Вы здесь

Поворотная задвижка


Поворотные дисковые задвижки: отличия от других задвижек, достоинства и недостатки

Задвижкой называют трубопроводную арматуру, оборудованную запирающим элементом, который способен перемещаться вверх-вниз перпендикулярно потоку в трубе. Основная задача задвижек заключается в перекрытии движения вещества в трубопроводе, при этом соблюдается определенная герметичность в зависимости от типа запирающего элемента. Некоторые технологические системы допускают использование данных изделий в качестве не только запорного, но и регулирующего оборудования (для этого затвор должен быть частично открыт).

Содержание

Немного о дисковых задвижках Устройство и принцип работы дисковой задвижки Отличия различных видов задвижек Плюсы и минусы поворотных дисковых задвижек Как правильно выбрать задвижку

Немного о дисковых задвижках

Дисковые задвижки (их еще называют просто шиберными) представляют собой запорную конструкцию, затвор которой имеет форму диска. Изделия входят в класс так называемых параллельных задвижек, в таком типе устройств уплотнительные участки располагаются параллельно друг к другу.

  • Подобные агрегаты применяются для остановки перемещения газообразной или жидкой субстанции в трубопроводах диаметром от пяти до двухсот сантиметров и при давлении от 0,4 до 20-ти МПа. Максимальная рабочая температура транспортируемого вещества не должна превышать 450-ти градусов. С точки зрения целесообразности и экономии денежных средств, наиболее оправдано производство задвижек с проходным диаметром 30-40 сантиметров, потому что по габаритным размерам, массе и стоимости они в этом случае выигрывают у таких запорных конструкций, как краны и вентили.

Оборудование пользуется спросом среди промышленных объектов химического, энергетического и целлюлозно-бумажного направления деятельности. Также дисковые задвижки можно встретить в канализационной системе или на очистном сооружении.

Как работает и как устроена дисковая задвижка

Основными элементами задвижки являются: затвор, корпус, крышка, а также присоединительные патрубки, прикрепленные к корпусу. Эти патрубки нужны для подключения к трубе.

Внутри корпуса имеется отверстие, через которое и перемещается поток жидкости или газа. Затворная часть дисковой задвижки находится в корпусе устройства и перемещается вниз-вверх.

Управляется  задвижка либо ручным способом, либо с помощью автоматических приводных и прочих систем.

При ручном управлении, во время поворота маховика, движущийся шпиндель передает энергию затворной детали, которая поднимается и тем самым позволяет потоку беспрепятственно перемещаться по трубопроводной сети.

По своему устройству задвижки напоминают затворы, но в последнем случае запирающий элемент является диском, вращающимся вокруг вертикальной оси перпендикулярно движению потока вещества, а не вверх-вниз как в первом случае.

Чем отличаются друг от друга различные виды задвижек

В наши дни заводы выпускают задвижки самых разных типов конструкции. Отличаются они по следующим параметрам:

  • Конструкция запорной детали – она может быть выполнена в форме клина, либо может представлять собой параллельный запирающий элемент (дисковая задвижка является разновидностью именно такого типа арматуры).
  • В зависимости от того, как устроена проходная часть, задвижки могут быть полнопроходными (проход задвижки равен по размеру диаметру трубы) и неполнопроходными (диаметр трубы больше диаметра проходного участка задвижки).
  • Способ управления – ручной, электроприводной, пневмоприводной или гидроприводной.
  • Метод, которым задвижку присоединяют к трубе – фланцевым, муфтовым способом или путем сварочных работ.
  • Формообразование корпуса – литое или сварное.
  • Материал, из которого изготовлен корпус – сталь (некоррозионностойкая и коррозионностойкая) или чугун.

Наиболее целесообразно классифицировать задвижки по конструкционным особенностям затворного элемента. По данному параметру различные формы задвижек можно объединить на основные виды: клиновые и параллельные изделия. Первая разновидность делится на агрегаты с цельными, упругими и составными клиньями, а вторая на однодисковые и двухдисковые запорные конструкции.

Плюсы и минусы поворотных дисковых задвижек

Дисковые затворные изделия обладают рядом преимуществ:

  • несложная конструкция по сравнению с трубопроводной арматурой других типов;
  • благодаря небольшой длине оборудования оно легко поддается монтажу;
  • эти задвижки можно эксплуатировать при самых разных внешних условиях;
  • отсутствие сопротивления движению вещества в трубопроводе в открытом режиме;
  • смена направления потока не влияет на работу дисковой задвижки.

Но имеются и свои отрицательные стороны:

  • изделия не рекомендуется использовать при содержании в потоке кристаллизирующих включений;
  • запорное устройство чувствительно к большим перепадам давления, к примеру вентиля по этому показателю в разы превосходит дисковые задвижки;
  • по причине невысокой скорости срабатывания, нельзя добиться экстренного перекрытия движения жидкости или газа в аварийных ситуациях;
  • в конце хода можно получить гидравлический удар;
  • температурные колебания жидкости в трубопроводной системе могут привести к тому, что затвор может заклинить (такое часто происходит с задвижками небольших размеров, запирающий элемент которых представляет собой жесткий клин);
  • изношенные уплотнительные поверхности трудно поддаются ремонту без прекращения эксплуатации трубопровода;
  • несмотря на низкую цену дисковых задвижек, их ремонт обходится в немалую сумму, которая может составлять до восьмидесяти процентов от цены самого запорного оборудования;
  • длина изделия небольшая, но эксплуатационная высота требует много свободного пространства, особенно, если речь идет о задвижках, оборудованных выдвижными шпинделями.

Как правильно выбрать задвижку

При выборе того или иного типа задвижек стоит учитывать, что каждая разновидность запорно-регулирующего оборудования обладает не только преимуществами и недостатками, но и особенностями и отличиями, которыми не стоит пренебрегать при покупке. К примеру, задвижка, запорный элемент которой представляет собой цельный клин, имеет такой плюс, как наименьшая металлоемкость, иными словами небольшая масса, но при этом герметичность затвора оставляет желать лучшего. Поэтому в затворах таких изделий применяют вторичные эластичные уплотнения, что не происходит в случаях с клиньями других типов. Например, в водоснабжающих системах успешно используют чугунную задвижку, клин которой покрыт слоем резины.

  • Задвижки, основанные на цельном клине, обладают еще одной особенностью – односторонней герметичностью в затворном отсеке. Это может показаться минусом, но если в трубопроводе транспортируется жидкая среда, то в закрытом режиме (при котором в области крышки запорного агрегата возникает полость с заполненной водой) задвижка с цельным клином не пострадает по причине увеличения давления воды в связи с изменением температуры среды. А вот у задвижных конструкций с клиньями других типов подобное разрушение вполне допустимо.

Задвижки с клиньями цельного вида могут заклинить при эксплуатации в рабочей среде высокой температуры (от трехсот градусов), вследствие чего будет требоваться периодическая проверка функциональности изделия. Во избежание подобного недостатка лучше применять задвижки с упругими клиньями.

Для создания высокой герметичности и более простого ремонта лучше приобрести задвижку двухдисковую, пускай она и более металлоемка.

Как уже было сказано ранее, затворные конструкции изготавливают со шпинделями выдвижного и невыдвижного типа. В устройствах, оборудованных невыдвижными шпинделями, ходовой узел погружается в поток транспортируемого вещества, доступность к нему при этом минимальная, этот элемент конструкции подвергается коррозийному эффекту и действию частиц абразивного типа, при засорении трубы. Из-за этого существуют ограничения на эксплуатацию таких изделий. Они применяются в трубопроводах, перемещающих потоки нефти, минеральных масел, воды, не засоренной твердыми элементами и без коррозионных примесей.

  • Меньшая строительная длина невыдвижных шпинделей позволяет использовать их в подземных коммуникациях и колодцах, и как фонтанную арматуру в скважинах с нефтью.

Задвижки со шпинделями выдвижного типа не страдают от вышеперечисленных недостатков, потому что расположение ходовой резьбы шпинделя, а также гаек не совпадает с местоположение затворной детали.

Поворотные дисковые задвижки используют при сильном загрязнении рабочей среды и в тех случаях, когда герметичность не является приоритетным условием эксплуатации. Такие агрегаты применяют не только для полного, но и для частичного перекрытия, что позволяет регулировать движение потока, в отличии, к примеру, от дисковых затворов, не предназначенных для этой цели.

oborudovanie1.ru

Отличие поворотной задвижки от остальных видов

Поворотная задвижка используется для управления потоком различных жидкостей и газов в диапазоне температур и давлений. Эта группа включает в себя конические и запорные клапаны, а также более популярные и широко используемые шаровые краны, и заслонки. Последние два часто предпочитаются благодаря низкой стоимости, долговечности и надежности.

С учетом функции имеет смысл, что устройство также известно, как регулирующий клапан, поскольку ограничивает или допускает поток веществ через трубу. Основное отличие поворотной задвижки заключается в способах ее использования.

Обзор задвижек

Конструкция суммирует различные задвижки под общим термином. Все задвижки имеют одну общую черту: вал поворотного клапана для регулировки в отверстии механизма. Форма варьируется от простого просверленного цилиндра и сложной эксцентрично расположенной пробки со сферической сегментной поверхностью.

Заслонки задвижки представляют собой металлические диски, установленные на вращающихся валах, используемые для дросселирования. Когда диск перпендикулярен потоку, задвижка закрывается и поток ограничен. Когда он поворачивается на 90 градусов, он открыт и обеспечивает поток жидкости или газа.

Поворотные задвижки состоят из вращающейся катушки, которая выравнивается с отверстиями в корпусе, чтобы обеспечить требуемую работу.

Шаровые краны и дроссельные заслонки являются поворотными задвижками с поворотом (от 90 градусов до полностью закрытых). Семейство вращающихся клапанов также включает в себя конические и штепсельные клапаны. Они используются для управления потоком большинства типов газов или жидкостей в широком диапазоне температур и давлений.

Каждый вид поворотной задвижки может использоваться для следующих сред:

  • Жидкости, особенно агрессивные, кристаллизующиеся и полимеризующиеся
  • Жидкости с частицами
  • 2- фазные жидкости (сырая нефть)
  • Сухой сыпучий материал
  • Жидкий газ

Поворотные задвижки и шаровые краны также популярны благодаря своей относительно низкой стоимости, длительному сроку службы и надежности. Однако есть несколько отличий, которые помогут пользователю выбрать между типами устройств.

Преимущества работы

Поворотная задвижка легкая и проста в эксплуатации, имеет компактный дизайн и доступна в широком диапазоне размеров (в том числе очень больших) в соответствии с потребностями конкретного использования.

Диск с дисковым затвором все еще находится в линии потока клапана, когда механизм полностью открыт, поэтому всегда будет падение давления на дроссельном клапане. Кроме того, если разница давления велика, может быть трудно открыть задвижку. Для некоторых установок требуется перепускной клапан, чтобы снизить разницу давлений до того, как могут работать большие заслонки.

Функциональность задвижки включает:

  • Управление: регулирование давления / расхода
  • Закрытие при превышении скорости потока
  • Защиту от избыточного давления
  • Предотвращение обратного потока (обратный клапан).
  • Включение / Выключение линии

Преимущества включают снижение низкого давления и восстановление высокого давления, высокий коэффициент расхода, хорошие возможности управления и открытость для меньшего запирания.

Поворотная задвижка широко используется в химических, сельскохозяйственных, водоочистных и очистных сооружениях, и благодаря тому, что модель также доступна в небольших размерах, устройство эффективно в линиях с ограниченным пространством.

Задвижка является наиболее распространенным клапаном для систем с большим объемом воды, таких как муниципальные водопроводные сети. Устройство может использоваться для грязных жидкостных сред, таких как канализация.

Когда поворотные задвижки не должны использоваться

Заслонки не герметизируются так же хорошо, как шаровые краны, и поэтому их часто не используют в газовых условиях — шаровые краны будут намного эффективнее.

Может быть трудно очистить их внутренние части, и поэтому поворотные заслонки не рекомендуются для систем трубопроводов, которые требуют стерильного, безупречного оборудования (например, медицинских и пищевых продуктов).

Поворотная задвижка также имеет тенденцию стоить больше, чем шаровые краны, из-за того, что для некоторых типов требуется дополнительное управление.

Шаровые краны

Пластинчатые шаровые краны предлагают превосходную альтернативу латунным шаровым клапанам, которые тяжелы в использовании и могут быть подвержены ржавчине. Они будут продолжать функционировать как новые в течение многих лет после установки, и отлично подходят для нижней линии трубопровода.

По существу, шаровой клапан представляет собой поворотную задвижку четверти оборота, что означает, что механизм поворачивается на 90 градусов, чтобы полностью открыть или закрыть поток. Механизм состоит из шара с отверстием в нем, и в зависимости от направления, в которое он повернулся, устройство останавливает, либо разрешает, либо замедляет поток жидкости или газа через трубу.

Преимущества использования шаровых кранов

Шаровые краны — это простые в использовании компоненты, которые доступны по относительно низкой цене. Поворот устройства позиционирует отверстие в любом блоке, частично блокирует или завершает линию потока через клапан. Они превосходны в поддержании и регулировании высокого объема, давления и расхода, что делает их универсальными и подходящими для различных линий.

Шаровой клапан вращается независимо от давления со стороны подачи. Кроме того, если отверстие через корпус имеет тот же (или больший) диаметр в качестве подающей трубы, практически не будет никаких ограничений или перепада давления, когда он полностью открыт.

Шаровые краны также прочны и обеспечивают многолетнее надежное обслуживание, и их просто ремонтировать или заменять. По этим причинам, а также тот факт, что они обеспечивают плотную герметизацию и мало утечки, когда полностью закрыты, они являются одним из наиболее широко используемых типов поворотных задвижек.

Шаровые краны часто используются в жидкостных или газовых линиях высокого давления, обычно диаметром 0,6 м или менее, где важно полное отключение.

По сравнению с дроссельными заслонками шаровые краны обеспечивают лучшие характеристики отсечки потока при работе под высоким давлением. Они также продолжают легко поворачиваться и не требуют схемы балансировки давления.

Рекомендуется устанавливать шаровые краны в тех линиях, где они будут регулярно использоваться.

Различия

Выбор соответствующего типа задвижки зависит от транспортной системы, в которой предполагается интегрировать устройство. Поворотные механизмы устанавливаются под бункерами хранения и в критических местах трубопровода.

Различия поворотной задвижки, зависят от конструкции, которая проектируется для различных критериев:

  • Тип свойств материала, таких как объемная плотность, размер зерна, абразивность, способность к текучести и т. д.
  • Влажность материала и температура
  • Требуемая объемная пропускная способность (кубические метры в час или литр за оборот)
  • Эксплуатационная способность задвижки в качестве проходного или продувочного вращающегося клапана (для определения диапазона оборотов)
  • Время работы в день или количество интервалов старт-стоп в час

Поворотные задвижки менее дороги и в целом легче, чем другие типы устройств. Механизмы управляют скоростью и емкостью потока, температурой и давлением через систему. Задвижки можно перемещать в любое положение, включая полностью открытое и полностью закрытое. Они могут управляться ручным колесом или могут быть оснащены автоматическим приводом. Системы управления обеспечивают большую тягу и способность позиционирования.

Поворотная задвижка для трубы большого диаметра намного меньше, чем эквивалент его шарового клапана. Задвижки не герметизируются и редко используются для контроля потоков газа. Шаровые краны обеспечивают надежное уплотнение.

В системах с высоким давлением шаровой клапан обеспечивает превосходные характеристики отсечки, а также не вызывает проблем с поворотом или необходимостью балансировки давления.

trubadelo.ru

Очковая задвижка

 

Задвижка листовая (обтюратор, реверсивная заглушка, очковая задвижка) – перекрывающее устройство, вид - запорной трубопроводной арматуры для перекрытия подачи среды газоходов/дымоходов.

Области применения очковых поворотных задвижек: газовые трубопроводы металлургических, нефтехимических, газовых и других промышленных предприятий. Рабочие среды: газ,  как чистый так и загрязнённый  агрессивный любой температуры и давления (-70 °С до +750 °С,  0,1-25 МПа).

Заслонки изготавливаются из сталей марок: 09Г2С, 20, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 15Х5М, 06ХН28МДТ, 10Х17Н13М2Т, 6ХН28МДТ.

  • Фланцевый и глухой элементы -  установлены между фланцами на краях двух привариваемых зон трубопровода. Для перекрытия потока среды монтируется фланцевое соединение глухого элемента заглушки, для открытия потока газа монтируется элемент задвижки со специальным отверстием. 

Поворотные задвижки обладают большой герметичностью (в сравнении с обычными заслонками), поэтому подходят для газопроводов ядовитых газов.

Герметичность:

  • система жалюзийных затворов - между которыми вдувается буферный газ с большого давления
  • поток газов перекрывается шибером (запорный элемент), который перемещается между двумя фланцами очковой задвижки

Исполнения листовых поворотных задвижек:

  • ручное управление (перекрывающая пластина (шибер)  с открытым и закрытым отверстиями, между ответных фланцев; внутренние фланцы разжимаются с помощью домкратных болтов,  зажимаются - накидными болтами на шарнирах)
  • механическая задвижка  (управление с помощью гидр-, пневмо- или электро- привода)
 Листовая задвижка применяется для герметичного перекрытия газохода (в аварийной ситуации, при ремонте и обслуживании газохода)

Варианты уплотнений:

  • силикон - до +200°С
  • графит и/или нержавеющая сталь -  от +200 до +750°С

Листовые поворотные задвижки – альтернатива дисковым затворам и шаровым кранам:

- герметичное перекрытие газохода; - простая и надежная конструкция - без движущихся элементов; - короткие сроки изготовления; - низкая стоимость задвижек;

- небольшая масса

Параметры

Значения

DN350

DN400

DN500

DN1100

DN1300

Условный проход, Ду, мм

350

400

500

1100

1300

Рабочее давление, PN, МПа

0,25

0,37

0,37

0,012

0,012

Рабочая температура, (0С)

100

100

100

100

100

Чертеж поворотной задвижки

Инструкция по эксплуатации листовой задвижки:
  • Чтобы перевести задвижку из положения открыто (Рис 2) в положение закрыто - плавно выверните болты см. 1 (1-2 оборота за раз) до упора нижнего фланца в гайку см. 3 (Рис. 1).
  • Шаг 2: вверните болты см.4 (Рис. 1) до упора, поднимая кольцо см. 5 с клапаном см.2 над нижним уплотнением. Сдвиньте клапан с места и переведите его в закрытое положение.
  • Чтобы перевести обтюратор в рабочее состояние -  выверните болты см. 4 до упора  (рис. 1), отпустите заглушку см. 2 с кольцом см. 5 и стяните обе половины обтюратора болтами см. 1.
  • Чтобы предотвратить  залипание уплотнений - периодически смазывайте клапан графитовой смазкой по контуру уплотнения.
  • Чтобы снять нагрузку с обтюратора – необходимо присоединить к нему компенсатор линейных перемещений (вдоль потока рабочей среды) до 15 мм.

Инженеры ООО «УралКомплектЭнергоМаш» подберут надежные листовые задвижки под любые рабочие среды, на любые температуры и давления. По техническим вопросам, вопросам приобретения российских очковых заслонок обращайтесь в ООО «УралКомплектЭнергоМаш»: +7 (343) 222-79-77 либо заполните заявку он-лайн...

www.ukenergomash.ru

Задвижка поворотная: устройство и принцип работы

Практически каждая трубопроводная система оснащена поворотным дисковым затвором, который является неотъемлемой частью всех современных устройств данного типа. Самое главное преимущество этого устройства заключается в его полной универсальности, что позволяет использовать ее на трубопроводах разного размера и назначения. Именно это утверждение и делает запорный элемент превосходным решением для обустройства трубопроводов разного назначения.

Впервые описание подобного устройства было зафиксировано несколько веков назад. При этом особую популярность в качестве ключевого элемента инженерных систем они получили только после Второй мировой. Ведь только после ее окончания началось интенсивное развитие химической промышленности, в которой многие элементы имеют прорезиненное защитное покрытие и уплотнители, которые характеризуются как полностью герметичные, по сравнению с теми же металлическими аналогами, которые было принято использовать ранее.

Также они показали себя как более стойкие к химическим элементам материал. На сегодняшний день они приобрели огромную популярность и потихоньку начинают вытеснять из отечественных магазинов некоторые разновидности вентилей, клапанов и задвижек, как разновидностей запорной арматуры.

Какие характеристики присущи затворам

Для изготовления подобных элементов могут быть использованы самые разные материалы. Поворотные затворы часто делаются из чугуна с добавлением такого вспомогательного компонента, как графит шаровидный. А вот для изготовления стальных изделий принято использовать высококачественный сплав на основе стали низколегированной, нержавеющей и углеродистой.

Цветные металлы пользуются также часто, как и полимеры. Однако в каждой модели можно обнаружить стальной диск или же чугунный. При необходимости использования подобного оборудования в агрессивных средах, предпочтение отдается поворотным дисковым задвижкам из нержавеющей стали. Такому материалу присущи более качественные показатели.

Технические характеристики изделия:

  1. эксплуатационный срок составляет порядка 15 лет;
  2. соответствующие эргономические требования прописаны в ГОСТе №12-2-049;
  3. по сравнению с шаровыми кранами, их размеры и масса меньше в пять раз;
  4. исходя из особенностей использования, могут быть оснащены приводом любой комплектации и типа;
  5. могут функционировать при рабочем температурном режиме, который составляет  с -40°С по +550°С;
  6. давление в процессе эксплуатации оборудования составит 6-100 кгс/см2;
  7. диаметр составит 4-40 см.

Управление и конструктивные особенности

Эксплуатация подобного оборудования осуществляется как при помощи автоматизированных устройств, которые работают от сети, так и вручную. Конструкция дискового затвора достаточно проста, поэтому характеризуется как простая (примитивная) в работе. Имеет цилиндрическую форму, по которой будут проходить жидкости и другая рабочая среда. Внутри расположен диск, который при необходимости перекроет поток движущейся среды путем совершения круговых движений. Основываясь на данных транспортируемой рабочей среды, будет подбираться заслонка, которая может быть двух конструкций (линзовая и плоская).

Таким образом, можно избежать пагубного воздействия (коррозии) веществ, а отдельные комплектующие будут подвергаться уменьшенному износу.

Практически в 75% всех случаев, для изготовления корпуса используется сплав на основе нержавеющей стали, а прорезиненное кольцо служит уплотнителем. Если речь идет о транспортировке химически активных компонентов, которые способны растворять верхние слои запчастей, то понадобится укладка дополнительного слоя на основе специальных вкладышей. Стяжка понадобится для соединения с трубой. Для достижения максимального уровня надежности, на стыках трубы рекомендуется использовать уже собранные фланцы, которые соединяются при помощи шпилек с затворами.

Принцип работы

Затвор поворотный состоит из ряда таких элементов:

  1. штурвал или рукоятка;
  2. шток;
  3. уплотнительных колец;
  4. запорного диска;
  5. корпуса.

От первоначального положения диска запорного будет зависеть уровень проходимости транспортируемой среды. Его установка может проводиться как поперек, так и вдоль оси под некоторым углом. В первом случае речь идет о полном перекрытии прохода для рабочей среды, а во втором - о беспрепятственном движении жидкости внутри системы трубопровода. Использование возможно только при условии, что давление внутри системы не превысит показатель в 2,5 МПа.

Помимо самого диска, контакту с окружающей средой подвержены и уплотнители. Именно поэтому материал, из которого они изготовлены, имеет огромное значение. Также можно встретить ряд моделей, которые позволяют производить регулировку скорости прохождения рабочей среды. При использовании рукояти положений будет предложено несколько с разницей в 10°, что позволит отрегулировать давление транспортируемой среды. Если показатель давления и диаметр системы большой, то устанавливается дополнительно редуктор со штурвалом.

Недостатки конструкции

  1. Показатель герметичности класс «А» присущ только устройствам со специальным уплотнителем (мягким). При использовании металла класс изменяется на «В» и ниже, основываясь на качестве сырья.
  2. При резком открытии затвора может образоваться существенный гидравлический удар. Некоторые системы не способны его «пережить».
  3. Зачастую нарушение уровня герметичности потока обусловлено преждевременному износу манжет, которые подвергаются абразивному износу.
  4. В тесных условиях произвести установку длинных рычажков будет сложно (колодцы и тепловые камеры).
  5. Необходим высокий показатель крутящего момента, а для его регулировки понадобятся длинные рычаги с редукторными приводами. При использовании более дорогостоящих автоматизированных устройств, крутящий момент у них выше.
  6. Диск будет находиться в центральной части потока, делая конструкцию не полнопроходной.

Преимущества использования

  1. Уплотняющих укладок при проведении монтажных работ межфланцевого типа не понадобится. Максимального уплотнения можно добиться путем прижимания торцевых вкладышей, которые находятся между фланцами и корпусом задвижки.
  2. Небольшие размеры по оси.
  3. Высокий показатель стойкости к коррозии.
  4. Управлять устройством может и новичок.
  5. Небольшой вес комплектующих.
  6. Допускается транспортировка среды в любом направлении.
  7. Положение для монтажа можно выбрать произвольное.
  8. Регулярного технического обслуживания не понадобится.
  9. Замена комплектующих не отнимет много времени.
  10. Простой ремонт.
  11. Для открытия не понадобится много времени.
  12. Конструкция характеризуется как надежная и простая.
  13. Приемлемая стоимость.

Применение затворов

В связи с ускоренным развитием такой промышленности, как химическая, спрос на устройства поворотного типа существенно возрос. В них присутствуют прорезиненные элементы, которые по показателям герметичности лучше подходят, по сравнению с теми же металлическими соединениями. Агрессивные среды они переносят лучше металлических изделий. Пользуются спросом в таких отраслях:

  1. водоснабжение;
  2. отопление;
  3. химическая;
  4. нефтяная.

Во многом благодаря небольшим размерам, такое оборудование полностью заменило необходимость в выборе различных вентилей и кранов. Их характеристики существенно улучшены.  

www.admiral-omsk.ru

Какими бывают задвижки для трубопроводов, устройство и принцип работы

Эксплуатация любой трубопроводной промышленной магистрали предусматривает наличие элементов, перекрывающих поток жидкости, газа, сыпучих материалов и других видов рабочих тел при необходимости обслуживания или ремонта. Функции запора и регулировки потока движущегося вещества в линиях выполняют задвижки для трубопроводов, имеющие различное назначение и конструктивное исполнение.

Область применения

Задвижки используют в качестве запорной и регулирующей поток арматуры в трубах, иногда с их помощью управляют объемом подачи за счет снижения условного диаметра прохода.

Задвижки редко применяются в быту, в основном они служат для регулировки водо- и газоснабжения в жилищно-коммунальном хозяйстве, в магистралях для транспортировки газа, нефти, пищевой и химической промышленности при подаче технологических компонентов в производственном процессе.

Запорные элементы используют на трубопроводах с большими условными диаметрами прохода, применяемые материалы изготовления – недорогие черные и цветные металлы в различных сочетаниях.

Рис.1 Запорное оборудование для водоснабжения

Что такое задвижки: назначение и основные конструктивные элементы

Задвижкой называют вид трубопроводной арматуры, предназначенной для перекрытия или регулирования потока вещества, проходящего по магистрали. Они могут работать в среде с газообразными, сыпучими, жидкими веществами различной вязкости и химической активности.

Основными конструктивными элементами в системе задвижки любой конструкции являются:

  • Корпус. Состоит из основной части и крышки, первая помещается непосредственно в магистраль, а вторая служит для крепления и управления перемещением запорного элемента. Корпус выполняют из металла: стальных сплавов, нержавейки, латуни, алюминия, ковкого чугуна, последний покрывают антикоррозионными слюдосодержащими красками или эпоксидными грунтовками.
  • Запор. Элемент (заслонка) имеет конструктивное исполнение в виде металлического клина, шибера, диска или гибкой трубы из эластичных материалов, для повышения герметичности металл иногда покрывают резиной (эластомер). При перемещении узел плотно входит в профильное седло, расположенное в корпусе, и герметично перекрывает канал.
  • Приводная система. Предназначена для управления перемещением заслонки в узле, представлена механическими конструкциями в виде маховика, перемещающегося на выдвижном или стационарном штоке, также используются пневматический, электрический и гидравлический приводы.

Рис. 2 Трубопроводные задвижки из стали – параметры по ГОСТ 9698-86

Достоинства задвижек

Основные параметры задвижек регламентированы ГОСТ 9698-86, используемые в промышленности изделия имеют следующие особенности:

  • Простота конструкции. Корпус состоит из основной части, помещаемой в линию посредством фланцевого или муфтового резьбового (для малых диаметров) соединения, его крышка крепится гайками или болтами – это упрощает процедуру установки, демонтажа и ремонта устройства.
  • Высокие технические характеристики. Задвижная арматура в зависимости от назначения и условий эксплуатации выдерживает рабочую температуру от -60 до +565 С., давление от 0,16 до 25 Мпа. (1, 6 – 250 бар.) в стальных конструкциях. При этом предел давлений для чугуна составляет 25 бар., для изделий из цветных металлов – 40 бар.

Рис. 3 Запорная чугунная фланцевая арматура

  • Универсальность. Устройства могут работать в магистралях любого назначения с высокой химической активностью передаваемых веществ, рассчитаны на использование в трубопроводах диаметров от 15 до 2000 мм.
  • Высокие гидравлические характеристики. Задвижные устройства подбирают по внутреннему диаметру трубопроводов, имеющему стандартные значения, поэтому они не влияют на гидравлическое сопротивление в линии. Плавное перемещение заслонки при перекрытии потока транспортируемого вещества позволяет избежать гидравлического удара в системе. Конструкция задвижных элементов и корпусного седла рассчитана на создание высокой герметичности перекрываемого канала.
  • Хорошая ремонтопригодность. Монтаж и ремонт арматуры и фитингов с задвижками легко провести при наличии простого инструмента и комплектующих – разводных сантехнических ключей, прокладок. Заслонки и прокладки в случае износа просто снять и поменять на новые.
  • Длительный срок службы. Корпусные детали и затворы изготавливаются из прочных долговечных материалов, рассчитанных на использование в конкретной рабочей среде, внутренние заслонки делают из коррозионно-устойчивых металлов – это существенно увеличивает их эксплуатационный срок.

Рис. 4 Виды задвижек из цветных металлов

Минусы

При изготовлении запорной арматуры для удешевления часто используют чугун, подобные конструкции имеют следующие недостатки:

  • Высокий вес задвижек затрудняет монтаж узлов при больших диаметрах трубопроводов – может понадобиться несколько рабочих или специальная подъемная техника для удержания массивной детали. К примеру, вес чугунного запора с условным проходом 1600 мм. Согласно ГОСТ 9698-86 составляет 10025 кг.
  • Чугун относится к коррозионно неустойчивым материалам, со временем его внутренняя поверхность ржавеет, покрывается раковинами и известковым налетом – это приводит к нарушению герметизации при перекрытии потока.
  • Еще к одним недостатком чугуна относится его хрупкость, приводящая к необратимой поломке изделия при сильных ударных воздействиях.
  • Дешевое сальниковое уплотнение с набивкой, какое находит применение в бюджетных чугунных изделиях, не является достаточно герметичным по сравнению с современными торцевыми уплотнениями – в процессе его эксплуатации нередко возникают утечки транспортируемого вещества.

Рис. 5 Принцип работы затвора клинового типа

Задвижки для трубопроводов – виды и классификация

Задвижные узлы имеют разные конструктивные и физические параметры, по конструкции и классификации задвижек их подразделяют на следующие классы:

  1. По технологии изготовления корпуса:
  • Сварные.
  • Литые – основной метод формообразования корпусов.
  • Кованые или штампованные – технология применяется для создания высокопрочных корпусов, детали соединяются между собой сваркой.
  • Комбинированные – производятся из кованых и штампованных деталей посредством сварки.
  • Графитоармированные, жидкометаллические.
  • Сальниковые – подвижной шпиндель или шток отделяется от рабочей среды сальниковой прокладкой, пропитанной маслом и сжатой накидной гайкой или специальной деталью – сальником.
  • Сильфонные – герметичность достигается за счет использования гофрированных упругих оболочек из металлических и синтетических материалов.

Рис. 6 Разборка клиновидной системы (корпус, вид клина задвижки)

  1. По типу передачи усилия к заслонке:
  • Вращательное – применяется в ручных механических системах, где винтовой шпиндель перемещается за счет маховика.
  • Поступательное – шток имеет цилиндрическую форму и перемещается за счет передачи ему усилия гидравлическим или электрическим способом.
  • Ручной – для передачи усилия используют маховик и шпиндель с резьбой.
  • Электрический – управление задвижкой происходит перемещающимся шпинделем, который является якорем электрокатушки.
  • Гидравлический – на подвижный шток с заслонкой, помещенный в герметичный цилиндр, оказывает давление гидравлическая жидкость.
  • Пневматический – шпиндель передвигается за счет давления на его поверхность сжатого воздуха.

Рис. 7 Приводы

  1. По конструктивному исполнению затворного узла:
  • Клиновые. Затвор имеет клиновидную форму, при опускании располагается между двумя наклонными седельными поверхностями.
  • Параллельные (одно- или двухдисковые, шиберные). Затворный элемент сделан в форме плоского диска или шибера, которые запирают канал, опускаясь в небольшие профильные углубления в корпусе.
  • Шланговые. При работе системы затворный механизм сдавливает эластичный резиновый шланг, перекрывая тем самым канал движения вещества.
  • Поворотные. Запорный элемент в виде диска располагается в канале трубы на его центральной линии, при работе он разворачивается вокруг центральной оси и перекрывает поток проходящего вещества.

Клиновые задвижки

Устройство задвижки данного типа представляет собой заслонку с расположенными под углом поверхностями, которая при отпускании располагается в клинообразном седельном гнезде.

Жесткий клин

Модель отличается невысокой стоимостью, простотой, жесткостью, надежностью и хорошими параметрами герметичности, при изготовлении требует использования высокоточного оборудования. Клин шарнирно подвешен к шпинделю, размещенному в верхней крышке, и опускается в канал по встроенным в корпус направляющим, система способна работать с большими перепадами давления. К недостаткам относится сложный ремонт и заклинивание при воздействии высоких температур в результате линейного расширения металла при нагревании.

Рис.8 Двухдисковый клин – конструкция

Клин с двумя дисками

Клиновые модели данного типа состоят из заслонки в виде двух размещенных под углом дисков с разжимной деталью между ними (имеет вид шарообразного грибка) – это позволяет ей самоустанавливаться, обеспечивая при этом высокую плотность перекрытия канала и исключая заклинивание.

Типы задвижек с двумя дисками имеют сложное конструктивное исполнение и соответственно дороги, их преимущества – малый износ затворных и седельных поверхностей за счет отсутствия контакта по пути перемещения, высокая степень герметизации, небольшое прилагаемое усилие для закрывания прохода.

Устройства выпускают только с выдвижным штоком, многие модели бывают с кольцевыми уплотнениями на затворных дисках, позволяющими повысить герметизацию прохода.

Рис. 9 Разновидности поворотных систем

Упругий клин

В данной конструкции привод затвора разрезан на две части и между ними расположен пружинящий элемент – это позволяет перемещаться уплотнительным элементам относительно друг друга на небольшой угол, обеспечивая тем самым лучший контакт с седельным кольцом. При изготовлении не требуется высокоточная подгонка, исключено высокотемпературное заклинивание, к недостаткам относится повышенная истираемость плоскостей клина в результате раннего вступления в контакт при опускании.

Поворотные

Устройство такого типа называют дисковым поворотным затвором, при работе диск располагается в потоке вещества и перемещается по его направлению. Диски используются в системах с диаметром трубопроводов до 1200 мм. при температурах среды от -200 до +450 С. и давлении до 600 бар. Устройство имеет простую конструкцию, малые размер и массу, хорошо герметизирует перекрываемый канал, легко ремонтируется. К недостаткам относят высокое сопротивление потоку, работу только в одну сторону, невозможность использования в среде с повышенной вязкостью и загрязненностью.

Параллельные (шиберные)

В данных устройствах поверхности седел и затворного диска параллельны, при опускании диск (шибер) герметично перекрывает проход за счет давления на его поверхность проводимой среды. К недостаткам относят большие энергозатраты на перемещение в результате трения уплотнительных колец седла и шибера на всем пути движения и соответственно повышенное истирание герметизирующих поверхностей. Используется при пониженных требованиях к герметичности, легко обслуживается и ремонтируется.

Рис.10 Шиберные параллельные задвижки

Шланговые

При транспортировке агрессивной химической среды в системе, задвижки должны иметь высокую защиту от коррозии – лучшим вариантом в этом случае является использование устройств шлангового типа. Узел имеет рабочий канал в виде эластичного гибкого шланга, который при перекрытии потока сжимается в средней части.

Рис. 11 Шланговый тип задвижки – принцип действия

Маркировка

Маркировка задвижной трубопроводной арматуры регламентируется в соответствии с ГОСТ 4666-75, она выполняется на корпусе или табличке с указанием следующих данных:

  • наименование предприятия;
  • давление, температура;
  • проходной диаметр;
  • марка стали в случае использования материалов со специальными свойствами (повышенной коррозионной, температурной стойкостью);
  • знак качества при его наличии.

Рис. 12 Примеры маркировки

Монтаж запорной арматуры в системах водоснабжения

Установка задвижки в магистральный трубопровод промышленного назначения проводится квалифицированными специалистами, при этом наиболее часто используется соединение элементов друг с другом с помощью фланцев. При проведении работ в водопроводной магистрали действуют, соблюдая следующие особенности установки:

  1. Съем запорной арматуры водопровода проводят только при отсутствии рабочей жидкости в системе, при необходимости трубы в местах соединений защищают от грязи, окалины, известкового налета.
  2. Перед монтажом запорной арматуры проверяет качество фланцев – фланцевая шайба не должна иметь трещин, царапин, выемок и прочих дефектов.
  3. Запорная арматура водопровода размещается на строго прямолинейной части магистрали и ровных участках земной поверхности – это позволяет избежать чрезмерных напряжений в местах изгибов и перекосов, вызывающих протечки. При монтаже тяжелых узлов используется дополнительные жесткие опоры.
  4. При эксплуатации не допускается прилагать чрезмерное усилие к маховикам, посредством которых приводятся в действие запорные заслонки – это может привести к поломкам и трещинам.
  5. Монтаж следует проводить с обвязкой мягким стропом, избегая крепления за шток или штурвал и стараясь не повредить защитное покрытие – это приводит к преждевременной коррозии. Падение с высоты и механические удары недопустимы.

Рис. 13 Способы монтажа и настройки запорных устройств

Перед выбором запорной арматуры необходимо учитывать ее характеристики в соответствии с ГОСТ – наиболее высокими параметрами обладают стальные промышленные изделия. Для бытового использования подходят задвижные узлы для трубопроводов из цветных металлов – они имеют небольшие размеры условного прохода и доступный монтаж с помощью резьбовых муфт.

Ознакомительное видео про задвижки для трубопроводов

montagtrub.ru

Дисковые поворотные зтаворы, задвижки и вентили

   В любых системах трубопроводных магистралей одно из главных мест занимает запорная арматура. Одним из видов запорной арматуры являются затворы. Затворы имеют широкий спектр применения и в зависимости от отрасли, в которой они применяются, их монтаж может быть произведен на нефтепроводах, газопроводах или водопроводах.

     Системы кондиционирования и отопления помещений также не обходятся без установки затворов. Российские и европейские производители представляют широчайший выбор данного вида запорной арматуры. В основном различают два вида затворов: поворотные дисковые затворы и обратные затворы. Для того чтобы понять, в чем их принципиальная разница, для начала необходимо дать определение самим затворам. Затвором является устройство, в котором взаимодействуют подвижные элементы (такие, как золотник, диск, плунжер, шибер, клин и так далее) и неподвижные элементы (седло), при этом образующие сквозное соединение, которое препятствует протеканию рабочей среды.

    К дисковым затворам (гермоклапанам) относится запорная арматура, в которой подвижный элемент имеет форму диска. Обратными затворами (клапанами) являются дисковые затворы, которые предназначены для того, чтобы предотвращать обратный поток рабочей среды. Иными словами обратные затворы являются подвидом дисковых затворов. По материалу, из которого изготавливается корпус затвора, их можно подразделить на затворы, изготовленные из цветных металлов, стальные, неметаллические и чугунные. Стоит отметить, что наиболее важной характеристикой для любого затвора является давление (РУ или PN), которое он способен выдерживать и его диаметр (ДУ или DN), поэтому при его покупке необходимо обратить на это особое внимание! Ведь малейшая неточность или ошибка в этом вопросе может привести впоследствии к довольно серьезным авариям.

   В большинстве случаев стальные затворы рассчитаны на эксплуатацию в водопроводах, так как данный металл наиболее подвержен влиянию факторов окружающей среды и менее прочен. Справедливости ради, стоит отметить, что на сегодняшний день в продаже имеются стальные обратные затворы, которые произведены из специального сплава металла, который не разрушается под воздействием щелочей и кислот. Но это скорее исключение, чем правило. Такие затворы, как правило, используются в газопроводах и нефтепроводах. Одними из наиболее долговечных и прочных видов затворов является чугунный затвор.

Чугун, как и титан, способен выдержать большие перепады давления, плюс ко всему, он менее подвержен, в отличие от стали, разрушительному воздействию окружающей среды. При этом в отличие от стальных и титановых затворов, чугунные затворы могут быть оснащены не только фланцевым соединением, но и муфтовым, и даже иметь стяжное соединение между фланцами. Иногда это бывает достаточно удобным и даже необходимым моментом, при производстве монтажных работ. По крайней мере, покупатель данного вида запорной арматуры имеет право выбора. Как и стальные затворы, чугунные, как правило, используются в системах водоснабжения и теплоснабжении. Однако бывает и так, что их устанавливают на газопроводах и нефтепроводах. При этом некоторые модели затворов активно применяются даже в пищевой промышленности. Однако, даже учитывая то, что большинству затворов выполненных из чугуна не страшны агрессивные среды, существуют особо опасные жидкости, для которых применяются неметаллические обратные клапаны.

    Неметаллические обратные клапаны производят из полипропилена. Но, как и у каждого материала у полипропилена имеются свои недостатки. Основным и, пожалуй, главным недостатком неметаллических затворов является то, что они способны выдерживать относительно небольшое давление проходящих через них сред. Однако полипропиленовые затворы, является одними из немногих, которые способны выдержать агрессивное воздействие, таких жидкостей, как различные кислоты, формальдегид, щелочи и тому подобных сред. При этом монтаж неметаллического затвора на магистраль обычного водопровода не имеет никакого смысла, более того, такая установка может привести к аварии. Поэтому перед приобретением затвора, нужно четко понимать, что в каждом конкретном случае необходимо приобретать и устанавливать конкретный вид запорной арматуры. Поэтому, рекомендуем Вам перед покупкой затвора обязательно проконсультироваться со специалистом.

Задвижки

    При всей кажущейся простоте запорной арматуры, она является чрезвычайно сложной конструкцией, от качества изготовления которой зависит порой очень многое. Потому производители уделяют данному вопросу много времени и сил, что в конечном итоге, приобретает форму передовых технологий, а прочность и долговечность запорной арматуры растем с каждым годом! При этом, такому виду запорной арматуры, как задвижки здесь выделяется не последнее место, так она является весьма важной по своему функциональному назначению деталью. В зависимости от целей назначения и многих других параметров, их подразделяют на несколько типов. В зависимости от формы, задвижки делятся на клиновые и параллельные.

Отличительной особенностью клиновых запорных устройств, является то, что перекрытие прохода, по которому осуществляется подача жидкости, происходит благодаря перпендикулярному сдвигу затвора относительно движущегося потока. Как правило, данный тип задвижек применяется в магистралях содержащих воду, пар, нефть, аммиак, некоторые виды нефтепродуктов. Поверхности уплотнителя на клиновом затворе расположены по отношению друг к другу под углом, вследствие чего они и получили такое название. Непосредственно сам клин бывает цельным жестким, цельным упругим, а также может состоять из двух дисков покрытых высоколегированной сталью. Благодаря такой конструктивной особенности клиновых задвижек, существует возможность производить замену сальников даже во время работы, что является очень удобным, в тех случаях, когда не представляется возможным останавливать работу магистральных линий.

    Параллельные задвижки в отличие от клиновых, имеют уплотнительные поверхности затворов, которые расположены параллельно друг другу, отсюда и их название. При этом они делятся на однодисковые (шиберные) и двухдисковые. Далее классификацию задвижек можно проследить в зависимости от направления движения шпинделя. В зависимости от этого, они делятся на задвижки с выдвижным шпинделем и задвижки с вращаемым невыдвижным шпинделем. У задвижек с выдвижным шпинделем при открытии либо закрытии задвижки он работает винтовыми движениями либо поступательно. Такие задвижки имеют довольно большие габариты.

Задвижки с вращаемым невыдвижным шпинделем значительно меньше по размерам, и используются, как правило, в магистралях предназначенных для транспортировки нефтепродуктов, воды, и ряда других жидкостей, которые не вызывают коррозию. В качестве запорной арматуры на трубопроводах, также используют стальные задвижки.

Стальные задвижки применяются для перекрытия жидких и газообразных потоков в условиях постоянного перепада давления, в то время как чугунные - применяются для полной остановки потока среды, либо же для его запуска. Они способны выдерживать температуры до 225° C. В магистралях, в которых используются горизонтальные трубопроводы чугунные задвижки необходимо устанавливать маховиком вверх. Установленная таким образом задвижка, должна иметь шпиндель расположенный строго вертикально.

    В магистралях с вертикальным трубопроводом чугунные задвижки ставятся плашмя, а шпиндель, наоборот должен быть повернут строго горизонтально. Задвижки также бывают, как ручного управления, так и автоматического. Автоматическое управление задвижками осуществляется при помощи специальных электроприводов, которые монтируются отдельно. Автоматическое управление задвижками является чрезвычайно удобным благодаря своим широким возможностям. Появляется возможность одним нажатием кнопки фиксировать запорное устройство в любом положении.

Помимо этого, автоматика производит автоматическое отключение двигателей, после того, как затвор встает в крайнее положение, а при наличии специального датчика на пульте отображается степень закрытия или открытия прохода. В целом задвижки имеют ряд преимуществ, которые можно отметить по порядку. При их использовании подача среды может быть осуществлена в любом направлении, при этом они обладают малой строительной длиной и способны работать в магистралях, как с жидкой, так и с более вязкой средой. Рабочей средой может выступать вода, кислота, масло, пар, щелочь, нефть, и многое другое.

   Задвижки создают весьма незначительное гидравлическое сопротивление, при этом выдерживают значительную температурную нагрузку вплоть до 450° C и давление вплоть до 25 МПа! Ассортиментная линейка производимых задвижек, позволяет подобрать их под трубы практически любого диаметра!

Вентили

   К вентилям относятся запорные и регулирующие устройства, которые имеют отношение к системам отопительных приборов, трубопроводам, однотрубным и гравитационным системам отопления, двухтрубным механизмам центрального отопления и термостатам. Основным функциональным назначением вентилей, является регулирование и перекрытие потоков жидкости, газов или пара. Для этого вентили имеют подвижную деталь, которая перемещается поступательно при изменении положения шпинделя. Данная деталь может быть выполнена в виде диска, тарелки или иглы.

В зависимости от материала, из которого произведен вентиль, он может быть: титановым, чугунным, бронзовым, стальным, выполненным из цветных сплавов, латунным, а также неметаллическим. В зависимости от назначения вентили делятся на запорные и запорно-регулирующие и специальные. Запорные и запорно-регулирующие вентили представляют собой такой тип запорной арматуры, при котором возвратно-поступательное перемещение запорной части характерно вдоль корпуса. К тому же, запорно-регулирующие вентили еще и дросселирует поток.

      Специальные вентили отличаются тем, что их применяют в агрессивных средах и при повышенных температурах. В зависимости от конструкции вентили подразделяют на четыре типа: проходной, угловой, смесительный и прямоточный. Проходной вентиль, как правило, применяется в прямолинейных трубопроводах (без углов), так как в его конструкции применены параллельные патрубки. Угловой вентиль применяется для соединения перпендикулярно расположенных частей трубопровода (по отношению друг к другу).

Смесительный вентиль помогает соединить две среды с разными температурами и давлением, для создания однородной нормализованной среды. И наконец, отличительной особенностью прямоточного вентиля является то, что ось его шпинделя находится под углом к проходной оси, а в корпусе применены специальные насосные патрубки. По типу герметизации, вентили бывают сильфонными и сальниковыми. Данный тип вентилей полностью исключает утечку, поэтому их ставят туда, где выброс вещества в окружающую среду является чрезвычайно опасным. Общим абсолютно для всех вентилей является то, что они позволяют осуществлять трехпозиционную или пропорциональную ручную регулировку.

Вентиль необходимо фиксировать в таком положении, в котором будут совпадать стрелка и направление потока жидкости. Обычно вентиль монтируют штоком вверх. Допускается наибольшее отклонение от вертикального стержня в размере не более девяноста градусов. Строго запрещено противоположное положение вентиля! В некоторых случаях возможна лишь горизонтальная установка штока вентиля.

Например, тогда, когда необходимо исключить перегрев привода. К недостаткам эксплуатации вентилей можно отнести: большое гидравлическое сопротивление, наличие лишь одного направления рабочей среды, невозможность использования в средах с высоким уровнем вязкости и невозможность использования в сильно загрязненных средах. К основным преимуществам использования вентилей можно отнести: их малую массу и размеры, простоту ремонта в рабочих условиях и возможность монтажа в любой части трубопровода.

Статья предоставлена компанией ООО «Комси-Технолоджи». При перепечатке или копировании ссылка на www.comsy.ru обязательна.

elport.ru

Фланцевые (межфланцевые) задвижки: шаровые, поворотные

Задвижка – разновидность запорной арматуры, используемая для перекрытия либо изменения пропускного объема транспортируемой рабочей среды в технологических, промышленных и санитарных трубопроводах.

Стальная фланцевая задвижка

В данной статье представлены фланцевые задвижки. Мы рассмотрим клиновые, параллельные, клинкетные, шиберные и шланговые модификации, изучим конструктивные особенности арматуры и ее эксплуатационные характеристики.

Функциональное назначение и конструктивные особенности

Задвижки стальные фланцевые отличаются от других разновидностей трубопроводной арматуры тем, что запорный механизм в них перемещается перпендикулярно движению рабочей среды. Такие конструкции выпускаются в диаметре 15-2000 мм, они предназначены для установки на трубопроводы, рабочая температура в которых не превышает 600 градусов с давлением до 25 МПа.

Запорные задвижки широко используются во всех сферах промышленности:

  • системы водоснабжения и отопительные коммуникации жилищно-коммунальных хозяйств;
  • транспортные системы нефти и газа;
  • магистральные трубопроводы энергетической промышленности.

Распространение данного вида трубопроводной арматуры обусловлено следующими эксплуатационными преимуществами:

  • простота и ремонтопригодность конструкции;
  • минимальная строительная длина;
  • надежность в сложных условиях эксплуатации;
  • низкий уровень гидравлического сопротивления.

Есть у задвижек и недостатки, основным из которых является большая габаритная высота конструкции, что особенно характерно для изделий с шпинделем выдвижного типа, в которых ход штока должен быть равен полному диаметру пропускного отверстия.  Также минусом является длительное время открытия и склонность к эксплуатационному износу уплотнительных элементов, вследствие которого задвижки требуют периодического обслуживания и ремонта.

Установка фланцевой задвижки

Отметим, что конструктивные особенности задвижек не предполагают их использование в качестве регулирующей арматуры – при эксплуатации запорный механизм должен находиться в крайнем открытом либо закрытом положении, а не в промежуточном.

Практически все разновидности задвижек производятся в полнопроходной конфигурации – сечение пропускного отверстия у них идентично диаметру труб, на которые устанавливается изделие. Редукционные задвижки (с суженным сечением пропускного отверстия) также выпускаются, но они имеют узкую сферу использования – устанавливаются лишь на трубопроводы, для управления арматурой на которых необходимо снижение оказываемого рабочей средой крутящего момента.

Управляющим механизмом в запорной арматуре выступает ручной штурвал, также существуют конструкции оборудованные гидравлическими либо электроприводами, реже – пневматическим приводом. Крупноразмерные задвижки, в которых реализовано ручное управление, для облегчения усилий при открытии комплектуются редуктором.

Технология изготовления и используемые материалы

Задвижки, в зависимости от способа изготовления, классифицируются на литые и сварные. Методом литья производятся стальные, алюминиевые и чугунные конструкции, с помощью сварочного соединения – титановые и некоторые разновидности стальных изделий.  В плане прочности и надежности сварные конструкции практически не уступают литым аналогам.

Уплотнительные элементы арматуры могут выполняться из фторопласта, латуни либо резины. Эластичные материалы (резина и синтетический каучук – EPDM) чаще всего используются при производстве клиновых задвижек (где резиной покрываются стенки запорного механизма) и шланговых конструкций (из резины сделан пережимной шланг).

Задвижки имеют унифицированную согласно ГОСТ №9698 маркировку типа 30нж42п ду50, в которой:

  • 30 – номенклатура арматуры (также может использоваться цифра 31);
  • нж – обозначение материала, из которого изготовлена конструкция, в данном случае нж – нержавеющая сталь (с – сталь углеродистая, лс -легированная сталь, ч – чугун, тн – титан);
  • 42 – номер модели;
  • п – материал изготовления уплотнительных элементов (п – пластик, бр – бронза либо латунь, р – резина, п -пластмасса);
  • ду50 – диаметр 50 мм (варьируется в пределах 15-2000 мм).

Монтаж фланцевой задвижки Ду219 (видео)

Принцип работы и разновидности

Принцип работы всех разновидностей задвижек схож между собой. Корпус и крышка арматуры образуют полость, в которой размещен запорный узел. На корпусе размещены фланцы, посредством которых задвижка соединяется с трубопроводом. В зависимости от типа соединения конструкция может быть фланцевая и межфланцевая, которая зажимается между фланцами соседних участков трубопровода (межфланцевая задвижка имеет значительно меньшие габариты.

Внутри корпуса, рядом с запорным элементом, расположено два седла (параллельно либо под определенным углом друг к другу). Регулировка затвора выполняется посредством вращения привода, к которому запорный механизм подсоединен с помощью штока. В зависимости от принципа движения штока задвижка бывает выдвижная (шток при закрытии совершает вращательно-поступательное перемещение) либо поворотная (исключительно вращательное перемещение).

Разновидности привода межфланцевых задвижек

Шток установлен внутри ходовой гайки, данный узел именуется резьбовой парой. Гайка, при вращении привода, обеспечивает движении запорного элемента в заданном направлении. При перемещении затвора в закрытое положение его стенки прижимаются к уплотнительным поверхностям седла, тогда как в открытом положении затвор полностью выходит из проходного отверстия корпуса.

Основная классификация арматуры выполняется в зависимости от типа запорного механизма, согласно которой задвижки делятся на:

  • клиновые;
  • параллельные;
  • шиберные;
  • шланговые.

Схема клиновой задвижки

В клиновых конструкциях затвор имеет конусную форму, при закрытии он входит в седла, расположенные под заданным углом друг к другу, и перекрывает пропускное отверстие. Клин, в зависимости от конструктивного исполнения, может быть жестким либо клинкетным.

Клин жесткого типа (стальной) обеспечивает максимальную герметичность в закрытом положении, однако эксплуатация такой конструкции может сопровождаться рядом проблем, связанных с заклиниваем затвора по причине температурных колебаний либо повреждения уплотнительных поверхностей из-за коррозии.

Клинкетная задвижка в разрезе

Задвижка клинкетная фланцевая имеет затвор, состоящих из двух размещенных под углом друг к другу дисков, которые жестко соединены между собой. Такая конструкция отличается повышенной надежностью – она не заклинивает, уплотнители подвергаются минимальному износу а для изменения положения затвора требуется прикладывать гораздо меньше усилий. Задвижка клинкетная фланцевая является наиболее распространенным типом судовой арматуры.

В параллельных задвижках затвор состоит из двух дисков, которые перемещаются между параллельно расположенных друг к другу уплотнительных седел. Разновидностью параллельной конструкции является шиберная задвижка, в ней запорный узел имеет схожую конструкцию, однако затвор состоит из 1-го диска.

Схема устройства шиберной задвижки

Шиберная арматура устанавливается на трубопроводы с односторонним движением рабочей среды. За счет простоты конструкции она не способна обеспечить максимальную герметичность перекрытия, однако шиберный затвор отличается ремонтопригодностью, что позволяет использовать такие конструкции в сточных и канализационных системах, транспортирующих  жидкость с высоким содержанием механических частиц.

Шланговая задвижка

Задвижки шлангового типа кардинально отличаются от рассмотренных ранее аналогов. В их конструкции отсутствуют уплотнительные седла – рабочий поток циркулирует внутри эластичного резинового шланга, который полностью изолирует внутренние поверхности корпуса от транспортируемой жидкости. Перекрытие потока осуществляется за счет пережатия шланга штоком.

Такие конструкции предназначены для установки на трубопроводы, транспортирующие вязкие вещества и химически агрессивные жидкости, под воздействием которых происходит ускоренная коррозия стали – резина является материалом, устойчивым к большинству химических соединений.  Эксплуатация данных задвижек возможна при температуре до 110 градусов и давлении рабочей среды до 1.6 МПа.

trubypro.ru


Смотрите также