Газ, вода или другая жидкость, которая перемещается по трубопроводу ─ поток среды. Запорная арматура применяется для перекрытия потока среды в случае ремонта трубы. К запирающей арматуре относятся контрольно ─ спускные устройства, пробно ─ спускная арматура, которая служит для показания уровня среды в емкости, а также для выхода воздуха, снятия пробы и дренажа.
Назначение и область применения
Запорная арматура для трубопроводов распределяет и регулирует, отключает циркулирующий в трубе поток среды.
Пример:
- в отопительный сезон для обнаружения «утечек» на трассе используются отсекающие задвижки для закрытия подачи горячей воды;
- определение загрязненности «грязевиков» в системе водоснабжения.
Запорная арматура классификация по назначению:
- Промышленная. Применяется в народном хозяйстве и промышленности, горячее водоснабжение. Эта категория оборудования работает в разных условиях:
- радиоактивная среда;
- сыпучие продукты производства;
- высокое давление, перепад температур
- газопровод;
- нефтяной трубопровод;
- другие условия.
- Судовое оборудование. Применяется на кораблях и судах морского и речного флота. Требования:
- вес (минимальный);
- стойкость к вибрации;
- надежность;
- способность работы в особых условиях.
- Санитарно-техническое устройство. Используется в ванной комнате, бачок в санузле, газовые колонки, бойлеры, душевые кабины. В инженерных системах домашнего водоснабжения.
- Запорные механизмы специального действия. Изготавливаются по особым требованиям. Пример: арматура на атомной станции, нефтепроводах.
Эксплуатационные характеристики
Качественная работа трубопроводных систем зависит от правильного выбора кода изделия ОКПД 2 (вентили, краны, задвижки, другое оборудование).
Необходимо учитывать эксплуатационные характеристики:
- номинальный диаметр трубопровода, который характеризует пропускную способность потока среды;
- номинально допустимое давление в трубопроводе;
- в какой среде работает запирающее устройство, класс герметичности;
- параметр температур рабочей среды (минимальное и максимальное значение);
- стойкость к коррозии.
Основные эксплуатационные показатели на изделие производитель указывает в техническом паспорте.
Материал для изготовления запорной арматуры
Устройства запорной арматуры в большинстве изготавливаются из антикоррозийной стали (нержавейка) или чугуна. Другой материал в изготовлении мало применяется, так как устройство контактирует с агрессивной средой: вода, масло, газ, пар, которые вызывают коррозию.
В пластиковых инженерных домовых сетях запорную арматуру изготавливают из пластмассы. Для изготовления оборудования кроме чугуна и нержавейки применяют сплав: сталь, чугун, бронза. Применяется для изготовления специального оборудования титан. Современные краны изготавливают из фарфора, бронзы и пластика.
Типы запорной арматуры
Различается четыре типа запорной арматуры: кран, задвижка, дисковый затвор, клапан.
Разновидность клапана: игольчатый, тарельчатый, односедельный, двухседельный. Принцип работы: в устройстве регулятор работает параллельно потоку среды, находящейся в трубопроводе.
- Задвижка имеет армированную конструкцию, и регулятор работает по отношению к потоку на 90 градусов.
- В кране регулятор вращается и с потоком не связан, виды: шаровый, дисковый, конусный.
- Дисковый затвор ─ регулятор дисковой формы вращается по оси вокруг себя и расположен под углом 90 градусов к потоку среды трубопровода.
Вид арматуры по способу присоединения к системе
Важным параметром для запирающего оборудования является вид присоединения к трубопроводу. Распространенные виды:
- фланцевое соединение;
- резьбовой монтаж, с применением муфт;
- штуцерное соединение;
- сварка.
Фланцевое соединение различается по форме: круглый фланец, квадратный или треугольный. Универсальным фланцевым соединением считается круглый фланец, такое соединение применяется в трубопроводах разного давления. Квадратный фланец ограничен 20 атмосферами давления.
Резьбовое соединение применяется для трубопроводов небольшого диаметра и давления не выше 1,6 МПа. В таком соединение резьба есть на арматуре и трубопроводе.
Различают соединения с внешней резьбой и внутренней резьбой. Есть разные стандарты резьбы. Для усиления соединения применяются уплотнители ─ лента ФУМ, нить льна, густая смазка.
Применяется соединение в монтаже арматуры: задвижки, клапаны, разделители потока.
Штуцерное соединение применяют в трубопроводах ДУ-5 не более. Соединительный конец, накидной гайкой используя внешнюю резьбу, прижимается к трубе. Таким соединением в магистральный трубопровод внедряют измерительные приборы.
Сварочное соединение применяется в трубопроводах с вредной для здоровья человека средой. Основной параметр соединения ─ сварной шов не должен быть слабее толщины стенки трубы. Необходимо производить предварительную подготовку трубы для сварки.
Вид арматуры по области применения
На трубопроводе магистрального значения в качестве запорного оборудования устанавливается задвижка. Основной элемент устройства ─ шпиндель. Он бывает выдвижной или неподвижный. Этот вид запорного оборудования имеет разные технические характеристики, разную степень устойчивости к агрессивной среде.
Так как задвижки не изготавливаются из материала химической устойчивости, их применяют в инженерных системах водоснабжения, отопления.
Вентиль ─ устройство, в котором запор двигается по резьбовому соединению. Когда вращаем вентиль, шток с маховиком двигаются, происходит действие «включать» или «выключать» поток. Отверстие для среды делается меньше или больше. Применяется для регулирования жидкости или газа в трубе.
Кран шаровый имеет литой корпус, двухстороннюю резьбу для соединения с трубопроводом. Ручкой перекрывается поток среды. Есть прокладка уплотнительная под ручкой.
Кран бывает:
- проходной, многоходовой;
- ручной, имеющий электропривод;
- затвор крана может двигаться закручиванием или прижимом.
Применяется водопроводный кран для подачи и запирания жидкости.
Как разобрать шаровый кран для воды: устройство и ремонт при неисправностях Шаровой кран пришел на смену классическим смесителям с двумя вентилями. С его помощью можно быстро регулировать температуру и напор воды поворотом всего одного рычага. Конструкция предельно проста,…
Запорный клапан ─ вид арматуры применяемый в трубопроводах. Маховик регулирует положение заслонки. Есть модели с электрическим приводом, они дорого стоят. Область применения ─ системы канализации, нельзя использовать в средах с температурой выше 50 градусов Цельсия.
Затвор ─ основной представитель запорного и регулирующего оборудования. Он состоит из стального корпуса и элемента перекрывающего поток среды в трубопроводе, который расположен под углом 90 градусов к потоку. Он применяется в любых трубопроводах.
Вид запорной арматуры по функциональному назначению
Запорная арматура по назначению применяется в разных видах водопроводов:
- Общепромышленный тип: стандартный трубопровод, работа в обычных условиях. Изделие имеет средние технические характеристики.
- Нефтепромышленность. Большие размеры устройства. Адаптация к работе с вязкими веществами.
- Специальные трубопроводы. Токсичные или химические среды. Арматура имеет технические характеристики для работы под высокой нагрузкой, предельные нормы безопасности.
- Трубопроводы военного назначения. На оборудование этих комплексов распространяется секретность. Изготавливают такое оборудование предприятия, выигравшие государственный заказ.
- Судостроение и автомобилестроение. Используется изделия исходя из габаритов и конструктивных особенностей транспорта.
- Санитарно-технический трубопровод. Арматура применяется в быту, работа сантехника: шаровые краны для подключения бойлера, регулятора давления, сливного бачка, унитаза. Она служит для прекращения потока в трубопроводе, регулировке его количества за временной промежуток. Именно запорные устройства обеспечивают качественную работу сантехнического оборудования.
Маркировка и классификация, требования к стандартам
Все запорное оборудование маркируется по ГОСТу №4666-75. Есть разные виды нанесения маркера:
- штамповочная маркировка;
- гравирование;
- установка клейма.
Одним из видов маркировки является окраска изделия по виду изготовления:
- в синий цвет окрашивается арматура из легированной стали;
- в черный цвет из ковкого чугуна;
- в серый из углеродистой стали;
- антикоррозийная сталь окрашивается в голубой цвет;
- материал из цветного металла не имеет окраски.
Преимущество и недостатки
| Наименование | Преимущество | Недостаток |
| Кран | Незначительные габариты
|
|
| Клапан | Маленький износДопускается работа в тяжелых условиях:
Легко обслуживатьОбеспечивает герметичность |
Высокое гидравлическое сопротивлениеВ зоне застоя среды образуется коррозияОграничение в применении |
| Задвижка | Маленькое гидравлическое сопротивление
|
Большая строительная высота
|
| Заслонка | Конструктивная простотаПрименение на трубопроводах большого диаметраПростое обслуживание | Недостаточная герметичностьБольшие размеры крутящих элементов |
| Затвор | Небольшой весМаленькие габариты | Недостаточная герметичностьОграничение в применении |
Заключение
Выбирая нужное оборудование, помните, что в паспорте указаны технические параметры для оптимальной работы, на соответствующем трубопроводе. Рекомендуется выбирать изделия из действующего каталога.
Основные показатели для выбора: тип соединения с системой, технические данные трубопровода. Выбирается из описания условий применения материал запорного устройства: чугун, цветмет, сталь, другой материал.
Признаки классификации и отличительные черты основных четырех типов арматуры:
Какая запорная арматура для трубопроводов есть на рынке и какую лучше использовать
Содержание:
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:
- Общетехнического применения.
- Для особых условий.
- Промышленную специальную.
- Судовую и транспортную.
- 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. «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.
«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.
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.
Дисковый затвор
Дисковый поворотный затвор – вид трубопроводной арматуры с запирающим элементом в форме диска, который вращается вокруг своей оси, расположенной перпендикулярно оси трубопровода. Относятся к неполнопроходной арматуре.
Все дисковые поворотные затворы являются запорно-регулирующими, то есть ими можно отрегулировать расход рабочей среды с определенной степенью точности. Изменяя расход рабочей среды, мы можем влиять на температуру и на другие параметры.
Но есть исключение – регулирующим не является один тип затвора – двухэксцентриковый фланцевый затвор. Это связано с особенностями конструкции данного изделия. Все остальные затворы являются запорно-регулирующими.
Классификация
По функциональному назначению
- Запорный
- Запорно-регулирующий
- Регулирующий
Тип присоединения
По типу присоединения:
- Межфланцевые (стяжные) – затвор располагается между фланцами трубопровода и сквозными шпильками стягиваются
- Фланцевые – затворы, которые имеют собственные фланцы и прикручиваются к каждому из фланцев трубопровода
- Под приварку – затворы с приварным соединением к трубопроводу
- Муфтовые – соединяются с трубопроводом при помощи муфт
Материал уплотнения в затворе
Возможные варианты:
- Эластичное уплотнение
- Металл по металлу
Материал седлового уплотнения, с которым контактирует рабочая среда в 90% случаях EPDM (этилен-пропиленовый каучук). Существует огромный список веществ, которым подходит данный материал.
Второй вариант уплотнения – это NBR (бутадиен-нитрильный каучук). Основное применение – это рабочие среды, где могут быть различные продукты переработки нефти или растительного масла.
По температуре EPDM идет на достаточно широкий диапазон – это от -25 до +130 градусов. NBR идет на температуру от -15 до +80 C.
Есть еще такой материал как витон. Он обладает отличной химической стойкостью к различным агрессивным средам, имеет достаточно широкую температуру применения до 180 C.
По типу привода
- Электрический
- Пневматический
- Гидравлический
- Ручной
- Ручной с редуктором
- Под дистанционное управление
Кстати, прочтите эту статью тоже: Клапан запорный (вентиль)
Затворы могут управляться рукояткой на малых диаметрах, где не надо прикладывать большие усилия для открытия-закрытия. С рукояткой они идут до DN 300, но начиная с DN 200, мы уже рекомендуем использовать редуктор.
Второй исполнительный механизм – это, непосредственно, сам редуктор. Редуктор можно поставить начиная от DN 40.
Четверть-оборотный электропривод, который ставится напрямую на фланец затвора. Напрямую четверть-оборотные электроприводы ставятся до DN 600 включительно.
Что касается затворов больших диаметров, там мы управляем уже через редуктор, если требуется автоматизация, многооборотным электроприводом.
То есть, на сам затвор устанавливается четверть-оборотный редуктор, а на входной вал четверть оборотного редуктора устанавливается многооборотный электропривод, и таким образом, происходит управление.
Это оправдано с экономической точки зрения, потому что для управления большим затвором нужно очень мощный привод устанавливать напрямую, а так мы при управлении через редуктор, используя многооборотный привод менее мощный и более дешевый.
По положению затвора
По исходному положению ЗЭл (РЭл) затвора:
- НО – затвор открывается при прекращении подвода энергии, создающей перестановочное усилие
- НЗ – затвор закрывается при прекращении подвода энергии, создающей перестановочное усилие
По наличию эксцентриситета
По наличию эксцентриситета:
- без эксцентриситета
- двойной эксцентриситет – это смещение поворотной оси диска затвора в двух плоскостях
- тройной эксцентриситет – помимо смещения поворотной оси, идет изменения геометрии формы диска
Конструкция и материальное исполнение
Конструкция фланцевого затвора с двойным эксцентриситетом
Материалы
Материал изготовления корпуса:
- чугун марки ВЧ40 – при температуре окружающей среды от -25 до +70 С
- углеродистая сталь марки 20Л – при температуре окружающей среды от -40 С
Материал изготовления диска
- по умолчанию, чугун ВЧ40 с никелевым покрытием
- нержавеющая сталь – для химически агрессивных сред, если не подходит чугун
Крепление диска и вала
Диск затвора крепится к валу через, так называемую, протянутую посадку, через звезду и представляет собой цельный вал в виде звездочки, к нему крепится диск затвора. Это наиболее надежное соединение вала и диска из всех вариантов, которые представлены на рынке сейчас.
Штифтовое соединение – обеспечивается малая площадь на срез и такое соединение менее надежно.
Кстати, прочтите эту статью тоже: Виды трубопроводной арматуры
- Что касается затворов большего диаметра, то есть DN 350 и выше, вал состоит из двух частей: верхнего штока и нижнего штока, и посадка, то есть крепление диска к валу, идет через через квадрат.
- Любой тип затвора может быть оборудован устройством контроля положения затвора.
Направление потока
- Существуют затворы, особенно это касается затворов с эксцентриситетами, где необходимо согласовывать направление рабочей среды по стрелке на корпусе.
- Также, существуют затворы, в которых поток рабочей среды может иметь любое направление (двусторонняя герметичность).
Цикл открытия-закрытия
Все дисковые поворотные затворы являются четверть-оборотной арматурой. То есть, для того, чтобы совершить цикл открытия-закрытия, нужно пройти путь в 90 градусов.
Затворы являются неполно-проходной арматурой в отличие от задвижек.
Потому что даже в полностью открытом положении, диск затвора всё равно будет находиться в проходном сечении, он полностью не освободит проход.
В отличии, например, от задвижки, где мы можем перевести клин в полностью открытое положение, она уйдет в корпус и проход освободится. Задвижка будет полно-проходной арматурой, затвор – неполно-проходной.
Существует характеристика дискового затвора по пропускной способности KV и измеряется в метрах кубических в час [м3/ч].
В технической документации любой запорно-регулирующей арматуры приведены диаграммы, в которых можно посмотреть параметр КV, в зависимости от определенного угла открытия диска. Измерение KV выполняется в нормальных условиях.
Нормальные условия – это температура рабочей среды 20 С и перепад давления на арматуре в 1 бар или в 1 кгс/см2.
Подбор затвора
Подбор затвора, чаще всего, зависит от выбора следующих параметров:
- Материал изготовления корпуса
- Материал уплотнения
- Материал диска
Герметичность
Некоторые затворы имеют класс герметичности А, но чаще ниже. Также, существуют затворы с двусторонней герметичностью.
Двусторонняя герметичность – поток рабочей среды может иметь любое направление. Есть затворы, особенно это касается затворов с эксцентриситетами, где необходимо согласовывать направление рабочей среды со стрелкой на корпусе. Это связано с особенностями конструкции.
Монтаж
Большая часть затворов может монтироваться только на воротниковые фланцы, это связанно с полноценным обжимом манжеты. Монтаж на плоские фланцы запрещен, за исключением вот ограниченной серии затворов, которые имеют широкую манжету.
Кстати, прочтите эту статью тоже: Виды трубопроводной арматуры
Основное рекомендуемое монтажное положение – это расположение оси затвора горизонтально. Потому что, если поставить затвор вертикально, могут образовываться застойные зоны. При монтаже затвора с осью расположенной горизонтально застойных зон не образовывается. В таком положении предпочтительно ставить затворы любого диаметра, вплоть до самых больших 1000, 1200 мм.
Но не всегда можно смонтировать затвор таким образом. Поэтому затворы малых диаметров, до DN 350 включительно, допускается установка вертикально, исполнительным механизмом вверх или с отклонением от вертикальной ости +- 90С. Но установка исполнительного механизма вниз образом не допускается ни для одного из типов затворов.
Преимущества
К преимуществам затворов стоит отнести:
- Относительно малые габариты
- Небольшой вес
- Совмещение функций запорной и регулирующей арматуры.
- Конструкция – простота ремонта и замены уплотнений
- Наличие больших диаметров
Особенно малыми габаритами и весом обладают межфланцевые затворы. Например, задвижка имеет гораздо больший вес и габариты.
Недостатки
Основные недостатки:
- В открытом положении запирающий элемент в форме диска перекрывает часть проходного сечения, что ухудшает гидравлические характеристики трубопровода и затрудняет его механическую очистку и диагностирование
- Высокое гидравлическое сопротивление при повороте диска. У затворов больших диаметров DN 350 и выше – для открытия и закрытия запирающего элемента требуется преодолевать большое гидравлическое сопротивление.
Это обусловлено именно конструкцией запирающего элемента. То есть, у задвижки, например, клин движется перпендикулярно потоку рабочей среды, соответственно гидравлическое сопротивление и усилие, которое нужно приложить для открытия и закрытия задвижки – значительно меньше, чем то усилие, которое нужно приложить для открытия-закрытия затвора.
Поэтому все изделия, начиная от DN 200 рекомендуется укомплектовывать редукторами либо электроприводами.
Загрузка...
