамика и стекло имеют высокую устойчивость к агрессивным средам и используются в химической промышленности. Для отопительных систем используют стальную арматуру (низкоуглеродистую или легированную), так как она является жаропрочной. Также для изготовления используют чугун, титан, алюминий, латунь, никель, бронза и неметаллические материалы (винипласт, полиэтилен, капролактам, графит и другие).
В заключении про работу с температурой. Тут специалисты отмечают, что для безопасной работы с объектами, подверженными воздействию температурных режимов будет не лишним купить датчик температуры. Такой инструмент используется для оперативного контроля температуры в помещениях, жидкостях и твердых объектах. Прибор, по словам специалиста, преобразует показатели с объекта в сигнал, который преобразуется в информацию и отображается на дисплее.