Перед строительством трубопроводных инженерных систем специалисты составляют их чертежи и схемы, на которых отдельные элементы обозначены особыми символами. До того как переходить к описанию обозначений клапанов, рассмотрим более подробно схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID).
На подобных схемах обозначают трубы, технологические емкости и резервуары, измерительные устройства, производственное оборудование и дополнительные компоненты. Зная, как обозначают на чертеже те или иные элементы, можно расшифровать условные знаки клапанов и других частей P&ID. Это необходимо для их эксплуатации, регламентного обслуживания и ремонта.
Схемы использования трубопроводов и КИП
Для использования систем P&ID необходимо точно знать, что обозначают конкретные символы на чертеже. Специалисты используют унифицированные знаки, которые состоят из простых геометрических фигур — кругов, треугольников, квадратов, линий и их комбинаций.
В этом материале подробнее остановимся на клапанах. Эти элементы обычно применяют вместе с линиями, которые указывают на маршруты прокладки трубы. Сам клапан рисуют в виде прямоугольника или треугольника, которые указывают на конкретный вид арматуры.
Например, запорный клапан обозначают вертикальной линией, а ручной — небольшим кругом с темным фоном.
Для чтения схем важно придерживаться нескольких советов:
- Необходимо изучить легенду чертежа. В P&ID есть обозначения, в которых содержатся все необходимые данные об используемых символах. С помощью этой легенды легче читать графические материалы.
- При чтении чертежа необходимо отслеживать поток транспортируемой среды от одной части к другой. В этом случае проще понять назначение клапана.
- Во время изучения документа нужно обращать внимание на мелкие детали. По ним можно понять тип клапана, место его установки, размер и тип контрольно-измерительных приборов или труб.
Разница между P&ID и PFD
Люди с поверхностными знаниями в инженерных трубопроводных коммуникациях путают схему P&ID с блок-схемой технологических процессов PFD. Если не вглядываться в детали, они кажутся практически одинаковыми, хотя используются для решения разных задач.
Полноценная схема PFD позволяет понять, каким образом происходит обработка детали или другие процедуры. В ней отмечены только узловые моменты. Ее можно сравнить с картой населенного пункта, на которую нанесены основные магистрали и достопримечательности.
Схема P&ID — это детальное представление инженерной системы. Она отображает ее на уровне отдельных компонентов. На ней обозначен каждый клапан, подключенное устройство, трубопровод, места соединения. Продолжая сравнение, этот чертеж можно сравнить с детальной картой города, на котором указаны даже самые мелкие улицы и дома.
Для примера рассмотрим графические изображения наиболее распространенных клапанов.
На P&ID схемах клапаны обычно отображаются в виде треугольников. По расположению этих фигур можно понять тип запорно-регулирующей арматуры. Разберем на примерах.
Двухходовые клапаны
Эта запорная арматура наиболее распространена, символы 2-ходовых клапанов чаще всего можно встретить на схемах P&ID. Они обозначаются в виде двух треугольников с одинаковыми по длине сторонами, которые расположены друг напротив друга и соприкасаются вершинами.
Этими знаками отмечают шаровые краны, задвижки, пробковые и другие краны. Они созданы для того, чтобы включать и выключать поток жидкости, а также предотвращать обратный ток транспортируемой среды.
Их используют для управления инженерными системами путем их включения и выключения. Двухходовые клапаны обычно обозначают прерывистыми линиями со стрелкой, которая указывает направление движения потока.
Трех- и четырехходовые клапаны
На более сложных схемах P&ID часто можно увидеть 3- и 4-ходовые клапаны. Они похожи на описанные выше два треугольника, но к ним дополнительно дорисован третий. Он обозначает дополнительное направление потока жидкости или газа.
Также этот вид арматуры рисуют в виде L-порта или T-порта. Их устанавливают в сложных инженерных системах, где транспортируемая среда может протекать в разных направлениях.
Другие виды арматуры
Помимо классических двухходовых клапанов, на схемах P&ID указывают более сложную арматуру. Для ее обозначения используют символы треугольников с дополнительными элементами.
Рассмотрим эти обозначения подробнее.
Задвижки
Их обозначают достаточно простой фигурой с точкой и поперечной линией между вершинами треугольников. Эти механизмы применяют для регулировки потока жидкости. Если используются поворотные затворы, рисуют прямоугольник, которые пересекается линией.
Принцип действия задвижки основан на перекрытии потока жидкости через проходное отверстие с помощью запорного элемента. Однако они не применяются для дросселирования и не позволяют точно управлять потоком.
Запорные клапаны
Шаровые краны обозначаются более сложным символом по сравнению с задвижкой. Они выглядят как круг, разделенный посередине горизонтальной чертой. Этот тип запорной арматуры также служит для управления потоком. Он может полностью включить или полностью выключить его, но не занимает промежуточных положений.
Шаровый кран конструктивно состоит из корпуса, внутри которого расположена сфера с отверстием. Если она находится вдоль потока, жидкость или газ свободно проходят через арматуру. Если развернуть ее поперек, поток прекратиться.
Дроссельные заслонки
На графических схемах дроссельная заслонка напоминает бабочку с двумя полукруглыми крыльями. Этот тип арматуры используется для регулировки потока в инженерных сетях большого диаметра. Их широко применяют в магистральных трубах для транспортировки нефти, природного газа и т.п.
Дроссельная заслонка имеет компактные габариты, поэтому арматура небольшого диаметра востребована в транспортных средствах, где критическое значение имеют габариты и вес.
Обратные клапаны
Еще одним элементом инженерных систем являются обратные клапаны. Они выглядят на съеме как стрелка или шар внутри оболочки. Арматура используется для предотвращения обратного потока жидкости или газа.
Стрелка на схеме указывает правильное движение среды. Клапан срабатывает автоматически, когда по каким-то причинам вода или другая среда начинает течь в обратном направлении.
Предохранительные клапаны
Эта запорная арматура, которая предотвращает поломку трубопроводов в критических ситуациях. На схемах они имеют вид подпружиненного элемента. Клапан служит для сброса давления или слива среды из инженерной системы.
Упругость пружины внутри механизма подбирают таким образом, чтобы он срабатывал при достижении заданного давления или уровня жидкости.
Заключение
Инженеры, которые занимаются обслуживанием трубопроводных систем, должны понимать символы, используемые для обозначения различной арматуры. Они унифицированы, поэтому зная все значки, можно легко читать все чертежи. Кроме того, такие же значки обычно применяют в автоматических системах управления технологическими процессами.
