- Арматура непрерывного применения, предназначенная для непрерывного выполнения своих функций в течение всего периода эксплуатации, за исключением плановых и вынужденных перерывов в работе. В таком режиме функционирования может использоваться трубопроводная арматура таких классов, как запорная, чаще всего с дистанционным управлением приводными устройствами, регулирующая, с воздействием на управляющий элемент затвора одной среды, смесительная, с управляющим воздействием на затвор двух сред, имеющих различные параметры, предохранительная прямого и непрямого действия и так далее.
- Арматура периодического применения, которая за период эксплуатации способна выполнять свои функции несколько раз в зависимости от потребности. Такой эксплуатационный режим использования наиболее характерен для предохранительной и запорной арматуры таких типов как задвижки, краны шаровые и конические, затворы, запорные клапаны. Основной эксплуатационный режим запорной арматуры определяется степенью перекрытия транспортируемого по трубопроводу потока среды. При этом приняты только два положения затвора — затвор не препятствует прохождению среды (нормально открытый затвор) и затвор препятствует прохождению среды (нормально закрытый затвор).
- Арматура однократного применения, которая предназначена для выполнения своей основной функции один раз за весь период эксплуатации. Этому режиму использования отвечают отдельные виды предохранительной арматуры (разрывные мембраны и тому подобное.).
- Арматура универсального применения, которая в процессе эксплуатации может использоваться непрерывно или периодически для решения различных эксплуатационных задач. Работать в таком эксплуатационном режиме может запорная арматура всех типов — задвижки, краны, затворы, клапаны с различными приводами, регулирующая арматура, устанавливаемая на резервных участках технологических и магистральных трубопроводов, предохранительная арматура и так далее.
Представленные признаки показывают, что технические возможности одного и того же типа арматуры позволяют обеспечить различный режим использования. Однако для каждого режима следует ожидать определенную специфику эксплуатационных требований, которые порождаются назначением функционально обособленных участков трубопровода в общей технологической трубопроводной системе. Поэтому важной задачей следует также считать выявление и систематизацию эксплуатационных требований к арматуре на основе анализа ее назначения и выполняемых служебных функций в рамках функционально обособленных участков трубопровода. Рассмотрим методику такого анализа и систематизации на одном примере.
В таблицах представлены фрагменты типовых схем трубопроводов, комбинации которых используются в транспортных, химических и энергетических установках и агрегатах. В каждой из представленных типовых схем трубопроводная арматура характеризуется своеобразием выполняемых функций, обусловливающих особенности эксплуатационных требований.
Отрезок магистрального трубопровода содержит два типа арматуры — обратный клапан 1 и один из видов запорной арматуры 2. Обратный клапан предохраняет смежный участок трубопровода от возможности образования обратного потока среды в случае технологического или аварийного падения давления. Технологическое падение давления обусловливает работу обратного клапана в режиме непрерывного функционирования (группа 1), а аварийное — в режиме периодического функционирования (группа 2). Возможен такой технологический режим работы трубопровода, когда необходимо «совмещение» непрерывного и периодического функционирования клапана. В этом случае характер его использования отвечает требованиям арматуры универсального применения (группа 4). Все эти варианты функционирования обратного клапана порождают соответствующие группы эксплуатационных требований.
Основная функция запорной арматуры (задвижки) в рассматриваемой схеме — обеспечить принудительное закрытие потока в трубопроводе в аварийных ситуациях или при проведении ремонтно-профилактических работ. При нормальной работе трубопроводной системы затвор запорной арматуры находится постоянно в открытом положении, не препятствуя прохождению среды. Аварийная ситуация или ремонтные либо профилактические работы приводят к необходимости принудительного перекрытия потока и отключения смежных участков трубопровода. При этом запорная арматура функционирует только в одном режиме — режим периодического действия (группа 2). Этот режим использования запорной арматуры и определяет ее эксплуатационные требования.
Рассмотрим отрезок трубопровода с основным и резервным участками. В составе трубопровода шесть единиц арматуры: три единицы на основном участке и три — на резервном. На основном участке запорная арматура предназначена для принудительного перекрытия потока транспортируемой по трубопроводу среды при введении в работу резервного участка по технологическим или ремонтно-профилактическим соображениям. Во время действия основного участка затвор запорной арматуры находится в открытом положении и не препятствует прохождению среды. Изменение положения затвора «нормально открытого» в «нормально закрытое» происходит периодически (группа 2) после достаточно длительного функционирования основного участка. Характер использования обратного клапана основного участка, назначение и режим его работы во многом совпадают с функционированием обратного клапана, имеется много общего и в характере формирования эксплуатационных требований.
Резервный участок содержит две единицы запорной арматуры и обратный клапан. При работе отрезка трубопровода резервный участок не функционирует. Установленная на его входе и выходе запорная арматура закрыта и транспортируемая по трубопроводу среда в него не проникает. Открытие затвора запорной арматуры осуществляется периодически (группа 2) и совпадает по времени с закрытием затвора запорной арматуры основного участка, когда транспортируемая среда начинает перемещаться по резервному участку. Если для основного участка текущее положение затвора арматуры «нормально открытое», то для резервного участка текущее положение затвора запорной арматуры — «нормально закрытое». Отсюда вытекают некоторые особенности в установлении эксплуатационных требований.
Обратный клапан резервного участка начинает функционировать после достаточно длительного пребывания в резервном состоянии, когда на него не оказала влияние транспортируемая среда. Назначение клапана соответствует назначению аналога по схеме. После вступления в эксплуатацию резервного участка клапан может выполнять свои функции постоянно (группа 1), периодически (группа 2) или в универсальном режиме (группа 4). Режим функционирования, специфика резервного состояния оказывают решающее влияние па формирование эксплуатационных требований к клапану, установленному в данной схеме трубопровода.
Рассмотренные положения, систематизированные факторы, дестабилизирующие воздействия, примеры анализа отдельных схем и ситуаций не исчерпывают всего многообразия вариантов и схемных решений, но, безусловно характеризуют эксплуатационные предпосылки, являющиеся базовой функцией, развитие и уточнение которой должно происходить для каждой конкретной задачи.
