Что относится к трубопроводной арматуре: что это такое, классификация и виды, маркировка и требования стандартов

Трубопроводная арматура

Огромную роль в современных промышленных комплексах играют трубопроводы. При помощи трубопроводов транспортируются различные материалы — жидкие, газообразные и сыпучие. Для обеспечения регулирования процессов транспортировки применяется трубопроводная арматура.

Трубопроводная арматура — это совокупность устройств, устанавливаемых на трубопроводах, и предназначенных для управления потоками рабочих сред путем изменения площади проходного сечения. Она также обеспечивает работу емкостных установок, котлов и т.д.

Качества арматуры влияют на многое. От того, какая арматура подобрана для монтажа, соответствует ли она параметрам, характеризующим рабочую среду, правильно ли она эксплуатируется, во многом зависит безопасность объектов, на которых она установлена.

Для обеспечения качества промышленной арматуры разработана система стандартов.

Государственный стандарт, которому соответствует арматура трубопроводная — ГОСТ Р 53672-2009

Настоящий стандарт распространяется на трубопроводную арматуру и приводные устройства к ней и устанавливает общие требования безопасности при ее проектировании, изготовлении, монтаже, эксплуатации, ремонте, транспортировании, хранении и утилизации.

Виды арматуры по функциональному назначению

Арматура может делится на различные виды по следующим параметрам.

• По области применения — бывает пароводяная, резервуарная, энергетическая, химическая, судовая, газовая и нефтяная арматура.
• По принципу управления и действия — выделяется арматура управляемая, автоматическая, управляемая ручным приводом, управляемая дистанционным приводом, управляемая механическими приводами, электроприводами, пневматическими приводами, гидравлическими и электромагнитными приводами.
• По конструкции присоединительных патрубков — различают муфтовую, фланцевую, штуцерную, цапковую арматуру, и арматуру под приварку.
• По способу герметизации — различается сальниковая, мембранная, шланговая и сильфонная арматура.

Основные параметры арматуры:

• Эксплуатационные параметры арматуры — Условное, рабочее, и пробное давление, пропускная способность, крутящий момент,тип привода, время срабатывания, коррозионная стойкость.
• Конструкционно-монтажные параметры арматуры — Условный диаметр прохода, масса, число, диаметр и расположение отверстий на фланцах, тип присоединения к трубопроводу, строительные длина и высота, разделка под приварку к трубопроводу, конструкция и размеры присоединительных фланцев.
• Конструкционные материалы — Чугун (серый, ковкий, высокопрочный), углеродистая и легированная сталь, Цветные металлы и сплавы (латунь, бронза, сплавы никеля, алюминия и титана), а также неметаллические конструкционные материалы, такие как винипласт, керамика, графиты, текстолит, капрон и пластикат.

Арматура трубопроводная промышленная.

Трубопроводная запорная арматура — арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью. Включает в себя спускную арматуру, назначение которой — сброс рабочей среды из емкостей и систем трубопроводов, а также контрольную арматуру, используемую для проверки уровня жидкой среды в ёмкостях, отбора проб, выпуска воздуха из верхних полостей, дренажа и т.д. Она имеет наиболее широкое применение и составляет обычно около 80% от всего количества применяемых изделий.

К запорной арматуре относятся:

• Задвижка — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды.
• Клапан— тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается возвратно-поступательно параллельно оси потока рабочей среды.
• Кран — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.

Дисковый затвор (заслонка, поворотный затвор, герметический клапан, гермоклапан) — тип арматуры, в котором запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды. 

В маркировке запорной арматуры обязательно должны быть указанны наименование или товарный знак изготовителя, условный проход в миллиметрах, условное и рабочее давление, допустимая температура, и направление потока среды;

Трубопроводная регулирующая арматура

Трубопроводная регулирующая арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода среды через своё проходное сечение.

Подразделяется на редукционную арматуру — предназначенная для снижения рабочего давления в системе, и запорно-регулирующую арматуру. Регулирующая арматура может иметь ручное и автоматическое управление при помощи электроприводов.

Виды регулирующей арматуры:

• Регулирующий клапан — наиболее распространенный тип регулирующей арматуры. Клапана разделяются на проходные — устанавливаются на прямых участках трубопровода, не меняют направление потока, угловые — меняют направление потока на девяносто градусов, и трехходовые, или смесительные — имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу , и смешивают два потока в один. Для управления регулирующими клапанами используются электроприводы, электромагнитные приводы и пневмоприводы.
• Запорно-регулирующий клапан — С помощью этого клапана осуществляется как регулирование по заданной характеристике, так и уплотнение затвора по нормам герметичности для запорной арматуры, что обеспечивается специальной конструкцией плунжера, имеющего профильную часть для регулирования, а также уплотнительную поверхность для плотного контакта с седлом в положении «закрыто».
• Смесительные клапаны — Используются в случае, когда нужно смешать различные среды, выдерживая постоянным какой-либо параметр. Отличие смесительных клапанов от регулирующих заключается в том, что управляющее воздействие определяет расходы одновременно двух сред, а не одной.
• Регуляторы давления прямого действия — применяются там, где нужно поддерживать постоянное давление в трубопроводе. Регулирование давления может производиться после регулятора (по направлению потока среды), в этом случае регулятор называют «После себя», или перед ним, в этом случае он называется «До себя».
• Регулятор уровня -Регуляторы уровня используются в сосудах, применяемых в энергетических, холодильных и других установках. Управляются поплавком, по команде от которого происходит впуск нужного количества жидкости или выпуск лишней жидкости.

Защитная арматура

Защитная арматура — арматура, предназначенная для защиты оборудования и трубопроводов от аварийных ситуаций путем отключения обслуживаемой линии. В результате эксплуатации могут возникать различные проблемы, могущие повлечь за собой гидроудары при внезапном изменении потока среды на обратный, что может привести к поломке насосов и других устройств. Предотвращать эти проблемы и призвана защитная арматура.

Защитная арматура близка к предохранительной, но отличается по принципу действия. Если предохранительная арматура открывается, обеспечивая массотвод, и, за счёт него, снижение параметров системы, то защитная — закрывается, отключая защищаемый участок системы или единицу оборудования

Основные виды защитной арматуры

• Обратный клапан — Обратные клапаны как правило устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов, а затворы — как на горизонтальных, так и на вертикальных участках. Эти устройства пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном, действуя при этом автоматически
• Отключающие клапаны — К защитной арматуре, также относятся отключающие устройства, задача которых — предотвратить течь или выброс рабочей среды из трубопровода в случае его разрыва. Такие клапаны применяются, как правило, на импульсных трубопроводах малых диаметров для рабочих сред, выброс которых в окружающую среду недопустим, например в энергетических установках, включая АЭС, и в некоторых других отраслях промышленности.

Отсечная трубопроводная арматура

При создании аварийной ситуации в ряде случаев возникает необходимость быстрого отключения агрегата, трубопровода или его участка от общей системы, для этой цели служит отсечная арматура.

В отличие от другой защитной арматуры, отсечная действует не непосредственно от среды, а с использованием внешних источников энергии по команде от специальных датчиков, а также может быть дистанционно открыта и закрыта персоналом.

Отсечная арматура представляет собой быстродействующие запорные устройства, клапаны или задвижки, снабженные пневматическими или электрическими приводами.

Запорный орган этих устройств может быть в виде тарельчатого клапана, крана с конической или шаровой пробкой или в виде задвижки. Чаще всего применяются быстродействующие отсечные клапаны и задвижки с односторонним пневматическим поршневым приводом — приводы этого типа могут закрыть клапан или задвижку большого размера за несколько секунд.

Применяется отсечная арматура в основном в энергетике, в установках с очень большими параметрами рабочей среды, например на АЭС .

Предохранительная трубопроводная арматура

Предохранительная арматура — арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.

• Распределительно-смесительная арматура — арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определенным направлениям или для смешивания потоков.
• Фазоразделительная арматура — арматура, предназначенная для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях. В том числе:
• Конденсатоотводчик — арматура, удаляющая конденсат и не пропускающая или ограниченно пропускающая перегретый пар.

В ее состав входят:

• Предохранительные клапаны;
• Импульсно-предохранительные устройства;
• Мембранные предохранительные устройства;
• Перепускные клапаны.

Наиболее широкое распространение имеют малоподъёмные предохранительные клапаны, конструктивно простые и не требующие специальной регулировки.

Читайте также:

• Фланцы. Типы, виды, исполнения
• Трубопроводная арматура. Классификация

Классификация трубопроводной арматуры по разным признакам

Трубопроводная сеть представляет собой сложную конфигурацию, которая должна отвечать требованиям к надежности, управляемости и безопасности, чтобы оправдать свою цену. А это невозможно без использования приспособлений, которые помогают контролировать процессы, объемы транспортировки веществ, реагировать на аварийные ситуации и т. д. Речь о трубопроводной арматуре, которую сегодня можно купить в большом ассортименте.

Возможности трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура устанавливается на элементы трубопровода и подбирается по его назначению, эксплуатационным качествам, конструкции, материальному исполнению. Она обладает способностью менять внутреннее сечение труб, что и определяет широкий спектр функций и операций, среди которых:

• отключение подачи транспортируемой рабочей среды;
• сброс потока;
• распределение перемещаемого вещества;
• регулирующая опция, настройка параметров хода рабочей среды;
• смешивание потоков;
• настройки разных фаз транспортировки.

Базовая классификация

Классификация делит арматурную продукцию по материальному признаку, конструктивному исполнению, ценовым категориям, размерам, брендам. Самый распространенный признак классификации – по назначению. Здесь 4 класса.

1. Самая большая группа – запорная арматура. Она применяется для перекрытия потока и выдает отличную степень герметичности закрытой сети (запорная функция). Учитывая, что от таких приспособлений требуется максимально полное отключение подачи рабочей среды, очевидно, качественные характеристики запорной серии – это степень герметичности и ресурс обеспечения перекрытия.
2. Регулирующая арматура позволяет задавать параметры работы трубопровода – уровень давления, температурный режим, объем расхода и другие условия. Благодаря изделиям этого класса удается максимально точно настроить технические процессы для получения оптимизированного по цене результата. Расход рабочей среды регулирующая арматура тоже во многом определяет. А представлена регулирующая серия клапанами и вентилями, дросселирующими приспособлениями. Последние незаменимы в трубопроводах с высоким уровнем давления и постоянными его перепадами.
3. Защитная арматура. Из ее названия понятно, что используется она для защиты оборудования и подключенных к ним приборов от опасных колебаний параметров работы. Ключевая задача защитного устройства – полностью перекрыть отдельный участок при сигналах «тревоги» (достижении критического уровня заданных показателей). Это позволяет закрыть участок от негативных воздействий и протеканий рабочей среды в случае аварии. Наиболее востребованные варианты защитной арматурной продукции – защитные клапаны, заслонки, задвижки и краны.
4. Предохранительный вид трубопроводной арматуры. Работает по схожему с защитной принципу. Только в отличие от последней, реагирует не на уже реализованную угрозу, а на потенциальные факторы риска. Предохранительные элементы не отключают вверенные участки, чтобы «закрыть» их, но работают на предупреждение аварии – стравливают/сбрасывают избыток рабочей среды или давления. В большинстве своем это предохранительные и перепускные клапаны, мембранные разрывные приспособления, импульсные устройства.

Классификация по сфере эксплуатации

В зависимости от сферы использования различают 5 типов трубопроводной арматуры.

• Универсальные изделия. Это продукты серийного производства, применяются в разнообразных трубопроводах без привязки к профилю предприятия, которое их использует.
• Приспособления специального назначения выполняются под конкретные параметры с учетом специфики сети и особенностей ее эксплуатации.
• Изделия для особых условий пользования. Ими оснащают трубопроводы, требования к безопасности, надежности, управляемости которых значительно повышены в силу ответственности за их работу пользователя. Как правило, речь о магистралях для транспортировки токсичных, взрывоопасных и других агрессивных рабочих сред.
• Узкопрофильные изделия. Назначение трубопроводной арматуры этого типа – обустройство трубопроводов транспортных предприятий, судостроительных заводов.
• Санитарно-техническая продукция для обустройства бытовых сетей. Как и универсальные изделия, она производится конвейерно, но в отличие от первых, к ее видам предъявляют серьезные требования в плане дизайна и простоты подключения, использования, замены.

Классификация по способу управления

Современный рынок предлагает продукцию самого разного принципа действия. По способу управления (исполнения функций) она может быть ручной, управляемой дистанционно, приводной или автоматической.

• Изделия ручного управления – это разные краны и задвижки. Они оснащаются ручками, маховиками, рычагами, штурвалами и другими устройствами для управления вручную.
• В конструкции дистанционно управляемых арматурных элементов предусмотрен адаптер в варианте рычага, штока или штанги. Через него изделие связывается с пультом.
• Приводное устройство, как понятно из названия, регулируется собственным приводом. Он может быть электрическим, гидравлическим, пневматическим и устанавливается на корпус конструкции. Данный тип чаще всего представляет запорная и регулирующая арматурная серия.
• Автоматизированная модель – устройство, подключаемое к автоматическим приборам или датчикам, от которых получает информацию. Такие изделия называют интеллектуальными, потому как они активируются без участия человека – автоматически, реагируя на изменения рабочей среды.

Классификация по параметрам

Параметры, характеризующие обозначения трубопроводной арматуры (и определяющие, какой вариант выгоднее купить), задает ГОСТ Р52720–2007. Здесь 2 характеристики:

• Условное давление – Ру/PN. Это показатель давления, при котором возможна безопасная безаварийная бесперебойная работа трубопровода и подключенных к нему технических средств в течение заданного промежутка времени. При расчете показателя температура рабочей среды принимается равной 20 градусам выше нуля. Классификатор (классы и номинальные значения) по показателю PN изложен в ГОСТ 26349–84.
• Условный проход – Ду/DN – определяет возможность установки на трубопроводы с разными элементами в составе. Таблица допустимых значений Ду утверждена ГОСТ 28338–89.

Классификация по способу крепления

Современный заказчик может купить на выбор муфтовую, фланцевую, штуцерную, стяжную, цапковую систему или модель под сварку.

• Муфтовая трубопроводная арматура – это, как правило, чугунные вентили, шаровые краны с показателем DN до 50–80 мм (элементы, которые можно купить по небольшой цене). Они крепятся муфтами – резьбовыми, цилиндрическими, трубными или коническими (внутренними).
• Фланцевые изделия – один из самых распространенных вариантов (подробно описан в ГОСТ 12815–80). Монтируются фланцами, представлены

что относится к ней, типы присоединения, виды, технические характеристики

Содержание:

Промышленная трубопроводная арматура используется для управления движением и контроля состояния водного потока. Главное отличие промышленного варианта от бытового заключается в том, что он может нормально функционировать даже в экстренных ситуациях, при сильном давлении.

Где применяется промышленная арматура

Трубопроводная арматура встречается в различных типах водопроводов, среди которых:

• Системы общепромышленного типа, к числу которых относятся стандартные трубопроводы, которые используются в обычных условиях. Они сконструированы из стандартной арматуры, со средними характеристиками.
• Системы нефтяной промышленности. Стоит отметить, что данный тип арматуры отличается большими размерами, и прекрасно адаптирован для перегонки вязких веществ.
• Системы специальных трубопроводов, которые, в основном, транспортируют токсические или химические вещества. Неудивительно, что чаще всего они встречаются в отраслях химии и медицины. Арматура, которая используется в специальных сетях трубопроводов, способна выдержать чрезмерные нагрузки, и соответствует всем нормам безопасности.
• Системы трубопроводов несерийного производства, среди которых особое место занимают военные комплексы и атомная энергетика. Однако, технологию производства, и характеристики арматуры узнать практически невозможно, в связи с тем, что вся информация строго засекречена. Стоит отметить, что право на выпуск арматуры для трубопроводов несерийного производства получают лишь предприятия, которые выиграли государственный тендер. Но, честно говоря, мало предприятий могут взять на себя такую ответственность.
• Системы трубопроводов отраслей судостроения и автомобилестроения. Но, стоит помнить, что в их конструкции используется особый вид арматуры, размеры и характеристики которой напрямую зависят от особенностей конструкции транспортного средства.
• Промышленные сантехнические системы, в которых используется стандартный тип арматуры, которая отличается от бытовой лишь усиленной прочностью и улучшенными характеристиками.

Важно помнить, что в каждой нормативно-технической документации указан рекомендуемый либо обязательный тип арматуры, который нужно использовать в соответствующем трубопроводе. Подбор должен осуществляться специалистами, которые используют тематический каталог.

Стоит отметить, что основными параметрами, на которые обращают внимание при выборе арматуры, являются: тип присоединения к трубопроводу, а также технические характеристики трубопровода (температура, давление). В зависимости от вышеуказанных параметров, определяется также тип конструкционного материала (сталь, чугун, цветметалл), схема управления («механика» или «автомат») и конструкция рабочего узла (вентиль или затвор).

Классификация промышленной трубопроводной арматуры

Многих интересует вопрос: «Что относится к арматуре трубопроводной?». Итак, существует несколько её разновидностей:

1. Запорная – наиболее распространённый тип арматуры, к которым относят перекрывающие трубопроводные узлы. Если более подробно, то запорная арматура играет роль крана или вентиля (детальнее: «Какая запорная арматура для трубопроводов есть на рынке и какую лучше использовать»). То есть, она перекрывает движение определённого вещества в трубопроводе. Поэтому, любой трубопроводный армопояс, можно причислять к данной категории.  
2. Регулирующая – используется намного реже, чем запорная. Среди основных её функций стоит выделить регулировку процесса транспортировки по трубопроводу. Регулирующая арматура также включает в себя узлы (вентиль, дроссель). Данный тип арматуры непосредственно влияет на скорость потока, давление в системе, уровень жидкости, а также на другие физические параметры.
3. Предохранительная – специальный вид арматуры, основной функцией которого является защита рабочих параметров системы. Среди наиболее используемых представителей предохранительной арматуры, стоит выделить следующие: предохранительные клапаны и регуляторы направления потока, которые также называют обратными клапанами. Поэтому, можно сделать вывод, что предохранительная промышленная арматура используется для защиты целостности трубопровода в экстремальных ситуациях.   
4. Контрольная – наиболее дорогая и технологичная арматура. Она способна автоматически отслеживать состояние потока, и, при этом, выводить точные показатели на приборную шкалу. Поэтому, несложно предположить, что высокая стоимость данного типа арматуры, объясняется наличием измерительных приборов, которые занимаются мониторингом параметров потока. В большинстве случаев это манометры, счётчики объёма потока и другие подобные приборы. Читайте также: «Какие виды трубопроводной арматуры лучше использовать – характеристики, преимущества, сфера применения».

Особенности конструкции промышленной арматуры

Если рассматривать классификацию промышленной трубопроводной арматуры, то можно сделать вывод, что её ассортимент включает в себя узлы следующих видов:

• Задвижка – один из типов водопроводной арматуры, состоящий из корпуса и запорного элемента, который перемещается в плоскости, перпендикулярной центральной оси. Стоит отметить, что задвижку также можно использовать в системах с минимальным гидравлическим сопротивлением, и диаметром трубы до 2 метров. Важно помнить, что задвижка способна выдерживать давление до 25 МПа. Среди основных недостатков данного вида узлов стоит выделить плохую ремонтопригодность, большие размеры и высокую материалоёмкость. Стоит отметить, что задвижку относят к запорным узлам, а для её изготовления используют конструкционную сталь, латунь или чугун. 
• Вентиль – используется в первую очередь как запорное и регулирующее устройство. В основе его конструкции лежит стальной или чугунный корпус, а также запорный элемент, который перемещается по направлению потока. Существует две разновидности вентилей: устройство со штоком возвратно-поступательного движения и устройство со штоком вращательно-поступательного движения. Первый вариант предусматривает движение маховика вентиля вместе с запирающим элементом. Во втором – маховик приводит в движение шпиндель запирающего элемента.
  
  Среди основных особенностей вентиля стоит отметить большие размеры и лёгкость в эксплуатации. Вентиль устанавливается на трубопроводы, диаметр которых меньше 3-ёх см.    
• Затвор – главный представитель запорно-регулирующих устройств. В основе его конструкции лежит стальной корпус и запорный элемент, который перекрывает движение потока в перпендикулярной плоскости. Стоит отметить, что затвор может удачно функционировать в любых трубопроводах, и это с учётом того, что его масса и габариты не очень большие. Однако имеется один существенный недостаток – затвор не очень герметичный, поэтому, зачастую его устанавливают только в трубопроводы со средним уровнем давления. 
• Кран – его конструкция очень схожа с предыдущим вариантом. Однако, имеется одно отличие – запорный узел крана имеет форму тела вращения, а не диска. Поэтому, краны, которые могут похвастаться лучшей герметичностью, используются в трубопроводах с любым допустимым давлением. Среди основных достоинств крана — его способность функционировать в любой плоскости. Поэтому неудивительно, что данный элемент обладает сравнительно небольшими габаритами.
• Клапан – данная разновидность запорной арматуры имеет много общего с вентилём. В основе его конструкции также лежит корпус и запорный элемент, который функционирует за счёт физических характеристик потока. Поэтому, логично предположить, что клапан вовсе не имеет внешних элементов управления.

Зачастую, шток клапана регулируется подпружиненным затвором. При этом сила натяжения пружины от уровня давления в трубопроводе. То есть, клапан перекрывает систему при показателях давления, которые не соответствуют норме. Обратный клапан, в свою очередь, перекрывает систему при движении носителя в неверном направлении.  

Обзор технологий монтажа трубопроводной арматуры

К основным технологиям монтажа промышленной арматуры нужно отнести следующие операции:

• сборка неразборных соединений;
• сборка разборных соединений.

Выбор технологии напрямую зависит от величины внутреннего давления трубопровода. С точки зрения данного показателя, трубопроводы бывают нескольких видов:

• трубопроводы, давление которых устанавливается в диапазоне от 0,1 до 1,5 МПа, относятся к трубопроводам низкого давления;
• трубопроводы, давление которых устанавливается в диапазоне от 1,5 до 10 МПа, относятся к трубопроводам среднего давления;
• трубопроводы, давление которых устанавливается на отметке от 10 до 80 МПа, относятся к трубопроводам высокого давления.

Не стоит забывать и о трубопроводах с вакуумными системами – показатель давление не больше чем 0,1 МПа, а также о трубопроводах со сверхвысоким давлением – больше чем 80 МПа.  Читайте также: «Какие бывают трубопроводы высокого давления, из чего изготавливают, как используются».

В трубопроводах с низким и средним давлением используют стандартное резьбовое соединение, при котором резьбовой раструб арматуры в месте стыка поджимается контргайкой. Данная технология помогает установить соединение, которое, в случае неполадки, при ремонте не требует больших трудозатрат.   

Стоит помнить, что в трубопроводах с высоким и сверхвысоким давлением резьбовой метод не используется. Вместо него на выручку приходит метод фланцевого стыка.

Если говорить более подробно о методе фланцевого стыка, то он подразумевает под собой наваривание плоского фланца на торцы арматуры. В таком случае, элементы трубопровода стыкуются, при этом, между фланцевыми торцами устанавливается уплотнитель, а также фиксируются на резьбовую пару болт-гайка, которую вставляют в специальное отверстие.

При неразборном соединении свариваются стыки трубы с запорным элементом. Данный тип соединения может использоваться во всех типах трубопроводов. Однако, нужно учитывать тот факт, что метод неразборного соединения значительно утрудняет ремонтопригодность. Поэтому, данный метод используют только в отдельных случаях.

Не удивительно, что в большинстве случаев, элементы запорной арматуры монтируют с помощью метода разборного соединения. В первую очередь это связано с тем, что для большинства промышленных систем, ремонтопригодность не менее важна, чем герметичность. 

Запорная арматура: назначение, маркировка, установка

На чтение 5 мин.

Чтобы контролировать поток рабочей среды (газа, воды, других жидкостей), на трубопроводах устанавливается запорная арматура. Нельзя начинать ремонтировать какой-либо из участков магистрали, не перекрыв ее на предыдущем этапе. Существует разные виды механизмов для остановки потока. Они похожи по принципу работы, но различаются конструкцией, особенностями эксплуатации.

Запорная арматура для водоснабжения

Что относится к запорной арматуре?

Запорный кран — механизм, предназначенный для полной остановки рабочего потока, подающегося по трубопроводу. К подобным деталям можно отнести вентили, клапаны, перегородки, заслонки, дисковые затворы. Запорный кран выполняют одни и те же функции, независимо от его конструкции.

Назначение и устройство

Детали для перекрытия потоков жидкостей, газов бывают нескольких категорий. Они разделяются по сферам применения. Назначение запорной арматуры:

1. Специальная — детали, которые изготавливаются по персональным заказам. Могут быть нестандартных размеров.
2. Судовая — применяются для изготовления трубопроводов на судах морского, речного флота. Они отличаются высокой устойчивостью к вибрациям, гидроударам.
3. Общепромышленная — применяются для изготовления систем подачи разных жидкостей, химикатов, газа на крупных предприятиях. Выдерживают высокие температуры, давление.
4. Промышленная — изделия с повышенными техническими характеристиками. Они применяются для создания паропроводов, трубопроводов, контуров отопления.
5. Сантехническая — детали бытового применения, который устанавливаются в частных домах, квартирах, мастерских.

Важно уделить внимание запорной арматуре, изготавливаемой по спецзаказам. Они имеют определенные изменения в технических характеристиках, поскольку должны соответствовать экстремальным условиям. Например, детали для АЭС.

Конструкция деталей для перекрытия рабочего потока отличается наличием дополнительных деталей. Однако стандартные изделия практически не отличаются. Комплектующие:

• литой герметичный корпус;
• заслонка или задвижка;
• ручка или вентиль управления.

Помимо основных элементов, арматура имеет соединительные элементы для подключения труб с двух сторон.

Маркировка

Запорные устройства имеют определенную маркировку, по которой их можно различить. Она была разработана согласно ГОСТ 4666-75. Существует несколько способов нанесения маркировки:

• штамповка;
• гравировка;
• клеймение.

Пример маркировки — 15кч22нж. Расшифровка:

• 15 — обозначение клапана;
• КЧ — корпус детали изготовлен из ковкого чугуна;
• 22 — конструкция клапана;
• НЖ — наличие уплотнителя из нержавеющей стали.

Еще один вариант маркировки — окрашивание изделий в разные цвета зависимо от того, из какого материала изготавливается корпус:

• синий указывает на легированную сталь;
• черным цветом красится серый ковкий чугун;
• серый обозначается углеродистая сталь;
• голубым окрашивается антикоррозийная сталь.

Цветные сплавы не окрашиваются.

Виды

Классификация деталей для остановки потока газов, жидкостей выполняется по разным факторам. Виды запорной арматуры по способу соединения:

• фланцевые;
• бесфланцевые.

Форма фланцев может быть треугольной, квадратной, круглой.

Куча запорной арматуры

Задвижка

Тип запорной арматуры, который устанавливается на магистральных трубопроводах. Главный технический элемент — шпиндель. Он может быть неподвижным или выдвижным. Задвижки могут отличаться техническими характеристиками, устойчивостью к агрессивным средам.

Может возникнуть вопрос — чем отличается задвижка от заслонки. В этом плане главные различия кроются в меньшем количестве деталей у заслонок. Благодаря этому они реже ломаются.

Задвижки не изготавливаются из материалов устойчивых к химикатам. Из-за этого их используются только для создания систем водоснабжения. Для перемещения химикатов нужно использовать заслонки.

При работе с агрессивными средами требуется грамотно подходить к выбору арматуры. Например, это могут быть сильфонные вентили, фланцы, изготовленные из фарфора, которые имеют покрытие из глазури.

Вентиль

Запорный кран-вентиль представляет собой корпус с двумя креплениями для труб, в котором есть запор, двигающийся с помощью резьбового соединения. При вращении вентиля двигается шток с маховиком, которые перекрывают или открывают поток рабочего носителя. Могут запирать водопровод, регулировать подачу жидкости или газа.

Кран шаровой запорный

Представляет собой литой корпус, который с двух сторон имеет резьбу для подключения к трубам. Для перекрытия потока есть ручка, с помощью котором можно изменять положение затворной заслонки. Дополнительно под ручкой устанавливается резиновая прокладка уплотнения.

Краны бывают:

• многоходовыми, проходными.
• ручными, оборудованными электроприводами.

Затвор может двигаться путем прижима или закручивания.

Дополнительная возможность крана — регулировка подачи газа или жидкости. Изготавливаются из стали, чугуна, бронзы, пластика, фарфора.

Клапан

Наиболее распространенное устройство, используемое для перекрытия трубопроводов. Регулировать положение заслонки можно с помощью маховика. Дорогие модели оборудуются электроприводами. Наиболее часто они устанавливаются на канализационных системах. Не подходят для работы с жидкостями температурой более 50 градусов Цельсия.

Затворы

Затвор — главная деталь любого закрывающего механизма. Если он неисправен, жидкость или газ разрушит трубопровод. Чаще они изготавливаются из стали или чугуна. Самые распространенные — дисковые затворы.

Дисковый затвор запорной арматуры

Замена и монтаж

Монтаж запорной арматуры трубопроводов нужно выполнять с соблюдением ряда правил:

1. Перед началом работ нужно отгородить площадку, перекрыть подачу рабочего носителя (газа или жидкости).
2. Зачистить места соединения от грязи, мусора, налета, ржавчины. Обезжирить их.
3. Важно устанавливать арматуру только на ровных участках.
4. Для сваривания отдельных элементов, нужно открыть клапана.
5. Под трубы большого диаметра подложить дополнительные опоры.
6. Установка запорной арматуры может проводиться только после ее проверки на целостность.
7. Если применяются фланцевые соединения, нужно периодически дожимать гайки с болтами. Однако нельзя зажимать соединительные элементы слишком сильно.

Желательно выбирать место монтажа задвижки так, чтобы при поломках до нее было просто добраться. Нельзя забывать про использование ФУМ ленты на резьбовых соединениях.

Запорная арматура предназначена для перекрытия потока жидкости или газа. Детали могут отличаться по конструкции, однако их принцип работы не меняется. Монтаж можно провести самостоятельно. Для этого нужно точно рассчитать требуемые технические характеристики, установить деталь.

Промышленная трубопроводная арматура — виды и назначение

Промышленная трубопроводная арматура является средством управления и регулировки перекачки различных сред по трубопроводам. Так же она широко применяется для подключения разных ёмкостей и агрегатов.

Специалисты широко используют трубопроводную арматуру промышленного назначения для эксплуатации всевозможных трубопроводов. Невозможно представить эффективную работу промышленного объекта без применения подобных механизмов.

Системы автоматизации, основанные на дистанционном управлении, используют электрические и пневматические двигатели для регулировки работы различной промышленной арматуры. Подобная обвязка гарантирует высокую эффективность работы, безопасность, своевременный сброс избытка давления и правильное распределение потоков, перекачиваемых по трубам продуктов.

Что такое промышленная трубопроводная арматура

Совокупность различных механизмов, призванных гарантировать бесперебойную работу трубопроводов различного назначения. Устройства монтируются при прокладке труб, доставляющих жидкие, сыпучие и газообразные среды к месту переработки или потребления, а также помогают регулировать работу емкостей и сосудов, предназначенных для хранения и накопления различных сред.

Основным предназначением трубопроводной промышленной арматуры считается управление и регулировка, осуществляемая при помощи различных клапанов, вентилей и задвижек. Специфика используемых механизмов определяется технологической целесообразностью и продуктами, транспортируемыми по трубам.

Виды промышленной трубопроводной арматуры

Для качественной работы любого трубопровода существует несколько видов механизмов, работа которых гарантирует непрерывность процесса подачи среды по трубам.

1. Запорная. Обязательно устанавливается на любых промышленных трубопроводах и выполняет функции полного перекрытия или открытия возможности перекачки сред по трубам. Используется по имеющимся техническим нормам и регламентам.
2. Регулирующий вид арматуры предназначен для обеспечения максимально удобных для поставки сред условий. К ней можно отнести всевозможные дроссели, клапаны, регулирующие давление, уровень жидкости и другие подобные механизмы.
3. Смесительно-разделительная арматура используется для перенаправления и разделения потоков сред, передвигающихся по трубам.
4. Предохранительный вид арматуры применяется для автоматизации процессов управления работой трубопровода и гарантирует сброс в автоматическом режиме избыточного давления. Это разного вида предохранительные клапаны, мембраны и перепускные каналы.
5. Защитный вид арматуры является средством блокировки работы трубопровода при резких изменениях рабочего давления и направления потока движения транспортируемой среды. При этом работа арматуры гарантирует нахождение среды внутри трубопровода.
6. Фазораспределительный вид предназначается для регулировки потока с учетом его фазы и состояния. Наиболее часто устанавливаются масло-, воздухо- и газоотделители, а также арматура для удаления конденсата.

Классификация промышленной трубопроводной арматуры

Самой востребованной и массово используемой является трубопроводная промышленная арматура общего назначения, имеющая строгую номенклатуру и снабжающаяся серийными номерами.

• Сложные энергетические системы используют арматуру для специальных условий работы со строгими требованиями к используемому материалу и возможностью регулировать значительные перепады давления. Она широко применяется в трубопроводах, призванных обеспечить транспортировку агрессивных и высокотоксичных сред при работе химических предприятий.
• Специальная арматура устанавливается по специально разрабатываемым проектам и производится индивидуально, с учетом работы в сложных условиях. Основное применение — армия, космос, мощные силовые установки для судов, атомная энергетика.
• Судовая транспортная промышленная арматура имеет назначение обеспечить качественную работу судовых механизмов. Она помогает гарантировать хорошую эффективность работы силовых установок на транспорте и судах. Гарантирует долговечность, безопасность систем контроля и управления. К ней применяются строгие требования по качеству и безопасности, с учетом установки в климатических зонах с экстремально низкими или высокими температурами окружающей среды.
• Промышленная арматура сантехнического назначения широко используется в повседневной жизни и массово выпускается многими предприятиями. Она имеет небольшие размеры, компактна, удобна для монтажа, не требуется высокой квалификации специалистов. Главными критериями являются внешний вид и невысокая цена.

Получить консультацию

Применение промышленной арматуры

Широко используется в различных отраслях народного хозяйства при транспортировке жидких или газообразных сред. Она обеспечивает качественную работу механизмов, емкостей и сосудов во время сложных технологических процессов. Может применяться в любом виде автомобилестроения, судостроения и энергетики. Для выбора той или иной промышленной арматуры требуется привлечение специалиста, хорошо разбирающегося в специфике производства.

Типы запорной арматуры

Запорная арматура — это один из наиболее распространённых видов трубопроводной арматуры и предназначается для перекрытия потока рабочей среды с определённой герметичностью. По подсчётам экспертов, количество запорной арматуры составляет около 80% от общего количества применяемой трубопроводной арматуры. В результате проведённых археологических раскопок было установлено, что человек использовал запорную арматуру уже белее 5 тыс. лет назад. В древних египетских манускриптах найдена информация об организации водоснабжения и использовании при этом поворотных и дисковых клапанов. При более внимательном исследовании области применения запорной арматуры и определённой доли допущения, можно увидеть принципы её работы даже у человека и у животных: с помощью так называемой «живой запорной арматуры» перекрывается поток жидкости, удаляемой из организма.

К запорной арматуре, в зависимости от конструктивного исполнения, относятся краны, клапаны, задвижки и дисковые затворы. Иногда ошибочно термин клапан заменяют термином вентиль — это неправильно и в серьёзной технической литературе такая замена не допускается. Также необходимо отметить, что согласно ГОСТ Р 52720-2007 2007 «Арматура трубопроводная. Термины и определения» не рекомендуется употреблять термины заслонка; поворотный затвор; герметический клапан; гермоклапан вместо термина дисковый затвор.

Кран

Краном называют тип трубопроводной арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси. Краны изготавливают из металлов и их сплавов или из пластика. Краны бывают неполнопроходными и полнопроходными. В неполнопроходных кранах диаметр внутреннего отверстия меньше диаметра трубы, к которой он присоединяется, а в полнопроходных кранах эти диаметры совпадают.

Одним из современных и самых прогрессивных типов кранов является, так называемый шаровой кран, который находит всё более широкое применение в разнообразных областях техники и в быту. Конструкция шарового крана достаточно простая и известна уже более 100 лет. Однако, первоначально она не получила такого широкого распространения, как сейчас, из-за невозможности обеспечить надёжное перекрытие потока рабочей среды. Позже появились новые материалы, которые позволили гарантировать надёжность перекрытия потока рабочей среды и существенно снизить усилия, требующиеся для управления краном. В шаровых кранах перекрытие потока рабочей среды осуществляется вращающейся пробкой сферической формы, внутри которой имеется сквозное отверстие. В зависимости от решаемой задачи, при повороте сферы на 90о происходит либо полное перекрытие потока рабочей среды, либо полное открытие этого потока. Возможны промежуточные положения сферы. В этом случае шаровой кран выступает в качестве регулятора потока рабочей среды. Шаровые краны, несомненно, обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами кранов. К таким достоинствам можно отнести:

• простоту и надёжность конструкции;
• высокую герметичность;
• относительно небольшие размеры;
• простую форму проточной части и отсутствие в ней застойных зон;
• удобное управление;
• малое время и незначительные усилия, необходимые для поворота.

Клапан

Клапан — это тип трубопроводной арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды. По существу, клапан представляет собой временное препятствие в трубе и чаще всего применяется для осуществления автоматического сброса избыточного количества рабочей среды. Тем самым предотвращаются аварии, вызванные чрезмерным давлением рабочей среды на стенки трубопровода. Конструктивно клапан состоит из корпуса, крышки, седла, затвора (заслонки) и штока. Рабочая среда поступает внутрь корпуса клапана и в зависимости от решаемой задачи полностью или частично перекрывает её поток. При этом поток рабочей среды может либо изменять своё направление движения либо сохранять его без изменения.

Задвижка

Задвижкой называют тип трубопроводной арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Запирающий элемент задвижки — шибер, незначительно выходит за пределы потока рабочей среды. Герметичность перекрытия потока обеспечивается за счёт прижима шибера к седлу напором потока рабочей среды. Не рекомендуется использовать задвижки для частичного перекрывания потока рабочей среды, т.к. при этом возникают вибрации, которые в скором времени приведут к разрушению арматуры. Задвижки бывают параллельными, клиновыми, с выдвижным или статичным штоком.

Дисковый затвор

Дисковый затвор — это тип арматуры, в котором запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.

Чаще всего дисковые затворы применяются на трубопроводах большого диаметра и при небольших давлениях потока рабочей среды. Наиболее характерными областями применения дисковых затворов являются:

• системы водо-, тепло- и газоснабжения и распределения;
• системы вентиляции и кондиционирования;
• системы пожаротушения;
• при работе с абразивными и слабоагрессивными рабочими средами.

Именно к работе дисковых затворов в таких областях предъявляются повышенные требования к надёжности и герметичности.

Как уже отмечалось в начале статьи, до 80% трубопроводной арматуры относится к категории запорной. Область её применения необычайно широка — это сверхвысокие и сверхнизкие давления, сверхвысокие и сверхнизкие температуры, токсичный и абразивный характер рабочей среды и т.д. Благодаря совершенствованию конструкции и использованию новых материалов происходит постоянное расширение области применения запорной арматуры и решаемых при этом задач. Выбрать требуемую арматуру порой бывает крайне затруднительно. В таких случаях предпочтительно обращаться к услугам специалистов, имеющих большой объём разносторонних знаний и богатый опыт. Зачастую только такие специалисты могут решить проблему подбора требуемой арматуры, её монтаж и техническое обслуживание.

Виды запорной арматуры, ее назначение и конструкция — ЭкоМонтаж

Современные производители предлагают множество видов запорной арматуры. Продукция различается назначением, принципом действия, габаритами. Она используется при организации нефтепроводов, водоподающих и водоотводящих сетей.

В статье мы расскажем о видах запорной арматуры, ее назначении и конструкции. Сведения пригодятся домашним мастерам, начинающим проектировщикам и монтажникам. Читатели узнают, что относится к запорной арматуре, научатся подбирать подходящие изделия.

Материал содержит информацию о запорных, регулирующих и предохраняющих механизмах. В статье представлена классификация устройств, присутствуют рекомендации по их приемке и эксплуатации.

Задвижки

Распространенный тип запорной арматуры. Задвижки удобны в использовании, имеют простую конструкцию. Регулируют интенсивность рабочего потока, осуществляют полное перекрытие магистрали.

В состав устройства входят:

• корпус;
• шток;
• маховик;
• диск;
• уплотнители;
• крепежные элементы.

Конструктивное исполнение позволяет устанавливать устройство в отапливаемых и неотапливаемых помещениях. Запорный модуль крепится посредством фланцев, герметичность соединений проверяется визуально.

Достоинства изделия:

• малое гидравлическое сопротивление;
• умеренные габариты;
• незначительные расходы на обслуживание.

Регулировка задвижки происходит вращательными движениями, что исключает быстрое изменение пропускной способности.

Вентили

Запорная арматура, вид и назначение которой схожи с параметрами задвижки. Основное отличие — использование золотника вместо поворотного диска.

Арматура состоит из следующих компонентов:

• корпус;
• шток;
• золотник;
• маховик;
• уплотнительные элементы;
• соединительные болты.

Вентили имеют ручной или электрический привод. С их помощью прокладываются магистрали, транспортирующие бытовые и технические жидкости. При подборе устройств учитывается тип носителя, диаметр трубопровода, специфика внешнего воздействия.

Клапаны

Использование обратных клапанов исключает движение рабочего потока в неправильном направлении. Трубопроводная арматура данного вида защищает насосное, фильтрационное и учетное оборудование. Она обеспечивает корректную эксплуатацию емкостей, минимизирует потерю рабочего носителя в случае протечки.

Достоинства трубопроводных клапанов:

• возможность эксплуатации при высоком давлении;
• простое техническое обслуживание;
• предотвращение обратного хода газов и жидких сред;
• умеренные габариты;
• быстрый и простой монтаж;
• вариативность исполнения.

Продукцию можно отнести к предохранительным элементам. Она является неотъемлемой частью промышленных и хозяйственных трубопроводов.

Затворы

Ключевое назначение затвора — полное перекрытие магистрали. В состав изделия входят:

• поворотная рукоять с фиксатором;
• литой металлический корпус;
• диск;
• шток;
• уплотнители.

Особенности монтажа затвора зависят от типа. Устройство устанавливается силами одного-двух мастеров, в применении сложного инструмента нет необходимости.

Преимущества оборудования:

• простота конструкции;
• наличие компактных моделей, предназначенных для бытового использования;
• возможность установки на неэлектрифицированных участках;
• умеренная масса.

Продукция для ответственных объектов выбирается согласно проектной документации.

Условные обозначения запорной арматуры

Для схематического отображения изделий запорной арматуры используются специальные фигуры. Как правило, они состоят из треугольников, находящихся в различных положениях.

Свои обозначения имеют:

• клапаны проходные и угловые;
• краны и вентили;
• предохранители;
• задвижки;
• затворы;
• пожарные и поливочные гидранты;
• устройства с возможностью двойной регулировки;
• смесители;
• водомеры.

Обозначения регламентированы действующими стандартами, используются при построении общих и профильных схем.

Требования к запорной арматуре

Запорные механизмы для технических магистралей должны отвечать следующим требованиям.

• Структурная целостность. Недопустимо наличие механических повреждений. Это касается корпуса, соединительных и управляющих элементов арматуры. Использование дефектных изделий снизит эффективность сети, не позволит контролировать поток.
• Герметичность. Продукция должна комплектоваться качественными уплотнителями. Наличие протечек и запотеваний говорит о проблемах с прокладками либо некорректном формировании соединения.
• Плавность регулировки. Наличие заклиниваний и заеданий свидетельствует о поломке рабочих механизмов. Исправная арматура обеспечивает плавный ход подвижных элементов.
• Комплектность. Сертифицированный товар дополняется сопроводительными документами. Они запрашиваются при приемке, подтверждают соответствие продукции отраслевым нормативам.

Запорная арматура проверяется перед монтажом. Наличие явных и скрытых дефектов — повод отказаться от использования продукции.

Типы запорно-регулирующей арматуры

Регулирующее оборудование для трубопроводов различается назначением и спецификой эксплуатации. Выделяют шесть групп устройств.

1. Промышленные. Решения для производственных предприятий. Оборудование обладает значительной прочностью, выпускается большими партиями.
2. Для особо опасных районов. Усиленные устройства, оснащенные подогревом, ударостойкими корпусами, особыми уплотнителями. Продукция работает на химических и взрывоопасных предприятиях, используется в условиях Крайнего Севера и горных районах.
3. Профильные. Узконаправленное оборудование, востребованное в малых количествах. Изделия задействуются на атомных электростанциях, в лабораторных и экспериментальных цехах. К качеству этой продукции предъявляются особые требования.
4. Заказные. Нетиповые товары, которые изготавливаются в ограниченном количестве. Арматура производится по индивидуальным чертежам и уникальным технологическим картам. Заказные изделия различаются конструкцией, эргономикой, функционалом.
5. Садовые. Продукция для хозяйственных нужд. С ее помощью подключаются поливочные линии, разбрызгиватели, накопительные емкости. Изделия имеют малые габариты, работают в сетях с небольшим давлением.
6. Сантехнические. Арматура, применяемая в коммунальных магистралях. Она востребована при подключении многоквартирных домов, инфраструктурных объектов, муниципальных зданий.

При реализации проекта может использоваться арматура различных типов. Оборудование подбирается посредством расчетов.

Арматура для трубопроводов делится на несколько классов.

1. Запорная. Устройства, открывающие и блокирующие канал. Наиболее простой тип изделий.
2. Регулирующая. Оборудование, корректирующее интенсивность потока путем частичного перекрытия линии. Точность регулировки зависит от модели.
3. Распределительно-смесительная. Решения, распределяющие и комбинирующие потоки. Они востребованы при работе с реагентами, задействуются на производстве.
4. Предохранительная. Установки, предотвращающие перепады давления, прорыв магистрали, обратный ток жидкости. Продукция требует минимальной калибровки, имеет широкую область применения.
5. Защитная. Арматура, нивелирующая последствия аварий. Ее наличие исключает повреждение насосов, фильтров, учетных модулей.
6. Фазоразделительная. Решения, которые разграничивают рабочую среду на несколько фаз, например жидкую и газообразную.

Грамотная комбинация арматуры позволит реализовать сложные технологические решения, обеспечит бесперебойное функционирование сети.

Где выгоднее купить запорную арматуру

«ЭкоМонтаж» предлагает запорную арматуру в различных исполнениях. В продаже решения для частного и производственного использования. Представлено оборудование для нефтепроводов, тепловых сетей, водоотводящих линий.

Ключевые преимущества сотрудничества с компанией «ЭкоМонтаж» для клиентов.

• Высокое качество товара. В продаже только сертифицированное оборудование. Продукция поставляется в заводской упаковке, сопровождается паспортами качества и сертификатами соответствия. Изделия проходят заводские испытания, о чем имеется соответствующая отметка в документах.
• Оперативная доставка. Товар отправляется в любую точку России. Предприятие сотрудничает с транспортными компаниями, предлагает льготные условия для оптовых клиентов (сниженная стоимость, выгодные схемы сотрудничества). Возможен самовывоз оплаченной продукции со склада.
• Масса сопутствующих продуктов. Наряду с запорной арматурой реализуются сварочные аппараты, полимерные трубы, пожарные гидранты и пр. Ассортимент изделий периодически расширяется.

Приобрести оборудование помогут менеджеры компании. Они расскажут об особенностях сотрудничества и порекомендуют решения, соответствующие требованиям клиента. Заказы принимаются по телефону, посредством e-mail либо формы обратной связи.

Простой пример конвейера в машинном обучении с помощью Scikit-learn | Сапташва Бхаттачарья

Акагияма: Сапташва; 2018/10/20

Сегодняшний пост будет коротким и четким, и я расскажу вам о примере использования конвейера в машинном обучении с помощью Python. Я буду использовать некоторые другие важные инструменты, такие как GridSearchCV и т. Д., Чтобы продемонстрировать реализацию конвейера и, наконец, объяснить, почему конвейер действительно необходим в некоторых случаях. Давайте начнем

Определение конвейера класс в соответствии с scikit-learn:

Последовательно примените список преобразований и окончательную оценку.Промежуточные этапы конвейера должны реализовывать методы подгонки и преобразования, а окончательная оценка должна реализовывать только подгонку.

Приведенные выше операторы станут более значимыми, когда мы начнем реализовывать конвейер на простом наборе данных. Здесь я использую набор данных красного вина, где «метка» — это качество вина в диапазоне от 0 до 10. С точки зрения предварительной обработки данных, это довольно простой набор данных, так как он не имеет отсутствующие значения.

 импортировать панд как pd winedf = pd.read_csv ('winequality-red.csv ', sep ='; ') 
 # print winedf.isnull (). sum () # проверка отсутствующих данных winedf.head (3) >>> fixed ac. Волат. переменный ток. лимонный ac. местожительство хлориды сахаров \ 
 0 7,4 0,70 0,00 1,9 0,076 
 1 7,8 0,88 0,00 2,6 0,098 
 2 7,8 0,76 0,04 2,3 0,092 диокс. карапуз. диокс. серы. DenS. Сульфаты pH \ 
 0 11,0 34,0 0,9978 3,51 0,56 
 1 25.0 67,0 0,9968 3,20 0,68 
 2 15,0 54,0 0,9970 3,26 0,65 Качество спирта 
 0 9,4 5 
 1 9,8 5 
 2 9,8 5 

Мы всегда можем проверить графики корреляции с seaborn , или мы можем построить некоторые характеристики, используя Диаграмма рассеяния и ниже представлены два таких графика.

Корреляция между pH и кислотностью

Как и ожидалось, кислотность и pH имеют высокую отрицательную корреляцию по сравнению с остаточным сахаром и кислотностью.После того, как мы познакомимся с набором данных и поработаем с ним достаточно, давайте обсудим и реализуем конвейер.

Как следует из названия, pipeline class позволяет объединить несколько процессов в одну оценку scikit-learn. pipeline Класс имеет метод подгонки, прогнозирования и оценки, как и любой другой оценщик (например, LinearRegression ).

Для реализации конвейера, как обычно, сначала мы отделяем функции и метки от набора данных.

 X = winedf.drop (['качество'], ось = 1) 
 Y = winedf ['качество'] 

Если вы посмотрели на вывод pd.head (3) , то вы можете увидеть характеристики набора данных варьируются в широком диапазоне. Как я уже объяснял ранее, как и в случае анализа главных компонентов, некоторый алгоритм подгонки требует масштабирования, и здесь я буду использовать один из таких алгоритмов, известный как SVM (Support Vector Machine). Чтобы узнать больше о теории SVM, вы можете проверить мой другой пост.

 из sklearn.svm импортируйте SVC 
 из sklearn.предварительная обработка import StandardScaler 

Здесь мы используем StandardScaler , который вычитает среднее значение каждой функции и затем масштабирует ее до единичной дисперсии.

Теперь мы готовы создать объект конвейера, предоставив список шагов. Наши шаги — стандартный скаляр и машина опорных векторов. Эти шаги представляют собой список кортежей, состоящий из имени и экземпляра преобразователя или средства оценки. Давайте посмотрим на фрагмент кода ниже для пояснения —

 steps = [('scaler', StandardScaler ()), ('SVM', SVC ())] из sklearn.конвейерный импорт Pipeline 
 pipeline = Pipeline (steps) # определить объект конвейера. 

Строки («масштабатор», «SVM») могут быть любыми, поскольку это просто имена, позволяющие четко идентифицировать преобразователь или устройство оценки. Мы можем использовать make_pipeline вместо Pipeline, чтобы не указывать оценщик или преобразователь. Последним шагом должна быть оценка в этом списке кортежей.

Мы разделим набор данных на обучающий и тестовый с random_state = 30 .

 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split (X, Y, test_size = 0.2, random_state = 30, stratify = Y) 

Необходимо использовать стратифицировать , как я упоминал ранее, что Этикетки несбалансированы, так как качество большей части вина находится в диапазоне 5,6. Вы можете проверить с помощью pandas value_counts () , который возвращает объекты, содержащие количество уникальных значений.

 print winedf ['quality']. Value_counts () >>> 5 681 
 6 638 
 7 199 
 4 53 
 8 18 
 3 10 

SVM обычно оптимизируется с использованием двух параметров: гамма, C .Я обсуждал влияние этих параметров в другом посте, но теперь давайте определим сетку параметров, которую мы будем использовать в GridSearchCV .

 parameters = {'SVM__C': [0.001,0.1,10,100,10e5], 'SVM__gamma': [0.1,0.01]} 

Теперь мы создаем экземпляр объекта GridSearchCV с конвейером и пространством параметров с 5-кратной перекрестной проверкой. ,

 grid = GridSearchCV (pipeline, param_grid = parameters, cv = 5) 

Мы можем использовать это, чтобы соответствовать набору обучающих данных и протестировать алгоритм на наборе тестовых данных.Также мы можем найти наиболее подходящие параметры для SVM, как показано ниже:

 grid.fit (X_train, y_train) print "score =% 3.2f"% (grid.score (X_test, y_test)) print grid.best_params _ >>> score = 0.60 
 {'SVM__C': 100, 'SVM__gamma': 0.1} 

Здесь мы видели пример эффективного использования конвейера с поиском по сетке для тестирования алгоритма поддержки векторной машины.

В отдельном посте я подробно рассказал о применении конвейера и GridSearchCV и о том, как нарисовать функцию принятия решения для SVM.Вы можете использовать любой другой алгоритм, например логистическую регрессию, вместо SVM, чтобы проверить, какой алгоритм обучения лучше всего работает для набора данных красного вина. Для применения алгоритма дерева решений в конвейере, включая GridSearchCV, на более реалистичном наборе данных, вы можете проверить этот пост .

Почему Pipeline:

Я закончу этот пост простым интуитивно понятным объяснением того, почему Pipeline может быть необходим время от времени. Это, безусловно, помогает обеспечить желаемый порядок шагов приложения, что, в свою очередь, помогает в воспроизводимости и создании удобного рабочего процесса.Но есть кое-что еще в конвейере, поскольку мы использовали перекрестную проверку поиска по сетке, мы можем лучше понять это.

Объект конвейера в приведенном выше примере был создан с помощью StandardScaler и SVM . Вместо использования конвейера, если они применялись отдельно, для StandardScaler можно действовать следующим образом:

 scale = StandardScaler (). Fit (X_train) 
 X_train_scaled = scale.transform (X_train) 
 grid = GridSearchCV (SVC (), param_grid = параметры, cv = 5) сетка 
.fit (X_train_scaled, y_train) 

Здесь мы видим внутреннюю проблему применения трансформатора и оценщика по отдельности, где параметры для оценщика (SVM) определяются с помощью GridSearchCV . Масштабированные функции, используемые для перекрестной проверки, разделены на тестовую и обучающую свертки, но тестовая свертка уже содержит информацию об обучающем наборе, поскольку весь обучающий набор (X_train) использовался для стандартизации. Проще говоря, когда SVC.fit () выполняется с использованием перекрестной проверки, функции уже включают информацию из тестового фолда как StandardScaler.fit () был выполнен на всей обучающей выборке.

Можно обойти это упрощение, используя конвейер. Используя конвейер, мы склеиваем вместе StandardScaler () и SVC () , и это гарантирует, что во время перекрестной проверки StandardScaler будет установлен только на обучающую складку, точно такая же складка, как и для SVC.fit () . Фантастическое графическое изображение вышеупомянутого описания дано в книге Андреаса Мюллера¹.

[1] Андреас Мюллер, Сара Гвидо; Введение в машинное обучение с помощью Python; С.-305-320; Первое издание; Публикация Райли О; amazonlink

Вы можете найти полный код в github.

Ура! Оставайся сильным !!

.

Страница не найдена · GitHub Pages

Страница не найдена · GitHub Pages

Файл не найден

Сайт, настроенный по этому адресу, не
содержать запрошенный файл.

Если это ваш сайт, убедитесь, что регистр имени файла соответствует URL-адресу.
Для корневых URL (например, http://example.com/ ) вы должны предоставить
index.html файл.

Прочтите полную документацию
для получения дополнительной информации об использовании GitHub Pages .

,

Проектирование трубопроводов »Мир трубопроводной инженерии

Проектирование трубопровода включает в себя различные действия, такие как планирование маршрута трубопровода, диаметр трубы для использования, материалы конструкции, анализ напряжений и т. Д.

ИНДЕКС

1. Программное обеспечение, используемое в трубопроводной инженерии
2. Правила и стандарты трубопроводов
3. Гидравлическое проектирование трубопроводов
4. Спецификация трубопровода
5. Закупка материалов для трубопровода
6. Арматура трубопроводная
7. Категории жидкостей для трубопроводов
8. Врезки трубопроводов
9. Маршрутизация трубопроводов
10. Схема трубопровода
11. Анализ напряжений трубопровода

Программное обеспечение, используемое в трубопроводной инженерии

1. ЦЕЗАРЬ II
2. Автопровод
3. IPMCS
4. MRPACK
5. СОРПС
6. PIPECALC
7. ОТВОД
8. ПРИЗ
9. PIPECROSS
10. ТРУБОПРОВОДНАЯ СТУДИЯ TGNET, TLNET
11. HYSIS

Правила и стандарты трубопроводов

Ниже приведены ссылки / коды, использованные при нанесении покрытия на трубопроводную трубу и укладке трубопровода:

Американский

1. AWWA 2003 : Покрытие каменноугольной эмалью трубопроводов
2. API 1104 : Сварка трубопроводов и смежные виды деятельности
3. API 1105 : Методы строительства нефтепроводов и нефтепродуктопроводов
4. ASME B31.4 : Система трубопроводного транспорта жидких углеводородов.
5. ASME B31.8 : Система трубопроводов для передачи и распределения газа
6. API 5L / ISO 3183: 2007 : Спецификация для линейной трубы
7. API RP 1102 : Рекомендуемая практика для железнодорожных и автомобильных переездов
8. API 6D / ISO 14313 : трубопроводная арматура

Индийская

1. OISD B 141: Требования к проектированию и строительству межгосударственных углеводородных трубопроводов.
2. OISD 214: Трубопроводы для СНГ
3. OISD 226: Трубопроводы для транспортировки природного газа и городские газораспределительные сети
4. ФПП и приобретение земли: Центральное / государственное правительство в зависимости от обстоятельств (согласно Закону о PMP 1962 г.)
5. Национальная автомагистраль Пересечение: NHAI
6. Переходы SH / MDR / ODR: PWD
7. Железнодорожные переезды: Индийские железные дороги
8. Переход через лесной массив: Лесное управление
9. Река / Канал Карос: Ирригация / Управление канала

Канадский

1. CSA Z 662 : Канадский стандарт для нефтегазовых трубопроводных систем.

Немецкий

DIN 30670 : 3LPE покрытие трубопроводов

Международный

DNV OS-F101 : подводные трубопроводные системы

Гидравлическое проектирование трубопроводов

1. Для определения возможного диапазона эксплуатационных параметров трубопровода необходимо провести гидравлический анализ.
2. Для данного размера трубы, свойств жидкости и расхода гидравлический анализ должен предоставить профили давления и температуры вдоль трубопровода для установившихся и переходных режимов.
3. Следует полностью учитывать возможные изменения расхода и режимов работы в течение всего срока службы трубопровода.
4. Гидравлический анализ должен предоставлять данные для рассмотрения: скачка давления во время отключения жидкостной линии, ограничений и требований к понижению давления или требований к изоляции для предотвращения осаждения парафина или гидратов, влияния условий потока на эффективность ингибиторов коррозии, улавливания жидкости и требования к контролю пробок на выходе двух фазных линий.
5. Нормальный диапазон скоростей потока составляет от 1 до 2 м / с в жидкостных линиях и от 5 до 10 м / с в газовых линиях.
6. Следует избегать непрерывных операций со скоростью выше 4 м / с для жидкостей и 20 м / с для газов; более низкие единицы могут применяться к жидкостям, содержащим твердые частицы, где максимальные скорости будут определяться возникновением эрозионных условий.
7. ПРИМЕЧАНИЕ: Жидкостные трубопроводы, содержащие отдельную водную фазу, даже в небольшом количестве (например, 1% обводненности), не должны эксплуатироваться при слишком низких скоростях (обычно ниже 1 м / с).Это необходимо для предотвращения выпадения воды, которое может привести к коррозии.
8. Для жидкостных трубопроводов иногда выгодно регулировать расчетное давление вдоль трассы в зависимости от характера гидростатического давления и потери давления на трение.
9. Следует проявлять большую осторожность при определении различных секций и связанных с ними расчетных давлений, чтобы определить, возможно ли при любом сценарии эксплуатации избыточное давление одной секции соседними секциями.
10. Для газопроводов участки с уменьшающимся расчетным давлением, как правило, не рекомендуются, поскольку небольшая экономическая выгода вряд ли перевесит упущенное преимущество уплотнения трубопровода и, следовательно, потерю работоспособности системы.

Спецификация трубопровода

Оценка

1. Тип продукта
2. Расчетный срок службы
3. Температура продукта
4. Выбор толщины и марки
5. Погрузочно-разгрузочные работы и транспортировка (отношение диаметра к толщине стенки для предотвращения коробления.
6. Тип линейной трубы
7. Требования для установки

Защита от коррозии

1. Химия материалов
2. Внутренние покрытия
3. Кондиционирование продукта
4. Ингибиторы коррозии
5. Допуск на коррозию

Материал конструкции

1. Выбор типа материала трубопровода является фундаментальным вопросом, который необходимо решить на этапе концептуального проектирования проекта трубопровода.
2. Наиболее часто используемые материалы трубопроводов — металл.
3. Неметаллические материалы (например, стеклопластик / стеклопластик, гибкая труба) могут быть экономически эффективными для конкретных применений, особенно когда жидкость вызывает коррозию.
4. Возникновение и скорость внутренней коррозии регулируются множеством условий процесса, в том числе:
   1. Коррозионная активность жидкости, в частности, из-за присутствия воды в сочетании с сероводородом (кислая коррозия), диоксидом углерода (сладкая коррозия) или кислородом. Температура и давление могут иметь большое влияние на скорость коррозии.
   2. Скорость жидкости, определяющая режим течения в трубопроводе. В трубопроводах, транспортирующих жидкости, содержащие воду, слишком низкие скорости приводят к оседанию воды, что может привести к внутренней коррозии нижней части трубы; слишком высокие скорости могут увеличить общую скорость коррозии, а также разрушить любую защитную окалину или пленки ингибитора.
   3. Отложения твердых веществ, которые могут препятствовать адекватной защите ингибиторами и могут создавать анаэробные условия для роста сульфатредуцирующих бактерий.
5. При проектировании необходимо учитывать возможное долгосрочное воздействие коррозии, и должно быть продемонстрировано, что трубопровод может оставаться пригодным для использования в течение всего срока службы.
6. Если предвидятся кислые условия эксплуатации, как указано в NACE MR0175, материал трубопроводной трубы и другие материалы должны быть указаны таким образом, чтобы выдерживать кислую среду, независимо от того, должна ли жидкость быть обезвоженной.
7. Углеродистая сталь для трубопровода может использоваться в «легких» условиях слабой коррозии (обычно, когда скорость коррозии не превышает 0.5 мм / год без ингибирования), с соответствующим допуском на коррозию и впрыском ингибитора, регулярным интеллектуальным мониторингом скребков с высоким разрешением и в строго контролируемых условиях эксплуатации.
8. Допуски на коррозию, превышающие 3 мм, не должны рассматриваться без подробного анализа специалистами по коррозии.
9. Материалы, способные противостоять сладкой коррозии, включают дуплексные нержавеющие стали и углеродистые стали с внутренним аустенитным покрытием.
10. Нельзя полагаться на внутренние покрытия для полной защиты от коррозии.
11. Внутренняя облицовка (например, полиэтилен) может применяться для защиты от внутренней коррозии.
12. Следует избегать условий, которые могут вызвать эрозию стенки трубы.
13. Используемые различные материалы:
    1. Углеродистая сталь (CS)
    2. Углеродистая сталь NACE
    3. CRA плакированный CS
    4. CS с внутренним покрытием
    5. Неметаллические материалы

Трубопроводы обычно изготавливаются из линейных труб из стали марок от X42 до X65, как определено в API Spec 5L.В некоторых случаях могут быть уместны более низкие оценки, такие как оценка B и более высокие оценки.

Для трубопроводов, работающих при высоких температурах, следует использовать соответствующие коэффициенты снижения номинальных характеристик в соответствии с таблицей 841.116A стандарта ANSI / ASME B31.8.

ПРИМЕЧАНИЕ: Таблица 841.116A применима к материалам из углеродистой стали (требуется снижение номинальных характеристик при температуре выше 120 ° C). Для дуплексной нержавеющей стали снижение номинальных характеристик обычно требуется при более низких температурах (приблизительно 50 ° C).

Для участков трубопроводов в местах, где они могут быть подвержены воздействию проливного или струйного возгорания, что снижает прочностные свойства материала с высокой текучестью, сорт материала не должен превышать X52.При использовании более высоких марок следует принять предел текучести X52, если не приняты меры по защите секции трубы от воздействия (лужа / струя) огня.

Следует обратить внимание на свойства вязкости разрушения материала труб для газопроводов, чтобы предотвратить возможность длительных трещин. Это особенно важно, когда возможны низкие температуры, например после станций понижения давления и в открытых надземных местах.

Магистральная труба из углеродистой стали должна соответствовать следующим спецификациям Shell, которые дополняют спецификацию API Spec 5L:

Линейная труба из углеродистой стали L-2-2 / 3 для некислых сред

Линейная труба из углеродистой стали L-3-2 / 3 для кислых сред

Метод изготовления труб

1. Доступные методы:
   1. Бесшовные
   2. Электросварные
   3. Продольный шов подводный сварной (LSAW)
   4. Сварка под флюсом со спиральным швом (HSAW)
2. Подводные трубопроводы
   1. Трубы бесшовные до 16 дюймов включительно
   2. Трубы LSAW 18 дюймов и более
3. Наземные трубопроводы
   1. Трубы бесшовные до 8 дюймов включительно
   2. Трубы LSAW диаметром 16 дюймов и более
   3. Трубы HSAW 18 дюймов и больше
   4. Трубы EW: от 4 до 18 дюймов

Закупка материалов для трубопровода

Общие

1. Все материалы должны закупаться у производителей / поставщиков, утвержденных клиентом.
2. Клиент должен указать, намеревается ли и в каком объеме проводить контрольную проверку.
3. При определении уровня проверки Клиента Клиент должен учитывать:
   • критичность трубопровода
   • вид материала
   • Прошлые показатели производителя / поставщика
   • система качества производителя / поставщика

Повторное использование материалов

1. Материалы из заброшенного трубопровода могут быть использованы для нового проекта при условии, что они могут быть сертифицированы как полностью соответствующие спецификациям, необходимым для нового приложения.
2. Материалы должны проверяться и испытываться на уровне, установленном в настоящее время для новых материалов, то есть визуальными, разрушающими и неразрушающими средствами.
3. Учитывая ухудшение качества обслуживания и более низкие прошлые стандарты, повторное использование материалов не приветствуется.

Запасные части

1. Необходимо заказать запасные материалы в количестве, достаточном для покрытия отклонений от маршрута и возможных повреждений трубопровода во время строительства, а также создания резервного запаса материалов на случай аварийных ситуаций на трубопроводе на этапе эксплуатации.
2. Количество запасных частей

.

Концепция конвейерной обработки | Учебник по компьютерной архитектуре

Конвейерная обработка — это процесс накопления инструкций от процессора через конвейер. Это позволяет хранить и выполнять инструкции в упорядоченном процессе. Он также известен как конвейерная обработка .

Конвейерная обработка — это метод, при котором несколько инструкций перекрываются во время выполнения. Трубопровод разделен на этапы, и эти этапы соединены друг с другом, образуя трубоподобную конструкцию.Инструкции входят с одного конца и выходят с другого.

Конвейерная обработка увеличивает общую пропускную способность инструкций.

В конвейерной системе каждый сегмент состоит из входного регистра, за которым следует комбинационная схема. Регистр используется для хранения данных, и комбинационная схема выполняет с ними операции. Выходной сигнал комбинационной схемы подается на входной регистр следующего сегмента.

Система трубопроводов

похожа на современную сборочную линию на заводах.Например, в автомобильной промышленности устанавливаются огромные сборочные линии, и в каждой точке есть роботизированные манипуляторы для выполнения определенной задачи, а затем автомобиль движется вперед к следующему рычагу.

Виды трубопроводов

Он разделен на 2 категории:

1. Арифметический конвейер
2. Трубопровод с инструкциями

Арифметический конвейер

Арифметические конвейеры обычно встречаются в большинстве компьютеров. Они используются для операций с плавающей запятой, умножения чисел с фиксированной запятой и т. Д.б

Здесь A и B — мантиссы (значащая цифра чисел с плавающей запятой), а a и b — экспоненты.

Сложение и вычитание с плавающей запятой выполняется в 4 части:

1. Сравните показатели степени.
2. Совместите мантиссы.
3. Сложить или вычесть мантиссы
4. Произведите результат.

.