Особенности задвижек различных модификаций

Задвижки

Назначение

Задвижки – тип трубопроводной арматуры с запирающим (регулирующим) элементом, который перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Задвижки – арматура двухпозиционного действия. Они могут применяться только для включения или отключения трубопроводов. Использование задвижек в качестве регулирующих устройств запрещается.

Устанавливаются задвижки как на горизонтальных, так и на вертикальных трубопроводах. Задвижки со встроенным электроприводом целесообразно устанавливать на горизонтальных участках трубопроводов шпинделем вверх. В местах установки задвижек должен быть обеспечен свободный доступ для их обслуживания и ремонта без вырезки из трубопровода, для монтажа и демонтажа.

Выпускаются задвижки с затворами клинового и параллельного типа. В основном задвижки оснащены затворами клинового типа. Особенностью задвижек данного типа является зависимость усилия прижатия рабочих поверхностей затвора к рабочим поверхностям седел от усилия на приводе.

Характеристики и требования

  • Задвижки должны соответствовать требованиям ГОСТ 5762, ТУ и КД.
  • Номинальные размеры от DN50 до DN1600 включительно.
  • Номинальные давления от PN1,6МПа(PN16) до PN25МПа(PN250) включительно.
  • Конструктивное решение задвижек, предназначенных для работы на вакууме, должно обеспечивать их герметичность относительно внешней среды и затвора при давлении до 0,004 МПа.
  • В задвижках, предназначенных для работы на трубопроводах, на которых возможен нагрев находящегося в замкнутом объеме корпуса конденсата, должно быть предусмотрено устройство, исключающее повышение в них давления свыше допустимого значения.
  • Задвижки с номинальным диаметром до DN150 включительно должны иметь клин жесткой конструкции, свыше DN150 до DN300 включительно – клин жесткой или упругой конструкции, свыше DN300 – упругой конструкции.
  • Присоединение задвижек к трубопроводу: фланцевое по ГОСТ 12815, ответные фланцы по ГОСТ 12821.
  • Испытание задвижек проводить согласно РД 26-07-263-86.
  • Исполнение корпусов задвижек – полнопроходные.

Материал уплотнительных поверхностей деталей узла затвора должен обладать износостойкостью, обеспечивающей ресурсные показатели надежности задвижек. Скорость коррозии материала уплотнительных поверхностей деталей узла затвора – не более 0,05 мм/год. Если материал седел корпуса и контактирующих с ними деталей узла затвора не обеспечивает указанную скорость коррозии и требуемую износостойкость, то в стандартах (ТУ, КД) на конкретные задвижки предусматривают наплавку уплотнительных поверхностей коррозионно-стойкими износостойкими сплавами.

Седла задвижек допускается выполнять в соответствии со стандартами (ТУ, КД) на конкретные задвижки либо вместе с корпусом, либо вставными (с креплением на резьбе, запрессовкой, сваркой и другими методами).

Затяжку резьбовых соединений задвижек проводят стандартным или указанным в ТК, КД на конкретную задвижку специальным инструментом без применения удлинителей. Конструктивно обеспечивают выступание концов болтов и шпилек из гаек не менее чем на один шаг резьбы.

Срезы соседних колец сальниковой набивки смещают при сборке на угол 90° ± 5°.

Конструкция задвижки должна обеспечивать блокировку одновременной работы привода и ручного дублера.

Классификация

По типу затвора

Задвижки подразделяют по типу затвора:

    С клиновым запирающим элементом (с жестким клином, упругим клином, составным клином)

Клиновая задвижка
С параллельным запирающим элементом (однодисковым, двухдисковым, шиберным)

Шиберная задвижка

По типу уплотнения

Задвижки подразделяют по типу уплотнения подвижных элементов относительно внешней среды:

  • сальниковые,
  • сильфонные,
  • с жидкометаллическим,
  • графитоармированным

По типу присоединения

Задвижки подразделяют по типу присоединения к трубопроводу:

  • фланцевые,
  • муфтовые,
  • цапковые,
  • штуцерные,
  • под приварку;

По типу проточной части

Задвижки подразделяют по типу конструкции проточной части корпуса:

  • полнопроходные
  • неполнопроходные

По типу уплотнения неподвижных элементов

Задвижки подразделяют по типу уплотнения неподвижных элементов:

  • с плоским уплотнением
  • с уплотнением “выступ-впадина”
  • с уплотнением “шип-паз”,
  • промежуточным кольцом;

По типу управления

Задвижки подразделяют по типу управления:

  • с ручным управлением,
  • с пневмо- или гидроприводом,
  • с электроприводом.

Тип шпинделя

По типу шпинделя: с выдвижным шпинделем, невыдвижным шпинделем;

Положение запирающего элемента

По исходному положению запирающего элемента задвижек с автоматическим управлением: нормально открытые – управляющая среда закрывает; нормально закрытые – управляющая среда открывает;

Тип передачи усилия

По типу передачи усилия управления от элемента управления к задвижке: с приводом вращательного типа, с приводом поступательного типа.

Направление подачи среды

Направлению подачи управляющей среды в привод задвижки:

а) с односторонним направлением (на открытие или на закрытие);

б) с двусторонним направлением (попеременно, на открытие и на закрытие или наоборот);

Конструкция

Схема

Конструкция задвижки состоит из корпуса и крышки, образующих полость, в которой находится рабочая среда под давлением и внутри которой помещен затвор (на чертеже он клиновой). Корпус имеет два конца для присоединения задвижки к трубопроводу (применяются присоединительные концы фланцевые и под приварку).

Клиновая задвижка

Внутри корпуса расположены, как правило, два седла, параллельно или под углом друг к другу (см рис.13), к их уплотнительным поверхностям в положении «закрыто» прижимаются уплотнительные поверхности затвора. Затвор перемещается в плоскости, перпендикулярной оси прохода среды через корпус, при помощи шпинделя или штока. Шпиндель с ходовой гайкой образует резьбовую пару, которая при вращении одного из этих элементов обеспечивает перемещение затвора в нужном направлении. Такое решение наиболее распространено, и применяется при управлении вручную или электроприводом.

Читайте также:
Навесное оборудование к мотоблокам «Нева»: виды и характеристики

Седло

Для задвижек из углеродистой стали седла изготавливаются из материала с высокой плотностью, обладающего хорошей уплотнительной способностью. В качестве материала для уплотнительных поверхностей используется сталь с 13% содержанием хрома или сверхтвердые сплавы, наплавляемый на уплотнительную поверхность.

Седла могут вворачиваться или ввариваться в корпус задвижки, либо производится наплавка коррозионно-стойкого уплотнения непосредственно в сам корпус. Выдвижной шпиндель и клин задвижек соединяются Т-образным пазом. Верхняя часть паза плотно сопрягается со шпинделем для обеспечения надежного и прочного соединения. Упругая конструкция клина позволяет избежать спаек с седлами, возникающими при возрастании температуры.

Сальниковое уплотнение

Конструкция камеры сальникового уплотнения предохраняет набивку сальника от воздействия рабочей среды, когда клин поднят в верхнее положение. Сальниковая набивка изготавливается из терморасширенного графита, имеющего хорошую уплотнительную способность и стойкость при высоких температурах. При обтяжке сальникового уплотнения фланец и втулка сальника центруют шпиндель и предотвращает его от заедания во время движения. Собранная крышка крепится на корпусе задвижки при помощи шпилек с навернутыми на них шестигранными гайками. Герметичность данного соединения достигается при помощи установки прокладки, состоящей из терморасширенного графита и нержавеющей стали.

Сальниковое уплотнение

Бугельный узел

Конструкция бугельного узла позволяет надежно закрепить втулку шпинделя, изготовленную из латуни и установленную на опорных подшипниках. Применение опорных подшипников значительно снижает крутящий момент на шпинделе при операциях открытия-закрытия и увеличивает срок службы втулки.

Наиболее распространенной является конструкция, в которой гайка представляет собой полый цилиндр с внутренней трапецеидальной и наружной метрической резьбой. С помощью наружной резьбы гайка ввинчивается в перемычку бугеля и стопорится винтом, завинчиваемым в «полтела» одновременно в гайку и в бугель. В клиновых задвижках при некоррозионной среде ходовая гайка устанавливается в гнезде клина. В клиновых задвижках больших диаметров прохода с целью экономии цветного металла гайка из латуни ввинчивается в обойму, изготовленную из черного металла. Гайки, расположенные внутри полости арматуры, находятся в среде, что является эксплуатацией в тяжелых условиях и приводит к сравнительно быстрому износу и выходу из строя. Замена их затруднительна, поэтому их применение ограничено.

Технические условия по ГОСТ 5762, ГОСТ 9698: номинальный диаметр DN 50-1200 мм, номинальное давление PN 25-250 кг/см^2, температура рабочей среды от -60 до +600 С.

При конструировании узлов невращаемой ходовой гайки направление резьбы выбирается таким образом, чтобы закрывание арматуры происходило при вращении маховика по часовой стрелке. Это правило предусмотрено требованиями Госгортехнадзора.

Материальное исполнение

Основные материальные исполнения: углеродистая, легированная холодостойкая, жаростойкая нержавеющая, нержавеющая сталь со специальными свойствами и другое.

Монтаж

Проверить работоспособность задвижки:

установить на задвижку электропривод, настройить муфту ограничения крутящего момента в соответствии с величиной, указанной в данном паспорте;

выполнить два полных цикла ОТКРЫТО-ЗАКРЫТО, при этом отключение электропривода должно производиться:

1)в нижнем положении – от срабатывания выключателя муфты ограничения крутящего момента;

2)в верхнем положении – от срабатывания конечного выключателя при недоходе бурта шпинделя до упора в верхнее уплотнение от 7 до 16 мм – в зависимости от типоразмера задвижки.

В случае преждевременного срабатывания муфты ограничения крутящего момента, операцию по настройке ее выключателей следует повторить.

ПОРЯДОК МОНТАЖА

Задвижка должна быть установлена на бетонном фундаменте, исключающем воздействие ее веса на трубопровод.

Установочное положение задвижки на трубопроводе – вертикальное, электроприводом вверх с допускаемым отклонением до 3 градусов. Положение клина при приварке задвижки – ЗАКРЫТО. Приварку патрубков (ответных фланцев) задвижки к трубопроводу и контроль сварного шва произведите в соответствии с правилами, действующими на строящемся объекте (ВСН 012-88 «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов», РД 153-006-02 «Инструкция по технологии сварки при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов»).

При монтаже задвижки на трубопровод патрубки (или ответные фланцы) должны быть установлены без перекосов, а отверстия под крепеж должны совпадать с отверстиями на фланцах задвижки.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ УСТРАНЯТЬ ПЕРЕКОСЫ ТРУБОПРОВОДА ЗА СЧЕТ НАТЯГА (ДЕФОРМАЦИИ) ПАТРУБКОВ ЗАДВИЖКИ.

Выполните два полных цикла ОТКРЫТО-ЗАКРЫТО с отключением электропривода в крайних положениях от срабатывания выключателей.

При гидроиспытаниях трубопровода давлением, равным 1,5 PN , задвижка должна находиться в полностью открытом или в промежуточном положении (от 25 до 75%), что обеспечит поступление испытательной среды во внутренние полости корпуса задвижки.

Для удаления воздуха используйте «воздушную» пробку.

Маркировка

  • товарный знак предприятия-изготовителя;
  • знак соответствия и код органа по сертификации;
  • условное давление PN, МПа;
  • условный проход DN;
  • марку материала корпуса для исполнения УХЛ1 (на табличке);
  • заводской номер и дату изготовления;
  • массу задвижки без электропривода (на табличке);
  • клеймо ОТК (на табличке);
  • надпись «Сделано в …» (на табличке).
Читайте также:
Покрытие для лестницы в доме

Фактическое значение углеродного эквивалента «Сэ» материала корпуса (на внутренней поверхности одного из патрубков или ответного фланца).

Задвижка поставляется одним грузовым местом, в горизонтальном положении на поддонах с закрытыми заглушками проходными отверстиями патрубков.

При поставке задвижки в комплекте с электроприводом отгрузка производится двумя грузовыми местами.

Ответные фланцы (для исполнений с ответными фланцами) отгружаются в сборе с задвижкой.

Преимущества

Задвижки имеют следующие преимущества:

  1. низкое сопротивление потоку среды, вследствие чего уплотняющие поверхности меньше подвергаются давлению и коррозии
  2. простота конструкции и высокая ремонтопригодность
  3. небольшие строительные размеры

Какие виды задвижек бывают

Для обеспечения плановой и бесперебойной работы магистрали необходимо четко понимать, какие существуют типы задвижек для трубопроводов, каким образом они монтируются на трубы и как их правильно эксплуатировать.

Какие бывают задвижки для трубопроводов

Задвижки для трубопроводов различаются по множеству параметров:

  • Конструктивным особенностям.
  • Виду приводного механизма.
  • Материалу изготовления.
  • Габаритным и присоединительным размерам.
  • Типу присоединения к трубопроводу.
  • Рабочей среде и температурным режимам.
  • Климатическому исполнению.
  • Герметичности.
  • Клиновой конструкции.
  • Проходному диаметру.
  • Типу уплотнений.
  • Максимальному рабочему давлению.

Основными конструктивными элементами выступают:

  • Корпус с крышкой, изготовленный из металла — черной или нержавеющей стали, алюминия, чугуна, латуни. Он — основа задвижки и помещается в магистраль. Крышка же предназначена для регулировки перемещения запорного элемента.
  • Запорный механизм. Заслонка выполнена в виде клина, шибера, диска — в зависимости от типа задвижки. Она изготавливается из металла и комплектуется эластичными уплотнениями для повышения герметичности узла.
  • Привод, управляющий перемещением заслонки в узле. В зависимости от вида задвижек различают устройства с маховиком (на выдвижном или невыдвижном штоке), механическим редуктором, гидро-, пневмо- или электроприводом.

По технологии изготовления корпуса задвижки подразделяются на литые, сварные, кованые и ковано-сварные.

Виды задвижек по типу выдвижения:

С выдвижным шпинделем. Изделия, в которых шпиндель выведен за пределы

корпуса и не имеет контакта с рабочей средой. Это обеспечивает лучшую ремонтопригодность, коррозионную стойкость и длительный срок службы. Однако, это сильно увеличивает строительную высоту, поскольку при открытии прохода шпинделю необходимо выйти из задвижки на длину, превышающую диаметр трубопровода. Кроме того, повышается масса изделия — этот параметр нужно учитывать при проектировании магистрали.

С невыдвижным шпинделем. Устройства с подобной конструкцией отличаются невыдвижным ходовым узлом гайка-шпиндель, непосредственно контактирующим с рабочей средой внутри задвижки. Такие изделия устанавливаются на трубопроводы, переносящие неагрессивные среды, нефть и т. п., поскольку при их эксплуатации нет возможности проконтролировать состояние сальников и шпинделя, а также провести необходимый ремонт без снятия и разборки задвижки. У них малая строительная высота, а, значит, их целесообразно устанавливать в труднодоступных местах.

Выдвижные и невыдвижные задвижки различаются по принципу работы. Первые, как уже говорилось выше, совершают движение вверх-вниз, перекрывая поток. Шпиндель вращается вокруг своей оси — в этом случае приводная гайка расположена прямо в клине.

  • Приварные — такие устройства имеют патрубки, равные по диаметру размеру трубы, к которой они будут приварены. Врезка осуществляется аргонодуговой сваркой.
  • Фланцевые — имеют фланцы на концах патрубков, монтируются на трубопроводах с помощью стяжки с ответными фланцами. Распространенный тип присоединения, обеспечивающий быстрый монтаж/демонтаж арматуры.
  • Муфтовые — этот тип встречается на задвижках с условным проходом до DN50.

Этот тип задвижек отличается наличием затвора клиновидной формы, расположенный между двумя наклоненными поверхностями. Принцип действия основывается на перекрытии потока жидкости или газа клином, перемещающимся перпендикулярно оси. Клиновые задвижки различаются по жесткости клинового затвора: жесткий, обрезиненный, двухсторонний, упругий.

Жесткий клин. Такие изделия отличаются простотой конструкции, жесткостью, надежностью и герметичностью. Они требует точной подгонки клина и уплотнений. Клин изделия шарнирно смонтирован на шпиндель в верхней части крышки и спускается по корпусным направляющим, из-за чего система может функционировать с высокими перепадами давления. Основные недостатки задвижки такого типа — возможные заклинивания из-за температурных перепадов, износ уплотнительных колец и довольно сложный ремонт.

Двухдисковый клин подразумевает наличие двух размещенных под углом дисков, соединенных между собой разжимной деталью. Такая конструкция позволяет устройству самостоятельно выравниваться при примыкании к седлам, исключая возможность заклинивая и обеспечивая высокую герметичность затвора.

Упругий клин. Разновидность заслонки с двухдисковым клином, в которой привод разделен на две части, между которыми размещен пружинящий элемент, способный деформироваться. Такая конструкция позволяет уплотнениям передвигаться под углом друг к другу, обеспечивая лучший контакт с седлом. Изделия с упругим клином не требуют высокоточной подгонки, исключают заклинивание при перепадах температур, но поверхности клина сильно стираются.

Читайте также:
Натяжные потолки Descor - преимущество и особенности

В шиберных задвижках дисковый затвор и седла расположены параллельно. Принцип действия прост — при опускании шиберный механизм герметично перекрывает (словно разрезает) условный проход за счет давления среды. Это наиболее простой тип задвижек, который зачастую устанавливается в канализационных системах, пульпопроводах и иных трубопроводах с густой средой, не требующей повышенной герметичности. Их легко обслуживать и ремонтировать.

Редкий тип задвижек, отличающийся отсутствием уплотнительных седел, а также необычным затворным элементом, представляющим собой гибкий шланг, сжимаемый в средней части с помощью штока. Такие задвижки имеют очень высокую коррозионную устойчивость, могут транспортировать вязкую и химически активную среду. Обычно их используют в трубопроводных системах с небольшим условным проходом, где основной средой является пульпа, примеси, шлам и т. п.

Буква «с» в маркировке задвижки указывает на то, что она изготовлена из стали, а «нж» — что уплотнения на клиновых дисках и седлах выполнены из нержавеющей стали.

Материалы изготовления деталей и узлов:

  • Крышка и корпус производятся из углеродистой стали методом литья.
  • Шпиндель изготавливается из нержавеющей стали 20Х13 с 14% содержанием хрома. Может эксплуатироваться при температуре до 600С.
  • Диски и маховик — из углеродистой стали, как и корпусные детали.
  • Приводную гайку производят из латуни. Обычно, ЛС59-1. Этот сплав является медно-цинковым с добавлением свинца, благодаря чему гайка хорошо сопротивляется механическим повреждениям при трении поверхностей.
  • Клиновые уплотнения, как уже упоминалось выше, изготавливаются из нержавеющей стали марки 13Х25Т, характеризующейся высоким содержанием хрома и отличной износостойкостью. Примесь титана гарантирует повышение срока службы запирающего элемента.
  • Уплотнения на корпусных кольцах также выпускаются из нержавеющей стали марки 08Х21Н10Г6 с 10% содержанием Ni и 20% Cr. Это обеспечивает повышенную коррозионную стойкость изделия.

В стальных задвижках 30с41нж также имеется сальниковое уплотнение, изготовленное из терморасширенного графита. Этот материал может иметь форму шнура или кольца и препятствует выходу рабочей среды через сальник, там, где шпиндель опускается в корпус. Трубопроводная арматура использует несколько модификаций ТРГ:

  • ТРГ-100Л — с армированием лавсановой нитью.
  • ТРГ-100ЛФ — с лавсановой нитью и дополнительной фторопластовой пропиткой.
  • ТРГ-101Н — с армированием нержавеющей проволокой.
  • ТРГ-102С — в качестве армирующего элемента выступает стеклонить.

Термопластовый графит в качестве уплотнительного материала сальникового узла гарантирует высокую герметичность, не теряя своих свойств даже при воздействии высокой температуры.

Стальные задвижки широко применяются в различных областях промышленности для организации магистралей, транспортирующих воду (горячую и холодную), газ, нефтепродукты, различные химические вещества, к которым элементы задвижки коррозионностойки, а также пар. Иногда они могут использоваться для перемещения морской воды.

Уплотнения на клин и корпусные кольца наносятся методом дуговой сварки или лазерной наплавки. Оба метода представляют собой химическую реакцию, при которой основной материал изделия смешивается со сплавом из проволоки под воздействием высокой температуры. После наплавки происходит шабровка — ручная или автоматическая. Она нужна для выведения идеальных геометрических параметров клина и колец с подгонкой поверхностей относительно друг друга для повышения класса герметичности задвижки.

Чугунные задвижки изготавливаются из серого чугуна и способны выдерживать разрывное давление до 370 МПа. Они предназначены для транспортировки жидкости и газа в магистральных трубопроводах.

Материалы изготовления деталей и узлов:

  • Основные корпусные детали (корпус, крышка, клин) выпускаются из серого чугуна.
  • Шпиндель производится из нержавеющей стали 20Х13.
  • Втулка шпинделя изготавливается из латуни или бронзы.

Что касается уплотнений, то клиновое уплотнение выполняется из EPDM. Это международное обозначение этиленпропиленового каучука. Этот материал имеет высокие физические и химические свойства, благодаря чему затвор практически не имеет механических разрушений. Он коррозионно-стойкий, способен сохранять заданные геометрические размеры даже при воздействии высокой температуры.

Также может применяться фторкаучук (при воздействии очень кислотных сред) или кремнийорганическое соединение (в случае воздействия экстремально высоких температур и их перепадов).

Задвижки имеют общие эксплуатационные характеристики, к которым относятся:

  • Проходной диаметр DN — от 15 до 1400 мм.
  • Номинальное давление среды Pn — от 10 до 40 атм.
  • Класс герметичности по ГОСТ 9544 — А, АА, В, С.
  • Тип подсоединения — под приварку, муфтовое, фланцевое.
  • Климатическое исполнение (Т1, ТпУ1, У1, ХЛ1) и показатели рабочей температуры. У чугунных задвижек климатические исполнения маркируются — У, Т, УХЛ, ОМ.
  • Направление подачи рабочей среды.
  • Тип привода — ручной, редуктор, приводной механизм.

Выбор типа задвижки под конкретную рабочую среду осуществляется исходя из стойкости используемых материалов к коррозионному положению.

Маркировка задвижек соответствует ГОСТ 4666-75 и содержит следующие данные (на примере 30с41нж):

  • 30 — показывает, что перед нами задвижка;
  • с — стальной корпус;
  • 41 — номер модели;
  • нж — нержавеющий материал на клине.
Читайте также:
Пучинистые грунты: что это такое, классификация, отличие от непучинистых

Перед «41» может стоять цифра «5» — это будет значить, что у задвижки механический редуктор в качестве привода, цифра «9» говорит, что установлен электропривод. В нашем случае у задвижки 30с41нж ручной привод (управление маховиком).

Вне зависимости от назначения и типа задвижки характеризуются следующими особенностями:

  • Простотой конструкции.
  • Высокими техническими параметрами (в зависимости от материала изготовления и конструктивных особенностей они могут выдерживать температуру до 565С и давление до 25 МПа).
  • Универсальностью и вариативностью применения — задвижки активно используются в трубопроводных системах и магистральных трубопроводах, транспортирующих любые среды.
  • Хорошие гидравлические параметры. Задвижки подбираются в соответствии с внутренним диаметром трубопровода, на которой они будут монтироваться. Плавное перемещение запорного механизма при перекрытии потока рабочей среды помогает избежать гидроудара в системе, а конструкция затвора и седла обеспечивает высокую герметичность перекрываемого канала среды.
  • Возможностью изменения потока среды в обратную сторону.
  • Длительным сроком эксплуатации. Все материалы узлов и деталей рассчитаны на долгосрочную службу в конкретной рабочей среде. Внутренние элементы изготавливаются из коррозионно-стойких материалов.

Впрочем, у задвижек есть и некоторые недостатки. Во-первых, это увеличение строительной высоты трубопровода (особенно если дело касается устройств с выдвижным шпинделем). Во-вторых, это быстрый износ уплотнительных элементов и обслуживание задвижек (трудоемкий ремонт в случае изделий с невыдвижным шпинделем). В-третьих, время на закрытие/открытие запорного механизма может быть длительным.

Установка устройств на магистраль или трубопровод промышленного назначения осуществляется только обученными специалистами, допущенными к проведению такого типа работ. При выполнении монтажа необходимо соблюдать следующие правила установки, в зависимости от типа задвижек и их назначения:

  1. Снимать запорную трубопроводную арматуру допускается только при отсутствии рабочей жидкости в системе. Также требуется очистить место установки и соединения труб от грязи, налета, окалины и т. п.
  2. Непосредственно перед монтажом фланцевые задвижки должны быть проверены на качество фланцев (отсутствие трещин, царапин и иных дефектов).
  3. Запорная трубопроводная арматура устанавливается на четко прямолинейной части магистрали во избежание перекосов и изгибов, способных вызвать протечки и напряжения в системе. При установке тяжелых узлов требуется использование жестких опор.
  4. Не допускается приложение больших усилий к маховикам при эксплуатации из-за опасности поломок и возникновения трещин.
  5. При монтаже не допускается падение арматуры, иные механические повреждения или удары.

Особенности задвижек различных модификаций

Выполнение одних и тех же задач может осуществляться разнообразными типами арматуры, характеризующимися разными принципами конструкции затвора. Так, по принципу затвора выделяют следующие основные типы трубопроводной арматуры: клапаны, задвижки, краны, заслонки, шланговые клапаны, мембранные клапаны, регуляторы уровня, расхода и давления.

Клиновая задвижка предназначена только для запирания потока рабочего вещества, с ее помощью невозможно регулировать напор.

Задвижки являются неотъемлемой составляющей водопроводной системы. Существуют разные типы задвижек, каждый из которых имеет свои особенности, преимущества и слабые стороны.

Функциональное назначение

В зависимости от типа изделия, оно может использоваться для выполнения различных функций:

  • в качестве регулятора потока рабочей среды;
  • в качестве трубопроводной запорной арматуры;
  • в качестве трубопроводной запорно-регулирующей арматуры.

Главным предназначением задвижек является их использование в качестве запорной арматуры — устройств, необходимых для перекрытия потока рабочей среды с определенной степенью герметичности.

Подобное их использование позволяет производить дискретное (двухпозиционное) регулирование расхода рабочей среды.

В отдельных случаях допускается кратковременное применение задвижек для выполнения функций запорно-регулирующей арматуры.

Конструкционные особенности задвижек

Схема основных элементов задвижки.

Задвижка каждого типа отличается от изделий других типов по ряду критериев. В зависимости от конструкции затвора конструкции подразделяются на параллельные и клиновые.

Отличие клиновых модификаций в том, что у них уплотнительные кольца располагаются под некоторым углом, образуя клин, а у параллельных же задвижек такие кольца располагаются параллельно по отношению друг к другу.

Клиновые модели изготавливаются с цельным (упругим или жестким) клином либо двухдисковым составным клином, образованным 2 расположенными под некоторым углом друг к другу дисками.

Параллельная задвижка может иметь затвор в виде 1 листа или диска, или же в виде 2 дисков с расположенной между ними распорной пружиной или распорным клином.

Параллельные задвижки отличаются из чугуна. Они используются как регулирующая и запорная арматура для пара, газов и воды. Соединение арматуры с трубопроводом выполняется при помощи фланцев и болтов. Параллельные задвижки с выдвижным шпинделем являются запорной арматурой и одновременно могут использоваться в качестве затвора для регулирования объема подаваемой воды. Они устанавливаются на трубопроводах, диаметр которых составляет не менее 50 мм.

Запорная арматура может быть с невыдвижным (вращаемым) или выдвижным шпинделем. В первом случае при открытии и закрытии арматуры шпиндель совершает лишь вращательное движение. Ходовая резьба при этом контактирует с рабочей средой. Во втором же случае при открытии и закрытии арматуры шпиндель совершает поступательное движение. Ходовая резьба и гайка расположены вне полости задвижки.

Читайте также:
Оформление окон шторами: фото вариантов оформления кухонных, арочных и маленьких мансрадных окон

Управление запорной арматурой осуществляется при помощи электрического или ручного привода. На арматуре больших диаметров с ручным управлением применяется редуктор с цилиндрической, конической или червячной передачами для уменьшения требуемого усилия на маховиках ручного привода.

Как правило, такая запорная арматура изготавливается полнопроходной, то есть диаметр прохода задвижек почти одинаков с диаметром трубопровода. В отдельных случаях для уменьшения габаритов и массы, снижения моментов и усилий, требуемых для управления запорной арматурой, применяются «раструбные» (суженные) задвижки.

Конструктивные модификации и основные типы задвижек

Схема приводов задвижек.

Задвижки бывают различных типов. Так, по типу затвора различают следующую запорную арматуру:

  • с клиновым запорным элементом (клиновые);
  • с параллельным запорным элементом (шиберные);
  • с упругой деформацией канала задвижки под рабочую среду (шланговые).

В свою очередь, клиновые модификации могут быть с составным клином, с упругим клином и с цельным клином.

Шиберные задвижки — это разновидность запорной арматуры, у которой уплотнительные поверхности элементов затвора расположены параллельно друг к другу. Такая арматура тоже имеет ряд модификаций. Так, однодисковые шиберные модели оснащены 1 диском, который прижимается уплотнительной поверхностью к поверхности седла корпуса. В центре диска расположен шарнир, при помощи которого осуществляется передача усилия от штока на диск. Поджатие может осуществляться при помощи клиновых распоров, установленных в корпусе.

Двухдисковые же шиберные изделия могут быть как с клиновым, так и с пружинным распорами.

По способу перемещения шибера запорная арматура может быть поворотного типа и возвратно-поступательного типа. В шиберной арматуре уплотнение по шиберу осуществляется при помощи подпружиненных подвижных седел. Существуют модификации поворотного типа, которые оснащаются 2 неподвижными дисками с отверстиями, между которыми размещен подвижный диск. Во время поворота данного диска осуществляется перекрытие рабочей среды.

Использование упругих элементов гарантирует обеспечение необходимого прилегания контактирующих поверхностей дисков.

В зависимости от типа формообразования корпуса изделия могут быть:

  • литыми;
  • сварными;
  • коваными или штампованными;
  • комбинированными.

Схема видов задвижек.

При выборе метода изготовления корпуса изделия учитываются следующие факторы:

  • программа выпуска и технологические возможности производства изделий;
  • стойкость корпуса запорной арматуры к рабочей среде;
  • ограничения в зависимости от условий использования изделия (температура, давление, коррозионная стойкость и пр.);
  • качественные характеристики материала, используемого для изготовления корпуса.

При изготовлении запорных конструкций из металла главным типом формообразования корпуса изделий является литье. Но при высоких требованиях к прочности более предпочтительными являются штамповка, ковка или же комбинированный метод изготовления корпуса.

Существуют и другие классификации запорных изделий. Так, по типу уплотнения подвижных деталей они делятся на:

  • самоуплотняющиеся;
  • сильфонные;
  • сальниковые.

Сальниковые задвижки — герметичность подвижных частей (штока, шпинделя) по отношению к внешней среде обеспечивается при помощи сальникового уплотнения. В сильфонных модификациях герметичность подвижных частей обеспечивается при помощи сильфона — упругой гофрированной оболочки, сохраняющей прочность и плотность при многоцикловых деформациях.

По характеру передачи усилия управления к затвору задвижки бывают:

  • с приводом поступательного типа;
  • с приводом вращательного типа.

По типу управления:

  • от рабочей среды;
  • от гидропривода;
  • от пневмопривода;
  • от электропривода;
  • ручное через редуктор;
  • ручное от маховика.

Особенности конструкции затвора

Чтобы понять, в чем заключаются отличия затвора от задвижки, необходимо разобраться в его предназначении и особенностях конструкции.

Схема клиновой задвижки:1 — шпиндель; 2 — корпус; 3 — распорный гриб; 4 — седло; 5 — уплотняющий диск (тарелка).

Основное предназначение затвора — закрывание, открывание или ручная регулировка потоков технической, морской или питьевой воды, пара, воздуха и прочих неагрессивных жидкостей.

Существует несколько типов затворов. Так, поворотный дисковый затвор представляет собой разновидность трубопроводной арматуры в виде кольцевого корпуса с установленным в нем поворотным запорным диском. Данный диск вращается внутри резиновой манжеты, обеспечивающей герметичность. Необходимо учитывать тот факт, что конструкция затвора является неполнопроходной.

Корпус затвора изготавливается из чугуна и имеет как внутреннее, так и наружное эпоксидное покрытие. Рабочая среда не контактирует с корпусом затвора. Седловое уплотнение изготавливается из материала, который обеспечивает работу изделия при заданном температурном режиме среды.

Манжета обеспечивает герметичность соединения при стягивании конструкции между фланцами водопровода. Для установки затвора нет необходимости в использовании дополнительных прокладок, как в случае с остальными конструкциями межфланцевого присоединения.

Диск изготавливается из чугуна или нержавеющей стали. Корпус изделия зажимается между трубопроводными присоединительными фланцами. Поворотному диску придается движение при помощи ручки с фиксатором. Фиксатор дает возможность установки поворотного диска в промежуточных положениях (от полного закрывания до полного открывания) с шагом, равным 10 градусам.

Читайте также:
Простая схема подключения бра

Типы задвижек

Назначение задвижек — перекрытие потока рабочей среды в трубопроводах. Конструкция задвижки состоит из корпуса с помещенным в него клиновидным или плоским затвором, который перемещается перпендикулярно потоку жидкости. Герметичность перекрытия рабочей среды обеспечивается уплотнительными седлами, к которым в закрытом положении пролегает затвор. Вращение маховика приводит в движение шпиндель или шток, который перемещает запорный элемент. В конструкции некоторых задвижек применяются редукторы, электрические, гидравлические и пневматические приводы для приведения штока в движение.

Виды задвижек

Различают три типа задвижек:

  • Клиновая
  • Шиберная
  • Шланговая

Клиновая задвижка

В таком типе задвижек плоскости запорного элемента и уплотнительные седла расположены под углом друг к другу. Клин может быть цельным или состоять из двух соединенных между собой дисков.
Конструкция задвижки с жестким клином проще, но при этом имеет ряд недостатков. Для достижения герметичности перекрытия рабочей среды, углы клина и уплотнительных седел должны точно совпадать. Для вращения шпинделя необходимо приложить значительные усилия, а перепад температур может привесит к деформации запорного элемента и зацикливанию задвижки.

Применение дисковой задвижки не требует высокий точности совпадения углов клина и седел, так как такой затвор обладает способностью самовыравнивания или самоустановки. В дисковой задвижке шпиндель перемещается легче, чем в устройстве с жестким клином, однако подобная конструкция имеет большие габариты.
В разновидности задвижки с упругим клином диски затвора соединены между собой упругим элементом. Такая задвижка обладает еще большей способностью к самовыравниванию и, благодаря этому, герметично перекрывает рабочую среду даже при несовпадении угла посадочных седел с углом клина. Запорная арматура такого типа является компромиссом, так как обеспечивает большую надежность, чем устройство с жестким клином, и обладает меньшими размерами, чем обычная дисковая задвижка.
Параллельная задвижка представляет собой разновидность клиновой задвижки, диски клина и уплотнительные седла которой, расположены параллельно. Преимуществом такой конструкции является низкая вероятность заклинивания в закрытом положении, что позволяет применять такие запорные устройства в трубопроводах, подверженных перепадам температур.
Тип клина для задвижки выбирается производителем исходя из ее эксплуатационных характеристик.

Шиберная задвижка

Шиберная или ножевая задвижка обладает меньшими габаритами по сравнению с устройствами с клином или диском. Затвор в таком классе задвижек представляет собой плоскость, которая, двигаясь внутри корпуса, как нож отсекает поток рабочей среды. Такой принцип действия напоминает гильотину.
Шиберные задвижки устанавливаются на трубопроводах вязкой, дисперсной или сыпучей среды. Из недостатков такого типа задвижек можно выделить относительно низкую герметичность.

Шланговая задвижка

Устройство шланговой задвижки представляет собой корпус, в который встроен гибкий патрубок. При закрытии задвижки, патрубок пережимается специальным запорным механизмом, приводимым в движение штоком.
Шланговая задвижка имеет полнопроходное сечение, а рабочая среда не контактирует ни с одной деталью устройства, кроме патрубка, который выполняется из резины, устойчивой к агрессивным жидкостям. Эта конструктивная особенность позволяет устанавливать такой вид задвижек для работы в условиях, в которых другая запорная арматура быстро потеряет работоспособность и выйдет из строя.
Недостатком шланговых задвижек можно назвать необходимость регулярной замены патрубка, но при правильном обслуживании, срок эксплуатации такой запорной арматуры может составлять десятки лет.

Другие характеристики задвижек

Помимо принципа работы, задвижка различаются материалом корпуса, видом присоединения, типом движения шпинделя и эксплуатационными характеристиками.
Для изготовления корпуса задвижки могут применяться сталь, алюминий или чугун. Задвижки из чугуна выгодны по цене, но во время их установки и эксплуатации нужно соблюдать осторожность, так как материал корпуса довольно хрупок. Стальные задвижки подходят для установки в трубопроводах, транспортирующих среду высокий температуры.
Шпиндель задвижки может быть выдвижным или полностью располагаться внутри корпуса. Задвижки, оснащенные выдвижным шпинделем, проще в обслуживании, но из-за большей монтажной высоты, накладываются ограничения на их установку в ограниченные пространства.
При подборе задвижки нужно учитывать диаметр условного прохода (Ду), номинальное давление (Ру), на которое рассчитано устройство и тип рабочей среды. Основываясь на этих параметрах и назначении задвижки, выбирается тип, материал корпуса и способ присоединения к трубопроводу.
Все задвижки маркируются буквенно-цифровым кодом, содержащим следующие данные:

  • Типа арматуры (для задвижек — 30, 31)
  • Материал корпуса
  • Привод
  • Порядковый номер, присвоенный ЦКБА
  • Материал уплотнительных колец
  • Исполнение задвижки

Приобрести задвижки можно в магазине «Промышленная Автоматизация» в Ростове-на-Дону. Сотрудники нашего магазина проконсультируют вас по вопросам эксплуатации, ухода и выбора оборудования.

Типы задвижек

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Задвижки применяются для перекрытия движения рабочей среды в трубопроводах. Как правило, задвижка состоит из корпуса, в который помещается клиновидный или плоский затвор, двигающийся перпендикулярно потоку жидкости. В закрытом положении затвор прилегает к уплотнительным седлам, что обеспечивает герметичность перекрытия рабочей среды. Запорный элемент приводится в движении шпинделем или штоком, который перемещается при вращении маховика. В некоторых задвижках для движения штока используются редукторы, а также электрические, гидравлические и пневматические приводы.

Читайте также:
Рубка бревна: ручная, канадская, в лапу, в чашу, инструкция по монтажу своими руками, разметка

Какие бывают задвижки

Различают следующие типы задвижек:

  • Клиновая;
  • Шиберная;
  • Шланговая.

Клиновая задвижка

В клиновой задвижке плоскости запорного элемента и уплотнительные седла расположены под углом друг к другу. Клин может быть жестким или состоять из двух дисков, соединенных между собой.

Задвижка с жестким клином отличается более простой конструкцией, однако не лишена некоторых недостатков. Для герметичного перекрытия рабочей среды угол клина и уплотнительных седел должны точно совпадать. Для движения шпинделя требуются значительные усилия, а перепад температур может вызвать деформацию запорного элемента и заклинивание задвижки.

Дисковая задвижка не требует такой точности совпадения углов клина и седел, поскольку затвор обладает некоторой возможностью самовыравнивания или самоустановки. Движение шпинделя в дисковой задвижке легче, чем в устройстве с жестким клином, но такая конструкция отличается большими размерами.

Задвижка с упругим клином обладает еще большей способностью к самовыравниванию, поскольку в ней диски затвора соединены между собой упругим элементом. Устройство такой задвижки позволяет герметично перекрывать рабочую среду даже если угол посадочных седел не точно совпадает с углом клина. Такая запорная арматура обладает большей надежностью чем устройство с жестким клином и меньшими размерами, чем обычная дисковая задвижка.

Параллельная задвижка представляет собой вариант клиновой задвижки, у которой диски клина и уплотнительные седла расположены параллельно. Такая конструкция задвижки значительно снижает вероятность заклинивания в закрытом положении. Подобные запорные устройства часто применяются в трубопроводах, подверженных перепадам температур.

Тип клина выбирается производителем задвижки исходя из ее эксплуатационных характеристик. Так, задвижка 30ч6бр, Ду 50, как правило, имеет дисковый параллельный клин.

Шиберная задвижка

Шиберная или ножевая задвижка отличается меньшими габаритами, чем устройства с клином или дисками. Этот класс задвижек имеет затвор в виде плоскости, которая как нож разрезает поток рабочей среды, двигаясь внутри корпуса. По принципу действия шиберные задвижки напоминают гильотину и устанавливаются на трубопроводы с вязкой, дисперсной или даже сыпучей средой. К недостаткам таких устройств следует отнести их относительно низкую герметичность

Шланговая задвижка

В корпус шланговой задвижки встроен гибкий патрубок, который в закрытом положении пережимается специальным запорным механизмом, приводимым в движение штоком. Шланговая задвижка имеет полнопроходное сечение, а рабочая среда не контактирует ни с одной деталью устройства, за исключением патрубка. Шланг может быть изготовлен из резины устойчивой к различным агрессивным жидкостям, что позволяет устанавливать такие виды задвижек там, где другая запорная арматура быстро выйдет из строя.

Шланговые задвижки требуют регулярной замены патрубка, однако при условии правильного обслуживания их срок эксплуатации может составлять десятки лет.

Другие характеристики задвижек

Кроме принципа работы, задвижки могут отличаться материалом корпуса, видом присоединения, типом движения шпинделя, а также эксплуатационными характеристиками.

Корпус задвижки может быть изготовлен из стали, алюминия и других нержавеющих металлов или чугуна. Чугунные задвижки отличаются относительно невысокой ценой, однако устанавливать и эксплуатировать их надо с осторожностью, поскольку материал их корпуса довольно хрупкий. Стальные задвижки подходят для использования в трубопроводах с высокой температурой транспортируемой среды.

Шпиндель задвижки может быть выдвижным или полностью находиться внутри корпуса. Задвижки с выдвижным шпинделем легче обслуживать, однако они имеют большую строительную высоту и зачастую не могут быть установлены в трубопроводы с ограниченным пространством для монтажа.

При выборе задвижки следует в первую очередь следует учитывать диаметр условного прохода (Ду), номинальное давление (Ру), на которое рассчитано устройство, а также тип рабочей среды. Исходя из этих параметров и учитывая назначение задвижек подбирается их тип, материал корпуса и способ присоединения к трубопроводу.

Маркировка задвижек представляет собой буквенно-цифровой код, который содержит следующие данные:

  • Тип арматуры (для задвижек – 30, 31);
  • Материал корпуса;
  • Привод;
  • Порядковый номер, присвоенный ЦКБА;
  • Материал уплотнительных колец;
  • Исполнение задвижек.

Все о чугунных задвижках

  1. Общее описание
  2. Технические характеристики
  3. Обзор видов
  4. Производители и лучшие модели
  5. Сферы применения
  6. Монтаж

При проектировании абсолютно любого трубопровода очень важно предусматривать монтаж запчастей, которые позволят полностью перекрыть либо частично ограничить поток рабочего состава/вещества. Для решения данного вопроса обычно задействуют специальный кран или вентиль. Также можно воспользоваться высокопрочной чугунной задвижкой. О подобных изделиях поговорим в сегодняшней статье.

Общее описание

Задвижка представляет собой одну из разновидностей крепких и надежных запорных арматур. Ее можно использовать при монтаже различных трубопроводных систем. Посредством качественной чугунной задвижки появляется возможность регулировки потока рабочего вещества. При необходимости его поступление можно перекрыть полностью.

Читайте также:
Недостатки полистиролбетона — стоит ли использовать полистиролбетон?

Высокопрочные задвижки, в производстве которых используется чугун, могут эксплуатироваться в средах как с газообразными, так и с жидкими или сыпучими веществами. Их химическая активность может быть различной, как и уровень вязкости.

Одно из главных достоинств современных чугунных задвижек заключается в максимальной простоте конструкции. Главная составляющая корпусной части этих деталей устанавливается непосредственно в магистраль посредством муфтового или фланцевого крепежа.

Чтобы закрепилась крышка, задействуются прочные болтовые или винтовые компоненты.

Среди других важных преимуществ чугунных задвижек можно выделить следующие.

  • Подобные вещи характеризуются высокими техническими показателями. Исходя из конкретного назначения задвижек, они могут эксплуатироваться на фоне температурных значений от –60 до 565 градусов Цельсия. Диапазон давления при этом может представляться такими значениями: 0,16-25 МПа.
  • Задвижки из чугуна отличаются универсальностью. Эти устройства могут беспроблемно функционировать в трубопроводных системах абсолютно любых типов с диаметром от 15 до 2000 мм.
  • Для рассматриваемых изделий характерны очень высокие гидравлические параметры. Подборка подходящих стальных задвижек происходит в соответствии со значением внутреннего диаметра труб. Поскольку указанные величины подчиняются определенным стандартам, устройство не может повлиять на показатели гидравлического сопротивления. Благодаря плавным движениям заслонок в ходе перекрытия поступления рабочей среды полностью исключается риск провоцирования гидроудара.
  • Чугунные задвижки являются ремонтопригодными. Даже если имеет место серьезный износ запорных компонентов либо прокладок, их можно без лишних проблем заменить на новые.
  • Задвижки из чугуна отличаются продолжительным сроком эксплуатации. Все главные составляющие указанных конструкций производятся из надежных и высокопрочных материалов, адаптированных к использованию в той или иной рабочей среде.

Современные задвижки, изготовленные из чугуна, имеют не только достоинства, но и свои недостатки. Ознакомимся с самыми серьезными из них.

  • Чугун является материалом, который способен недостаточно эффективно противостоять образованию разрушительной коррозии. С течением времени поверхность чугунных компонентов непременно обрастает известью, а также раковинами, после чего ржавеет. Такие события могут привести к проблемам с герметичностью в ходе закрытия поступающей рабочей среды.
  • Рассматриваемые предметы имеют довольно большой вес.
  • Поскольку чугун относится к категории сравнительно хрупких материалов, в случае очень сильных ударов изделия из него могут получить серьезные повреждения.
  • Существуют и бюджетные разновидности чугунных задвижек. В подобных изделиях обычно имеется дешевое сальниковое уплотнение, которое может в короткие сроки выйти из строя.

Технические характеристики

Ознакомимся с основными техническими характеристиками, которыми обладают современные задвижки из чугуна.

  • Размеры запорных деталей обязательно должны отвечать характеристикам систем трубопровода. Все необходимые нормативы установлены в ГОСТ 9698.86, 3706-93. Размерные показатели прохода могут составить от 40 до 2000 мм, а показатели условного давления – 160-2500 кПа.
  • Что касается параметра длины чугунных задвижек, то здесь актуальным является значение 140-550 мм.
  • Показатели температур для эффективного функционирования рассматриваемых изделий в водоснабжающих системах, а также на производствах могут составить от -15 до +565 градусов Цельсия.
  • Средний срок службы запчастей из чугунного сплава составляет примерно 8 лет. Эти предметы оптимально подходят для перемещения самых разных сред.

Маркировка современных чугунных задвижек с клиновым элементом прорезиненного типа проводится в соответствии с ГОСТ 52760-2007, а также специальными таблицами. В марке рассматриваемых изделий отражается следующая важная информация о них:

  • наименование их производителя;
  • показатели номинального давления;
  • габариты условного прохода;
  • климатические параметры чугунной задвижки;
  • наличие и вид привода изделия.

Маркировки задвижек проставляются и на передних, и на задних поверхностях корпусной части.

Обзор видов

Существует много разных видов задвижек, произведенных из чугуна. Разделение этих предметов осуществляется по ряду основных критериев, к примеру, по типу их конструкции, по показателям давления, диаметру, способу управления. Рассмотрим подробно, какими особенностями обладают разные задвижки из чугунного сплава.

По типу конструкции

Исходя из типа устройства, запорные детали из чугуна подразделяются на такие разновидности:

  • клиновые;
  • параллельные;
  • шиберные.

Во фланцевых вариантах параллельного вида все седельные компоненты располагаются параллельно друг к другу. В конструкции затворного механизма здесь имеется 2 дисковые детали. Чтобы достичь необходимого закрытого состояния, запчасти посредством особого клина стягиваются к седлам, приостанавливая таким образом прохождение химических или смесей газового типа.

В клиновых разновидностях седла во внутренней полости корпуса располагаются под наклоном. Элемент затвора выполняется в виде клина, сделанного из плотного состава. Также эта составляющая может состоять из двух дисковых компонентов. Чугунные задвижки с клином прорезиненного типа чаще всего задействуются в тех конструкциях, которые требуют обязательной повышенной герметичности.

Строение шиберной задвижки во многом походит на экземпляр параллельного типа, но при этом в нем имеется только 1 запорный дисковый компонент. Конструкция этой запчасти идеально подойдет для трубопроводов с односторонним перемещением сред, не нуждающихся в повышенных характеристиках герметичности.

Читайте также:
Режу кирпич на циркулярке

Устройство устанавливают в системах, что перемещают канализационные воды, а также шламовые составы или пульпы.

По давлению

Чугунные задвижки разделяются и по разрешенным показателям давления. Существуют такие виды:

  • высокие;
  • средние;
  • низкие.

Экземпляры, работающие под действием высокого давления, отличаются шарообразным строением. Те задвижки, которые рассчитаны на среднее давление, оснащаются корпусами овальной формы. Для низкого давления применяются задвижки плоского устройства.

По диаметру

По диаметру современные запорные детали из чугунного сплава разделяются на такие виды:

  • полнопроходные;
  • суженные.

Гидросопротивление полнопроходных вариантов является уменьшенным. Этот фактор гарантируется максимально верной подгонкой показателей диаметров трубных деталей и задвижек.

Что же касается деталей с зауженным диаметром, то здесь диаметр оказывается меньшим, нежели проем трубопровода. Такое решение влияет на рост гидронапряжения, но уменьшает износ уплотняющих компонентов.

Особенности задвижек различных модификаций

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Виды запорных задвижек и принцип действия

Современные трубопроводы сложно представить без запорной арматуры. Задвижки, затворы, вентиля, клапана – все эти изделия позволяют регулировать давление в системах трубопроводов вплоть до полного перекрытия транспортируемой среды. Запорная арматура устанавливается на любом типе трубопровода – нефть, газ, пищевое производство, вода, пар и т.д. Ассортимент запорной арматуры разнообразен, и подбирается под любую транспортную среду и условия. Самой объемной группой запорно-регулирующей арматуры по распространению являются задвижки. Широкое применение задвижки получили благодаря универсальности конструкции и высоким эксплуатационным показателям (температура окружающей и транспортируемой среды, давление, щелочные/кислотные среды и т.д.). По степени герметичности задвижки делятся на классы А, В, C, D, B1, C1, D1. Классы герметичности регламентируются по ГОСТ 9544-2005.

Содержание

Виды и устройство задвижек

Задвижки, в зависимости конструкции запорных деталей, можно поделить на следующие типы:

  • Клиновые задвижки
  • Параллельные задвижки
  • Шланговые задвижки
  • Шиберные (или ножевые) задвижки

Если абстрагироваться от нюансов, строение задвижки в общих чертах представляет собой стальной или чугунный корпус и крышку, которые соединены между собой. От корпуса отходят присоединительные патрубки, через которые запорная арматура врезается в трубопровод. По вариативности видов присоединений можно выделить основные типы задвижек:

  • Приварные – патрубки представляют собой трубы соответствующие диаметру трубы, которые с помощью электродуговой сварки врезаются в трубопровод. Встречаются не так часто.
  • Фланцевые. На концах патрубков находятся фланцы, через которых и происходит монтаж на трубопроводе. Такой тип соединения более распространен, т.к. позволяет произвести быстрый герметичный монтаж задвижки, а так же обеспечивает дальнейший простой демонтаж арматуры, если таковой понадобится.
  • Муфтовые задвижки – самый редкий вид присоединения, встречается до диаметра 50 мм.

Основной запорной деталью в задвижке является клин (который может быть обрезиненным, а может быть стальным). При прокручивании штока (шпинделя) клин перемещается в теле задвижки перпендикулярно движению потока среды трубопровода. В закрытом состоянии клин герметично прилегает к уплотнительным седлам, которые располагаются с двух сторон от клина чаще всего под углом. При вращении маховика (или штурвала) происходит прокручивание шпинделя вокруг своей оси, что приводит в движение сам клин. Это очень упрощенная схема клиновой задвижки, которая может отличаться в деталях у разных производителей.

Корпус задвижек может быть выполнен из латуни, бронзы, стали и чугуна. Латунные и бронзовые задвижки выпускаются в муфтовом исполнении и используются крайне редко. Стальные задвижки чаще используются при высоких температурах внутренней среды. Чугунные задвижки устанавливаются на большинстве объектов ЖКХ ввиду дешевизны и простоты монтажа, но требуют бережного отношения при установке, так как чугун очень хрупок и может расколоться при ударах, скручивании и сжатии.

В последнее время большую популярность приобрели задвижки, оснащенные электроприводом. Электропривод позволяет быстрее открыть или закрыть запорный механизм, причем делать это удаленно. Достаточно одного оператора, который будет контролировать работу задвижек на участке трубопровода.

Конструкционные типы задвижек

Так как устройства задвижек незначительно, но все же отличаются, есть смысл остановиться на каждом типе подробнее.

Клиновые задвижки — в подобных задвижках используется жесткий, обрезиненный или двусторонний клин, который плотно примыкает под углом к седлам и герметично перекрывает поток. В зависимости от эксплуатационных параметров выбирают тот или другой вариант клина:

  • Жёсткий клин – позволяет достичь надежной герметичности узла, но требует высокой точности подгонки клина и уплотнительных седел (в идеале вытачивается идентичный угол на клине и седлах, только так достигается высокая герметичность устройства). Основными недостатками можно считать частые заклинивания из-за перепадов температур во внутренней среде, а так же износа резиновых прокладок и уплотнительных колец. Если механизм задвижки заклинило, то открыть ее очень сложно!
  • Двухдисковый клин – такой вариант исполнения запорного механизма подразумевает два диска, соединенных между собой. Благодаря такой конструкции клин самовыравнивается при примыкании к уплотнительным седлам, что позволяет допустить некоторые огрехи при вытачивании угла седел и клина. Невзирая на то, что двухдисковый клин усложняет механизм запорной арматуры и повышает стоимость изделия в целом, плюсы такого варианта очевидны – долгий срок службы резиновых уплотнителей, надежная герметичность, меньше усилий, требуемых для открытия/закрытия механизма.
  • Упругий клин – это разновидность двухдискового запорного элемента. Два диска стыкуются между собой упругим материалом, способным деформироваться и подгоняться под седла при закрытии затвора. Таким образом, упругий клин представляет собой золотую середину между жестким клином и двухдисковым. Например, упругий клин позволяет пренебречь точной подгонки к седлам, а его строение более надежное, чем у двухдискового механизма.
Читайте также:
Разновидности шпателей для шпаклёвки стен

Параллельные задвижки от всех остальных отличаются тем, что уплотнительные кольца расположены не под углом, а строго параллельно, и сам запорный механизм представляет собой два диска, которые с помощью особого клина плотно прилегают к уплотнительным седлам.

Шиберные задвижки (которые чаще называют ножевыми) – еще более простая конструкция, в которой затвор расположен строго перпендикулярно току среды. Чаще всего устанавливается на канализациях, пульпопроводах и прочих системах, где среда густая и не требуется высокая герметичность узла. В таком случае запорный элемент как бы разрезает транспортируемый поток, за что задвижки и получили название ножевые.

Шланговые задвижки – самый необычный вид задвижек, принципиально отличающийся от остальных и встречающийся наиболее редко. Такой тип задвижек не имеет ни уплотнительных седел, ни запорного элемента как такового. Представляет собой резиновый шланг, транспортирующий чаще всего вязкую среду и проходящий через тело задвижки. С помощью штока шланг пережимается и полностью перекрывает движение в путепроводе. Обычно такие задвижки используются на трубопроводах небольшого диаметра, где в качестве среды выступают пульпа, шлам, различные примеси и т.д.

Расположение шпинделя

По типу выдвижения шпинделя задвижки можно разделить на две большие группы:

  • Задвижки с выдвижным шпинделем – представляют собой конструкцию, где шпиндель вынесен за пределы корпуса задвижки, не контактируя с транспортируемой средой. Таким образом, резьбовое соединение доступно для ухода и осмотра и не подвергается коррозии в теле задвижки. Но такая конструкция имеет ряд минусов – из-за того, что при открытии потока шпиндель выдвигается из задвижки на длину, равную как минимум диаметру трубопровода, требуется место для легкого доступа к такому механизму. Из-за особенностей конструкции увеличивается масса и строительная высота, что тоже важно учитывать при проектировании трубопровода. Зато такие изделия можно устанавливать на особо важные объекты, так как срок службы сальников и прочих рабочих элементов механизма увеличен, и есть возможность контролировать состояние резьбы шпинделя и проводить своевременный ремонт и обслуживание.
  • Задвижки с невыдвижным шпинделем – в таких устройствах ходовой узел гайка-шпиндель находятся полностью в теле задвижки, не выдвигаются за пределы задвижки и контактируют с транспортируемой средой. Ввиду этого шпиндель и уплотнительные элементы подвергаются коррозии среды. Такие задвижки рекомендуется ставить на трубопроводы, транспортирующие воду, нефть и прочие неагрессивные жидкости без примесей, так как в ходе эксплуатации невозможно следить за состоянием шпинделя и произвести плановый ремонт, не разбирая задвижку. Из-за этого такую арматуру не рекомендуется ставить на особо важные трубопроводы, зато они незаменимы в узких колодцах и других труднодоступных местах из-за относительно небольших габаритов.

Преимущества и недостатки задвижек

Задвижки – самый популярный тип запорной арматуры, применяющийся в нашей стране. Это обусловлено следующими преимуществами:

  • Относительно простая конструкция запорного механизма;
  • Сравнительно небольшая монтажная длина, что удобно для колодцев, нефтяных скважин и т.д.;
  • Вариативность использования – задвижки можно применять на различных типах трубопроводов с самыми разными эксплуатационными параметрами;
  • Возможность изменения направления потока транспортируемой среды в обратную сторону.
  • Невысокое гидравлическое сопротивление;

Последний благоприятный фактор повлиял на широкое применение задвижек на магистральных трубопроводах, где отсутствие гидравлического сопротивления подходит для высоких скоростей и давления транспортируемой среды.

К основным минусам задвижек можно отнести:

  • Длительное время открытия/закрытия механизма;
  • Увеличенную строительную высоту (особенно актуально для задвижек с выдвижным шпинделем, т.к. шпиндель выдвигается как минимум на диаметр условного прохода)
  • Быстрый износ резиновых уплотнительных колец, трудоемкий ремонт и обслуживание деталей внутри корпуса задвижек;
  • Дорогой ремонт при невысокой цене на задвижки – зачастую ремонт задвижки составляет минимум 50% от ее первоначальной стоимости.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: