Виды и описание стальных задвижек в трубопроводной арматуре

Трубопроводные задвижки: особенности, виды и маркировки

Виды задвижек на трубопроводы

Задвижки различаются по многим характеристикам:

  • конструкции;
  • типу привода;
  • материалу основных деталей (корпуса, шпинделя и т.п.);
  • габаритам изделия;
  • типу подсоединения к трубе, присоединительным размерам;
  • условиям эксплуатации (рабочая среда, температура);
  • климатическим условиям (исполнение);
  • классу герметичности;
  • конструкции клинового затвора;
  • проходному диаметру Ду;
  • виду и характеру уплотнительных поверхностей;
  • максимальному давлению в системе.

К основным элементам конструкции относят:

  • Металлический корпус с крышкой. Они изготавливаются из черной стали, нержавеющего сплава, алюминия или чугуна. Бывают латунные изделия. Корпус — основной элемент задвижки, который устанавливается в магистральную линию. Крышка нужна для регулировки положения запорного узла.
  • Запорный механизм, имеющий форму клина, шибера или диска. Он выпускается из металла и дополняется уплотнениями из эластичных материалов, повышающих герметичность системы.
  • Приводной механизм, управляющий движением заслонки. Различают ручную арматуру с маховиком (на выдвижном или невыдвижном штоке), автоматическую, управляемую механическим редуктором или электро-, пневмо-, гидроприводом.

По методу производства корпуса различают литые, кованые, сварные и ковано-сварные задвижки.

Типы задвижек по шпиндельному узлу

Изделия с выдвижным шпинделем отличаются большей строительной высотой благодаря шпинделю, выведенному за пределы корпуса. При открытии заслонки ему нужно выйти из задвижки на длину, большую диаметра трубы. Это необходимо учитывать при проектировании места установки изделия на трубопроводе.

  • Основное преимущество — шпиндель не контактирует с рабочей средой, за счет чего увеличивается срок службы узла, его коррозионная стойкость и ремонтопригодность.
  • Недостатки — большая строительная высота, масса.

Задвижки с невыдвижным шпинделем имеют ходовой узел, помещенный внутрь корпуса, что приводит к непосредственному контакту рабочей среды с элементами шпиндельного узла. Такие изделия монтируют на трубопроводы, транспортирующие воду и неагрессивные рабочие среды.

  • Основное преимущество — малая строительная высота, возможность монтажа в труднодоступных местах.
  • Недостатки — невозможность контроля состояния сальникового узла при эксплуатации, сложный ремонт (необходим демонтаж и разборка арматуры).

Задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделем имеют разный принцип работы. Первые совершают поступательные движения вверх-вниз для перекрытия потока рабочей среды. Во втором случае шпиндель вращается вокруг своей оси, а приводная гайка устанавливается в клиновом затворе.

Виды задвижек по монтажу на трубе

Существуют приварные изделия, у которых имеются патрубки с разделанными кромками под сварку. По своему диаметру они равны Ду трубопровода. Врезка производится с помощью аргонодуговой сварки.

Фланцевый тип подсоединения — наиболее распространенный способ монтажа задвижек на трубе. У таких изделий есть фланцы на концах патрубков. Это позволяет создавать разъёмное соединение с ответными фланцами трубопровода, обеспечивая оперативный монтаж/демонтаж задвижек.

Виды трубопроводных задвижек по конструкции затвора

Клиновые задвижки

Этот тип трубопроводной арматуры имеет запорный элемент в форме клина, расположенный между двумя наклонными поверхностями. Принцип работы простой — клин перемещается перпендикулярно оси шпинделя, перекрывая поток рабочей среды. Различают несколько типов заслонок по жесткости клина: с жестким, обрезиненным, двусторонним и с упругим клином.

  • Изделия с жестким клином обладают простой конструкцией, высокой надежностью и герметичностью. Однако, запорный клиновый узел требует тщательной подгонки клина и уплотнений, в противном случае будет нарушена герметичность. Клин установлен на шпиндель с помощью шарниров. Во время работы он перемещается по направляющим корпуса. Это позволяет применять подобные изделия при повышенных перепадах давления. Основной недостаток — опасность заклинивания системы из-за перепада температуры, быстрый износ уплотнений, усложненный ремонт.
  • Двухдисковые клиновые задвижки имеют в своей конструкции два диска, размещенных под углом и соединенных разжимным элементом. Это обеспечивает самовыравнивание узла при примыкании к седлам, устраняет вероятность заклинивания и обеспечивает повышенную герметичность. Такие задвижки отличаются более сложной конструкцией и высокой стоимостью. Однако, их рабочий ресурс существенно выше, износ уплотнений ниже, а для закрытия прохода среды не требуется применять усилий. Двухклиновые задвижки имеют выдвижной шпиндель, оснащаются кольцевыми уплотнениями для более высокой герметизации Ду.
  • Задвижки с упругим клином являются разновидностью двухдисковой модели. У них имеется разделенный надвое привод, в который помещен деформируемый пружинящий элемент. Благодаря подобной конструкции уплотнения могут перемещаться под углом друг к другу, что повышает герметичность контакта с седлом. Такая арматура не требует подгонки, не заклинивает в процессе работы при температурных перепадах. Однако, клин быстро изнашивается.

Шиберные задвижки

Этот тип арматуры имеет параллельное расположение дискового затвора и седла. Запорный узел работает следующим образом: шиберный механизм опускается, надежно перекрывая условный проход под воздействием давления. Это самый простой вид задвижек, используемый в системах, где не требуется высокая герметичность. Отлично показывает себя в канализационных трубопроводах, пульпопроводах. Легко обслуживается и ремонтируется.

Шланговые задвижки

Этот тип арматуры используется реже всего в трубопроводах с малым Ду. Сфера использования — пульпопроводы и системы с обилием примесей, шлама. У них необычная конструкция запорного узла, в которой нет уплотнительных седел. Сам элемент затвора представляет собой гибкий шланг, пережимаемый с помощью штока. Шланговые задвижки отличаются стойкостью к коррозии, могут применяться для переноса вязкой и химически агрессивной среды.

Виды задвижек по материалу корпуса

Задвижки изготавливаются из черной и нержавеющей стали, алюминия и чугуна. Рассмотрим конструкцию арматуры на наиболее популярных моделях.

Стальная задвижка 30с41нж

Сначала необходимо разобраться в маркировке (согласно ГОСТ

  • «30» — указание, что перед нами задвижка.
  • «с» — материал корпуса, в нашем случае — сталь.
  • «41» — тип арматуры с ручным приводом. (Если перед «41» стояла цифра «5», то речь бы шла об управлении редуктором, «9» — электроприводом).
  • «нж» — вид уплотнений на дисках клина и поверхностях седла. Нержавеющая сталь.

Перейдем к основным материалам изготовления ДСЕ.

  • Крышка и корпус изготовлены методом литья из углеродистой стали.
  • Материал шпинделя — сталь 20Х13.
  • Диск и маховик также изготовлены из углеродистой стали.
  • Приводная гайка — латунная. Наиболее распространенный вариант — ЛС59-1. Этот материал отличается повышенной сопротивляемостью механическим повреждениям при трении.
  • Уплотнения клина — сталь 13Х25Т. Этот материал имеет в составе много хрома, отличается износостойкостью и устойчивостью к коррозии. Титан повышает срок эксплуатации изделия.
  • Уплотнения на кольцах корпуса — сталь 08Х21Н10Гб. Этот материал имеет в составе 10% никеля и 20% хрома. Узел отличается высокой износостойкостью.

Помимо вышеупомянутых материалов, задвижки 20с41нж комплектуются сальниковым уплотнением из терморасширенного графита (ТРГ). Этот материал выпускается в форме шнура или кольца. Он устанавливается в системе, препятствуя проходу рабочей среды через сальник.

Существует несколько вариаций ТРГ, применяемых в трубопроводной арматуре:

  • ТРГ-100Л — материал, армированный лавсановой нитью.
  • ТРГ-100ЛФ — с армированием лавсановой нитью и дополнительной фторопластовой пропиткой.
  • ТРГ-101Н — армирование нержавеющей проволокой.
  • ТРГ-102С — армирование стеклонитью.

Задвижки из стали используются везде в магистральных и промышленных трубопроводах, переносящих воду, газ, нефтепродукты, нефть, химические вещества и иные среды, к которым материал элементов задвижки коррозионно-стоек. Некоторые модели оборудования могут применяться для транспортировки пара или морской воды.

Уплотнения наносятся на поверхности клина и корпуса с помощью лазерной наплавки или дуговой сварки. Оба этих метода предполагают смешивание наплавляемого материала с материалом основы при высокой температуре. После наплавки требуется выполнить ручную или автоматическую шабровку для выведения геометрических параметров клинового узла, подгонки элементов системы друг под друга. Это необходимо для увеличения класса герметичности арматуры.

Чугунная задвижка 30ч39р

Этот тип трубопроводной запорной арматуры изготавливается из серого или ковкого чугуна. Их применяют для переноса жидкой среды и газа в магистральных системах.

Основные материалы узлов:

  • Корпус, крышка и клин — серый чугун.
  • Шпиндель — сталь 20Х13.
  • Приводная втулка — латунь, бронза.

Клиновое уплотнение изготавливается из эластичного материала EPDM (этиленпропиленовый каучук). Он отличается повышенными физико-химическими свойствами, благодаря которым затвор практически не разрушается под воздействием механических нагрузок. Он обладает коррозионной стойкостью, способностью сохранять геометрию при высокой температуре.

Другой вариант — фторкаучук (используется в кислых средах) иди кремнийорганические соединения (если существует риск больших перепадов температуры).

Эксплуатационные параметры задвижек

Основные технические характеристики изделий:

  • диаметр условного прохода (Ду) — от Ду16 до Ду1400 мм;
  • номинальное давление в системе (Pn) — от 6 до 40 Мпа;
  • класс герметичности (ГОСТ 9544) — А, АА, В, С;
  • вид подсоединения — фланцевое, муфтовое, «под приварку»;
  • климатическое исполнение. Стальные изделия — Т1, ТпУ1, Ц1, ХЛ1, УХЛ1. Чугунная арматура — У, Т, УХЛ, ОМ;
  • направление потока среды;
  • вид проводного механизма — ручной привод, механический редуктор, электропривод.

Задвижка подбирается исходя из условий эксплуатации и агрессивности рабочей среды. Для этого нужно обратить внимание на материал узлов — они должны обладать коррозионной стойкостью в этой рабочей среде.

Преимущества задвижек

Этот вид запорной арматуры имеет множество достоинств. Они отличаются:

  • Простой конструкцией.
  • Хорошими техническими характеристиками, зависящими от материала изготовления и конструктивных особенностей.
  • Универсальностью использования. Их применяют во всех типах трубопроводных систем — на технических, промышленных, магистральных линиях. Они работают со всеми средами, в зависимости от материала.
  • Высокими гидравлическими характеристиками. Задвижки выбираются по Ду трубопровода. Плавное перемещение затвора при перекрытии потока исключает возникновение гидравлического удара в системе. При этом конструктивные особенности запорного узла обеспечивают повышенную герметичность элемента.
  • Возможностью реверсировать поток в обратную сторону.
  • Длительным сроком службы. Все задвижки изготавливаются для конкретных условий рабочей среды и рассчитаны на продолжительный срок эксплуатации. Внутренние элементы узлов изготавливаются из коррозионно-стойких марок стали.

К недостаткам задвижек можно отнести увеличение строительной высоты трубопроводной линии. Также они характеризуются большой скоростью износа уплотнений, необходимостью периодического обслуживания арматуры. Если изделия имеют невыдвижной шпиндель, то ремонт будет более трудоемким. Еще один недостаток — закрытие и открытие прохода среды не мгновенное.

Правила монтажа задвижек на трубопроводе

Монтаж арматуры на магистральные и промышленные трубопроводы может производиться только квалифицированными специалистами, имеющими допуск на выполнение этого рода работ. При установке задвижек нужно соблюдать определенные правила монтажа, зависящие от типа и назначения устройств:

  • Запорную арматуру можно демонтировать только при отсутствии в системе рабочей среды. Нужно тщательно очистить место монтажа труб от загрязнений, окалины и налета.
  • Перед монтажом необходимо проверить качество фланцевого соединения на отсутствие трещин, сколов, царапин и других видимых дефектов.
  • Установка запорной арматуры возможна только на прямолинейный участок магистральной линии, чтобы избежать перекосов и изгибов системы, которые могут привести к появлению напряжения и протечек. Монтаж тяжелых узлов невозможен без применения жестких опор.
  • К маховикам нельзя прикладывать большие усилия из-за возможности повреждения узла, появления трещин.
  • При установке арматуры нельзя допустить ее падение, нанесения механических повреждений, ударов.

Какие виды задвижек бывают

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

Какие бывают задвижки для трубопроводов

Задвижки для трубопроводов различаются по множеству параметров:

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

Основными конструктивными элементами выступают:

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

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

Виды задвижек по типу выдвижения:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Читайте также:  Что такое пресс фитинги для металлопластиковых труб и как их обжимать

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

Материалы изготовления деталей и узлов:

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

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

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

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

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

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

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

Материалы изготовления деталей и узлов:

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

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

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

Задвижки имеют общие эксплуатационные характеристики, к которым относятся:

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

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

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

  • 30 — показывает, что перед нами задвижка;
  • с — стальной корпус;
  • 41 — номер модели;
  • нж — нержавеющий материал на клине.

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

Вне зависимости от назначения и типа задвижки характеризуются следующими особенностями:

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

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

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

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

Какая запорная арматура для трубопроводов есть на рынке и какую лучше использовать

Функционирование трубопровода требует его постоянного обслуживания. Для этого используют разные виды трубопроводной арматуры — предохранительную, спускную, запорную и т.д. К примеру, чтобы частично или полностью перекрыть движение рабочей среды в системе, применяют запорную арматуру для трубопроводов. О характеристиках и типах арматуры трубопроводов будет рассказано в этой статье.

Виды арматуры для трубопроводов

Выделяют следующие виды трубной арматуры:

  • регулирующая;
  • запорно-регулирующая;
  • невозвратно-запорная;
  • запорная;
  • предохранительная;
  • обратная;
  • невозвратно-управляемая;
  • смесительно-распределительная;
  • дренажная (спускная);
  • отводная;
  • отключающая (защитная);
  • редукционная (дроссельная);
  • фазоразделительная;
  • контрольная.

Как нетрудно догадаться, каждая разновидность продукции предназначена для определённых целей, которым соответствует и устройство трубопроводной арматуры.

Например, запорную трубопроводную арматуру используют для перекрытия движения рабочей среды (или совокупности сред) с целью проведения профилактических работ в сети.

Предохранители служат для защиты трубопровода от превышения рабочего давления, в результате которого система может выйти из строя, путём сброса излишков перемещаемой среды.

Регулирующая арматура предназначена для поддержания нужного количества носителя с помощью изменения его расхода.

Возникновение возвратного потока, снижающего производительность системы, предотвращается обратными элементами (в частности, невозвратно-запорными и невозвратно-управляемыми).

Сброс из трубопроводной системы рабочей среды осуществляется путём использования спусковых, или дренажных, приспособлений.

Разделение фаз (при условии, что в трубах перемещается несколько фазовых состояний среды) производится при помощи фазоразделительных элементов.

Рабочее давление в системе при необходимости снижается благодаря применению редукционной арматуры.

Типы трубопроводной арматуры

Сфера использования арматуры для трубопроводов достаточно широка, она используется во всех типах промышленных трубопроводов, в том числе и в технологически опасных производствах (при перемещении ядовитых, взрывчатых, экологически опасных веществ). Поэтому характеристики трубопроводной арматуры должны полностью соответствовать государственным стандартам безопасности. Обычно производством таких изделий занимаются крупные предприятия.

Сообразуясь с планируемым применением трубной арматуры, выделяют продукцию:

  1. Общетехнического применения.
  2. Для особых условий.
  3. Промышленную специальную.
  4. Судовую и транспортную.
  5. Промышленную сантехническую.

Изделия общего назначения производятся серийно и могут применяться в любой сфере производства.

Для перемещения высокотоксичных, агрессивных, взрывоопасных веществ используют арматуру второго типа. Её же применяют в системах энергоснабжения, для которых предусмотрены особые условия работы. Читайте также: “Какие виды трубопроводной арматуры лучше использовать – характеристики, преимущества, сфера применения”.

Судоходство и транспортные перевозки осуществляются в разном климате и при варьирующихся габаритах транспортных средств, которым должна соответствовать судовая или транспортная арматура.

Специальная промышленная трубопроводная арматура выпускается по специальным проектам предприятий и в соответствии с предъявляемыми ими требованиями (подробнее: “Какая бывает промышленная трубопроводная арматура – виды и характеристики”).

Промышленные сантехнические элементы, как можно догадаться, используются при установке и эксплуатации промышленной сантехники.

Условия производства арматуры

Материал изготовления трубопроводной арматуры определяется будущей областью её применения. Если система (или участок системы) будет работать при давлении до 1,6 МПа, используется ковкий чугун; если больше — сталь. Для трубопроводов небольшого сечения используются высококачественные медные сплавы, благодаря которым не допускается коррозия элементов и прикипание арматуры к трубам.

Следует отметить, что производство арматурных элементов — дело сложное и высокотехнологичное, поэтому должно осуществляться на специальном промышленном оборудовании.

Для производства изделий необходимы:

  • печь;
  • пресс специального назначения;
  • станок для диагностики;
  • стол, на котором осуществляется сборка;
  • токарный станок;
  • сверлильный станок;
  • конвейер;
  • воздушный компрессор для покраски изделий;
  • вспомогательные инструменты и приспособления.

Запорные устройства: классификация и применением

Основные виды запорной арматуры для трубопроводов — задвижки, вентили, клапаны, краны и затворы. Для задвижек характерно движение запирающего элемента под прямым углом к продольной оси трубы, для клапанов — параллельно.

Вентили

Возможно применение вентилей на запорных изделиях диаметром до 0,3 м. Часто они применяются в конечных (тупиковых) участках системы во время ремонта. Запирающий элемент, нередко представляющий собой тело вращения или его часть, поворачивается вокруг оси, расположенной по отношению к оси трубы под произвольным углом. Могут использоваться вентили в качестве не только запорной, но и регулирующей арматуры.


Задвижки

Задвижки — это запорные элементы небольшой длины, предназначенные для работы в системах с малым гидравлическим сопротивлением.

По конструкции они бывают клиновыми (с составным, упругим, цельным клином) и параллельными (шиберными). В системах с небольшим давлением применяются задвижки последнего типа.

Основное предназначение задвижек — выполнять запорные функции; в большинстве случаев как регулирующие элементы они не используются. Во время работы задвижки могут быть выставлены в две возможные позиции: закрыто или открыто.

Лучше всего применять такие элементы в полнопроходных системах, то есть при отсутствии уменьшения сечения труб в патрубках. Например, задвижки идеальны для использования в магистральных трубопроводах, где рабочая среда перемещается непрерывно и с высокой скоростью.

Отличительная конструктивная особенность задвижки – присутствие шпинделя, который, в зависимости от конструкции, выдвигается или нет.

Среди недостатков этих арматурных элементов следует отметить длительность закрывания и открывания, большую относительную высоту изделия (если шпиндель выдвижной), серьёзный износ поверхностей корпуса и затвора и ограниченность применения. Задвижки применяются при температурах до 450°С, давлении до 25 МПа, в диапазоне диаметров труб 0,05-1,2 м. Рабочей средой могут являться вода, пар, щёлочи, кислоты, нефть и т.д. Читайте также: “Какие бывают трубопроводы пара и горячей воды – их особенности и правила монтажа”.

Как уже отмечалось, задвижки бывают двух основных типов: шиберные и клиновые.

В конструкцию шиберных элементов включён металлический клин, при движении разрезающий инородные элементы рабочей среды. Шиберными задвижками оснащаются трубопроводы для фекальных стоков, целлюлозно-бумажного производства и т.д.

В случае же необходимости проведения периодического ремонта элементов системы устанавливают клиновые задвижки, состоящие из чугунного корпуса, внутри которого установлен соединённый с клином вращающийся шпиндель. Клиновые задвижки используют при обслуживании систем транспортировки газов и жидкостей, не реагирующих с материалом изготовления трубопровода. Корпус и крышка таких изделий свариваются из вырезанных из листовой коррозионностойкой или углеродистой стали деталей.

Закрыванием и открыванием задвижек можно управлять вручную или при помощи электроприводов – гидравлических, пневматических или электрических. При регулировании положения элемента вручную следует позаботиться и об установке редуктора, позволяющего не затрачивать на процесс слишком много сил.

Клапаны

Предназначение клапанов – открываться и закрываться при определённых условиях, например, при достижении какого-либо уровня давления или смене направления движения рабочей среды.

Изделия подразделяют на одно- и двухсёдельные, причём обычно в производстве используется второй тип, одновременно осуществляющий распределительные и регулирующие функции.

Основываясь на направлении протекания рабочей среды, клапаны делят на угловые (направление меняется на 90°), проходные (направление не меняется) и прямоточные (линия движения среды выпрямляется).

Чтобы полностью перекрыть движение потока внутри труб, используют запорные клапаны. Эта арматура обеспечивает максимальную надёжность и герметичность системы.

Если возникает необходимость не допустить смены движения рабочей среды (к примеру, при выходе из строя насоса и повреждении или обрыве несущего канала), используют обратные клапаны.

С помощью регулирующих клапанов можно контролировать количество подаваемой в систему жидкости или газа, изменяя размер входного отверстия.

Запорно-регулирующие клапаны, как ясно из названия, осуществляют одновременно две функции.

Все клапаны, при условии надлежащего качества изготовления и установки, пригодны для работы в вакууме, коррозионных средах, в условиях повышенных температуры и давления. Эту трубопроводную арматуру сравнительно просто ремонтировать и обслуживать.

Краны

Более универсальный вариант трубопроводной арматуры – краны. Их можно использовать как запорные, регулирующие или распределительные устройства. Подходят краны для любых, в том числе вязких, жидкостей и газов. Ремонт этих приспособлений требует больших усилий и наличия опыта.

Краны состоят из затвора (или пробки) шарообразной, конусообразной или цилиндрической геометрии, с отверстием в центре, и корпуса. Производятся эти запорные элементы из латуни, бронзы, чугуна и стали, а в случае более агрессивных внутренних условий – из фарфора или специального пластика.

Краны принято подразделять на группы в зависимости от:

  • направления движения потока и количества патрубков (проходные, трёхходовые, угловые, многоходовые);
  • принципа движения затвора (с отжимом, или подъёмом, или с вращением, без подъёма, затвора);
  • способа управления (ручные, с электро-, пневмо-, гидроприводами);
  • геометрии затвора (игольчатые, конусные, шаровые, цилиндрические);
  • способа обеспечения герметичности (сальниковые или натяжные).

Основное преимущество крана – возможность регулировать объём потока. Если задвижка работает только в двух режимах – открыто или закрыто – то устройство крана позволяет, изменяя положение отверстия затвора относительно оси движения рабочей среды, добиваться полного прекращения, усиления или ослабления потока. Поэтому кран может служить одновременно и запорным, и регулирующим устройством.

Затворы: практика использования

Затворы – главнейшая часть запорной арматуры любого типа. Именно благодаря исправности затвора возможно своевременное и полное (или, при необходимости, частичное) перекрытие движения в трубопроводе потока жидкости или газа.

Соответственно, при неисправности или некачественном изготовлении затвора последствия могут быть любыми – от незначительной, безвредной течи, устраняемой простой заменой элементов конструкции, до полноценной экологической катастрофы или взрыва носителя. Поэтому особое внимание уделяется материалу изготовления затворов и условиям их эксплуатации.

Читайте также:  Что такое дозирующая станция

Наиболее часто встречающийся тип затворов – дисковые. Они применяются в системах отопления, водоснабжения, подачи пара, неагрессивных рабочих сред или продуктов нефтепереработки. Применяются и фланцевые затворы, отличительной особенностью которых является наличие в конструкции фланца.

Затворы можно изготавливать из чугуна, однако использование стальных изделий (из легированной, нержавеющей или углеродистой стали) предпочтительнее.

Стальные затворы обладают рядом значимых преимуществ:

  • возможна работа при температуре до -60°С;
  • такие затворы могут работать в среде температурой до 700°С;
  • предназначены для использования в агрессивных рабочих средах;
  • выдерживают большое давление (до 10 МПа).

Как поворотные механизмы затворы отличаются:

  • простотой установки и ремонта;
  • компактностью (их можно крепить в ограниченных пространствах);
  • небольшими, по сравнению с задвижками, весом и габаритами;
  • простотой замены при износе изделия при большом сроке годности;
  • невысокой ценой;
  • отсутствием угрозы заклинивания или прикипания во время использования.

Можно сказать, что запорная арматура, при простоте и сравнительно небольшой цене продукции, является не только полезнейшим элементом конструкции трубопровода, но и главной гарантией безопасности как работы системы, так и здоровья и жизни обслуживающего персонала. Ведь именно благодаря запорным элементам можно вовремя остановить утечку опасной жидкости или ядовитого газа и перекрыть движение среды в нужной точке, не нарушая всего цикла работы системы.

Поэтому к выбору, качеству и установке запорной арматуры следует подходить как можно ответственнее, сообразуя свои решения не только с ценой изделий или страной происхождения, но и с предварительно произведёнными расчётами. И, разумеется, нельзя забывать о своевременном обслуживании и плановой замене столь важных для любого трубопровода элементов.

Задвижки

Задвижки — один из наиболее широко применяемых типов трубопроводной арматуры. Во всяком случае, самый распространенный тип ее самого распространенного вида — запорной арматуры.

Применение прототипов нынешних задвижек для организации орошения и водоснабжения берет начало еще в глубокой древности. Появлению задвижек в их современном виде человечество обязано ставшему чрезвычайно плодотворным для развития трубопроводной арматуры XIX веку. В 1862 году в Германии был выдан патент на клиновую задвижку, а спустя более двух десятилетий, в 1886 году, британский инженер Джозеф Хопкинсон (Jozeph Hopkinson) предложил конструкцию параллельной задвижки.

Конечно, на этом процесс технического совершенствования задвижек не остановился. Их развитие шло сразу в нескольких направлениях. Появлялись принципиально новые конструктивные решения, в производство вовлекались новые материалы, задвижки снаряжались ранее отсутствовавшими опциями. Следствием внедрения этих инноваций стало увеличение эксплуатационных возможностей задвижек и расширение допустимых параметров рабочей среды.

Так, например, была изобретена шланговая задвижка, в которой запирающий элемент выполнен в виде эластичного патрубка. В пятидесятые годы XX столетия появилась упруго-запирающая задвижка с обрезиненным клином.

При изготовлении задвижек начали использовать пластмассы и синтетический каучук, что позволило улучшить ход клина и герметизацию шпинделя. Применение антикоррозийных покрытий сделало задвижки более устойчивыми к воздействию агрессивных сред.

Наряду с ручным приводом стали применяться пневмо- и электропривод, позволяющие автоматизировать управление задвижкой. Кроме того, их внедрение существенно ускорило время открытия/закрытия арматуры ─ задвижка с электроприводом стала более быстрой.

Для нужд химической промышленности было налажено производство задвижек, рассчитанных на рабочее давление в несколько тысяч атмосфер и температуру свыше 500 С°.

Задвижки нужны везде

Задвижки нашли широкое применение в технологических и транспортных трубопроводах, используемых в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте, в коммунальной сфере. Без них невозможно представить тепло- и электроэнергетику, химическую, нефтяную, газовую и другие отрасли промышленности, в т. ч. работу магистральных нефте-, газо- и продуктопроводов. Они — важный компонент гидравлических систем разнообразного промышленного оборудования. В огромных количествах задвижки используются в инфраструктуре ЖКХ, в частности, в котельных установках, системах и сетях газоснабжения, водоснабжения и канализации. Задвижки нужны сельскохозяйственным предприятиям, например, для устройства мелиорации или приготовления и раздачи жидких кормов в животноводстве.

Хотя задвижки, как и трубопроводную арматуру в целом принято относить к вспомогательному оборудованию, от правильного выбора их конструкции в значительной степени зависят безотказная и безаварийная работа трубопроводов, отдельных технологических блоков и всего оборудования.

Свойства задвижек

Отличительными особенностями задвижек являются: значительная строительная высота, малая строительная длина, большое усилие на привод затвора, сравнительно медленное срабатывание, малое гидравлическое сопротивление, отсутствие противодавления рабочей среды.

Эти особенности, с одной стороны, являются причиной многочисленных достоинств задвижек, предопределивших их широкое распространение, а с другой — могут накладывать некоторые ограничения на их применение.

Задвижкам свойственна относительная простота конструкции, а благодаря симметричности этой конструкции их можно использовать при любом направлении движения потока. Задвижки отличаются герметичностью. Их эксплуатируют в самых разных условиях — в широком диапазоне диаметров труб, температур и давлений рабочей среды.

Рабочему органу задвижки не требуется преодолевать давление среды, что позволяет уменьшить усилие, необходимое для его перемещения. Поток рабочей среды движется через задвижку прямо, без смены направлений, поэтому задвижки отличаются малыми значениями коэффициента местного сопротивления в открытом положении.

Но есть несколько «но», которые необходимо учитывать. Одно из них — в силу своих конструктивных особенностей клиновые задвижки могут оказаться неэффективными в режиме регулирования, в т. ч. потому, что в промежуточном положении их затвор подвергается абразивному износу твердыми включениями, содержащимися в рабочей среде.

В общем случае задвижка состоит из нескольких основных элементов: корпуса, крышки, запирающего элемента, шпинделя.

Основное различие между задвижками состоит в конструкции запорного элемента. Большое значение при выборе задвижки имеет материал, из которого изготовлен корпус.

Задвижкам, как и клапанам, свойственно прямолинейное перемещение штока, поэтому и те и другие относят к линейной арматуре. Но между ними есть принципиальное отличие — запирающий элемент задвижки перемещается перпендикулярно к оси потока рабочей среды, тогда как запирающий элемент клапана — параллельно.

Затвор задвижек может быть выполнен в виде диска, клина или листа.

Клиновые задвижки

Распространенная конструкция — задвижка клиновая, у которой уплотнительные поверхности затвора расположены под углом друг к другу, а запирающий или регулирующий элемент выполнен в форме клина.

Закрепленный на шпинделе затвор, приближаясь к седлу в положение «закрыто», благодаря конусной поверхности, словно прилипает к нему, обеспечивая высокую герметичность. В зависимости от конструкции затвора различают клиновые задвижки с цельным (сплошным) или упругим клином и двухдисковые.

Задвижка клиновая, запирающий элемент которой состоит из двух дисков, соединенных между собой упругим элементом, или из двух жестко соединенных дисков с возможностью их деформации для обеспечения уплотнения в затворе, носит название задвижки с упругим клином.

Клиновая задвижка, у которой запирающий элемент выполнен из двух соединенных между собой дисков, самоустанавливающихся относительно седел корпуса, называется клиновой двухдисковой задвижкой.

Задвижка с цельным жестким клином – надежная конструкция, обладающая повышенной герметичностью. Но при этом не исключены такие негативные проявления, как повышенный износ уплотнительных поверхностей, возможность заедания клина в закрытом положении, необходимость индивидуальной подгонки седел и клина (это усложняет ремонт, но иначе не получится обеспечить требуемую герметичность).

Упругий клин задвижки позволяет добиться высокой герметичности, исключает прикипание при высоких температурах, нуждается в минимальных управляющих усилиях.

Преимущества двухдисковых клиновых задвижек — герметичность на входе и выходе.

Выбор конструкции заключается в нахождении оптимального баланса между разными факторами. Например, задвижки с цельным клином имеют меньшую металлоемкость, зато двухдисковые позволяют с минимальными трудозатратами добиться требуемой герметичности. Что важнее — функциональные показатели задвижки, цена (задвижка с жестким клином стоит дешевле, чем с упругим или двухдисковым) или вес задвижек зависят от конкретных условий.

Параллельные задвижки

Параллельная задвижка — это задвижка, уплотнительные поверхности элементов затвора которой взаимно параллельны.

Параллельная задвижка, чей запирающий элемент состоит из двух дисков, в закрытом положении прижимаемых к седлам с помощью специального устройства, называется параллельной двухдисковой задвижкой.

Параллельная задвижка, у которой запирающий элемент выполнен в виде пластины, носит название задвижка шиберная.

Конструкционное решение запорного элемента в виде металлического шибера, способного дезинтегрировать твердые вкрапления, позволяет с успехом использовать такие задвижки при перемещении рабочих сред с большим содержанием механических включений. Например, гипса, доломита, золы, извести, песка, цемента. Или пульпообразных, вязких и сыпучих сред с различной плотностью. Это особенно актуально в химической, целлюлозно-бумажной, горнодобывающей (при обогащении полезных ископаемых) отраслях промышленности, в системах очистных сооружений, сточных и дренажных трубопроводах, на судах при заборе морской и пресной воды.

Шланговые задвижки

Шланговая задвижка — это задвижка, в которой рабочая среда движется по гибкому эластичному патрубку (или шлангу), а перекрытие или регулирование ее потока происходит за счет его пережатия. Под воздействием шпинделя проходное сечение патрубка искривляется, его площадь меняется.

Как правило, в качестве материала для изготовления гибких патрубков используют разные виды резины: бензостойкую, маслостойкую, химически устойчивую и другие. Современные технологии производства резиновых шлангов позволяют применять шланговые задвижки в химически активных средах, включая растворы кислот и нефтепродукты.

Безусловное достоинство шланговых задвижек — полная герметизация рабочей среды, исключающая протечку рабочего продукта. Еще одно преимущество — простая и надежная конструкция. Шланговые задвижки можно устанавливать на горизонтальных и вертикальных трубопроводах. Необходимость достаточно частой замены патрубка компенсируется быстротой, простотой и малой стоимостью этой операции. Срок службы шланговых задвижек при условии замены узла уплотнения составляет до 30 лет.

Задвижки: особенности конструкции и используемые материалы

Задвижки могут отличаться конструкцией винтовой пары, за счет которой происходит перемещение затвора.

Если при открытии задвижки шпиндель (шток) совершает вращательное движение, а его резьбовая часть постоянно находится во внутренней полости корпуса арматуры в контакте с рабочей средой, — это задвижка с невыдвижным шпинделем.

Задвижка, при открытии которой шпиндель (шток) совершает вращательно-поступательное (или поступательное) движение, выдвигаясь относительно оси присоединительных патрубков на величину хода арматуры, называется задвижка с выдвижным шпинделем.

У задвижек с выдвижным шпинделем резьбовые пары установлены снаружи, вне контакта с рабочей средой. Преимущества такого технического решения очевидны: отсутствие вредного воздействия на ходовой узел, свободное техническое обслуживание, меньший износ уплотнения, а все вместе — надежность и долгий срок службы. Поэтому такие задвижки широко применяются в сельском хозяйстве, нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

Задвижки с невыдвижным шпинделем из-за подверженности ходового узла коррозии и невозможности обслуживания не применяют в случаях коррозионной или загрязненной среды. Однако у такой конструкции есть свой неоспоримый плюс –небольшая строительная высота, делающая целесообразным их применение в стесненных условиях, например, в коммуникациях, расположенных под землей.

Различные инженерные решения могут быть продиктованы тем, какие это задвижки по присоединению к трубопроводу: задвижка чугунная, задвижка штуцерная, задвижка под приварку и т. д.

Чаще задвижки изготовляют полнопроходными — когда площадь сечения проточной части примерно равна или больше площади отверстия входного патрубка. Но иногда с целью снижения износа уплотнительных поверхностей и уменьшения крутящих моментов, необходимых для управления арматурой, применяют суженные задвижки.

Выбор материала корпусных деталей задвижек обусловлен рабочими параметрами среды и в первую очередь ее коррозионными свойствами. На ответственных объектах — трубопроводах и установках электроэнергетики, химической, нефтяной промышленности, при транспортировке огне- и взрывоопасных сред, сжиженных газов и токсичных продуктов — применяют прочную и надежную стальную арматуру и, соответственно, задвижки стальные. Титановые задвижки устанавливают на трубопроводах, используемых для транспортировки особо агрессивных рабочих сред.

Задвижки чугунные изготавливают методом литья. В производстве трубопроводной арматуры обычно используют высокопрочный или ковкий чугун, изделия из которых способны противостоять динамическим и вибрационным нагрузкам, воздействиям низких температур и износу.

В истории техники есть изобретения, которые, став своего рода питательной почвой для других, более всеобъемлющих и масштабных инженерных решений, словно растворились в них, и если о них вспоминают, то только в контексте с чем-то другим. Есть изобретения, сохраняющие свою актуальность и самостоятельное значение многие века. А есть те, которым в силу их фундаментальности суждено быть актуальными всегда. Разве наступит время, когда можно будет назвать устаревшим колесо?

Задвижка по своему значению в развитии технологий и цивилизации в целом где-то совсем рядом. А это значит, что задвижки, без преувеличения, стоявшие у истоков зарождения трубопроводной арматуры, и сегодня продолжающие сохранять свою актуальность, несмотря на все достижения научно-технического прогресса, останутся.

Водопроводные задвижки: классификация, устройство и их виды

Водопроводная задвижка – это элемент, относящийся к запорной арматуре, и предназначенный для полного перекрытия трубы в системе водоснабжения. Конструкция данного приспособления позволяет использовать ее не только для остановки воды, но и для перекрытия потока сжатого воздуха, жидких углеводородов и так далее.

Кроме того, широкое распространение некоторых типов данных устройств (например, секущие задвижки) получили в нефтяной отрасли.

Устанавливаться запорная арматура может не только на металлические, но и на пластиковые трубы. Главное – обеспечить надежное соединение элементов системы.

  1. Принцип действия
  2. Достоинства водопроводных задвижек
  3. Виды и классификация водопроводных задвижек
  4. Клиновые задвижки: особенности
  5. Параллельные задвижки: конструкция
  6. Задвижка Лудло
  7. Шланговые задвижки
  8. Шиберные устройства

Принцип действия

Вне зависимости от типа все приспособления для перекрытия водопроводной трубы состоят из следующих деталей:

  • Корпус с крышкой.

В корпусе находится полость, в которой размещены запорные элементы. В большинстве случаев корпус изготавливается из чугуна или стали, соединение с другими элементами инженерной системы происходит при помощи фланцев или посредством сварки. Главное достоинство первого способа – возможность быстрой и простой замены элемента в случае поломки. Сварочный же шов является самым надежным способом соединения, поэтому чаще всего в системах водоснабжения применяется именно он.

  • Запорный узел.

В состав запорного узла входит направляющая и затвор. Чаще всего направляющая является частью корпуса, что обеспечивает максимальную надежность данного приспособления и точность всех движений. Все детали изготавливаются из высококачественной стали, на затвор же дополнительно наносится слой специального покрытия, препятствующего образованию коррозии.

  • Элемент управления.

Узел для управления состоит из винтового штока (вентиля), махового колеса и резьбовой втулки, при помощи которой крутящий момент преобразуется в поступательное перемещение затвора. Узел устанавливается в верхней части приспособления, причем все его элементы располагаются в собственном металлическом кожухе. Соединение с основным корпусом происходит при помощи фланцев.

Кроме того, в конструкцию входит бугельный узел задвижки, обеспечивающий вынос соединения шток-гайка за пределы основного корпуса. Таким образом, соединение защищается от негативного воздействия перемещаемой среды (например, высокой температуры).

Работа трубопроводной задвижки происходит по следующему принципу:

  1. Оператор или электропривод приводит в движение маховое колесо.
  2. Благодаря резьбовому соединению приводится в движение шток.
  3. Шток перемещает затвор (данный процесс контролируется направляющей).
  4. Затвор перекрывает корпус, препятствуя перемещению жидкой среды в трубопроводе.

Для открытия затвора необходимо повернуть маховик в обратном направлении.

Важно! Не стоит использовать данное приспособление для регулирования потока жидкости. При длительном воздействии воды, металлические элементы со временем шлифуются, а значит, впоследствии будут неэффективны для полного перекрытия системы. Для частичного перекрывания трубопровода следует применить специальную регулирующую арматуру.

В большинстве случаев сильно изношенные водопроводные запорные устройства не подлежат ремонту, единственное верное решение – замена. Поэтому внимательно следите за правильностью ее применения.

Читайте также:  Что такое фитинги

Достоинства водопроводных задвижек

Смотреть видео

Водопроводная задвижка – самая популярная разновидность запорной арматуры во всем мире, главное достоинство которой – низкая стоимость. Кроме того, запорная задвижка обладает следующими преимуществами:

  • Простота конструкции.

Данное приспособление не содержит сложных элементов, поэтому вероятность его поломки минимальна. Кроме того, при износе или повреждении какой-либо детали замена происходит достаточно быстро, что важно для водоснабжения, используемого круглосуточно.

  • Небольшой размер.

Длина данного приспособления не превышает нескольких сантиметров, поэтому они являются оптимальным вариантом для установки в ограниченном пространстве (например, в колодце).

  • Обширная сфера применения.

Водопроводные запорные устройства могут быть использованы для трубопроводов, изготовленных из любых материалов и используемых для любых целей.

  • Универсальность.

После установки водопроводной запорные устройства можно менять направление движения жидкости, переворачивать элемент нет необходимости.

  • Малое гидравлическое сопротивление.

При проектировании системы водоснабжения нет необходимости учитывать гидравлическое сопротивление, создаваемое водопроводной арматурой для остановки движения жидкости в трубе, так как оно практически равно нулю. Главное – следить за тем, чтобы открытие происходило полностью. В противном случае возможно не только создание существенного гидравлического сопротивления (способного повлиять на работоспособность системы водоснабжения), но и быстрый износ запорного элемента.

  • Возможность установки на трубопроводы, по которым перемещается жидкость с высокой температурой.

Максимальная температура перемещаемой среды – 565 °С.

  • Большой выбор размеров.

Водопроводные запорные устройства выпускаются диаметром от 40 до 2000 миллиметров, поэтому могут быть использованы абсолютно во всех системах.

Данный элемент (в отличие от других видов запорной арматуры) позволяет добиться максимальной герметичности.

  • Высокая надежность.

Данное приспособление способно сдерживать жидкость с рабочим давлением до 25 Атмосфер.

Виды и классификация водопроводных задвижек

В зависимости от способа перекрывания трубы различают запорную арматуру с выдвижным и не выдвижным шпинделем. В первом случае вращательное движение передается поступательному, благодаря которому шпиндель выдвигается и перекрывает трубу, во втором – закрытие происходит исключительно благодаря вращению.

В зависимости от типа используемого материала различают стальные и чугунные устройства. Приспособления первого типа дешевле и могут быть присоединены к трубе при помощи муфт или фланцев, во втором случае возможно исключительно фланцевое соединение.

Особое строение клиновой задвижки с не выдвижным шпинделем позволяет добиться минимального размера (как в длину, так и в ширину).

Основная же классификация задвижек – по типу запорного элемента. В настоящее время существуют следующие виды водопроводных задвижек:

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

Клиновые задвижки: особенности

Смотреть видео

Главное достоинство клинового приспособления для перекрытия потока жидкости в водопроводной трубе – расположение седел под малым уклоном. Таким образом, подвижный элемент принимает форму жесткого, двухдискового или упругого клина. В любом случае в закрытом состоянии клин плотно входит между седлами, обеспечивая абсолютную герметичность системы. Выбирается же тип запорного элемента в зависимости от области применения.

Жесткий клин обеспечивает максимальную надежность, однако сильно подвержен неблагоприятному воздействию перемещаемой среды. Он может заклинить в результате образования ржавчины или повредиться из-за сильного перепада температур.

Клин, состоящий из двух дисков, не требует максимальной точности при изготовлении (в отличие от жесткого элемента), при этом обеспечивая достаточную герметичность. Главный недостаток такого элемента – более сложная конструкция, влияющая на стоимость готового изделия.

Упругий клин сочетает в себе достоинства первых двух видов: простота конструкции и обеспечение герметичности в случае неточности при подборе устройства.

Параллельные задвижки: конструкция

В отличие от клинового устройства в параллельных водопроводных запорных устройствах для перекрытия трубы поверхности седел расположены параллельно друг другу. Надежность такой системы несколько ниже, однако ее вполне достаточно для большинства сфер применения.

Главное достоинство параллельного приспособления (в сравнении с клиновым) – простота конструкции (детали, расположенные параллельно гораздо проще изготовить, а значит, вероятность погрешности и ошибки минимальна).

Параллельные водопроводные приспособления могут быть как с выдвижным, так и с не выдвижным шпинделем. Первый вариант является более долговечным, так как резьбовое соединение не контактирует с перемещаемой средой, второй – более компактный.

Диаметр проходного отверстия и длина устройства могут быть различными, поэтому вы всегда сможете подобрать оптимальный вариант для своей системы.

Задвижка Лудло

Задвижка Лудло – это параллельное двухдисковое устройство с распорным клином, повсеместно используемые во всем мире более 150 лет. Название устройства произошло от имени компании, которая впервые поставила его на рынок – Ludlow Valve Manufacturing Company.

Такие устройства изготавливаются исключительно из чугуна и отличаются предельной долговечностью (более 100 лет). В нашей стране производство налажено с 80х годов прошлого столетия в Санкт-Петербурге.

Шланговые задвижки

Строение шланговой водопроводной задвижки кардинально отличается от устройства запорной арматуры остальных видов. В конструкции элемента нет седел и затвора, перекрывание среды происходит за счет пережима эластичного шланга, находящегося в корпусе запорного элемента.

Основное достоинство такой системы – исключение контакта стальных деталей с перемещаемой средой, что положительно влияет на долговечность приспособления. Главное – при выборе шланговой арматуры – правильно подобрать марку резины. Выбор зависит от области применения, чаще всего такие приспособления используются на трубах, по которым перемещаются агрессивные и вязкие жидкости.

Шиберные устройства

Устройство шиберной задвижки практически идентично параллельной. Единственное отличие – использование одного шибера вместо двух седел для перекрытия трубы. Такое устройство является наименее надежным из всех представленных, поэтому используется только в системах, не требующих абсолютной герметичности (например, канализация и другие системы с большим количеством примесей).

Смотреть видео

СТРОИМ С НАМИ

Применение асбокартона и его технические характеристики

Содержание:

Промышленное производство всегда связано с потреблением энергии. Для снижения затрат на производство и проводится теплоизоляция строительных объектов и оборудования. Как следствие, снижение затрат на получаемую энергию приводит к повышению рентабельности производства. На рынке представлен целый спектр теплоизоляционных материалов. Однако, несмотря на многообразие, большинство утеплителей имеют большие ограничения в применении. В состав большинства утеплителей входят горючие составляющие или токсичные полимеры. Что не позволяет использовать их в конструкциях, где требуется повышенная огнестойкость.
Для проведения теплоизоляции и создания огнезащиты целесообразно использовать асбестовый картон. Применение данного изоляционного материала позволит сократить расход топлива/энергии. Появляется возможность уменьшить затраты на теплоэнергетическое оборудование, так как можно уменьшить его мощность и повысить производительность за счёт проведения качественной теплоизоляции.

Характеристики асбокартона

Асбокартон – изоляционный листовой материал, обладающий огнестойкими свойствами. Состоит он на 98-99% из хризолитового асбеста и на 1-2% из крахмала пропитанного бакелитом.
Асбокартон, наряду с огнестойкостью, обладает целым рядом отличительных характеристик от других изоляционных материалов, это его:

  • долговечность;
  • высокая прочность;
  • надёжность;
  • стойкость к воздействию щелочей;
  • механическая прочность;
  • стабильность теплоизоляционной способности;
  • стойкость к заражению микроорганизмами;
  • хорошая адгезия (при влажном способе укладки).

Асбестовый лист марки KAOH-1 применяется для теплоизоляции оборудования и объектов с температурой не выше 500°C. Марка KAOH-2 используется в качестве уплотнителя разъёмных соединений аппаратов и трубопроводов под давлением до 600 КПа.
Плотность асбокартона марок KAOH-1 и KAOH-2 находится в диапазоне: 1000 – 1400кг/м3.
Предел прочности KAOH-1, при испытании на растяжение перпендикулярно направлению волокон: 600 КПА и более, KAOH-2 – 900 КПа и более.
Предел прочности KAOH-1, при испытании на растяжение вдоль направления волокон: 1200 КПА и более, KAOH-2 – 1500 КПа и более.
Массовая доля влаги: KAOH-1 – не более 7%; KAOH-2– не более 10%.
Листы асбокартона имеют толщину от 3 до 10 миллиметров.
Потеря массы при прокаливании составляет не более 15% для обеих марок.

Область применения асбокартона

Асбокартон применяется для теплоизоляции оборудования, объектов и коммуникаций. В том числе тех, где необходима защита от возгораний и пожаров. Асбокартон негорючий материал. Физические и механические свойства асбестовых листов почти не изменяются при их нагревании. Асбокартон можно использование на поверхностях оборудования и коммуникаций с температурой до 500 С°. Отсутствуют токсичные выделения при нагревании.
Практично применять данный материал в качестве теплоизоляции печей и котлов, на предприятиях промышленности. Использование асбестовых листов снижает теплоотдачу изолированных объектов, значительно понижается температура поверхности оборудования, улучшаются санитарные условия в рабочей зоне, снижается количество тепла, которое расходуется на нагрев кладки. Как следствие, снижается инерционность. Что актуально в первую очередь для оборудования, которое необходимо часто останавливать. Снижение инерции позволяет сократить не только потери тепла, но и время на разогрев и охлаждение.
Листовым асбестом выравнивают воздуховоды и газопроводы, выравнивают поверхности под кладку. Выполняют теплоизоляцию между футеровкой и наружным кожухом в печах. Изолируют блоки каркаса от обмуровки в котлах. Использую как выравнивающий слой под стеклоткань при изоляции труб.
В машино/приборостроении и радиоэлектронике из асбокартона изготавливают звукоизоляционные и электроизоляционные материалы. Такие материалы негорючие и нетоксичные.
Асбокартоном марки KAOH-2 уплотняют разъёмные аппаратов, приборов, трубопроводов, работающих под давлением не более 600 КПа.
Ограничения асбокартона по допустимым температурам:

  • для газа – 500 С°;
  • для щелочей – 200 С°;
  • для неорганических кислот – 120 С°;
  • для органических соединений, расплавов и растворов солей – 400 градусов Цельсия.

В гражданском строительстве асбокартон применяют как дешёвый и практичный противопожарный, огнезащитный материал.

Монтаж асбокартона

Примечательной особенностью асбокартона является простота использования, это неоспоримое преимущество теплоизолятора перед другими материалами. Монтаж листового асбеста выполняется без использования специального инструмента. Также не требуется особых навыков и специфического обучения персонала, производящего работы по теплоизоляции. Подгонка и укладка не вызывают затруднений. Материал легко поддаётся распиливанию, сверлению и другим видам механической обработки.
Наиболее рациональный способ покрытия поверхности асбестовыми листами – укладка с предварительным замачиванием. Благодаря пластичности и высокой степени адгезии картон плотно прилегает к поверхности, надёжно фиксируясь на ней после высыхания. Используя такой приём, можно качественно покрывать как гладкие поверхности, так и объекты со сложной пространственной конфигурацией. Пластичность увлажнённого асбокартона даёт возможность обеспечить плотное прилегание на углах, неровностях и изломах поверхности. Форма, сформированная в процессе укладки, сохраняется, картон не деформируется и не корежится во время сушки.
Увлажнённый асбестовый картон быстро сохнет, соответственно сокращаются интервалы между строительно-монтажными работами, что позволяет снизить непроизводственные потери и минимизировать время на проведение работ.

Преимущества асбокартона

Хризолитовый асбест имеет высокую механическую прочность. Благодаря этому качеству теплоизолятор, изготавливаемый на его основе, мало подвержен деформации. Как следствие, не меняет свои характеристики при механическом воздействии. Механическая прочность обеспечивается структурой материала. Даже под воздействием высоких температур листы без существенных изменений сохраняют свои физические свойства. Асбест не растворим в воде, не подвержен гниению, устойчив к щелочным средам.
Перечисленные качества асбокартона, позволяют рассматривать его как материал с большим сроком эксплуатации. Долговечность теплоизолятора сравнима со сроком эксплуатации материалов изготовления оборудования и объектов. Естественно при соблюдении правил монтажа и эксплуатации.
По сравнению с другими распространёнными материалами для теплоизоляции, асбестовый картон отличается в лучшую сторону такими характеристиками, как:

  • статичность объёма;
  • возможность нанесения на поверхность слоя клея;
  • длительный срок хранения;
  • возможность хранения при отрицательных температурах;
  • при изоляции вертикальных конструкций не оседает и не стекает;
  • небольшая продолжительность проведения работ;
  • стабильность качества проведённых работ.

Изоляция котлов, а также печей, асбокартоном, даёт возможность минимизировать толщину ограждающих конструкций. Как следствие:

  • уменьшается объём материала футеровки;
  • уменьшается объём и вес печи;
  • снижаются требования к фундаменту;
  • увеличивается свободное пространство помещений, в которых расположены печи или котлы;
  • возведение и реконструкция котлов занимает меньше времени и не требует больших трудозатрат.

Транспортировка и хранение

Работники, проводящие любые манипуляции с асбокартоном, должны работать в спецодежде и специальной обуви. Обязаны иметь при себе, уметь пользоваться и применять по назначению средства индивидуальной защиты. При выполнении работ необходимо защищать открытые участки кожи дерматологическими средствами. Органы дыхания от асбестовой пыли защищают механическими средствами. Применяется респиратор «Лепесток», либо другие средства обеспечивающие защиту от механических частиц в воздухе.
Каждая партия асбокартона снабжается сертификатом качества. Где указывается:

  • название изготовителя;
  • марка;
  • масса нетто;
  • номер партии;
  • габариты листов и паллета;
  • Государственный стандарт, которому соответствует данная партия асбокартона или результаты испытаний.

Также не допускается формирование партии листами разного размера. Общая масса не должна превышать пяти тонн.
Листы при приёмке каждой партии подвергаются внешнему осмотру. Из партии выбирается как минимум десять штук для проведения визуального осмотра. Изделие не должно иметь механических повреждений и инородных включений. Поверхность может иметь продольные канавки или отпечатки прокладочной ткани. Что не считается дефектом. Край листа должен быть прямым. Для марки KAOH-1 допустимы надломы и разрывы кромки длинной до двух сантиметров.
Перевозка возможна как в упакованном виде, так и без упаковки. Рекомендовано использование транспортировочной тары, но по желанию заказчика можно доставлять асбокартон не используя упаковку.
Листы, как правило, сортируют по типоразмеру и хранят в деревянных ящиках. Предварительно упаковав в мешочную бумагу или полимерные мешки. При складировании на поддонах или щитах, паллеты увязываются полимерной либо же стальной лентой.
Хранят данный материал в складских помещениях закрытого типа. Так как на открытых площадках возможно загрязнение листов водой или другими жидкостями.
Гарантийный срок хранения, при соблюдении необходимых условий – десять лет.

ГЭСН 45-05-011-01

Изоляция кладки печей, котлов, трубопроводов: асбестовым картоном

ЛОКАЛЬНАЯ РЕСУРСНАЯ ВЕДОМОСТЬ ГЭСН 45-05-011-01

НаименованиеЕдиница измерения
Изоляция кладки печей, котлов, трубопроводов: асбестовым картоном100 кг асбестового картона
Состав работ
01. Укладка асбестового картона с его обрезкой по заданным размерам

ЗНАЧЕНИЯ РАСЦЕНКИ

Расценка учитывает ПЗ работы на 2000 год (Московские цены), рассчитаны по ГЭСН образца 2009 года. К стоимости нужно применять индексацию перевода в текущие цены.

Вы можете перейти на страницу расценки, которая рассчитана на основе нормативов редакции 2014 года с дополнениями 1
Основанием применения состава и расхода материалов, машин и трудозатрат являются ГЭСН-2001

ТРУДОЗАТРАТЫ

НаименованиеЕд. Изм.Трудозатраты
1Затраты труда рабочих-строителей Разряд 3чел.-ч4,51
2Затраты труда машинистов (справочно, входит в стоимость ЭМ)чел.-ч0,03
Итого по трудозатратам рабочихчел.-ч4,51
Оплата труда рабочих = 4,51 x 8,53Руб.38,47
Оплата труда машинистов = 1,11 (для начисления накладных и прибыли)Руб.1,11

График производства работ. Автоматическое построение по смете.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

ШифрНаименованиеЕд. Изм.РасходСт-сть ед.
Руб.
Всего
Руб.
1030101Автопогрузчики 5 тмаш.-ч0,0389,992,70
2400003Автомобили бортовые, грузоподъемность до 10 тмаш.-ч0,06105,426,33
ИтогоРуб. 9,02

РАСХОД МАТЕРИАЛОВ

ШифрНаименованиеЕд. Изм.РасходСт-сть ед.
Руб.
Всего
Руб.
1509-0918Картон асбестовый общего назначения марки КАОН-1 толщиной 2 ммт0,1048892924,77
ИтогоРуб. 924,77

ИТОГО ПО РЕСУРСАМ: 933,79 Руб.

ВСЕГО ПО РАСЦЕНКЕ: 972,26 Руб.

Посмотрите стоимость этого норматива в текущих ценах открыть страницу

Сравните значение расценки со значением ФЕР 45-05-011-01

Для составления сметы, расценка требует индексации перехода в текущие цены.
Расценка составлена по нормативам ГЭСН-2001 редакции 2009 года в ценах 2000 года.
Для определения промежуточных и итоговых значений расценки использовалась программа DefSmeta

Ссылка на основную публикацию