Как выбрать арматуру для агрессивных сред: материалы, покрытия и эксплуатация

14.11.2025

Почему агрессивные среды требуют особого подхода

Агрессивные среды — это химические вещества, которые вызывают коррозионное разрушение металлов, полимеров и композитных материалов. К ним относятся концентрированные кислоты, щёлочи, растворители, нефтепродукты, газовые смеси с содержанием сероводорода или хлора. Неправильный выбор трубопроводной арматуры приводит к утечкам, аварийным остановкам производства и замене оборудования в течение нескольких месяцев эксплуатации.

Концентрированная серная кислота H₂SO₄ при температуре выше 60°C разрушает обычную нержавеющую сталь AISI 304 за счёт межкристаллитной коррозии. Соляная кислота HCl вызывает точечную коррозию даже в сплавах с повышенным содержанием хрома. Щёлочи высокой концентрации провоцируют коррозию под напряжением в зонах сварных швов. Абразивные среды с твердыми частицами изнашивают седла клапанов и уплотнительные поверхности затворов.

Важно: Коррозионная стойкость материала зависит от концентрации среды, температуры и наличия примесей. Материал, устойчивый к разбавленной кислоте при 20°C, может разрушиться при концентрации выше 40% и температуре 80°C.

Классификация агрессивных сред и их влияние на материалы

Кислотные среды: серная, соляная, азотная кислоты

Серная кислота H₂SO₄ в концентрации до 80% при температуре до 50°C требует применения нержавеющей стали AISI 316L или дуплексных сталей. При концентрации выше 93% и температуре до 80°C применяют углеродистую сталь с футеровкой PTFE или сплавы Hastelloy C276. Разбавленная серная кислота (до 10%) агрессивна к большинству металлов из-за присутствия свободных ионов водорода.

Соляная кислота HCl вызывает интенсивную коррозию стальных сплавов. Для концентраций до 20% при комнатной температуре используют титановые сплавы Grade 2 или никелевые сплавы Hastelloy B-3. Для более высоких концентраций и температур требуется Hastelloy C276 или тантал.

Азотная кислота HNO₃ окисляет металлы. Нержавеющая сталь AISI 304 устойчива к азотной кислоте средних концентраций благодаря пассивирующей оксидной плёнке. Для концентраций выше 70% и повышенных температур применяют алюминиевые сплавы или специальные покрытия.

Щёлочи и щёлочные растворы

Гидроксид натрия NaOH и гидроксид калия KOH при концентрациях выше 50% и температуре выше 80°C разрушают нержавеющие стали за счёт щелочной коррозии. Для таких условий применяют никелевые сплавы Monel 400, Inconel 600 или углеродистую сталь. При концентрациях до 20% и температуре до 40°C допустима нержавеющая сталь AISI 316L.

Щёлочестойкие материалы включают никель и его сплавы, которые формируют защитную оксидную плёнку в щелочной среде. Титан не рекомендуется для щелочных растворов из-за риска водородного охрупчивания.

Агрессивные газовые среды

Сероводород H₂S вызывает сульфидное растрескивание под напряжением в углеродистых сталях. Для газовых смесей с H₂S применяют нержавеющие стали AISI 316L, дуплексные стали или никелевые сплавы в зависимости от парциального давления сероводорода и температуры. Требования NACE MR0175 регламентируют выбор материалов для сред с H₂S.

Хлор Cl₂ в газообразном состоянии требует применения титановых сплавов или никелевых сплавов Hastelloy C276. Влажный хлор значительно агрессивнее сухого. Горячие пары кислот требуют материалов с устойчивостью к коррозии под напряжением и термической усталости.

Абразивные среды с твердыми включениями

Абразивная нагрузка возникает при транспортировке суспензий, пульп, шламов. Твердые частицы изнашивают уплотнительные поверхности седел, кромки затворов, штоки. Для абразивных сред применяют корпуса с футеровкой из резины EPDM, керамическими вставками или твердосплавными наплавками. Седла изготавливают из карбида вольфрама или подвергают азотированию.

Износ седел ускоряется при высоких скоростях потока. Регулирующие клапаны оснащают специальными затворами с антикавитационными характеристиками для снижения эрозионного разрушения.

Агрессивная среда	Рекомендуемые материалы	Ограничения
H₂SO₄ до 80%, до 50°C	AISI 316L, дуплекс	Не применять при температуре выше 80°C
HCl до 20%	Титан Grade 2, Hastelloy B-3	Избегать примесей окислителей
NaOH выше 50%, выше 80°C	Monel 400, Inconel 600	Углеродистая сталь для концентраций выше 70%
H₂S в газовых смесях	AISI 316L, дуплекс, Inconel	Соблюдать требования NACE MR0175

Материалы корпуса: выбор сплава для конкретной среды

Углеродистые стали: область применения и ограничения

Углеродистая сталь 20 или сталь 09Г2С применяется для нейтральных и слабоагрессивных сред, нефтепродуктов, природного газа. Преимущества — низкая стоимость, хорошая свариваемость, высокий предел прочности. Для защиты от коррозии корпус покрывают эпоксидными составами, оцинковывают или наносят полимерные футеровки.

Углеродистая сталь категорически не подходит для кислот низкой и средней концентрации, щелочей ниже 70%, сред с содержанием хлоридов. В концентрированной серной кислоте выше 93% углеродистая сталь формирует защитную сульфатную плёнку, что позволяет её использовать при правильном подборе толщины стенки и контроле температуры.

Нержавеющие стали AISI 304, 316, 316L

AISI 304 содержит 18% хрома и 8% никеля. Применяется для слабоагрессивных сред, пищевых продуктов, воды. Склонна к точечной коррозии в хлоридсодержащих средах и межкристаллитной коррозии в зоне сварных швов без термообработки.

AISI 316 содержит дополнительно 2-3% молибдена, что повышает коррозионную стойкость в средах с хлоридами, морской воде, разбавленных кислотах. AISI 316L — низкоуглеродистая модификация с содержанием углерода до 0,03%, устойчивая к межкристаллитной коррозии без дополнительной термообработки после сварки. Применяется в химической промышленности для большинства органических кислот, слабых минеральных кислот, щелочей до 20%.

Хлоридная коррозия ограничивает применение нержавеющих сталей. При температуре выше 60°C и концентрации хлоридов выше 100 ppm требуется переход на дуплексные стали или никелевые сплавы.

Дуплексные и супердуплексные стали

Дуплексные стали (duplex steel) имеют двухфазную структуру: феррит и аустенит в соотношении примерно 50:50. Типичные марки: SAF 2205, SAF 2507. Содержат 22-25% хрома, 5-7% никеля, 3-4% молибдена. Обеспечивают высокий предел прочности (в 1,5-2 раза выше, чем у AISI 316L) и устойчивость к коррозии под напряжением в хлоридных средах.

Супердуплексные стали (SDSS) содержат до 27% хрома и до 4,5% молибдена. Применяются в морской воде, рассолах, средах с высоким содержанием H₂S и CO₂. Недостаток — снижение пластичности при температуре ниже -40°C и риск выделения интерметаллидных фаз при длительной эксплуатации выше 300°C.

Никелевые сплавы: Hastelloy, Inconel, Monel

Hastelloy C276 содержит около 57% никеля, 16% хрома, 16% молибдена, 4% вольфрама. Обеспечивает устойчивость к широкому спектру агрессивных сред: соляная, серная, азотная кислоты, хлор, гипохлорит натрия. Применяется в производстве фармацевтических препаратов, химических реакторах, системах очистки дымовых газов. Высокая цена ограничивает использование.

Inconel 600 и Inconel 625 — жаропрочные никелевые сплавы с высоким содержанием хрома. Применяются для высокотемпературных сред (до 1000°C), окислительных атмосфер, щелочей. Inconel 625 содержит молибден и ниобий, что повышает устойчивость к коррозии в морской воде и кислотах.

Monel 400 содержит 63% никеля и 28-34% меди. Устойчив к плавиковой кислоте HF, щелочам, морской воде. Применяется в нефтехимии для сред с содержанием HF и в опреснительных установках.

Титановые сплавы

Титан Grade 2 (технически чистый титан) обладает высокой коррозионной стойкостью в окислительных средах за счёт формирования оксидной плёнки TiO₂. Применяется для азотной кислоты, хлорной кислоты, гипохлорита, хлора, морской воды. Низкая плотность (4,5 г/см³) снижает вес арматуры больших диаметров.

Титан Grade 5 (сплав Ti-6Al-4V) имеет повышенную прочность и применяется в аэрокосмической промышленности. Для химических сред предпочтителен Grade 2 из-за лучшей коррозионной стойкости. Титан не применяется в безводных щелочах, концентрированных кислотах-восстановителях (соляная, серная в восстановительной атмосфере), средах с содержанием фторидов выше 100 ppm из-за разрушения защитной плёнки.

Покрытия и футеровки для увеличения срока службы

Фторопластовые покрытия: PTFE, PFA, FEP

PTFE (политетрафторэтилен) — химически инертный полимер, устойчивый практически ко всем кислотам, щелочам, растворителям. Рабочая температура от -200°C до +260°C. PTFE-покрытие наносится на корпуса шаровых кранов, дисковых затворов, седла клапанов. Футеровка выполняется методом прессования или литья под давлением.

PFA (перфторалкокси) и FEP (фторированный этилен-пропилен) — модификации фторопластов с улучшенными технологическими свойствами. PFA сохраняет антипригарные свойства до +260°C и имеет лучшую устойчивость к высокочастотным вибрациям. FEP применяется при температуре до +200°C и обеспечивает гладкую поверхность с низким коэффициентом трения.

Ограничения фторопластов: низкая механическая прочность, ползучесть под нагрузкой, разрушение при контакте с расплавленными щелочными металлами и элементным фтором при высокой температуре.

Эмалирование и стеклоэмалевые футеровки

Стеклоэмаль — неорганическое покрытие на основе боросиликатных стёкол, наносимое на углеродистую или нержавеющую сталь при температуре 800-850°C. Обеспечивает устойчивость к кислотам (кроме плавиковой), щелочам, органическим растворителям. Применяется в химических реакторах, ёмкостном оборудовании, трубопроводах.

Преимущества: абсолютная химическая инертность, гладкая поверхность, отсутствие пористости. Недостатки: хрупкость, чувствительность к термоударам, ограничение по давлению (обычно до PN 16). Эмалирование арматуры требует специального конструктивного исполнения с толщиной стенки не менее 6 мм.

Резиновые футеровки

EPDM (этилен-пропилен-диеновый каучук) устойчив к кислотам, щелочам, кетонам, спиртам. Рабочая температура от -40°C до +130°C. Применяется для футеровки дисковых затворов, корпусов обратных клапанов стальных, шаровых кранов в системах водоподготовки, химических производствах.

NBR (бутадиен-нитрильный каучук, Buna-N) устойчив к нефтепродуктам, маслам, алифатическим углеводородам. Разрушается в присутствии озона, ультрафиолета, кетонов. Применяется в нефтегазовой отрасли для клапанов, работающих с сырой нефтью, дизельным топливом.

Натуральный каучук (NR) обеспечивает высокую эластичность и износостойкость. Применяется для абразивных пульп и суспензий в горнодобывающей промышленности. Толщина резиновой футеровки обычно 6-12 мм в зависимости от абразивности среды.

Никелирование и хромирование

Гальваническое никелирование создаёт защитный слой толщиной 10-50 мкм. Повышает коррозионную стойкость углеродистых сталей в слабоагрессивных средах, улучшает износостойкость трущихся поверхностей (штоки клапанов, шпиндели). Никелевое покрытие применяется для защиты резьбовых соединений, фланцевых поверхностей.

Хромирование обеспечивает высокую твёрдость поверхности (до 1000 HV) и износостойкость. Применяется для штоков регулирующих клапанов, седел задвижек, работающих в абразивных средах. Толщина слоя хрома 20-150 мкм. Твердое хромирование увеличивает срок службы уплотнительных поверхностей в 3-5 раз.

Рекомендация: Выбор покрытия определяется не только химической стойкостью, но и механическими нагрузками. Для запорной арматуры с редкими циклами срабатывания подходят PTFE-футеровки. Для регулирующих клапанов с частыми перемещениями затвора требуются металлические покрытия.

Уплотнения, седла и внутренние элементы

Фторполимеры: PTFE, FKM, FEP

Фторопластовые уплотнения PTFE применяются в седлах шаровых кранов, дисковых затворов, сальниковых узлах. PTFE обеспечивает химическую инертность и низкий коэффициент трения, что снижает крутящий момент открытия-закрытия. Недостаток — ползучесть под нагрузкой, что требует периодической подтяжки сальниковых узлов.

FKM (фторкаучук, Viton) — эластомер с устойчивостью к нефтепродуктам, кислотам, высокой температуре (до +200°C). Применяется для уплотнительных колец, диафрагм, манжет. FKM разрушается в средах с содержанием кетонов, эфиров, аминов.

FEP-инкапсулированные уплотнения сочетают химическую стойкость фторопласта и упругость эластомера. Конструкция: эластомерная основа (EPDM, Viton) с оболочкой из FEP толщиной 0,5-1 мм. Применяются в химически агрессивных средах при давлении до PN 40.

Эластомеры: EPDM, NBR, Viton

EPDM-уплотнения применяются для кислот, щелочей, горячей воды, пара до +130°C. Резиновые уплотнения обеспечивают надёжную герметичность при невысоких давлениях (до PN 16). Для повышения температуры эксплуатации до +150°C используют армированные EPDM-композиции с тканевыми вставками.

NBR (Buna-N) устойчив к минеральным маслам, дизельному топливу, пропану, бутану. Рабочая температура от -30°C до +100°C. Применяется в топливных системах, гидравлических линиях, нефтепроводах.

Viton (FKM) — универсальный эластомер для большинства химических сред, включая кислоты, ароматические углеводороды, хлорированные растворители. Высокая стоимость ограничивает применение ответственными узлами.

Металлические седла и графитовые уплотнения

Металлические седла применяются в высокотемпературных условиях (выше +300°C), криогенных средах (ниже -50°C), при высоких давлениях (выше PN 100). Изготавливаются из нержавеющих сталей, стеллитовых сплавов (кобальт-хром-вольфрам), карбида вольфрама. Уплотнение обеспечивается точной механической обработкой сопрягаемых поверхностей (шероховатость Ra 0,4-0,8 мкм).

Графитовые уплотнения используются в сальниковых узлах для сред с температурой от -200°C до +600°C. Терморасширенный графит инертен к большинству химических сред, выдерживает давление до PN 250. Графитовая набивка требует правильной затяжки: недостаточная затяжка вызывает утечки, избыточная — повреждение штока и увеличение момента трения.

Требования API 607 регламентируют огнестойкость арматуры для углеводородных сред. Арматура с графитовыми уплотнениями и металлическими сёдлами проходит испытания при температуре +750°C в течение 30 минут с последующей проверкой герметичности.

Материал уплотнения	Температура, °C	Совместимые среды	Ограничения
PTFE	от -200 до +260	Кислоты, щёлочи, растворители	Ползучесть под нагрузкой
EPDM	от -40 до +130	Кислоты, щёлочи, вода, пар	Не устойчив к нефтепродуктам
Viton (FKM)	от -20 до +200	Нефтепродукты, кислоты, углеводороды	Высокая стоимость
NBR	от -30 до +100	Масла, дизтопливо, пропан	Разрушается кетонами, озоном
Графит	от -200 до +600	Универсальное применение	Требует контроля затяжки

Учёт условий эксплуатации при выборе арматуры

Давление и температура

Рабочее давление PN (номинальное давление) определяет толщину стенки корпуса и класс прочности фланцевых соединений. Для агрессивных сред учитывают снижение прочности материала при коррозионном воздействии. Нержавеющая сталь в хлоридных средах теряет до 20% прочности за счёт точечной коррозии. Проектировщикам необходимо закладывать коэффициент запаса 1,5-2,0 по давлению.

Класс давления ANSI (150, 300, 600, 900, 1500, 2500) применяется в североамериканских стандартах. Соответствие между PN и ANSI: PN 20 ≈ ANSI 150, PN 50 ≈ ANSI 300, PN 100 ≈ ANSI 600. Точное соответствие зависит от температуры среды и материала.

Температура эксплуатации влияет на выбор материала корпуса, уплотнений, сальниковой набивки. При температуре выше +200°C эластомерные уплотнения заменяют на металлические или графитовые. Температурное расширение учитывают при проектировании фланцевых соединений: разница коэффициентов расширения корпуса и фланцев приводит к утечкам.

Термоудары — резкие изменения температуры — вызывают растрескивание эмалевых покрытий, деформацию корпусов. Для систем с частыми термоциклами применяют дуплексные стали или корпуса с термокомпенсирующими элементами.

Концентрация среды и примеси

Концентрация кислоты или щёлочи критически влияет на скорость коррозии. Разбавленная серная кислота (10-40%) агрессивнее концентрированной (выше 93%) для большинства сталей. Концентрированная серная кислота пассивирует углеродистую сталь, образуя сульфатную плёнку.

Примеси изменяют коррозионное поведение. Присутствие хлоридов в азотной кислоте делает среду агрессивной к нержавеющим сталям. Органические примеси в щелочах снижают pH и увеличивают коррозию. Растворённый кислород ускоряет коррозию в большинстве сред.

Риск коррозии под напряжением возрастает при одновременном воздействии механических напряжений и коррозионной среды. Аустенитные нержавеющие стали подвержены коррозии под напряжением в хлоридных средах при температуре выше 60°C. Дуплексные стали более устойчивы благодаря ферритной составляющей.

Скорость потока и кавитация

Кавитация в трубопроводах возникает при снижении давления ниже давления насыщенных паров жидкости. Пузырьки пара схлопываются на поверхности затвора, создавая ударные волны с локальным давлением до 1000 МПа. Разрушение кромки затвора происходит за недели эксплуатации.

Регулирующие клапаны оснащают антикавитационными затворами (multi-stage trim, labyrinth trim), которые разбивают перепад давления на несколько ступеней. Это снижает интенсивность кавитации в 10-20 раз. Для сред с твёрдыми частицами применяют затворы с керамическими вставками или упрочнением методом наплавки стеллитом.

Скорость потока выше 3-5 м/с в агрессивных средах вызывает эрозионно-коррозионный износ. Комбинация механического истирания и химической коррозии ускоряет разрушение в десятки раз. Для высокоскоростных потоков увеличивают толщину стенки или применяют защитные футеровки.

Абразивные включения

Наличие абразива в виде песка, окалины, твёрдых солей увеличивает скорость разрушения уплотнительных поверхностей. Износ седел клапанов при содержании абразива 0,5% по массе ускоряется в 5-8 раз. Для абразивных сред применяют:

— седла из карбида вольфрама с твёрдостью 1500-2000 HV;
— корпуса с резиновой футеровкой толщиной 10-15 мм;
— шаровые краны с увеличенным проходным сечением для снижения скорости;
— запорные элементы с самоочищающейся конструкцией.

Эрозионный износ учитывают коэффициентом эрозии, который зависит от твёрдости частиц, их концентрации, скорости и угла удара. Максимальный износ происходит при угле удара 20-30° к поверхности.

Выбор типа арматуры под агрессивную среду

Запорная арматура: краны, задвижки, клапаны

Шаровые краны с PTFE-седлами применяются для большинства химических сред при давлении до PN 40 и температуре до +200°C. Преимущества: быстрое открытие-закрытие (поворот на 90°), низкое гидравлическое сопротивление в открытом положении, надёжное уплотнение. Для абразивных сред применяют краны с V-образным шаром и металлическими сёдлами.

Задвижки клиновые применяются для больших диаметров (от DN 150) и высоких давлений (до PN 250). Для агрессивных сред корпус изготавливают из нержавеющей стали или углеродистой стали с футеровкой. Клин и седла — из нержавеющей стали с упрочнением. Задвижки с выдвижным шпинделем обеспечивают защиту резьбы от контакта со средой.

Клапаны запорные (вентили) обеспечивают более точное регулирование потока по сравнению с задвижками. Для агрессивных сред применяют клапаны с сильфонным уплотнением шпинделя, которое исключает утечки через сальник. Сильфон изготавливают из нержавеющей стали AISI 316L или никелевых сплавов.

Регулирующая арматура

Регулирующие клапаны поддерживают заданный расход, давление или температуру среды. Для агрессивных сред корпус изготавливают из нержавеющих или никелевых сплавов. Затвор и седло подбирают с учётом коррозионной стойкости и кавитационных характеристик.

Позиционеры — пневматические или электрические устройства, обеспечивающие точное позиционирование затвора. Для агрессивных сред корпус позиционера защищают полимерным покрытием, применяют нержавеющие крепёжные элементы. Диафрагмы и мембраны изготавливают из PTFE или FKM.

Антикавитационные затворы (cavitation trim) применяют при перепаде давления выше 10 бар. Конструкции: многоступенчатые диски, лабиринтные каналы, перфорированные обоймы. Снижение кавитации достигается за счёт разбиения перепада на несколько ступеней с постепенным расширением потока.

Обратные клапаны

Дисковые обратные клапаны применяются в горизонтальных трубопроводах для предотвращения обратного потока. Для агрессивных сред корпус изготавливают из нержавеющей стали, диск — из нержавеющей стали с уплотнением PTFE или резиной. Пружинный механизм обеспечивает закрытие при снижении давления без гидроудара.

Подъёмные обратные клапаны применяются в вертикальных трубопроводах. Затвор перемещается вертикально под действием потока. Для химических сред применяют клапаны с уплотнением золотника PTFE-кольцами. Корпус — литьё из нержавеющей стали или ковка.

Двустворчатые обратные клапаны (wafer type) устанавливаются между фланцами без дополнительных крепёжных элементов. Компактная конструкция снижает вес и стоимость. Для агрессивных сред применяют корпуса с эпоксидным покрытием, створки из нержавеющей стали.

Предохранительные клапаны

Предохранительные клапаны обеспечивают сброс давления при превышении установленного значения. Для агрессивных сред корпус изготавливают из материалов, устойчивых к рабочей среде. Сильфонные предохранительные клапаны исключают контакт пружины со средой, что предотвращает коррозию и изменение давления настройки.

Требования API 527 регламентируют конструкцию предохранительных клапанов для нефтехимической промышленности. Клапаны испытывают на герметичность, точность срабатывания, пропускную способность. Для сред с H₂S применяют материалы по NACE MR0175.

Сброс агрессивных паров осуществляется в факельные системы или скрубберы. Материал трубопроводов сброса подбирают с учётом возможного снижения температуры и конденсации паров.

Типичные ошибки при подборе арматуры

Выбор материала только по химической формуле среды без учёта концентрации и температуры. Нержавеющая сталь AISI 304 устойчива к азотной кислоте концентрацией до 50% при 20°C, но разрушается при 70% и 60°C. Необходимо использовать диаграммы коррозионной стойкости с указанием концентрации и температуры.

Игнорирование влияния примесей. Даже небольшое содержание хлоридов (100 ppm) в нейтральной среде вызывает точечную коррозию нержавеющих сталей при повышенной температуре. Анализ состава среды должен включать все компоненты, включая растворённые газы.

Применение одного материала для корпуса и внутренних элементов. Седла и затворы работают в более жёстких условиях: высокие контактные давления, истирание, кавитация. Для них требуются более стойкие материалы или покрытия, чем для корпуса.

Недооценка влияния скорости потока. При скорости выше 5 м/с коррозия ускоряется за счёт эрозионного эффекта и постоянного обновления поверхностного слоя. Защитные плёнки не успевают формироваться.

Неправильный выбор уплотнительных материалов. EPDM, устойчивый к кислотам и щелочам, разрушается в нефтепродуктах за несколько дней. NBR, используемый для масел, не выдерживает контакта с ароматическими углеводородами.

Отсутствие запаса по толщине стенки. Коррозия уменьшает толщину стенки корпуса. За 10 лет эксплуатации в агрессивной среде скорость коррозии 0,5 мм/год приведёт к потере 5 мм. Необходимо закладывать припуск на коррозию 2-3 мм сверх расчётной толщины.

Алгоритм выбора арматуры: чек-лист для инженера

Шаг 1. Определение характеристик среды:
— химический состав (основные компоненты и примеси);
— концентрация активных веществ, %;
— температура, °C (минимальная, рабочая, максимальная);
— давление, МПа (рабочее, максимальное, испытательное);
— наличие твёрдых частиц, их размер и концентрация;
— скорость потока, м/с.

Шаг 2. Выбор материала корпуса:
— анализ диаграмм коррозионной стойкости для конкретных условий;
— проверка совместимости материала со всеми компонентами среды;
— учёт механических нагрузок: давление, температурные напряжения;
— оценка экономической целесообразности (дорогие сплавы vs футеровки).

Шаг 3. Выбор уплотнительных материалов:
— определение рабочей температуры уплотнений;
— проверка химической совместимости;
— оценка механических нагрузок (давление на седло, частота циклов);
— выбор типа уплотнения: мягкое (PTFE, эластомеры) или металлическое.

Шаг 4. Выбор покрытия или футеровки:
— необходимость дополнительной защиты корпуса;
— условия нанесения покрытия (геометрия, доступ);
— контроль качества покрытия (толщина, отсутствие пор).

Шаг 5. Определение типа арматуры:
— функция: запорная, регулирующая, обратная, предохранительная;
— частота срабатывания (редкие циклы vs постоянное регулирование);
— требования к герметичности (класс A, B, C по ГОСТ 9544);

Шаг 6. Учёт условий монтажа и обслуживания:
— доступность для осмотра и ремонта;
— требования к резервированию;
— возможность замены уплотнений без демонтажа корпуса;
— необходимость дренажа и продувки.

Шаг 7. Проверка соответствия нормативам:
— ГОСТ, API, ASME, DIN для конкретного применения;
— требования промышленной безопасности;
— сертификация по NACE для сред с H₂S.

Практический совет: Перед окончательным выбором запросите у производителя результаты испытаний арматуры в аналогичных условиях. Лабораторные данные по коррозионной стойкости материалов не всегда совпадают с реальной эксплуатацией из-за различий в геометрии, наличия сварных швов, застойных зон.

Нормативные требования и стандарты

ГОСТ 9544-2015 регламентирует классы герметичности затворов: A (абсолютная герметичность для токсичных сред), B (для большинства промышленных применений), C (допустимые утечки для воды, воздуха). Для агрессивных сред применяют класс A или B в зависимости от токсичности.

API 598 устанавливает требования к испытаниям запорной арматуры на прочность и герметичность. Испытание корпуса проводят давлением в 1,5 раза выше рабочего. Испытание затвора — давлением, равным рабочему, с контролем утечек через седло. Для агрессивных сред испытания проводят водой или воздухом, а не рабочей средой.

ASME B16.34 определяет номинальные давления и температуры для фланцевой арматуры. Стандарт содержит таблицы зависимости допустимого давления от температуры для различных материалов. Снижение прочности при повышении температуры учитывается коэффициентами.

ISO 5208 регламентирует методы испытаний на герметичность. Критерии приёмки: для металлических затворов — отсутствие видимых утечек, для мягких уплотнений — утечка не более указанного значения в см³/мин.

NACE MR0175/ISO 15156 устанавливает требования к материалам для сред с H₂S. Стандарт ограничивает твёрдость сталей (не более 22 HRC для углеродистых сталей), запрещает применение некоторых сплавов, требует подтверждения стойкости к сульфидному растрескиванию.

API 607 регламентирует огнестойкость арматуры для углеводородных сред. Клапан должен сохранить герметичность после воздействия пламени температурой +750°C в течение 30 минут. Требование актуально для нефтеперерабатывающих и газовых производств.

ТР ТС 032/2013 (Технический регламент Таможенного союза) устанавливает требования безопасности к оборудованию, работающему под давлением на территории России и стран ЕАЭС. Арматура подлежит обязательной сертификации с проверкой конструкторской документации, испытаниями опытных образцов, контролем производства.