для чего нужна задвижка чугунная
Где применяются чугунные задвижки и как их правильно установить
Задвижки чугунные выполняют функцию запирающих устройств, позволяют перекрывать либо освобождать поток жидкой и воздушной сред. Изделия применяются в трубопроводных комплексах по переводу пара, нефтепродуктов, воды и т.д. Задвижки отличаются простым конструктивным решением, ремонтопригодны, долговечны. Разные модели предназначены для давления высокого, среднего, пониженного.
Что такое задвижка
Задвижки из чугуна позволяют перекрывать либо регулировать поток воды, давление газовых смесей в трубопроводах. Конструкция фиксируется с открытым либо закрытым вентилем.
Устройство состоит из:
Особенности использования запорного устройства заключаются в простом конструктивном решении, компактности. Материал изготовления (чугун) обеспечивает износостойкость, долговечность, устойчивость к процессам коррозии, ремонтопригодность. Задвижка многофункциональна, т.к. подходит для разных сред.
Технические характеристики
Размеры задвижек чугунных должны совпадать с параметрами трубопроводных систем, нормативы зафиксированы в ГОСТ 9698.86, 3706-93. Размеры условного прохода варьируются от 40 до 2000 мм, параметры условного давления составляют 160-2500 КПа.
Стандартный период эксплуатации составляет около 8 лет. Изделия оптимальны для транспортировки разных сред (вода, маслянистые и кислотно-щелевые составы, пар, нефтепродукты и т.д.). С трубопроводом изделия соединяются фланцевым либо сварочным методом, с помощью саморезов, болтов и т.д.
Принцип работы устройство и схема
Задвижка относится к специализированной арматуре для трубопроводных систем. Затвор либо регулирующий элемент передвигается в конструкции по направлению перпендикулярно потоку жидкости либо газа.
Устройство задвижки позволяет закрыть поток жидких сред, посредством последовательного перекрывания соединительных дисков. Уплотнительные кольца на дисках и в корпусе размещаются в перпендикулярном положении относительно задвижки.
Конструкция может быть с выдвижным и невыдвижным шпинделем в зависимости от функционального назначения и размещения.
При установке задвижного устройства на трубе горизонтально маховиком в направлении вверх, шпиндель размещается вертикально. На трубопроводной конструкции вертикального типа маховик располагается «плашмя», шпиндель устанавливается горизонтально.
По конструктивному решению устройства подразделяются на:
В параллельных задвижках чугунных фланцевых уплотнительные поверхности седельных элементов располагают параллельно. В составе затворного механизма 2 диска. Для достижения закрытого состояния элементы с помощью специального клина подтягиваются к седлам, останавливая пропуск химического либо газового состава.
В задвижках клиновых седла внутри корпуса расположены под наклоном. Затворный элемент выполнен в форме клина из плотного состава либо состоит из 2 дисков. Задвижки чугунные с обрезиненным клином применяются в конструкциях, требующих высокой герметичности, т.к. плотно фиксируют задвижку в закрытом состоянии.
Задвижка шиберная похожа по форме на параллельное устройство, однако снабжается 1 запорным диском. Конструктивное решение оптимально в трубопроводах с односторонним движением сред, не требующих высоких параметров герметичности запорного элемента. Агрегат монтируется в трубопроводных системах, перемещающих канализационные воды, пульпы, шламовые составы, воды с примесями и т.д.
Допустимое давление в изделиях может быть:
Устройства, функционирующие под невысоким давлением, снабжаются корпусом плоской формы.
Модели, работающие под средним давлением, имеют овальную форму.
Изделия, действующие под высоким давлением, снабжаются корпусом шарообразной конфигурации.
В соответствии с диаметром устройство может быть:
Сниженное гидравлическое сопротивление устройства полнопроходного обеспечивается точной подгонкой диаметров трубы и задвижки.
Устройство суженное имеет диаметр меньше трубопроводного проема. Конструктивное решение способствует усилению гидравлического напряжения, при этом снижая изнашиваемость уплотнителей.
По способу управления различают системы:
Задвижки ручного типа запускаются в движение с помощью маховика. Устройства применяются в системах с небольшим диаметром (до 150 мм).
Запорные устройства с электрическим приводом универсальны, однако наиболее часто применяются в крупногабаритных системах, размещенных в труднодоступном месте. Механизм оптимизирует работу, позволяя закрывать и открывать вентиль дистанционно.
Узловой механизм задвижки конструируется:
Выдвижной шпиндель помогает уменьшить воздействие кислотно-щелевых составов на внутренние элементы запорного устройства. Конструктивное решение обеспечивает простой демонтаж и ремонт изделия. Ходовая гайка и резьба нанесены на внешнюю поверхность корпуса.
Шпиндель невыдвижного типа постоянно находится в кислотно-щелочной либо газовой среде. Элемент подвергается процессам окисления, коррозии, деформации от абразивных частиц. В рабочем состоянии доступ к элементу невозможен. Эксплуатационные условия приводят к быстрому износу изделия, требуется регулярная замена узловых соединений.
Сфера применения и преимущества
Задвижка чугунная является универсальной запирающей арматурой, оптимальной для трубопроводов с диаметрами 15-2000 мм.
Применяются изделия в сетевых инженерных путях:
Конструктивные особенности задвижки обеспечивают:
Монтаж
Монтаж и ремонт запорных устройств зависят от вида конструкции, особенностей применения.
Запирающие устройства крепятся к трубопроводу методами:
По общим правилам перед работами необходимо тестировать функциональность задвижки, открыть и закрыть устройство. На корпусе не должно быть трещин, сколов. При монтаже затвор устройства должен быть в положении «открыто».
Для трубопроводов с диаметром больше 100 мм необходимо сконструировать устойчивую опору под трубу с запорным элементом.
При установке объемных задвижек с помощью подъемных устройств рекомендовано применение монтажных проушин для корпуса заводского производства. Запрещено применение электрического привода, маховика, редуктора.
При бесканальном монтаже в подземных условиях необходимо выполнить основание в виде насыпи не меньше 200 мм.
Наиболее популярно для трубопроводов средних размеров фланцевое соединение. Метод оптимален для деталей с обрезиниванием, задвижка чугунная с обрезиненным клином предварительно проверяется на полную комплектацию, соответствие размерам, диаметрам. В каналы на пластинах крепятся уплотнительные элементы в виде колец.
Выбор прокладок обусловлен функциональными параметрами (давление, средняя температура).
Популярны уплотнители из:
Уплотнитель из резины EPDM применяется при невысоком давлении (до 16 бар), параметрах температуры 0…+60°C.
После установки прокладок фланцы соединяются, закрепляются с помощью болтов. Гайки необходимо плотно стянуть и проверить показатели герметичности устройства. При неплотном прилегании соединение закрепляется с помощью герметика.
После монтажа необходимо провести испытания на качество и надежность конструкции. Проверка производится с открытым либо закрытым проемом запорного устройства. Промежуточное состояние затвора не рекомендовано при испытаниях.
Задвижки чугунные: что это и для чего нужны
В трубопроводе должна использоваться качественная запорная арматура, с которой будет легко и удобно работать. Вот почему так ценятся чугунные задвижки, которые просты, комфортны в эксплуатации, обслуживании, монтаже и демонтаже, а также доступны, благодаря дешевизне материла. Если вам требуются качественные чугунные задвижки, то рекомендую вам продукцию компании teharmatura.ru.
Разновидности
Хотя такие изделия бывают и параллельными по структуре затвора, все-таки куда более популярный вариант – клиновые. Конструктивные особенности клина различаются, и потому клиновые чугунные задвижки бывают шиберными, обрезными, жесткими, упругими и двухдисковыми.
Упругие задвижки отличаются тем, что в них упругими соединениями скреплены рабочие части, что идет на пользу герметичности. Двухдисковые изделия представляют собой конструкцию из двух клиньев и отличаются надежностью.
Чугунные задвижки различаются по форме, в зависимости от того, для работы с каким давлением они предназначены. Если изделия предназначены для труб с высоким давлением, то они выполняются в форме шара. Задвижки для работы со средним давлением имеют форму овала. А задвижки для низкого давления – плоские.
В зависимости от габаритов чугунные задвижки разделяют на суженные и полнопроходные. Первые по своему диаметру уже трубопровода, на который они монтируются.
Вторые же обладают равным с трубопроводом диаметром. Однако важно понимать, что разница может быть небольшой, а ее превышение станет нарушением действующих норм.
Использование чугунных задвижек
Сегодня во многих изделиях до сих пор применяются чугунные задвижки, потому что они просты и надежны. Тепловые коммуникации, трубы водоснабжения, канализационный трубопровод – во всех этих сетях используется такая запорная арматура, и скорее всего, так будет и позже.
Применяются задвижки в разных участках, но в первую очередь – в особо опасных. К тому же, придерживаются принципа, чтобы на определенный отрезок трубопровода приходилось то или иное число задвижек, в зависимости от типа системы и рабочей среды, транспортируемой по трубам.
Во время аварии или при необходимости срочного проведения работ для предотвращения таковой, трубопровод перекрывается запорной арматурой, и движение рабочей жидкости полностью прекращается. Более надежным считается перекрытие не одной, а сразу двух близлежащих задвижек.
Для чего нужна задвижка чугунная
Задвижки чугунные используются для устройства трубопровода и ограничения потока перемещения сред различного характера. Традиционное изделие пользуется спросом благодаря своим характеристикам. Компактные размеры позволяют ее установку в сложных местах.
Задвижки чугунные направлены на полное перекрывание движения потока рабочих сред. Принцип работы основан на совершении возвратно-поступательных движений путем перпендикулярного перекрытия движения проходящей среде. Этим они отличаются от принципа действия крана или вентиля. Задвижки получили наибольшую популярность для перекрытия агрессивных потоков, для организации контроля в труднодоступных участках. Кроме того, они выдерживают достаточно большой напор, который не выдерживают современные изделия.
Описание действия чугунной задвижки
Действие задвижки выполняется в двух режимах: для открытия или закрытия потоков. Она не несет функций регулирования скорости сред.
Положительные и отрицательные функции задвижки.
Однако наряду с положительными характеристиками, задвижки наделены и негативными качествами.
Систематизация чугунных задвижек
Чугунные изделия можно разделить по нескольким классификациям.
По основанию чугунного изделия можно определить способность выдерживания рабочего напора. Плоский контур говорит о рабочем с низком напоре, для среднего необходимо выбирать овальное очертание, корпус в виде шара произведен для работы с высоким напором.
Для агрессивных масс невозможно устройство невыдвижного вала чугунной задвижки.
Принцип работы чугунного параллельного изделия
Чугунные элементы с параллельным принципом работы выполнены из дисков, которые соединены между собой последовательно. При перекрытии проходящей среды диски раздвигаются, позволяя клину опуститься. Элементы, которые выполняют функцию уплотнения, находятся под углом 90° к основной линии задвижки.
Характеристики чугунной детали позволяют принимать напор около 10 бар для сред из пара и водных потоков с температурным пределом двести градусов.
Изделия производятся с различными сечениями от 50 до 420 миллиметров. Устройства с сечением свыше 125 миллиметров дополнено устройством электропривода. Это делает возможность удаленного контроля над работой перекрытия потоков.
Устройство с электроприводом обычно устраивают в местах, доступ к которым ограничен. Все регулирование выведено на центральный пункт управления магистральной сети.
Положительные качества задвижки, оборудованной электроприводом
Скорость процесса значительно увеличивается. Это достаточно важный момент для перекрытия трубопровода с большим сечением. Такие детали ставят на всех участках магистральных сетей, имеющих особо важное назначение.
Быстрый ответ на сигнал и ускорение реагирования – ключевой акцент в чугунных параллельных задвижках с электроприводом.
Принцип работы чугунной клиновой задвижки
В клиновом элементе принцип работы происходит при помощи вала. У устройства есть один существенный недостаток. В случае нечастого использования клиновый элемент может заедать. Как и у параллельной задвижки, уплотнители достаточно быстро теряют свои характеристики.
Это все негативные особенности, которые с лихвой поглощают положительные качества клиновой задвижки.
Чугунные изделия могут применяться в магистральных сетях с температурой протекания потока 5-225°.
При выполнении процесса производства изделий учитываются особенности монтажа и характеристики трубопровода. Подобрать необходимый элемент не трудно для установки на любой отрезок с любым сечением.
Функциональные особенности
Такое изделие получило широкое применение при устройстве ГВС и ХВС, кроме того на канализационных магистралях и теплопроводах. Широкий ассортиментный перечень позволяет выбрать идеальное решение для различного спроса. Элементы в зависимости от области использования окрашивают в синий (для холодных вод) или красный (для горячих потоков) цвет.
Сложности в процессе использования не возникает. Поворотным движением изделие открывает или перекрывает движущиеся массы. Промежуточного положения уменьшающего скорость протекания, задвижки не имеют.
Монтаж чугунной задвижки
Для соединения запорных элементов применяют четыре варианта выполнения работы:
Фланцевое соединение наиболее часто применяют в магистральных сетях. Рассмотрим процесс установки наиболее подробно.
До начала монтажа следует проверить соответствие обрезным дискам. Затем необходимо установить уплотнительные ободки в каналы, которые расположены на дисках. После этого, фланцы присоединяют и фиксируют при помощи крепежных элементов друг к другу.
Стыки необходимо проверить на герметичность, после этого поверхности соединения можно обработать силиконом или герметиком.
На срок функционирования чугунного изделия влияет правильный монтаж, перед началом которого все соединительные поверхности и потоки необходимо подготовить.
Заключение
Чугунная задвижка полностью обеспечивает надежное перекрытие проводящих масс. После демонтажа при наличии хорошего уплотнения, изделие возможно использовать вторично.
Чугун не коррозиен, что продлевает срок эксплуатации изделия при достойных технических параметрах.
Невысокая стоимость и достойные технические параметры по сравнению со стальными элементами выделяет чугунную задвижку на первый план.
Чугунные задвижки в устройстве небольших сетей водопровода и отопления используют не так часто как раньше. Для перекрытия паровых потоков, магистральных сетей или сыпучих сред задвижка по-прежнему незаменима.
Какие задвижки бывают?
Задвижка – основной инструмент трубопровода, который способен перекрыть поток вещества. Разновидностей данного устройства на рынке трубопроводной арматуры много. Одни предназначены для коммунальщиков, другие – для газовиков и нефтяников. Третьи…
Чтобы сделать выбор, надо знать:
Обо всех нюансах вы узнаете, прочитав этот обзор.
Область применения
Задвижка относится к запорной арматуре. Ее используют для полного перекрытия потока рабочей среды в трубе.
В технологии работы разных предприятий, имеющих на балансе трубопроводные системы, встречаются процессы, осуществить которые без использования задвижки невозможно.
А вот в каких отраслях используется задвижка:
Практически любое выпускающее и эксплуатирующее производство, имеющее самую малую трубопроводную сеть, нуждается в устройствах запорной арматуры. Задвижка – самый распространенный ее представитель.
Какие виды задвижек бывают?
Для работы с разными веществами, циркулирующими по трубам, задвижки изготавливаются в разных исполнениях. Они различаются по:
По материалу корпусных деталей выпускаются чугунные и стальные задвижки. Чугун предназначен для неагрессивных сред, таких как пресная вода и пар. Максимальное давление в трубе, при котором задвижка работает в нормальных условиях здесь не высокое – до 1,6 МПа (или 16 атмосфер).
Стальные задвижки делятся на изделия из высокоуглеродистой и легированной стали. Высокоуглеродистые сплавы предназначены для работы с водой, паром, нефтепродуктами.
А вот задвижки из легированных сплавов допускается эксплуатировать в трубопроводах, по которым обращаются агрессивные среды (кислоты, щелочи и т.д.). Максимальное давление системы – до 250 МПа.
При определении допустимых рабочих сред, надо руководствоваться ГОСТом 9.908-85г. Согласно этому документу, скорость коррозии корпусных деталей задвижки при эксплуатации не должна быть выше 0,1 мм/год.
По типу шпинделя задвижки бывают с выдвижным и невыдвижным шпинделем. Данный классификатор также влияет на область применения арматуры. К примеру, задвижки с невыдвижным шпинделем устанавливают только для чистой воды, пара и масел. А вот устройства с выдвижным шпинделем применяются для широкой номенклатуры рабочих сред.
Материал уплотнителей затвора тоже влияет на сферу применения задвижки. Для коммунальных нужд, а также для магистралей, где транспортируется вода и пар, применяются обрезиненные затворы. А вот для нефтепродуктов и других веществ, производители используют стальные затворы с наплавкой из нержавеющей стали.
По типу привода задвижки бывают:
Корпуса задвижек комплектуют 2 типами присоединения – фланцевое и сварное (под приварку, с разделкой присоединительных патрубков).
Каждая модификация задвижки имеет свои достоинства и недостатки, а также область применения.
Принцип действия
Задвижка предназначена для остановки потока вещества в магистрали. Основная подвижная деталь – затвор, расположенный перпендикулярно оси потока.
Задвижки монтируются в трубопроводы, по которым обращаются:
При помощи штурвала (1) и ходовой гайки (2) приводится в движение шпиндель (6), закрепленный Т-образным способом с затвором (9). Вращение гайки передается шпинделю, который, посредством вращательно-поступательного движения, открывает/закрывает затвор.
На разрезе справа видно, что затвор и часть шпинделя находится непосредственно в рабочем пространстве, контактируя с веществом, циркулирующем в трубе. Чтобы не допустить выхода вещества в окружающую среду, подвижная часть герметично изолирована при помощи откидных болтов сальника (4).
Сам сальник комплектуется набивкой, плотно намотанной на гладкую часть шпинделя (шток), являющуюся уплотнителем. Кроме этого, уплотнитель помещается в специальную проточку фланцевого соединения крышки (5) и корпуса (7).
Для фиксации задвижки используются присоединительные фланцы (8), которые также уплотняются при помощи прокладки – паронита.
На рис. 2 изображена стальная клиновая задвижка с выдвижным шпинделем. При вращении штурвала, шпиндель выдвигается вверх, открывая затвор, для полноценного вывода которого в устройстве предусмотрен бугельный узел (3). Высота этого узла выполняется не менее чем 1 диаметр условного прохода.
Задвижки выпускаются в разных модификациях.
После изготовления, каждая задвижка подвергается заводским испытаниям на прочность корпусных деталей и герметичность затвора.
С невыдвижным шпинделем
Кроме задвижки с выдвижным шпинделем, представленной на рис. 2, изготавливаются устройства с невыдвижным шпинделем. Их основной чертой является меньшая строительная высота.
Задвижки с невыдвижным шпинделем устанавливаются в стесненных условиях, преимущественно для работы в магистралях, по которым обращается вода (не имеющая примесей), нефть и нефтепродукты, масла. Данный тип арматуры широко применяется для судового строительства.
Принцип работы невыдвижного шпинделя заключается в том, что при вращении штурвала, он (шпиндель) совершает только вращательное движение. Клин в этом случае накручивается на шпиндель, который «прячется» в специальном отверстии (проточке), образованном в теле клина.
Задвижки с невыдвижным шпинделем в своем большинстве выпускаются из чугуна.
Модельный ряд представлен следующими изделиями:
Как и стальные, чугунные задвижки, перед продажей подвергаются заводским испытаниям, с обязательным проставлением результатов в паспорте изделия.
Как отличить чугунную задвижку от стальной?
Отличить чугунное изделие от стального можно по нескольким параметрам.
1. Название арматуры по таблице фигур.
3. Область применения.
4. Материал уплотнительных поверхностей клина.
Сравним обозначение стальной (30с41нж) и чугунной (30ч39р) арматуры.
30с41нж – стальная задвижка с уплотнительными поверхностями из нержавеющей стали. Буква «с» в обозначении указывает на материал корпусных деталей. В данном случае «с» – сталь высокоуглеродистая. Маркировка «нж» указывает на наплавки из нержавеющей стали. Такие уплотнители, в основном, используются для нефтепродуктов, масел, бензина, керосина и некоторых газов.
30ч39р – чугунная задвижка с обрезиненным клином. Обозначение «ч» указывает на материал корпусных деталей. Буква «ч» – это чугун. Маркировка «р» обозначает, что клин выполнен из резины. Обрезиненные затворы используются для транспортировки воды и пара.
По цвету корпуса, стальная и чугунная арматура тоже отличаются. Изделия из углеродистой стали окрашиваются в серый цвет. А вот чугунные задвижки могут быть черными, красными и синими.
Не путайте синюю и голубую маркировку арматуры. Голубой цвет означает, что корпус выполнен их легированной стали.
Если в паспорте на изделие указано, что в качестве рабочей среды можно использовать только воду и пар – это чугунная арматура. Если можно эксплуатировать в трубопроводах, по которым обращаются газы, нефтепродукты и другие вещества – это стальная задвижка.
Затвор
Затвор в задвижках по типу формирования представлен 3 видами.
1. Клин. Уплотнительные поверхности находятся под углом друг к другу.
2. Диск. Уплотнители параллельны.
3. Лист (шибер). Затвор выполнен из цельнометаллического листа.
Клиновые затворы делятся на конструкции с жестким, упругим и двухдисковым клином. Каждый тип имеет свои достоинства и недостатки. Например, у жесткого клина высокие показатели герметичности, но трудный процесс подгонки геометрии уплотнителей.
По типу уплотнительных поверхностей, затвор бывает 2 видов.
1. С резиновым покрытием из EPDM (представлен на рис.3). Резиновый клин используют для установки в трубопроводах коммунальных систем. Обрезиненный клин не подвержен коррозии, имеет отличное сопротивление истиранию при работе в жесткой воде.
2. С наплавленными поверхностями на клине и на кольцах корпуса. В качестве наплавляемого материала используется проволока из нержавеющей стали. Нержавейка применяются на магистралях с высоким давлением и температурой до +425 0 С, а также в химической промышленности.
На рисунке 5 представлен затвор с наплавкой из нержавеющей стали. На шток (1) крепится клин (2) при помощи Т-образного соединения. Кольца корпуса (3) имеют наплавленную часть, соприкасающуюся с наплавленной частью (5) дисков (4).
Качество наплавки и шлифовки уплотнителей колец и дисков непосредственно влияет на класс герметичности задвижки, определяемый по ГОСТу 9544-2015г. методом испытаний.
Тип привода
Согласно ГОСТ 5762-2002г., выпускаемые задвижки изготавливаются для трубопроводов, диаметром проходного отверстия от 15 до 1600 мм. Востребованными на производстве являются устройства, диметром условного прохода от 50 до 800 мм.
Такой разброс по типоразмерам обуславливает большую разницу в габаритах каждой модели. Для примера, масса задвижки с диаметром проходного отверстия ДУ 50 составляет не более 40 кг. А вот 800 мм модель весит порядка 3,5 т. Соответственно, использовать такой прибор с ручным механизмом неудобно.
Поэтому, заводы-изготовители комплектую арматуру разными приводами.
Визуально, гидропривод имеет сходство с пневматическим приводом. Отличаются они лишь управляющей средой: в первом используется жидкость, во втором, соответственно, газ (воздух).
Управляющая среда – способ воздействия на затвор. В нашем случае – это жидкость или газ.
Востребованными приводами являются ручные, с механическим редуктором и электрические.
Маркировка моделей, укомплектованных механическим редуктором: 30с564нж, 30с527нж. Цифра «5» обозначает тип привода – редуктор.
Модели, на которых устанавливается электропривод, маркируются цифрой «9». Например: 30с964нж, 30с941нж.
Аналогичным образом маркируется и чугунная арматура. Пример: 30ч906бр.
Установка электрических приводов осуществляется и на задвижки малого диаметра. Это обусловлено протяженностью трубопроводных систем. В этом случае, магистраль делится на участки, управляемые единым пультом.
При установке электропривода, надо руководствоваться типом присоединения привода, указанным в ГОСТе Р 55510-2013г. В паспорте изделия указывается максимальный крутящий момент. Для каждой модели он индивидуален. Невыполнение этих требований может привести к повреждению клина или утечке рабочей среды в атмосферу.
Материал корпуса
Корпусные детали задвижек, к которым относятся корпус, крышка и штурвал могут изготавливаться из;
нержавеющей стали марок 20Х5МЛ, 12Х18Н9ТЛ или 12Х18Н12М3ТЛ.
Каждый металл имеет свои индивидуальные прочностные характеристики и структуру.
Чугун
Чугунные корпуса отливаются для арматуры, эксплуатируемой в коммунальных системах, для отопления и водоснабжения, преимущественно для воды и пара. Дополнительно корпус покрывают эпоксидно-порошковым составом.
Чугун GGG40 – это высокопрочный чугун, в кристаллической решетке которого присутствует шаровидный графит, имеющий меньшее отношение поверхности к его объему. Данный фактор положительно сказывается на сплошности металла, который получает большую сопротивляемость коррозии.
Сплошность – свойства металла заполнять все пространство (объем) без пустот и дефектов. Чем выше сплошность, тем качественнее сплав.
Обработка внутренних полостей и внешнего корпуса чугунной задвижки эпоксидно-порошковым составом позволяет увеличить коррозионное сопротивление, значительно увеличивая срок эксплуатации.
Некоторые модели задвижек обрабатывают методом никелирования.
Никелирование – процесс нанесения на поверхность слоя никеля. Толщина слоя составляет 50 мкм.
Слой никеля защищает металл от коррозионного разрушения, продлевая срок службы изделия.
Сталь
Стальные корпуса из 25/35Л являются широкопрофильными. Их удачно применяют как для воды/пара, так и для нефте-, газопроводов, систем АЭС и энергетики.
Материал гайки и шпинделя
К приводным деталям предъявляются высокие требования. К примеру, шпиндель одним концом находится в рабочей среде, а другим – является участником резьбовой пары, где на него воздействует сила трение.
Шпиндель изготавливается из стали:
Повышенное содержание хрома обеспечивает нормальную работу арматуры в тяжелых условиях при постоянном трении.
Требования к приводной гайке ниже, так как на нее не воздействует рабочая среда. Здесь используется латунь ЛС59-1, устойчивая к трению. Для холодных регионов, гайки выпускаются из стали 40Х.
В некоторых моделях шпиндель изготавливается из бронзы БрАЖМц10-3-1,5.
Затвор
В чугунных задвижках в качестве уплотнителя клина применяется этилен-пропиленовый каучук (EPDM, VITON, Silicon). Тело клина отлито из чугуна GGG40/50. Для улучшения стойкости клина к коррозии, на его поверхность наносят слой никеля.
В стальной арматуре требования к клину и дискам выше, чем в чугунных изделиях. Поэтому их изготавливают из сталей, марки 25Л, 20ГЛ, или из сплавов, содержащих нержавеющие присадки хрома и никеля (для эксплуатации в тяжелых климатических условиях).
Наплавка на уплотнительных частях колец корпуса производится с применением коррозионно-стойкой проволоки:
Так как наплавка происходит под высокой температурой (до 3500 0 С), в наплавочной проволоке присутствуют определенные добавки, способствующие сохранению кристаллической решетки металлов.
Уплотнители клина наплавляются сталью 13Х25Т, либо 10Х17Т.
В этих сплавах присутствует никель, хром, титан и медь. За счет этих металлов наплавленные поверхности имеют отличную прочность, ударную вязкость, сопротивление к истиранию и коррозионную стойкость.
Сальниковая набивка
В основном, на современных заводах арматуростроения, в качестве сальникового уплотнения применяют кольца ТРГ.
ТРГ – это терморасширенный графит, армированный разными материалами.
В качестве армирующего вещества ТРГ используется:
Также для уплотнения сальника применяется асбестовый шнур АГИ. Его пропитывают специальным графитом.
Использование того или иного уплотнителя, определяет отрасль использования арматуры. К примеру, при уплотнении ТРГ, армированной проволокой из нержавеющей стали, разрешается эксплуатировать задвижки в агрессивных средах химпромышленности.
Уплотнители фланцев
Задвижка монтируются в трубопровод при помощи фланцевого соединения. Кроме этого способа, используется сварное соединение. Но чаще встречается именно фланец.
Для точного совпадения отверстий фланцев арматуры и трубы, их изготавливают ответными. Процесс регламентируется ГОСТом 33259-2015г.
Крепление габаритной арматуры в трубопровод происходит с применением подъемных сооружений (козловых, портальных или других кранов). Чтобы не испортить корпусные детали, стропы устанавливаются в местах, указанных в инструкции по эксплуатации конкретной модели.
Во фланцах задвижки и трубы предусмотрены проточки. Они нужны для прокладки уплотнителя – паронита.
Паронит может использоваться 4 видов:
Корпус и крышка задвижки тоже соединяется фланцем и имеет соответствующие ответные проточки. Конкретная прокладка уплотнителя подбирается для каждой области использования.
Основные параметры задвижек
Задвижки выпускаются для конкретных условий эксплуатации, и подразделяются по:
Номинальный диаметр – это диаметр условного прохода, измеряемый в затворе. Задвижки могут выпускаться полнопроходными и неполнопроходными. Второй вариант означает, что диаметр в затворе будет меньше, нежели диаметр трубы, для которой предназначается задвижка.
Номинальное давление – это максимальная величина давления в магистрали, при котором задвижка будет нормально работать по заявленному в паспорте классу герметичности. Отметим, что величина номинального давления, указываемая в паспорте, определяет максимальное давление рабочей среды при ее температуре, равной 20 0 С.
Климатическое исполнение
Этот параметр характеризует предельную температуру окружающей среды, при которой возможна эксплуатация задвижки.
Климатическое исполнение классифицируется по ГОСТу 15150-69г.
Максимальная температура рабочей среды
Для задвижек, корпуса которых изготовлены из нержавеющей стали, предельные показатели температур сред шире, нежели для стальных и чугунных.
А вот для чугунных эти показатели значительно ниже:
Эксплуатация задвижек при максимальной температуре осуществляется с обязательным снижением давления рабочей среды. Это обусловлено понижением прочности корпусных деталей.
Расположение в трубопроводе
В основном, чугунные и стальные задвижки предназначены для работы в вертикальном положении шпинделя. Допускается при установке в трубопровод располагать арматуру с отклонением до 90 градусов в любую сторону. При этом необходимо учитывать требования расположения привода.
Для ручного и механического приводов пространственных ограничений нет. А вот для электропривода, пневматического или гидравлического, производители могут устанавливать ограничения, которые указываются в паспорте изделия.
При установке задвижек большого диаметра (от 400 мм), а также оборудованные электроприводом, дополнительно надо предусматривать опору под привод (при монтаже с отклонением до 90 градусов).
Опора также необходима под задвижку, если трубопровод в этом месте не укреплен.
Класс герметичности
Перед тем, как купить партию задвижек, надо выбрать требуемый класс герметичности затвора. На заводах этот параметр определяется опытными (приемо-сдаточными) испытаниями на специальных установках.
Порядок проведения испытаний и класс герметичности определяются ГОСТом 9544-2015. Согласно этому документу, задвижки испытываются жидкостью или газом.
Требования к испытаниям для жидкости и газа разные. Так, при подаче в патрубок воды, ее давление повышается до отметки PN, указанной в паспорте на задвижку, и увеличивается на 10%. В таком состоянии задвижку выдерживают некоторое время и измеряют объем утечки.
Время начала измерения утечки после установившегося давления для каждой задвижки разное.
1. При DN до 50мм время выдержки составляет 1 минуту.
2. DN от 65мм до 150мм – 2 минуты.
3. Для DN от 200мм и более – 3 минуты.
Эти нормы применяются при испытаниях как водой, так и воздухом. Для воздуха давление в системе доводится до 0,6 МПа вне зависимости от диаметра прохода.
Выпускаемая арматура может иметь класс герметичности от А до G. Класс A является самым высоким и присваивается арматуре, у которой полностью отсутствуют утечки в затворе.
Монтаж
Так как трубопроводы работают под высоким давлением – ошибка монтажника обернется жертвами. Поэтому установку задвижек должен проводить только обученный персонал, имеющий допуск и разрешение к проведению данного вида работ.
Перед монтажом необходимо:
Установка в магистраль производится с использованием грузоподъемных механизмов (кранов). Подвешивать задвижку можно только за патрубки или методом, указанным в инструкции по эксплуатации.
Производить расконсервацию арматуры необходимо непосредственно перед монтажом.
При подводе задвижки к трубопроводу не допускается ее соударение о присоединительные патрубки. Снимать подвесы можно только после установки всех болтов, гаек и шпилек во фланцевые отверстия (или после окончания сварочных работ). Несоблюдение данного пункта приведет к перекосу фланцевого соединения и потере герметичности.
Затяжка болтов и гаек осуществляется специальным динамометрическим ключом со встроенным динамометром. Данное приспособление обеспечивает затяжку креплений с установленными нормами усилиями, не допуская перетяжки.
Испытания
После монтажа арматуры, производятся гидравлические испытания (опрессовка). Данная процедура проводится рабочей средой, при увеличении максимального давления на 25%.
При опрессовке проверяются:
Опрессовка проводится при обязательном открытом проходе. Перемещение затвора при достижении поверочного давления не допускается.
Хранение
Если после покупки партии арматуры в ближайшее время не планируется установка ее в магистраль, или снятую задвижку необходимо убрать на длительное хранение, проводят мероприятия по консервации.
Порядок проведения консервации указан в ГОСТе 9.014-78г. Хранить устройство необходимо в заводской упаковке с очищенными от остатков среды и заглушенными патрубками. Шпиндель необходимо смазать специальной смазкой ВНИИНП-232.
Затвор при хранении закрывается в обязательном порядке.
Перевозка законсервированной арматуры осуществляется в заводской упаковке. Короба необходимо закреплять перевозочным крепежом, не допускающим продольных и поперечных смещений во время движения. Погрузочно-разгрузочные работы производятся без толчков и ударов.