Устройство задвижки запорной
Запорная задвижка — устройство из группы запорной арматуры, где запирающий-регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Задвижки применяться только для включения или отключения трубопроводов, но не для ее регулировки. Состоят из труб диаметром 50 — 2000 мм, работающих в диапазоне рабочих давлений от 4 до 200 кгс/см2, при температуре не выше 425 ºС.
Устанавливаются на горизонтальные, и на вертикальные трубопроводы на таких типах трубопровода: нефть, газ, пищевое производство, вода, пар. Производится задвижки с затворами клинового и параллельного типа.
Устройство задвижек
Устройство задвижки состоит из корпуса и крышки которые образуют полость, по которой движется рабочая среда.
Перечень элементов устройства задвижки:
-
Корпус (чугунный, стальной, латунный)
-
Крышка корпуса (чугунная, стальная, латунная)
-
Запорный элемент (клин, шибер, параллельный однодисковый или двухдисковый)
-
гайка клина
-
Прокладка крышки
-
Штурвал
-
Резьбовой шток (шпиндель), как правило, стальной
-
Кольцо упорное
-
Пыльник
-
О-образное кольцо
-
Втулка со стопорным штифтом
-
Кольцо упорное
-
Кольцевик
Есть устройства с маховиком, редукторным приводом или электроприводом.
В полости арматуры находится затвор, обеспечивающий его передвижение, – резьбовая пара. Запирающий элемент движется перпендикулярно оси потока: опускаясь, он закрывает просвет трубы, а поднимаясь, открывает. При вращении маховика вращается шток (шпиндель), который связан с запирающим элементом. Вращательные движения маховика преобразуются в поступательные движения затвора. В корпусе задвижки предусмотрены седла с уплотнительными поверхностями для герметичного перекрывания потока в корпусе задвижки.
При опускании затвора он плотно примыкает к седлам и не дает среде проходить через полость задвижки. В корпусе есть два конца для присоединения к патрубкам трубопровода с фланцами, резьбой или фаской для приварки. В месте выхода штока наружу есть сальник, который не дает вытекать среде наружу из конструкции.
Маховик — самый простой орган управления задвижкой, используются в трубопроводах больших диаметров, где для перекрытия необходимо приложить большое усилие, используются дополнительные устройства: механические редукторы, электро-, гидро- и пневмоприводы.
Модификации в устройстве задвижек
В клиновых задвижках используется жесткий, обрезиненный или двусторонний клин, который плотно примыкает под углом к седлам и герметично перекрывает поток. В зависимости от эксплуатационных параметров делятся по типам клина задвижки:
-
Устройство с жёстким клином – надежная кон герметичность узла, но требует высокой точности подгонки клина и уплотнительных седел. Недостатки конструкции жесткого клина: заклинивания из-за перепадов температур, износ резиновых прокладок и уплотнительных колец.
-
Устройство с двухдисковым клином – запорный механизм состоящий из двух дисков, соединенных между собой. Клин в таком устройстве само-выравнивается при примыкании с уплотнительным седлом, что позволяет допустить некоторые огрехи при вытачивании угла седел и клина. Преимущества данного варианта – долгий срок службы резиновых уплотнителей, надежная герметичность, меньше усилий, требуемых для открытия/закрытия механизма.
-
Устройства с упругим клином – разновидность двухдискового запорного элемента. Два диска стыкуются между собой упругим материалом, способным деформироваться и подгоняться под седла при закрытии затвора. Преимущества: позволяет пренебречь точной подгонки к седлам, а его строение более надежное, чем у двухдискового механизма.
-
В устройстве с параллельными задвижками кольца расположены не под углом, а строго параллельно, и сам запорный механизм представляет собой два диска, которые с помощью особого клина плотно прилегают с уплотнительным седлом.
-
Устройство шиберных задвижек имеет затвор который расположен строго перпендикулярно току среды, запорный элемент разрезает транспортируемый поток. Устанавливается на канализациях, пульпопроводах и прочих системах, где среда густая и не требуется высокая герметичность узла.
-
Устройство шланговых задвижек – состоит из резинового шланга, не имеет ни уплотнительных седел, ни запорного элемента как такового. С помощью штока шланг пережимается и полностью перекрывает движение в путепроводе. Используются на трубопроводах небольшого диаметра, где в качестве среды выступают пульпа, шлам, различные примеси и т.д.
Классификация задвижек
Для обеспечения технологических потребностей трубопроводной отрасли, задвижки выпускаются с разными техническими характеристиками и отличаются:
-
устройством
-
показателем максимального давления в системе
-
климатическим исполнением
-
типом привода
-
материалом изготовления
-
видом транспортируемого вещества в трубе
-
присоединительным размером
-
типом присоединения
-
температурным режимом работы
-
устройством клина
-
классом герметичности
-
диаметром проходного отверстия
-
типом уплотнительных поверхностей затвора
-
типом уплотнений крышки и сальника.
Таблица классификаций задвижек по строению
Отличие в строении |
Тип |
Особенности устройства |
Форма затвора |
клиновые |
В качестве запорного элемента в конструкции используется клин, выполненный из жесткого упругого материала, способен эффективно противостоять значительным нагрузкам |
шиберные |
Схожи с клиновыми, только есть возможность разрезания твердых частиц, присутствующих в транспортируемой среде. Сфера применения- нефтегазовые трубопроводы |
|
параллельные |
Конструкция запорного элемента выглядит как два диска. В процессе перекрытия трубопровода диски прижимаются к«седлам» |
|
шланговые |
Наличие эластичного шланга, расположенного внутри и изолирующего рабочую среду от деталей и корпуса задвижки. Сфера применения — трубопроводы, транспортирующие агрессивные и пастообразные среды. |
|
Материал корпуса |
чугунные |
Низкая цена и ремонтопригодность. Сфера применения — жилищно–коммунальное хозяйство. |
стальные |
Отличные механические показатели конструкции и термическая устойчивость стальные задвижки применяются в трубопроводах, эксплуатируемых в условиях повышенных значений температуры и давления |
|
нержавеющие |
Предназначенные для транспортировки очищенной питьевой воды, агрессивных агентов. Используется в фармакологической и пищевой отраслях. |
|
Тип крепления |
Фланцевые, муфтовые и прикрепляемые посредством сварки. |
|
Тип управления |
управляемые вручную и посредством приводов — электрических, гидравлических и пневматических. |
Расшифровка маркировки
Согласно ГОСТ 4666, на корпусе задвижки должны присутствовать следующие данные:
-
Товарный знак производителя. При отсутствии указывается название завода
-
Наименование. Например, 30с927нж
-
Давление номинальное
-
Диаметр условного прохода и максимальное значение рабочего давления
-
Уникальный заводской номер устройства
-
Дата производства
Эксплуатационные показатели
Эксплуатационные показатели работы задвижек :
-
диаметр проходного отверстия ду – от 50мм до 1200мм
-
номинальное давление pn – от 10 до 40 атмосфер (1,0-4,0 МПа)
-
класс герметичности по затвору – А, АА, В, С, устанавливаемый согласно ГОСТ 9544-201
-
тип присоединения – под приварку или фланцевое соединение, выполненное по ГОСТу 33259-2015
-
показатели температуры окружающей среды в соответствии с климатическим исполнением, которое определяется по ГОСТ 15150-6
-
нижние и верхние пределы температуры рабочей среды в зависимости от климатического исполнения
-
направление подачи среды
-
тип привода – ручной, механический или электропривод (установочные размеры переходника по ОСТ 26-07-763-73)
Подбор задвижки для определенной рабочей среды, осуществляется Согласно ГОСТ 9.908-85.
Установка запорных задвижек
Порядок установки запорных задвижек:
- Отключение и сброс давления в трубопроводе
- Промывка системы водой
- Очистка места установки от посторонних предметов и грязи
- Строповка изделия, согласно приложенной схеме к руководству по эксплуатации
- Аккуратно, избегая ударение о трубопровод, подвести задвижку к присоединительным фланцам
- Вставить шпильки во все отверстия фланца, предусмотренные конструкцией
- Накрутить гайки на шпильки
- Затянуть гайки
- Снятие строп можно производить только после полной затяжки арматуры на трубопроводе
Цена задвижек в разрезе устройства и назначения
Запорные задвижки, цены которых будут зависеть от конструктивных особенностей и габаритов, несмотря на свою универсальность в некоторых случаях не применяется за счет нюансов исполнения. Цена на задвижку зависит от давления, класса герметичности, агрессивности среды, срока службы.
Тип задвижки |
Особенности строения |
Цена за Ду-100 |
30ч6бр |
Чугунная с бронзовыми кольцами |
От 2610 грн |
30с41нж |
Стальные фланцевые с клином |
От 3000 грн |
30с941нж |
Стальные с электроприводом фланцевые |
от 4083 грн |
30ч39р |
Чугунные фланцевые с обрезиненным клином |
от 3840 грн |
30ч47бк |
Чугунные фланцевые с клином |
от 2421 грн |
30ч906бр |
Чугунная фланцевая под привод |
от 3660 грн |
30ч939р |
Чугунная с обрезиненным клином и невыдвижным шпинделем под электропривод |
от 5600 грн |
Задвижка Баттерфляй |
Чугунные межфланцевые с поворотным дисковым чугунным запорным элементом |
от 864 грн. |