Как выбрать задвижку стальную для трубопровода: советы и применение

Какими бывают задвижки для трубопроводов, устройство и принцип работы

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

Область применения

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

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

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

Рис.1 Запорное оборудование для водоснабжения

Что такое задвижки: назначение и основные конструктивные элементы

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

Основными конструктивными элементами в системе задвижки любой конструкции являются:

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

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

Достоинства задвижек

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

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

Рис. 3 Запорная чугунная фланцевая арматура

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

Рис. 4 Виды задвижек из цветных металлов

Минусы

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

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

Рис. 5 Принцип работы затвора клинового типа

Задвижки для трубопроводов – виды и классификация

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

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

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

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

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

Клиновые задвижки

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

Жесткий клин

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

Рис.8 Двухдисковый клин – конструкция

Клин с двумя дисками

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

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

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

Рис. 9 Разновидности поворотных систем

Упругий клин

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

Поворотные

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

Параллельные (шиберные)

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

Рис.10 Шиберные параллельные задвижки

Шланговые

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

Рис. 11 Шланговый тип задвижки – принцип действия

Маркировка

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

  • наименование предприятия;
  • давление, температура;
  • проходной диаметр;
  • марка стали в случае использования материалов со специальными свойствами (повышенной коррозионной, температурной стойкостью);
  • знак качества при его наличии.
Читайте также:  Бурение скважины: роторный способ, этапы и технология работы

Рис. 12 Примеры маркировки

Монтаж запорной арматуры в системах водоснабжения

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

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

Рис. 13 Способы монтажа и настройки запорных устройств

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

Ознакомительное видео про задвижки для трубопроводов

Как правильно выбрать и установить задвижки для трубопроводов? Достоинства и недостатки, советы по установке

Статья расскажет все о трубопроводных задвижках, об их разновидностях, преимуществах и недостатках. Также о ремонте и профилактике, а еще поможет понять, как правильно выбирать запорные элементы.

Любая трубопроводная промышленная магистраль имеет ряд устройств, созданных, чтобы перекрывать движущуюся жидкость, газ, воздух или сыпучие материалы. Элементы могут целиком ограничивать движение веществ и частично. Их называют задвижками для трубопроводов.

Сфера применения

Задвижки применяются как запорные и регулирующие поток веществ элементы. В отдельных случаях помогают управлять подачей за счет уменьшения проходного диаметра трубы.

Такие устройства крайне редко встречаются в бытовом использовании. Часто они используются в жилищно-коммунальных хозяйствах или при транспортировке нефтегазовой, пищевой или химической промышленности.

Что такое задвижки

Задвижки — это разновидность запорных механизмов, используемых для ограничения или полного перекрытия подачи веществ. Расположены практически в каждом трубопроводе, диаметр которых составляет от 15 миллиметров до 2 метров. Такая арматура имеет несложную конструкцию, небольшую строительную длину, малое гидравлическое сопротивление. Подходит для использования на разных уровнях сложности и может управляться ручным способом или с помощью электрического привода.

Достоинства

Можно выделить следующие положительные моменты:

  1. Простая конструкция. Корпус – часть, помещаемая в линию с помощью фланцевых или муфтовых резьбовых соединений, внутри которой находится запирающий элемент, при этом крышка прикрепляется посредством гаек или болтов, что делает установку, ремонт и демонтаж несложными процедурами.
  2. Повышенные эксплуатационные характеристики. Задвижки могут выдерживать температуры от -60 до +560 С и обширный диапазон давлений. Они предназначены для работы с магистралями всех назначений с повышенным химическим воздействием передаваемой среды.
  3. Задвижные арматуры подбираются по внутренним диаметрам труб, поэтому они не оказывают влияния на гидравлическое сопротивление. Заслонка перемещается плавно, благодаря чему гидравлический удар отсутствует. Конструкции устройств ориентированы на высокую герметичность.
  4. Легкость в обслуживании. Несложно делать ремонт и монтаж, а при износе можно быстро снять и заменить на другие.
  5. Долговечность. Все детали изготовлены из прочнейших материалов, поэтому способны исправно прослужить в течение длительного времени.

Недостатки

  1. Из-за высокого веса элементов работа с узлами при большом диаметре трубы усложнена – может потребоваться больше работников или специальное подъемное оборудование.
  2. Чугун не устойчив к коррозии, способен поддаваться ржавчине, покрываться налетом, что приводит к проблемам с герметизацией.
  3. Чугунные задвижки хрупкие, что может привести к поломкам при сильных ударных воздействиях.

Задвижки разделяются в зависимости от вида клина и типа запорного механизма. Каждый вид имеет свои плюсы и минусы.

Клиновые

В зависимости от вида клина задвижки разделяеются на следующие виды:

Жесткий клин

Данный вид имеет сравнительно невысокую стоимость, жесткость, надежность и герметичность. Изготавливается высокоточным оборудованием. Устройство способно выдержать значительные перепады давления. Недостатки: сложно ремонтировать, а при высоких температурах задвижку может заклинить.

Клин с двумя дисками

Такой тип задвижек способен самоустановиться и обеспечить максимальную плотность ограничения прохода, исключив вероятность заклинивания.

К преимуществам относится отличная герметизация, малое усилие для перекрытия трубы, небольшой износ. Недостатки: сложны в изготовлении, из-за этого имеют высокую стоимость.

Упругий клин

Уплотнительные элементы в конструкциях перемещаются под небольшим углом, что обеспечивает качественное взаимодействие с седельным кольцом. Изготовление происходит и без высокоточного оборудования, также исключается вероятность заклинивания под воздействиями температур. Из недостатков отмечается склонность к увеличенной истираемости плоскостей.

Поворотные

Диск – запорное устройство, он расположен в центре трубы. При эксплуатации происходит разворот по оси, что приводит к ограничению проходящей среды.

Шиберные (параллельные)

Элемент запора изготовлен плоским диском, запирающим проход. В работе он опускается в специальные углубления в корпусе.

Шланговые

Когда система начинает работать, устройство затвора начинает сдавливать шланг из резины. За счет этого и происходит перекрытие канала.

Задвижка Лудло

Суть такого механизма заключается в параллельном двухдисковом устройстве, имеющим распорный клин. Технология используется уже более 100 лет по всему миру. Их изготавливают только из чугуна, и такие задвижки крайне долговечны.

Какие бывают

В зависимости от материала задвижки делятся на чугунные и стальные. У каждого из них есть свой перечень достоинств и недостатков.

Чугунные

По своей конструкции чугунные и стальные устройства схожи, состоят из однотипных частей.

Арматура из такого материала устанавливается в системе, которая предполагает малые динамические нагрузки и невысокие напряжения. Чугун легко подвергается коррозионному и окислительному воздействию, поэтому такие элементы используются в работе с химически неагрессивными веществами.

Стальные

Устройства из стали являются прочными, устойчивыми к коррозии, твердыми, жаропрочными. Также их можно эксплуатировать при воздействии широкого диапазона температур.

Механизмы оснащены специальными приводами для автоматизации процесса работы, которые находятся в труднодоступном месте.

Устройство задвижек

Задвижка – это корпус с крышкой, соединенные между собой. Корпус имеет патрубки, с помощью которых устройство врезают в трубу. По разновидностям присоединения задвижки делятся по типам:

Часто используются устройства, имеющие электропривод, позволяющий удаленно и оперативно ограничивать движение вещества.

Маркировка

Трубопроводная задвижная арматура маркируется согласно ГОСТ 4666-75, на корпусах или табличках. Указывается следующая информация:

  1. Название организации.
  2. Допустимая величина температуры и давления.
  3. Диаметр трубы.
  4. Знак качества, если есть.
  5. При наличии материалов с особыми свойствами обозначение марки стали.

Как выбирать водяные

Для правильного выбора устройства стоит учитывать:

  1. Область применения. Данные механизмы могут быть использованы в различных отраслях, и требования к ним также различаются.
  2. Диаметр. Так, небольшие элементы обычно находят бытовое применение, а крупные – на магистралях в сфере нефти и газа.
  3. Температура использования. Не каждая задвижка сможет выдерживать экстремальные температуры.
  4. Показатель герметичности. В некоторых трубопроводах могут присутствовать горячие испарения, что требует использования задвижки более высокого класса герметичности.
  5. Качество материала. Практически все современные элементы выполнены из чугуна или стали. Нужно учитывать особенности того и другого материала.
  6. Известный производитель. Нужно учитывать стоимость и срок гарантии. Как правило, китайские производители предлагают невысокую стоимость при небольшом сроке использования.

Установка на водопроводе

Процесс соединения с водопроводом бывает нескольких вариантов. Зависит от диаметра и материала трубы.

Соединение с трубопроводом

Задвижки с трубопроводами могут соединяться несколькими способами:

  1. Фланцевое соединение. Оно используется на трубах большого диаметра, с применением чугунной или стальной системы.
  2. Муфтовое. Чаще всего его применяют к полиэтиленовым и ПВХ-трубам.
  3. Раструбное. Используется к полиэтиленовым и ПВХ-системам.
  4. Сварное. Считается самым надежным способом.

Соединение с металлической водопроводной трубой

Если есть необходимость установки задвижки на металлический трубопровод, действовать нужно так:

  1. Вырезать часть трубопровода, соответствующую элементу, который нужно установить. Срез тщательно зачистить и прошлифовать.
  2. Далее нарезать резьбу или приварить соединители – это зависит от выбранного типа соединений. Загерметизировать.
  3. Установить на место по технологии в соответствии с типом соединения.

Монтаж в систему пластиковых труб

Когда требуется монтаж на пластиковую трубу, нужно выбрать способ сварки по пластику. Сначала надо подготовить место, куда нужно поставить задвижку, и просто зафиксировать ее на трубе, без каких-либо дополнительных манипуляций.

Нюансы установки в печные трубы

Задвижки в печные трубы устанавливаются при монтаже дымохода. Заранее при кладке кирпича делается специальное отверстие под арматуру, которую впоследствии нужно зафиксировать цементным раствором.

Ремонт

Если на диске обнаружены царапины, то допускается выполнение притира деталей. Для грубой притирки используется наждачная бумага, а завершающую подгонку можно выполнить с помощью пасты ГОИ.

При значительных повреждениях рекомендуется заменить механизм. Как правильно, ручная притирка в таких случаях не помогает.

Профилактика

Лучшими профилактическими действиями являются плановые осмотры и периодическая проверка работоспособности. Устройство должно регулярно очищаться, также нужно тщательно смазывать двигающиеся детали. Иногда задвижку рекомендуется промывать.

Чтобы обеспечить нормальную работу трубопровода, обязательно нужно установить запорную арматуру. Важнее всего – правильно выбрать подходящий механизм. Стоит брать в учет не только условия использования, но и саму конструкцию устройства. Это сможет влиять как на пропускную способность, так и на эффективную работу системы, а также долговечность задвижки. Материал устройства – тоже важный фактор, на который нужно обращать внимание при выборе элемента.

Читайте также:  Подоконник из искусственного камня: правила ухода и особенности установки

Полезное видео

Как правильно выбрать задвижку

И так, «Как же правильно выбрать задвижку».

Перед тем как приступить к выбору задвижки необходимо четко определиться с терминами. Вот что имеется по задвижкам в ГОСТ 24856-81 «Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения».

Задвижка — промышленная трубопроводная арматура, в которой запорный или регулирующий орган перемещается возвратно-поступательно перпендикулярно оси потока рабочей среды.

Клиновая задвижка — задвижка с запорным или регулирующим органом, у которого уплотнительные поверхности расположены под углом друг к другу.

Параллельная задвижка — задвижка с запорным или регулирующим органом, уплотнительные поверхности которого расположены параллельно друг к другу.

Задвижка с выдвижным шпинделем (штоком) — задвижка при открытии и закрытии которой шпиндель (шток) совершает поступательное или вращательно-поступательное движение.

Задвижка с невыдвижным шпинделем — задвижка при открытии и закрытии которой шпиндель совершает вращательное движение.

Разнообразие условий и параметров эксплуатации задвижек, а также многообразие конструктивных модификаций отдельных типов задвижек, приводят к тому, что при выборе того или иного типа задвижки должна решаться многофакторная задача. При оценке рыночного потенциала задвижек необходимо рассматривать эффект потребителя, эффект производителя и рыночную цену и, как следствие, анализировать несколько десятков показателей. Решение этой задачи является предметом функционально стоимостного анализа. Задачу эту решает проектант системы.

Порядок выбора задвижки может быть следующим:

  1. Определить назначение и условия работы задвижки.
  2. Определить номинальный размер присоединительных фланцев (условный проход).
  3. Выбрать метод управления задвижкой.
  4. Выбрать материал корпусных деталей задвижки.
  5. Уточнить функциональное назначение задвижки (запорная, для двухпозиционного регулирования, необходимость кратковременной работы в условиях регулирования и т.д.).
  6. Выбрать конструктивную модификацию задвижки: шиберная, клиновая (с цельным клином, с упругим клином, с составным клином ) или шланговая.
  7. Окончательно определить геометрические параметры задвижки (строительные длина и высота, тип и размеры фланцев, размеры и количество крепёжных деталей и т.д.).
  8. С использованием информационных данных о номенклатуре выпускаемых задвижек выбрать соответствующий тип.

Для выбора задвижек должны быть известны следующие исходные данные:

  1. Назначение задвижки, ее условия эксплуатации и способы управления.
  2. Свойства рабочей среды(эрозионные, коррозионные, и другие), рабочее давление, рабочая температура.
  3. Необходимые гидравлические характеристики задвижки (герметичность в затворе, пропускная способность и т.д.).
  4. Монтажно-габаритные требования (условный проход, способ присоединения к трубопроводу).
  5. Требования к задвижке по надёжности, безопасности, взрывозащищённости и т.д.

Рекомендуемое предпочтительное применение задвижек предусматривается для удовлетворения следующих требований:

  1. Двухпозиционное регулирование;
  2. Герметичность;
  3. Высокое давление;
  4. Перекрытие потока как при высоком давлении (большом перепаде), так и при низком давлении (малом перепаде);
  5. Небольшой шум;
  6. Кавитация и парообразование;
  7. Высокая температура рабочей среды;
  8. Низкие температуры (криогенные).

Технические требования — основа при выборе задвижек для применения

Главное при выборе трубопроводной арматуры — надо правильно сформулировать исходные технические требования.

Задвижки, как никакой другой тип трубопроводной арматуры, имеют большое многообразие конструктивных модификаций (по узлу затвора, по типу шпинделя и его соединения с деталями узла затвора, по типу соединения «корпус-крышка» и т.д.).

Эти модификации задвижек практически и появились для наилучшего удовлетворения тех или иных потребительских свойств. Поэтому достаточность технических требований, необходимых для выбора задвижек, приобретает важное значение.

В практике имеется тенденция формирования технических требований к трубопроводной арматуре и в частности, к задвижкам, дифференцированно по отраслям промышленности в виде нормативных документов отраслей-потребителей.

Основные относительные преимущества задвижек

1. Это практически единственный тип трубопроводной арматуры, не имеющий ограничений по основным параметрам применения:

  • рабочие среды со всеми видами воздействия (агрессивность, абразивность, эрозионное воздействие, склонность к налипанию и застыванию и т.д.);
  • геометрические размеры (проходы условные);
  • рабочие давления;
  • температуры рабочих сред.

2. Относительно небольшие усилия управления.

3. Минимально-возможные коэффициенты сопротивления.

4. Возможность реализации полнопроходной конструкции.

5. Возможность изготовления практически из всех конструкционных материалов (чугуны, стали, цветные металлы, сплавы, неметаллические материалы).

6. Возможность иметь ремонтопригодную конструкцию, в том числе, без снятия корпуса с трубопровода.

Основные относительные недостатки задвижек

1. Сравнительно большие габариты по высоте для задвижек с выдвижным (в первую очередь) и с невыдвижным шпинделем.

2. Большое время открывания и закрывания задвижек с ручным управлением и с электроприводом.

3. Низкая ремонтопригодность задвижек (за исключением шланговых задвижек).

4. Относительно большая масса задвижек в сравнении с поворотными дисковыми затворами и шаровыми кранами.

Функциональное назначение задвижек

В качестве запорнойтрубопроводной арматуры

В качестве двухпозиционного регулятора потока рабочей среды.

В качестве запорно-регулирующейтрубопроводной арматуры.

Основным применением задвижек является их применение в качестве запорной арматуры, т.е. устройств, предназначенных для перекрытия потока рабочей среды с требуемой степенью герметичности. Такое применение задвижек позволяет производить двухпозиционное (дискретное) регулирование расхода рабочей среды.

В некоторых случаях допускается кратковременное использование задвижек в качестве запорно-регулирующей арматуры (с разрешения разработчика задвижки).

Задвижки кроме основной функции (перекрытие потока) имеют еще немаловажную функцию – обеспечение пропускной способности, которая определяется условным проходом задвижек с учетом коэффициентом сопротивления.

Конструктивные модификации задвижек.

1. По типу затвора:

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

1.1 Задвижки клиновые

Это задвижки, у которых уплотнительные поверхности затвора относительно друг друга расположены под углом. Запорный или регулирующий элемент выполнен в виде клина.

Клиновые задвижки бывают:

  • задвижки с цельным клином;
  • задвижки с упругим клином;
  • задвижки с составным клином;

а) Клиновые задвижки с цельным клином имеют жесткую и надежную конструкцию, позволяют достигнуть высокую степень герметичности.

Однако такие задвижки имеют и недостатки:

  • требуют высокоточного оборудования при изготовлении;
  • склонны к заклиниванию при высоких температурах;

Низкую ремонтопригодность (требуется снятие с трубопровода, применение специального оборудования).

б) Клиновые задвижки с упругим клином — исключают возможность заклинивания при колебаниях температуры рабочей среды.

в) Клиновые задвижки с составным клином подразделяются на:

  • задвижки двухдисковые без обоймы (диски соединены с помощью простых распорных элементов);
  • задвижки двухдисковые с обоймой (диски вставляются в обойму и подвижно к ней крепятся).

в)Клиновые задвижки с составным клином:

  • не требуют специального высокоточного оборудования при изготовлении;
  • обеспечивают плотное прилегание уплотнительных поверхностей дисков к седлам корпуса задвижки (герметичность по классу А);

Имеют хорошую ремонтопригодность.

1.2 Задвижки шиберные (с параллельным запорным элементом)

Задвижки шиберные — задвижки, у которых уплотнительные поверхности элементов затвора взаимно параллельны.

Шиберные задвижки имеют модификации:

Однодисковые шиберные задвижки имеют один диск. Он прижимается уплотнительной поверхностью к уплотнительной поверхности седла корпуса. В центре диска имеется шарнир, с помощью которого на диск передается усилие от штока. Поджатие может производиться с помощью клиновых распоров, расположенных в корпусе.

Двухдисковые шиберные задвижки могут выполняться как с пружинным, так и с клиновым распорами.

По способу перемещения шибера задвижки могут быть:

  • возвратно-поступательного типа;
  • поворотного типа.

В шиберных задвижках уплотнение по шиберу выполняется с помощью подвижных подпружиненных седел. Есть шиберные задвижки поворотного типа, у которых имеются два неподвижных диска с отверстиями, между которыми установлен подвижный диск. При повороте этого диска происходит перекрытие рабочей среды.

Гарантируемое прилегание контактирующих поверхностей дисков обеспечивается применением упругих элементов.

2. По типу формообразования корпуса:

а) литые задвижки;

в) штампованные или кованые задвижки;

г) комбинированные задвижки;

При выборе способа изготовления корпуса задвижки учитывают:

  • технологические возможности производства и программу выпуска задвижек;
  • стойкость полученного материала корпуса задвижки к рабочей среде;
  • качественные характеристики материала корпуса задвижки;
  • ограничения по применяемости в зависимости от условий применения задвижки (давление, температура, коррозионная стойкость и т. д.)

При изготовлении задвижек из металла основным типом формообразования корпуса задвижек является литье. Однако при высоких требованиях к прочности корпуса задвижек более предпочтительными являются ковка, штамповка или комбинированный способ изготовления корпуса задвижек (ковка, штамповка и последующая сварка).

3. По типу уплотнения подвижных деталей задвижек:

  • сальниковые;
  • сильфонные;
  • самоуплотняющиеся.

3.1 Задвижки сальниковые — герметичность подвижных деталей (шпинделя, штока) относительно внешней среды обеспечивается с помощью сальникового уплотнении (сальника).

3.2 Задвижки сильфонные — герметичность подвижных деталей (шпинделя, штока) относительно внешней среды обеспечивается с помощью сильфоном.

Сильфон – упругая гофрированная оболочка, сохраняющая плотность и прочность при многоцикловых деформациях.

4. По типу передачи усилия управления к запорному элементу:

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

5. По виду управления задвижками:

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

Как выбрать задвижку

Выбор задвижек по параметрам

Начало подбора задвижек для какой-либо системы трубопроводов или технического устройства берётся из традиционной методологии подбора запорной арматуры. Исходим из той ситуации, когда появилась потребность в необходимости перекрытия потока на том или ином участке трубопровода, используя, соответствующие характеристикам системы запорные устройства.

Подбирая вид арматуры (задвижка, запорный клапан, шаровый или пробковый кран) следует опираться на регламент Правил устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов ПБ-03-108-96.

  • Задвижка — это основной вид запорной арматуры с условным диаметром от 25 мм, с минимальным сопротивлением по гидравлике, уплотнением затвора повышенной надёжности, относительно низкой строительной длиной и возможностью направления потока в обе стороны.
  • Клапаны запорные следует использовать для диаметров трубопроводов до 50 мм, а выше они применимы при условиях, когда гидравлика не учитывается как важный параметр.
  • Краны используются если по разным причинам задвижки или клапаны не подходят.
  • Запорная арматура не должна применяться как регулирующая.

Порядок выбора задвижки на трубопровод

  1. Определяется основное назначение изделия, условия эксплуатации, свойства среды, то есть: рабочее давление, температура, режим (скорость) движения, агрессивность, доступность для монтажа, ремонта и обслуживания персоналом. Прорабатываются возможные нештатные случаи и методы их устранения. .
  2. Исходя из вышесказанного определяются основные требования к качеству устройства, соответствие государственным стандартам и положениям. В случае с задвижками, такими основными требованиями будут показатели герметичности в затворном узле, сальниковом блоке, качество присоединительных фланцев (если задвижка фланцевая, а не муфтовая или приварная). Если задвижка под приварку, соответственно качество обработки торцевых магистральных патрубков.
  3. Подбираем основной корпусный материал изделия. То сеть те детали конструкции, которые непосредственно контактируют с рабочей средой. Это корпус задвижки, крышка и затворный узел. Не углубляясь в тему стоит отметить основные: сталь, нержавеющая сталь, чугун, латунь и т.д. в соответствии с рекомендациями по использованию с соответствующей средой и обстоятельствами эксплуатации (в том числе температура и влажность окружающей среды).
  4. Выбирается размер патрубков (условный диаметр) присоединения к трубопроводу. Не стоит забывать о существовании моделей с неполным проходом, то есть входной патрубок например Ду 250, а проход в затворе Ду 200 или Ду 300/250 в этом случае при расчёте обязательно следует учесть высокое гидравлическое сопротивление на данном участке системы (за счёт сужения канала протока), что конечно ведёт к подбору насосов с более высокими напорными характеристиками и, как следствие, повышенному расходу электроэнергии.
  5. Переходим к вопросу управления арматурой. Здесь у нас есть множество вариантов для выбора оптимального. Наиболее распространённым остаётся ручной штурвал или редуктор (для большого диаметра или высокого давления), а так же самые различные типы приводов для всех случаев применения.
  6. При расчёте расположения трубопровода в помещении важной характеристикой будет Монтажная (строительная) длина и общие габаритные размеры, что бы правильно её расположить при установке для управления и обслуживания.
  7. Важнейшим фактором при расчёте любого объекта, а именно его бюджетировании является стоимость запорной арматуры. Всегда надо учитывать, что понятия «качество» и «цена» прямо пропорциональны друг другу, если Ваш поставщик не откровенный мошенник. Следует понимать, что по цене значительно ниже среднерыночной нельзя приобрести качественное изделие на долгую эксплуатацию. Как пример, если взять обычную чугунную задвижку отечественного производства, то при номинальных условиях она может прослужить и 30 и 50 лет, но если мы рассматриваем за бесценок китайскую задвижку массой в полтора раза меньше и стенками в полтора раза тоньше, то что мы можем от неё ожидать? Только сиюминутное решение вопроса на ограниченный срок и не более того.
Читайте также:  Как выбрать холодильную витрину для рыбы: виды и особенности

Задвижки для Ваших условий!

Если перед Вами встал вопрос: как выбрать задвижку для воды, для газа, по давлению, по среде — связывайтесь с нашими инженерами и получите бесплатную профессиональную консультацию!

Как поставить задвижку на трубу

Задвижка на трубу – это особый вид запорно-регулирующей арматуры, который предназначен для ограничения или полного перекрытия потока в трубопроводе. Задвижки устанавливаются на водопроводных, канализационных, отопительных системах, а также на печных дымоходах. Правила выбора и установки устройства можно узнать, ознакомившись с предлагаемой статьей.

Запорно-регулирующая арматура для труб

Выбор задвижки

Задвижки для трубопроводов различаются по нескольким критериям:

  • область использования;
  • способ управления;
  • размеры;
  • способ крепления.

Для правильного подбора устройства необходимо полное совпадение всех факторов.

Где используются задвижки

  • в трубах, внутри которых проходит вода. Это могут быть как водопроводные или отопительные системы, так и канализационные трубы. Водопроводная задвижка состоит из диска, который перемещается внутри корпуса (рисунок выше);
  • в печных трубах. Печная задвижка представляет собой металлическую пластину, которая двигается по направляющим элементам.

Задвижка для дымоходов

Задвижки на канализационную или иную трубу, проводящую воду, могут быть:

  • клиновыми. Устройство приводится в действие вращением моховика, который перемещает шпиндель с запорными дисками клиновидной формы. Герметичность устройства достигается путем установки на диски уплотнительных прокладок, полностью соответствующих форме запорного элемента;

Внутренне устройство клиновой задвижки

  • параллельными. Основная отличительная особенность состоит в наличии двух запорных элементов, соединенных пружиной. При перекрытии водоснабжения диски плотно прижимаются друг к другу, не пропуская проходящий поток.

Устройство и принцип работы параллельной задвижки

Способы управления арматурой

Задвижки могут управляться:

  • вручную, вращением маховика или иного управляющего элемента. Такие устройства преимущественно устанавливаются на печные, канализационные и водопроводные трубы;
  • при помощи автоматики. Преимущественная область использования автоматических задвижек – это отопительные системы.

Подбор размеров

Кроме предназначения, вида и способа управления задвижки необходимо подбирать по следующим факторам:

В зависимости от формы трубы задвижка может быть:

  • круглого сечения. Предназначены для стандартных труб, проводящих жидкость;
  • квадратного или прямоугольного сечения. Преимущественно задвижки в печной трубе.

Диаметр запорной арматуры должен полностью соответствовать диаметру труб, на которые предполагается установка устройства. Например, задвижка на 110 трубу должна быть диаметром 110 мм.

Способы крепления

По способу крепления запорная арматура подразделяется на устройства, фиксируемые:

  • резьбовым способом;

Задвижка, прикрепляемая при помощи резьбы

  • при помощи соединительных фланцев;

Задвижка, фиксируемая при помощи фланцев

  • при помощи сварки.

Задвижка, устанавливая методом сварки

На металлические бытовые трубопроводы преимущественно устанавливаются резьбовые задвижки. На промышленные трубопроводы ставят фланцевые устройства, а на трубопроводы, изготовленные из ПВХ – арматуру, соединяемую методом сварки.

Монтаж задвижек

Как сделать задвижку в трубе? Способы установки различаются в зависимости от вида устройства.

Установка задвижек на металлические водопроводные трубы

Установка задвижки на трубу, изготовленную из металла, производится следующим способом:

  1. в нужном месте трубопровода вырезается участок, который по длине соответствует размеру запорной арматуры;
  2. концы отрезов зачищаются;
  3. если устройство устанавливается при помощи резьбового соединения, то на концах труб нарезается резьба. Если выбрано фланцевое соединение, то на концах труб при помощи сварочного аппарата фиксируются крепежные фланцы;

Нарезка резьбы на трубопроводе

  1. места соединений герметизируются уплотнительными кольцами (фланцевое соединение) или герметизирующими нитями (резьбовое соединение);

Установка задвижки при помощи фланцев

  1. задвижка фиксируется на трубопроводе. При использовании фланцевого соединения крепление производится фиксирующими болтами, которые соединяют фланцы между собой. При использовании резьбового соединения устройство вворачивается в подготовленную резьбу.

Установка резьбовой задвижки

Установка задвижек на пластиковые трубы

Чтобы установить задвижку на пластиковую трубу, необходимо:

  1. подготовить участок для монтажа запорной арматуры;
  2. разогреть оборудование для сварки;
  3. зафиксировать задвижку на трубопроводе методом сварки.

Методика сварки пластиковых труб

Установка задвижек на печные трубы

Установка задвижки на трубу от печи производится при сборке дымохода и выполняется так:

  1. в выбранном месте производится укладка кирпича вокруг арматуры. Размеры оставленного отверстия должны полностью совпадать с соответствующими размерами задвижки;
  2. область по периметру задвижки обмазывается цементным раствором;
  3. устанавливается рамка задвижки;
  4. верхняя часть рамки также фиксируется при помощи цементного раствора;

Монтаж задвижки в кирпичный дымоход

  1. далее дымоход выкладывается по обычной схеме.

Как установить задвижку в кирпичный дымоход, смотрите на видео.

Таким образом, установить самостоятельно правильно подобранную задвижку не сложно. С работой может справиться самостоятельно даже начинающий мастер.

Как выбрать задвижку стальную для трубопровода: советы и применение

Задвижка – это элемент, который используется для полного перекрытия труб водоснабжения, она относится к запорной арматуре, и применяется для обеспечения работы системы трубопроводов.

Задвижка позволяет перекрыть (частично или полностью) поток не только воды, но и воздуха, или жидких углеродов в трубопроводе.

Чаще всего они устанавливаются на водопроводных, канализационных, отопительных системах.

Задвижки бывают следующих видов:

Клиновая

Это задвижка с регулирующим органом, уплотнительные поверхности у них располагаются под углом.

Такое устройство при помощи прокрутки моховика приводится в действие, перемещая шпиндель с клиновидной формой запорными дисками. Такое устройство имеет полную герметичность, путем монтажа уплотнительных прокладок на диски, которые полностью соответствуют форме запорного элемента.

Параллельная

Это задвижка с регулирующим органом, уплотнительные поверхности у них располагаются параллельно.

Основное отличие параллельных задвижек заключается в наличии первого запорного элемента, который соединен с пружиной со вторым. Если водоснабжение перекрыть, то прижимаются к друг другу плотно диски, которые не пропускают проходящий поток. Задвижки данного вида – надежны. Поэтому чаще всего они используются в трубопроводах с высокой температурой.

С выдвижным штоком (шпинделем)

При открытии и закрытии шпиндель совершает вращательно-поступательное движение.

С невыдвежным штоком

Она имеет меньшую высоту, и применяется для перемещения воды и других потоков, не вызывающих коррозию. При открытии и закрытии шпиндель задвижки совершает вращательное движение.

Для того, чтобы ПРАВИЛЬНО выбрать задвижку, нужно учесть ряд факторов:

1. Предназначение

Где будет применяться?

Задвижки используются в различных сферах: довольно популярны в магистральных трубопроводах для перекачки нефти и газа, на объектах энергетики, в системах газоводоснабжения, в пищевой промышленности в различных (технологических процессах) и т.д.. Соответственно в разных промышленных отраслях для задвижек предъявляются специфические требования. Поэтому различают задвижки разного диаметра и разных материалов.

2. Диаметр задвижки

На сегодняшний день они изготавливаются диаметром от 15 до 2000 мм. Задвижки меньшим диаметром, как правило, используются в жилищно-бытовом хозяйстве. А большие – на магистральных нефтепроводах.

3. Температурный режим

Следует знать, что разные виды задвижек выдерживают разные температуры.

4. Герметичность

Запорная задвижка чаще всего имеет высокий показатель герметичности, особенно, если в трубопроводе есть под высоким давлением водяной пар.

5. Материал изготовления

Современная задвижки обычно произведены на основе следующих материалов: чугун, сталь. Чугунные используются для полного перекрытия жидкости. Их использование широко распространенно для трубопроводов с диаметром прохода от 5см до 300см. Нужно знать, что она имеет небольшую степень гидросопротивления. Стальные же лучше применять в качестве трубопроводной арматуры, запирающий элемент которой находится в положениях «открыто» / «закрыто». Стальные задвижки используютв трубопроводах, в условиях перепада давления, для перекрытия газообразных и жидких потоков, а чугунные для полного выключения или включения поток среды. Также обращайте внимание на материал трубы, в которую будет монтироваться задвижка, так как при использовании различных материалов возможна коррозия.

6. Производитель

Для того, чтобы выбрать наиболее оптимального производителя, нужно учесть: цену и гарантийный срок эксплуатации. Как правило, цены на задвижки европейских и российских производителей выше, чем китайских. Лучшее качество наблюдается как раз на задвижки европейских и российских производителей, аналогичные китайские задвижки имеют меньший срок эксплуатации.

Мы пишем о жизни нашей компании, о новинках продукции, даем советы. Подпишитесь на рассылку

Благодарим Вас за то, что на нас подписались!

Добавить комментарий