Арматура

Арматура (от лат. armatura - вооружение, снаряжение)– это набор деталей и устройств, которые не входят в состав основных частей конструкции, машины или иного сооружения и обеспечивают правильную их работу. Это своего рода совокупность стальных стержней, которые связанны между собой в железобетонных конструкциях и залиты бетоном. Арматура - горячекатаная круглая сталь, которая предназначенная для армирования железобетонных конструкций. На рисунке 1 показаны основные модели арматуры.

Рис. 1

Существуют такие виды арматуры:

1. Трубопроводная – предназначена для газа, топлива, воды, пара, а также для продуктов переработки, как химической, так и пищевой промышленности. Трубопроводная арматура бывает: предохранительная (различные клапаны), запорная (задвижки, краны), отводная (конденсатоотводчики, воздухоотводчики), регулирующая (регуляторы давления), аварийная (сигнальные гудки).
2. В электросетях арматура представлена в виде патронов, выключателей, щитках, розетках.
3. Печная арматура – предназначена для металлургических печей, представляет собой совокупность различных частей из металла, которые служат для прочности самой печи, а также для охлаждения её поверхности.

Арматура железобетонных конструкций делится на:

1. Напрягаемая арматура – это арматура, которая подвергнута натяжению, в результате чего уменьшаются прогибы, трещины, уменьшается масса самой конструкции.
2. Поперечная арматура – это арматура, которая связывает бетон сжатой зоны с арматурой в растянутой зоне, таким образом, препятствует образованию наклонных трещин.
3. Продольная арматура – это арматура, которая не позволяет трещинам образовываться в растянутой зоне железобетонных конструкций.
4. Стеклопластиковая арматура – это арматура, которая состоит из специальных стеклянных волокон. Эти стеклянные волокна склеены в одно целое полимером. Используется этот вид в армировании бетонных конструкций.

Классификация арматуры:

Стальная арматура ГОСТ 5781-82. Различают  этот вид арматуры по характеру самого профиля, по целям использования  в железобетонных конструкциях (напрягаемая  и ненапрягаемая), по технологии изготовления (горячекатаная, стержневая, холоднотянутая, проволочная). Эта арматура представляет собой стержни, на поверхности которых  равномерно расположены под углом  к продольной оси стержня рифления. Предназначено это для лучшего  сцепления с бетоном. Арматура гладкая  представляет собой стержни с  гладкой поверхностью, без каких-либо рифлений. Арматура периодического профиля  – это профили круглой формы, которые имеют два продольных ребра и поперечные выступления, которые идут по трех заводной винтовой линии.

Стержневая арматура делится на следующие подразделения: А-I, A-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI.

Строительная арматура

Основным видом арматуры является арматура по ГОСТ 5781. На рисунке 2.а. изображен  кольцевой профиль. Он получается методом  нанесением рифления на поверхность  круглого сердечника и имеет кольцевые  поперечные ребра, которые пересекающиеся с продольными ребрами. На рисунке 2.б. изображен серповидный профиль. И на рисунке 2.в. – профиль, который  отличается от предыдущих двух. Этот вид  профиля обеспечивает высокую прочность  и жесткость сцепления при  условии низкой распорности в бетоне.

Рис. 2

На рис. 3 изображен образец нового профиля. Здесь также обозначены участки поперечных ребер, которые  участвуют в сопротивлении его  выдергиванию из бетона.

Рис. 3

В 1990 году была создана конструкция  под руководством И.Н. Тихонова арматурного  профиля рис. 4.

Рис. 4

По своим внешним параметрам арматурный профиль, который произведен с помощью горячей прокатки, мы можем разделить на такие виды:

1. Напрягаемая арматура – это арматура, которая подвергнута натяжению, в результате чего уменьшаются прогибы, трещины, уменьшается масса самой конструкции.
2. Кольцевой
3. Серповидный
4. Смешанный
5. Трефовый

Строительная арматура по своим  показателям подразделяется на классы прочности. Так как строительную арматуру используют в производстве стройдеталей, которые очень важны, то к ней выдвигают жесткие  требования. Например:

• прочность и жесткость самого процесса сцепления с бетоном. Что же такое само понятие «Сцепление арматуры с бетоном»? Сцепление арматуры с бетоном – это соединение бетона по поверхности контакта с арматурой, которое обеспечивает их совместную работу. Сам же процесс сцепления зависит в первую очередь от самой прочности бетона, от формы сечения арматуры, от величины усадки бетона, а также от возраста бетона;
• отличная свариваемость, высокие прочностные и пластические механические свойства. Эти характеристики зависят от химического состава стали и способа ее упрочнения. В зависимости от механических свойств арматура делится на: горячекатаную и термически упрочненную;
• коррозионная стойкость определяется свойством, составом и способом прокатки.

Эксплуатационные характеристики арматуры по механическим свойствам

1. Горячекатаная арматурная сталь. В этом виде стали по ГОСТ 5781 – это те механические свойства, которые обеспечиваются химическим составом стали. Для этого используют углеродистые стали 3-5сп, а также стали, легированные марганцем и кремнием 35ГС, 25Г2С, а также более прочные стали, легированные хромом и титаном, — 23Х2Г2Т, 23Х2Г2Ц. Горячекатаная арматура производится обычно мерной длины 6,8– 11,2 м., но можно встретить с длиной стержней до 25 м В таблице 1 подробно расписаны все механические характеристики горячекатаной арматуры.

2. Термически упрочненная сталь. Термическое упрочнение арматурной стали – это повышение характеристик прочности арматурной стали методом ее закалки. Характеристики термически упрочненной арматуры по ГОСТ 10884 подробно описаны в таблице 2.

Все механические свойства термически упрочненной арматурной стали также  должны соответствовать конкретным требованиям, которые рассмотрены  в таблице 3.

На сегодняшний день увеличилось  количество выпуска холоднодеформированной арматуры диаметром до 20 мм в бунтах. Она отличается от горячекатаной  арматуры не только по своему качеству, но и по внешнему виду. Этот вид арматуры имеет более высокие прочностные  свойства и коррозионную стойкость.

Холоднодеформированная арматура – это арматура представляет собой  круглый профиль в сечении  с нанесенным трехсторонним рифлением  по периметру сечения.

Рис. 5

Существует также холоднодеформированная с четырехсторонним периодическим  профилем для армирования железобетонных конструкций. см. рис. 6

Рис. 6

В заключении хотелось бы сказать  о так называемом электротермическом способе натяжения арматуры. Электротермический способ натяжения арматуры – это  технология натяжения арматуры. Специальные  арматурные заготовки вначале нагревают  с помощью электрического тока. При  этом происходит процесс удлинения. В этом положении эти заготовки  фиксируют для того, чтобы при  охлаждении арматура не смогла сжаться.

 

Трубопроводная арматура — устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путем изменения площади проходного сечения.[1]

Виды арматуры

[править]По функциональному назначению

• Запорная арматура — арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью. В том числе:
• Спускная (дренажная) арматура — запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из емкостей (резервуаров), систем трубопроводов.
• Контрольная арматура — арматура, предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.
• Регулирующая арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода. В том числе:
• редукционная (дроссельная) арматура — арматура, предназначенная для снижения (редуцирования) рабочего давления в системе за счет увеличения гидравлического сопротивления в проточной части.
• Запорно-регулирующая арматура — арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.
• Защитная (отключающая, отсечная) арматура — арматура, предназначенная для защиты оборудования и трубопроводов от аварийного изменения параметров среды путем отключения обслуживаемой линии или участка. В том числе:
• Обратная арматура — арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
• 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.

 

Запорная арматура — вид трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия потока среды. Она имеет наиболее широкое применение и составляет обычно около 80% от всего количества применяемых изделий. К запорной арматуре относят и пробно-спускную и контрольно-спускную арматуру, используемую для проверки уровня жидкой среды в ёмкостях, отбора проб, выпуска воздуха из верхних полостей, дренажа и т.д.

К запорной арматуре относят:

Краны

Клапаны(вентили)

Задвижки

Заслонки(поворотные затворы)

[]Требования к маркировке и документации

 

Запорная  арматура должна иметь следующую  маркировку:[1]

наименование  или товарный знак изготовителя;

условный  проход, мм;

условное  давление, МПа (допускается указывать  рабочее давление и допустимую температуру);

направление потока среды;

марку материала корпуса.

Арматура  с условным проходом более 20 мм, изготовленная  из легированной стали или цветных  металлов, должна иметь паспорт установленной  формы, в котором должны быть указаны  данные по химсоставу, механическим свойствам, режимам термообработки и результатам контроля качества изготовления неразрушающими методами.

По области применения

• Пароводяная;
• Газовая;
• Нефтяная;
• Энергетическая;
• Химическая;
• Судовая;
• Резервуарная.

[править]По принципу управления и действия

• Управляемая
• С ручным приводом
• С механическим приводом
• Электрическим приводом
• Пневматическим приводом
• Гидравлическим приводом
• Электромагнитным приводом
• Арматура под дистанционно расположенный привод (управляется механическим или ручным приводом, который устанавливается отдельно от арматуры и соединяется с нейпередачей, состоящей из валов, подшипников, зубчатых колес или тросов)
• Автоматически действующая (автономная)

[править]По конструкции присоединительных патрубков

• фланцевая
• муфтовая
• цапковая
• штуцерная
• под приварку

[править]По способу герметизации

• Сальниковая — арматура, в которой герметичность сопряжения подвижной детали с неподвижной в крышке или корпусе по отношению к внешней среде обеспечиваетсясальниковым устройством;
• Сильфонная — арматура, в которой герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается сильфоном;
• Мембранная — арматура, в которой герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается мембраной. В некоторых конструкциях мембрана одновременно является и затвором;
• Шланговая — арматура, в которой регулирование и отключение потока среды осуществляется пережатием эластичного шланга. Шланг обеспечивает герметичность всей внутренней полости арматуры по отношению к внешней среде.