Манометрические клапаны и манифольды: назначение, разновидности, особенности применения
В системах контроля давления манометрические клапаны и манифольды занимают важнейшую роль, обеспечивая надежное измерение параметров рабочей среды, а также защиту измерительных приборов от повреждений при перегрузках. Их использование критически важно в нефтегазовой отрасли, энергетике, химической промышленности и на промышленных производственных линиях.
Что такое манометрический клапан?
Манометрический клапан — это запорное устройство, устанавливаемое между рабочей системой и манометром (или другим измерительным прибором), предназначенное для:
- Подключения и отключения манометра от рабочей среды;
- Снижения динамических нагрузок на измерительное устройство;
- Защиты манометра от гидравлических ударов и перегрузок давления;
- Возможности замены или технического обслуживания прибора без остановки системы.
Конструкция и принцип работы
Типичная конструкция манометрического клапана включает:
- Корпус (обычно из нержавеющей стали AISI 316L, латуни или углеродистой стали);
- Шток с уплотнением (чаще всего — тефлоновые или металлические уплотнения);
- Седло для обеспечения плотного перекрытия потока;
- Органы управления (маховик или рукоятка).
Рабочий процесс прост: в открытом положении клапан позволяет среде поступать к манометру, в закрытом положении — изолирует прибор от системы. Некоторые модели также оснащаются функцией стравливания давления для безопасного демонтажа манометра.
Что такое манифольд?
Манифольд — это сборка из нескольких клапанов в едином корпусе, предназначенная для более сложного управления потоком рабочей среды при подключении измерительных приборов. Основные функции манифольдов:
- Измерение давления или перепада давления;
- Отключение давления на прибор;
- Стравливание среды;
- Переключение между двумя линиями.
Разновидности манифольдов
Существует несколько основных типов манифольдов:
- 2-ходовые манифольды — для простого подключения манометров и индикаторов давления. Содержат один запорный и один продувочный клапан.
- 3-ходовые манифольды — применяются с дифференциальными манометрами. Имеют два запорных клапана (на высокое и низкое давление) и один уравнительный клапан.
- 5-ходовые манифольды — помимо функций 3-ходовых дополнительно оснащены двумя клапанами продувки для упрощения опрессовки и обслуживания.
Манифольды могут иметь как блочное исполнение (компактное), так и панельное (для монтажа на щитах).
Материалы изготовления
К материалам манифольдов и манометрических клапанов предъявляются повышенные требования по коррозионной стойкости, механической прочности и устойчивости к рабочим температурам:
- Нержавеющая сталь (AISI 316, AISI 316L) — для агрессивных сред и морских условий;
- Латунь — для неагрессивных жидкостей и газов;
- Углеродистая сталь — для применений с невысокой коррозионной активностью;
- Специальные сплавы (Monel®, Hastelloy®) — для особо агрессивных сред.
Рабочее давление большинства изделий: от 210 бар до 690 бар и выше, в зависимости от исполнения.
Типы присоединений
Применяются различные типы резьбовых и фланцевых соединений:
- Резьбы: NPT, BSPP (G), BSPT, метрические;
- Фланцевые соединения: стандарты ANSI/ASME B16.5, DIN EN 1092-1.
Стандартные диаметры условного прохода (DN): от DN6 до DN15.
Преимущества применения манометрических клапанов и манифольдов
- Повышение надежности измерительных систем;
- Упрощение обслуживания без остановки производственных процессов;
- Защита оборудования от скачков давления;
- Компактность конструкции и экономия монтажного пространства;
- Многофункциональность благодаря интеграции нескольких функций.
Особенности выбора
При подборе манометрических клапанов и манифольдов необходимо учитывать:
- Тип рабочей среды (газ, жидкость, агрессивность);
- Рабочее давление и температурный диапазон;
- Необходимость дополнительных функций (например, продувка, уравнивание давления);
- Тип монтажа (панельный, блочный);
- Материал исполнения;
- Стандарты подключения.
Неверный выбор может привести к утечкам, поломке измерительного оборудования и аварийным ситуациям.
