Насосні станції є найважливішим елементом інфраструктури у багатьох галузях — від водопостачання та каналізації до нафтогазової, хімічної та енергетичної промисловості. Ці об’єкти забезпечують переміщення рідин та газів трубопроводами, створюючи необхідний тиск. Але без якісної трубопровідної арматури робота насосних станцій неможлива: саме вона відповідає за контроль, керування та захист потоків.
У цій статті ми докладно розглянемо, які типи арматури використовуються на насосних станціях, які вимоги пред’являються до матеріалів та конструкції, а також дамо практичні рекомендації щодо вибору та експлуатації.
1. Роль арматури на насосній станції
На насосній станції арматура виконує такі ключові функції:
- Замикання та відкриття потоку під час запуску або зупинки насосів;
- Захист від зворотного струму та гідроударів;
- Регулювання тиску та витрати рідини ;
- Скидання надлишкового тиску в аварійних ситуаціях;
- Забезпечення технічного обслуговування устаткування рахунок можливості ізоляції ділянок трубопроводу.
Правильний вибір та встановлення арматури забезпечує стабільну, безпечну та довговічну роботу всієї станції.
2. Умови експлуатації
Арматура на насосних станціях повинна бути готовою до впливу наступних факторів:
- Гідравлічні удари – різкі перепади тиску при запуску та зупинці насосів;
- Перепади температур – від -30 ° C до +90 ° C і вище (залежно від галузі);
- Робочі середовища – від чистої води до агресивних хімікатів та абразивних пульп;
- Тиск – від 0,6 до 2,5 МПа та вище;
- Часті пуски/зупинки насосного обладнання ;
- Висока вологість, пил, забруднення та вібрації .
Відповідно, арматура повинна володіти високою міцністю, герметичністю, стійкістю до корозії та зносу.
3. Основні види арматури для насосних станцій
3.1. Зворотні клапани
Призначення: запобігають зворотному струму рідини після зупинки насоса.
Типи:
- Поворотні (з противагою чи без);
- Дискові (з пружиною);
- Кульові;
- Подвійний вплив.
Приклад:
Поворотний зворотний клапан DN200 після насоса на станції водопостачання захищає систему від гідроудару.
3.2. Запірна арматура
Використовується для повного перекриття потоку при ремонті, заміні обладнання або відключенні ділянки трубопроводу.
Типи:
- Засувки (клинові, паралельні);
- Кульові крани (ручні, з електроприводом);
- Дискові затвори (метеликові).
Порада:
Для частого використання краще підходять кульові крани або затвори, оскільки вони швидше спрацьовують і зношуються менше.
3.3. Регулююча арматура
Призначення: стабілізація витрати та тиску рідини, особливо у змінних режимах роботи.
Типи:
- Сідельні клапани з пілотним керуванням;
- Мембранні та голчасті регулюючі пристрої;
- Електроприводні клапани із позиціонером.
Застосування:
Управління подачею води до розподільчої мережі, регулювання тиску на вході до технологічних вузлів.
3.4. Запобіжна арматура
Функція: скидання надлишкового тиску в аварійних та пікових режимах.
Типи:
- Пружинні клапани;
- Імпульсні пристрої із датчиком тиску;
- Комбіновані клапани з ручним керуванням.
Приклад:
На станції промивання фільтрів встановлюється запобіжний клапан, який спрацьовує при перевищенні 1,8 МПа.
3.5. Дренажна та повітровідвідна арматура
Призначення:
- Скидання конденсату, опадів, повітря з трубопроводу;
- Запобігання утворенню повітряних пробок та гідроудару.
Типи:
- Повітровідвідники;
- дренажні крани;
- Комбіновані клапани
Порада:
Рекомендується встановлювати повітровідвідники у верхніх точках трубопроводу та біля насосів.
4. Вимоги до конструкції та матеріалів
Вибір матеріалів залежить від середовища, температури та тиску. Нижче представлена зведена таблиця:
| Компонент | Рекомендовані матеріали | Особливості |
| Корпус арматури | Сталь 20, чавун, 09Г2С, нержавіюча сталь | Міцність, стійкість до температури та тиску |
| Ущільнювальні елементи | EPDM, NBR, PTFE, фторопласт, метал-метал | Хімічна стійкість, герметичність |
| Запірні елементи | Нержавіюча сталь, бронза, хромовані сплави | Захист від корозії та кавітації |
| Приводи | Електричні, пневматичні, ручні | Вибір залежить від рівня автоматизації станції |
5. Автоматизація арматури
Сучасні насосні станції все частіше використовують дистанційно керовану арматуру з можливістю інтеграції в систему SCADA.
Переваги автоматизації:
- швидке реагування на аварії;
- Зниження ручної праці;
- Можливість віддаленого моніторингу та управління;
- Підвищення точності регулювання тиску та витрати.
Варіанти приводів:
- Електроприводи із позиціонером;
- Пневмоприводи для швидкодії;
- Гідроприводи на важливих об’єктах.
6. Приклади використання
| Ділянка насосної станції | Тип арматури | Призначення |
| На вході в насос | Привід DN250 | Ізоляція обладнання при техобслуговуванні |
| Після насосу | Зворотний клапан | Захист від зворотного потоку та гідроудару |
| На лінії подання до резервуару | Регулюючий клапан | Підтримка постійного тиску |
| На лінії скидання | Запобіжний клапан | Аварійне відкриття при стрибку тиску |
| На верхній точці трубопроводу | Повітровідвідник автоматичний | Видалення повітря із системи |
7. Поради щодо вибору та експлуатації
✅При виборі арматури:
- Враховуйте робоче середовище – вода, олія, хімікати, стоки;
- Підбирайте матеріали корпусу та ущільнень по хімічній стійкості та температурі ;
- Для вузлів із частими включеннями використовуйте приводи з автоматикою ;
- Не заощаджуйте на зворотних і запобіжних клапанах – це захист від дорогих поломок;
- Перевагу варто віддавати перевіреним виробникам з документацією по ГОСТ та ISO .
🛠Експлуатація:
- Проводьте регулярні ревізії арматури та перевірку спрацьовування;
- Змащуйте рухомі елементи згідно з регламентом;
- Перевіряйте герметичність з’єднань та ущільнень;
- Замінюйте зношені деталі своєчасно;
- Використовуйте журнали технічного обслуговування для відстеження стану.
8. Типові помилки та їх наслідки
❌Відсутність зворотного клапана – зворотний удар руйнує насос;
❌Застосування чавуну в хімічно-агресивному середовищі – руйнування корпусу;
❌Несвоєчасна заміна ущільнень – протікання та зниження тиску;
✅Рішення: використовувати арматуру, розраховану на робоче середовище та тиск, та регулярно обслуговувати її.
Арматура для насосних станцій – це не просто елемент трубопроводу, а система керування та захисту, від якої залежить надійність усієї станції. Від вибору арматури безпосередньо залежить ефективність роботи насосів, безпека персоналу та термін служби обладнання.
Висновки:
- Основні види: зворотні клапани, засувки, затвори, регулюючі та запобіжні клапани;
- Вимоги: герметичність, зносостійкість, стійкість до корозії;
- Важливо враховувати робоче середовище, тиск, температуру та частоту спрацьовування;
- Автоматизація арматури значно підвищує надійність та знижує людський фактор;
- Регулярне техобслуговування – запорука довговічності та безперебійної роботи.
Інвестуючи в якісну арматуру, ви інвестуєте у стабільність усієї насосної станції.