что такое крыловые задвижки
Типы задвижек
Подписка на рассылку
Задвижки применяются для перекрытия движения рабочей среды в трубопроводах. Как правило, задвижка состоит из корпуса, в который помещается клиновидный или плоский затвор, двигающийся перпендикулярно потоку жидкости. В закрытом положении затвор прилегает к уплотнительным седлам, что обеспечивает герметичность перекрытия рабочей среды. Запорный элемент приводится в движении шпинделем или штоком, который перемещается при вращении маховика. В некоторых задвижках для движения штока используются редукторы, а также электрические, гидравлические и пневматические приводы.
Какие бывают задвижки
Различают следующие типы задвижек:
Клиновая задвижка
В клиновой задвижке плоскости запорного элемента и уплотнительные седла расположены под углом друг к другу. Клин может быть жестким или состоять из двух дисков, соединенных между собой.
Задвижка с жестким клином отличается более простой конструкцией, однако не лишена некоторых недостатков. Для герметичного перекрытия рабочей среды угол клина и уплотнительных седел должны точно совпадать. Для движения шпинделя требуются значительные усилия, а перепад температур может вызвать деформацию запорного элемента и заклинивание задвижки.
Дисковая задвижка не требует такой точности совпадения углов клина и седел, поскольку затвор обладает некоторой возможностью самовыравнивания или самоустановки. Движение шпинделя в дисковой задвижке легче, чем в устройстве с жестким клином, но такая конструкция отличается большими размерами.
Задвижка с упругим клином обладает еще большей способностью к самовыравниванию, поскольку в ней диски затвора соединены между собой упругим элементом. Устройство такой задвижки позволяет герметично перекрывать рабочую среду даже если угол посадочных седел не точно совпадает с углом клина. Такая запорная арматура обладает большей надежностью чем устройство с жестким клином и меньшими размерами, чем обычная дисковая задвижка.
Параллельная задвижка представляет собой вариант клиновой задвижки, у которой диски клина и уплотнительные седла расположены параллельно. Такая конструкция задвижки значительно снижает вероятность заклинивания в закрытом положении. Подобные запорные устройства часто применяются в трубопроводах, подверженных перепадам температур.
Тип клина выбирается производителем задвижки исходя из ее эксплуатационных характеристик. Так, задвижка 30ч6бр, Ду 50, как правило, имеет дисковый параллельный клин.
Шиберная задвижка
Шланговая задвижка
В корпус шланговой задвижки встроен гибкий патрубок, который в закрытом положении пережимается специальным запорным механизмом, приводимым в движение штоком. Шланговая задвижка имеет полнопроходное сечение, а рабочая среда не контактирует ни с одной деталью устройства, за исключением патрубка. Шланг может быть изготовлен из резины устойчивой к различным агрессивным жидкостям, что позволяет устанавливать такие виды задвижек там, где другая запорная арматура быстро выйдет из строя.
Шланговые задвижки требуют регулярной замены патрубка, однако при условии правильного обслуживания их срок эксплуатации может составлять десятки лет.
Другие характеристики задвижек
Кроме принципа работы, задвижки могут отличаться материалом корпуса, видом присоединения, типом движения шпинделя, а также эксплуатационными характеристиками.
Корпус задвижки может быть изготовлен из стали, алюминия и других нержавеющих металлов или чугуна. Чугунные задвижки отличаются относительно невысокой ценой, однако устанавливать и эксплуатировать их надо с осторожностью, поскольку материал их корпуса довольно хрупкий. Стальные задвижки подходят для использования в трубопроводах с высокой температурой транспортируемой среды.
Шпиндель задвижки может быть выдвижным или полностью находиться внутри корпуса. Задвижки с выдвижным шпинделем легче обслуживать, однако они имеют большую строительную высоту и зачастую не могут быть установлены в трубопроводы с ограниченным пространством для монтажа.
При выборе задвижки следует в первую очередь следует учитывать диаметр условного прохода (Ду), номинальное давление (Ру), на которое рассчитано устройство, а также тип рабочей среды. Исходя из этих параметров и учитывая назначение задвижек подбирается их тип, материал корпуса и способ присоединения к трубопроводу.
Маркировка задвижек представляет собой буквенно-цифровой код, который содержит следующие данные:
Водопроводные задвижки: классификация, устройство и их виды
Водопроводная задвижка – это элемент, относящийся к запорной арматуре, и предназначенный для полного перекрытия потока рабочей среды в трубе. Основная подвижная деталь – затвор, расположенный перпендикулярно оси потока.
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.
Принцип действия
Вне зависимости от типа все приспособления для перекрытия водопроводной трубы состоят из следующих деталей:
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.
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.
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:
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.
Задвижки
ЗАДВИЖКИ – весьма распространенный тип запорной арматуры. Они широко применяются практически на любых технологических и транспортных трубопроводах диаметрами от 15 до 2000 миллиметров в системах жилищно-коммунального хозяйства, газо- и водоснабжения, нефтепроводах, объектах энергетики и многих других при рабочих давлениях до 37,3 МПа и температурах до 560 °С.
Среди положительных качеств, присущих задвижкам – сравнительная простота конструкции, относительно небольшая строительная длина, малое гидравлическое сопротивление, возможность применения в различных условиях эксплуатации и ряд других.
Среди основных недостатков задвижек можно отметить:
В общем виде конструкция задвижки состоит из корпуса и крышки, образующих полость, в которой находится рабочая среда под давлением и внутри которой помещен затвор.
КОРПУС имеет два конца для присоединения задвижки к трубопроводу. Внутри корпуса расположены, как правило, два седла (параллельно или под углом друг к другу). К уплотнительным поверхностям седел в положении «закрыто» прижимаются соответствующие поверхности затвора. Затвор перемещается в плоскости, перпендикулярной оси прохода среды через корпус, при помощи шпинделя или штока.
ШПИНДЕЛЬ с ходовой гайкой образует резьбовую пару, которая при вращении одного их этих двух элементов обеспечивает перемещение затвора в нужном направлении. Такое решение применяется при управлении задвижкой вручную или электроприводом. При использовании гидропривода шток совершает вместе с затвором только поступательное движение. ШПИНДЕЛЬ одним концом внутри корпуса соединен с затвором, а другим – проходит через крышку и сальник для соединения с элементом управления задвижкой.
СУЖЕННЫЕ ЗАДВИЖКИ не являются ухудшенным вариантом полнопроходных, как иногда это воспринимается заказчиком. На самом дело они являются одним из нормальных исполнений задвижек. Сужение прохода позволяет снизить усилия для управления задвижкой и уменьшить износ уплотнительных поверхностей. Некоторое увеличение коэффициента гидросопротивления, вызванное сужением, обычно практически не влияет на потери напора в трубопроводной системе, где установлены эти задвижки. Применение неполнопроходных задвижек нежелательно лишь на магистральных трубопроводах больших диаметров, а также полностью исключено в тех случаях, когда по условиям эксплуатации необходимо пропускать через задвижку очистные устройства.
Для задвижек параллельных, клиновых и шиберных уплотнение по шпинделю (штоку) осуществляется только одним способом – при помощи сальника, а у шланговых задвижек пережимной шланг – не только запорный орган, но и полностью изолирует внутреннюю полость задвижки от внешней среды, так что уплотнение по шпинделю просто не требуется.
Главной характеристикой задвижек следует считать конструкцию запорного органа. По форме затвора задвижки называют ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ, КЛИНОВЫМИ, ШИБЕРНЫМИ и ШЛАНГОВЫМИ.
В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЗАДВИЖКАХ уплотнительные поверхности двух седел в корпусе расположены параллельно друг к другу. Затвор состоит из двух дисков, которые в положении «закрыто» при помощи специального клинового грибка прижимаются к седлам, перекрывая проход рабочей среде через корпус.
В КЛИНОВЫХ ЗАДВИЖКАХ седла в корпусе расположены под небольшим углом друг к другу, а затвор представляет собой устройство в виде клина жесткого, упругого или двухдискового, который в положении «закрыто» плотно входит в пространство между седлами. В зависимости от условий эксплуатации заказчики отдают предпочтение тому или иному виду клина. Жесткий клин обеспечивает надежную герметичность запорного органа. Но для её обеспечения требуется повышенная точность обработки (включая индивидуальную пригонку) для совпадения угла клина с углом между седлами корпуса. Недостаток жесткого клина – в опасности заклинивания затвора и невозможности открытия задвижки в результате колебаний температур рабочей среды, износа или коррозии уплотнительных поверхностей.
В двухдисковом клине диски имеют возможность самоустановки относительно седел корпуса. Поэтому некоторые погрешности, допускаемые при изготовлении седел корпуса, не влияют на герметичность в положении «закрыто» при условии, что выдержана плоскостность уплотнительных поверхностей корпуса и дисков.
Двухдисковый клиновой затвор существенно снижает возможность заклинивания, которое свойственно жесткому клину. Двухдисковые клиновые задвижки, несмотря на некоторое усложнение конструкции, имеют ряд достоинств – малый износ уплотнительных поверхностей, высокая герметичность запорного органа, меньшее усилие, необходимое для закрытия.
Заметим, что клиновые двухдисковые задвижки, входящие в номенклатуру судовой арматуры, называют КЛИНКЕТНЫМИ.
ЗАТВОР С УПРУГИМ КЛИНОМ – модификация двухдискового, диски которого связаны между собой упругим элементом, способным изгибаться, обеспечивая плотный контакт между уплотнительными поверхностями в положении «закрыто». В этом затворе снижены возможности самоустановки дисков по сравнению с двухдисковыми, хотя и сохраняется способность компенсировать некоторые возможные в эксплуатации деформации корпуса от нагрузок трубопровода и колебаний температур. Достоинства упругого клина – не требуется трудоемкая пригонка затвора по корпусу (как для жесткого клина) и конструкция более простая, чем у двухдискового. Таким образом, упругий клин в определенной степени сглаживает недостатки двух других клиновых затворов.
Задвижки с шиберным односторонним затвором называют ШИБЕРНЫМИ ЗАДВИЖКАМИ.
Задвижки с таким запорным органом отличаются принципиально от конструкций, рассмотренных выше. Корпус не имеет седел, а затвор – уплотнительных поверхностей. Проход среды ведется через эластичный шланг – патрубок, вставленный в корпус и абсолютно изолирующий металлические детали конструкции от рабочей среды. Для перекрытия прохода шланг полностью пережимается под воздействием шпинделя (штока). Поэтому такие задвижки называют шланговые. Ранее эти изделия назывались «шланговые затворы». А задвижками их назвали потому, что шпиндель (шток) для закрытия или открытия прохода перемещается перпендикулярно к оси прохода среды, т. е. работает по принципу задвижки.
Следующая важная характеристика задвижек относится к месту расположения резьбовой пары шпиндель – ходовая гайка. Она может быть расположена внутри задвижки в рабочей среде или вынесена из зоны рабочей среды за пределы корпусных деталей.
В первом случае ходовая резьба находится внутри полости задвижки и при открывании шпиндель не выдвигается из крышки, сохраняя свое первоначальное положение по высоте. Такую задвижку называют ЗАДВИЖКА С НЕВЫДВИЖНЫМ ШПИНДЕЛЕМ. Ходовая гайка в этих задвижках соединена с затвором и при вращении шпинделя для открытия прохода как бы наворачивается на него, увлекая за собой затвор. В связи с тем, что шпиндель не меняет своего положения по высоте, на верхней части крышки делается устройство – указатель, позволяющий видеть, в каком положении находится затвор.
В другом случае резьба шпинделя и ходовая гайка расположены снаружи. Шпиндель нижним концом соединен с затвором и при вращении ходовой гайки для открытия задвижки совершает вместе с затвором только поступательное перемещение. При этом верхний конец шпинделя выдвигается на величину хода затвора. Задвижку с такой конструкцией резьбовой пары называют ЗАДВИЖКОЙ С ВЫДВИЖНЫМ ШПИНДЕЛЕМ.
Для возможности перемещения шпинделя ходовая гайка поднята над верхней частью крышки (а точнее над сальником) примерно на величину хода затвора в конструкции, которую называют бугельным узлом. В задвижках с выдвижным шпинделем часто делают «верхнее уплотнение» – устройство которое позволяет в положении «открыто» отключить сальник от воздействия на него давления рабочей среды. Оно представляет собой бурт на нижней части шпинделя, который упирается в фаску на крышке в начале отверстия, через которое проходит шпиндель.
На трубопроводах задвижки устанавливают с применением всех известных способов присоединений – РЕЗЬБОВЫМ, ФЛАНЦЕВЫМ, ПРИВАРНЫМ. Соответственно корпус задвижки имеет присоединительные концы муфтовые, фланцевые и под приварку. Наиболее распространенным является соединение ФЛАНЦЕВОЕ, оно используется для задвижек из любых материалов. ПРИВАРКА может применяться только для задвижек из сталей и титановых сплавов. МУФТОВОЕ – только для задвижек малых диаметров, предназначенных для определенных производств (шинное и некоторые другие).
По материалам корпусных деталей следует отметить только, что для задвижек из чугуна и алюминиевого сплава эти детали выполняются при помощи литья. Из литья делаются и задвижки стальные, но некоторые из них, а также задвижки из титановых сплавов изготавливаются методом сваривания заготовок, полученных штамповкой из листового проката. Такие задвижки называют ШТАМПОСВАРНЫМИ. По своим характеристикам эксплуатационным и прочностным они не уступают литым задвижкам. Наоборот, детали для корпусов и крышек этих задвижек изготавливаются из материала прочного и тщательно проконтролированного, качество которого выше, чем литье. При этом технология сварки и методы контроля сварных швов обеспечивают высокое качество корпусных деталей, позволяющее применять такие задвижки на ответственных объектах, включая атомную энергетику.
Что касается уплотнительных поверхностей, то они изготавливаются из любых материалов, применяемых для этих целей. Здесь и исполнения без колец из материала корпуса и затвора, и кольца из латуни (бр), и наплавка из коррозионностойкой стали (нж), и кольца из фторопласта (п), и, наконец, уплотнения из резины (р). Последнее исполнение делается для задвижек клиновых из чугуна и шланговых из алюминиевого сплава. Однако между ними есть существенная разница. В задвижках чугунных резиной покрывается клин (они называются «задвижки с обрезиненным клином»). А в шланговых – из резины изготавливается пережимной шланг, вставляемый в корпус.
Виды управления задвижками можно подразделить на РУЧНОЕ, МЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ и КОМБИНИРОВАННОЕ.
Наиболее часто применяется РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ. Закрытие и открытие задвижки производится вращением маховика соответственно по часовой и против часовой стрелки.
На задвижках с выдвижным шпинделем маховик устанавливается на ходовой гайке, как правило, на шпонке или в зависимости от усилия – на двух шпонках. Часто на чугунных задвижках (например – З0ч6бр) маховик крепится на ходовой гайке при помощи резьбы и сверху контрится гайкой. Здесь следует заметить, что резьба для контргайки выполняется «левая» для предотвращения ее отворачивания при открытии задвижки. Иногда вместо контргайки на резьбовой втулке выше маховика делают специальную канавку, в которую вкладывают разрезное пружинное кольцо. Такая конструкция тоже позволяет воспринимать усилие от маховика при открывании задвижки, но для четкой работы требует весьма тщательного изготовления всех элементов этого узла. Практика показывает, что это требование не всегда учитывается изготовителями задвижек и вызывает справедливые нарекания потребителей.
На задвижках с невыдвижным шпинделем маховик устанавливается с помощью шпонок или на квадрат непосредственно на шпинделе.
В тех случаях, когда применяется механический редуктор с цилиндрической или конической зубчатой передачей, выходной вал редуктора соединяется с ходовой гайкой или шпинделем задвижки, а маховик устанавливается на приводном валу редуктора.
Ручное управление может быть МЕСТНЫМ (его элементы устанавливают непосредственно на задвижке) либо ДИСТАНЦИОННЫМ. Напомним, что всякий электропривод имеет в своем составе ручной дублер, позволяющий манипулировать затвором задвижки при отсутствии электропитания привода. При этом ручной дублер может использоваться в качестве механизма ручного управления как местного (от встроенного электропривода), так и дистанционного (от колонкового электропривода). В последнем случае на задвижке устанавливается специальная шарнирная муфта. Иногда оба элемента управления – маховик и шарнирная муфта сочетаются в одной конструкции, позволяя осуществлять и местное, и дистанционное управление. Эти элементы применяются также в комбинации с редуктором, позволяющим снижать усилия для управления задвижкой.
Иногда смешивают понятия:
Очевидно, что под термином дистанционное управление следует понимать управление задвижкой или другой арматурой при помощи механических передач от колонкового привода, расположенного на расстоянии (иногда весьма значительном) от управляемой арматуры.
При управлении задвижками механическими приводами, как правило, применяются многооборотные электроприводы, передающие крутящий момент на резьбовую пару шпиндель – ходовая гайка. Следует обратить внимание на обязательное применение электроприводов с двусторонней муфтой ограничения крутящего момента для комплектации задвижек с выдвижным шпинделем, имеющих верхнее уплотнение. В некоторых случаях применяются гидравлические приводы, при использовании которых шпиндель в задвижке заменяется штоком, совершающим возвратно-поступательное движение под воздействием непосредственно от выходного элемента привода. Примером таких задвижек с гидроприводами служат 30ч706бр и 30ч715бр, выпускаемые Георгиевским арматурным заводом.
Итак, в ЗАДВИЖКАХ затвор, имеющий форму клина или диска (дисков), перемещается, как и в клапанах, возвратно-поступательно, но перпендикулярно оси потока. При этом закрывается или открывается проход рабочей среды через кольцевые седла корпуса.
В зависимости от конструкции запорного органа задвижки делятся на ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ, КЛИНОВЫЕ и ШИБЕРНЫЕ.
В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ задвижках седла корпуса и соответственно два диска затвора располагаются параллельно друг другу. Прижатие затвора к корпусу в положении «Закрыто» происходит, как правило, за счет клинового устройства, помещенного между дисками затвора. В КЛИНОВЫХ задвижках седла корпуса расположены под углом друг к другу. Затвор выполнен в виде клина (жесткого или упругого) или двух дисков, расположенных под углом. Имеются также задвижки с одним плоским диском, работающим с использованием самоуплотнения. Такие задвижки называют ШИБЕРНЫМИ.
Виды и типы задвижек
Среди общей массы устройств запорной арматуры выделяются задвижки. Их используют для перекрытия потока вещества в трубе при ремонте трубопровода и в других случаях. Для разных транспортируемых сред, температур, а также показателей давления в системе, заводы выпускают несколько моделей этих устройств. И чтобы обеспечить плановую работу магистрали, надо знать, какие виды задвижек бывают, как их монтировать в трубопровод, а потом правильно эксплуатировать.
Классификация задвижек
Для того, чтобы обеспечить технологические потребности всей трубопроводной отрасли, задвижки выпускаются с разными техническими характеристиками и разного назначения. Они различаются по:
Как видно из списка выше, задвижки имеют широкий диапазон характеристик. Чтобы упростить выбор изделия для конкретного производства со всеми его особенностями, установлен единый порядок маркировки устройств запорной арматуры. Он указан в документе СТ ЦКБА 036-2017.
Кроме того, заводы-изготовители дополнительно комплектуют задвижки информационными табличками, отражающими основные технические и эксплуатационные характеристики изделия. В следующих разделах обозначениям будет уделено достаточно внимания. Но сначала давайте познакомимся с конструкцией задвижки и ее принципом действия.
Конструкция
Задвижка состоит из 3 основных частей.
Рисунок 1. Конструкция
На рисунке 1 представлены два типа задвижек:
Отличие этих двух видов запорной арматуры заключается в следующем.
В первом варианте шпиндель, при подъеме затвора в положение «открыто», выдвигается вверх, обеспечивая требуемый ход клина. Такое исполнение имеет как преимущества, так и недостатки. Плюсом является тот факт, что шпиндель не контактирует с рабочей средой, а значит, не подвержен коррозии. Но за счет увеличенной строительной высоты, такая задвижка подойдет далеко не для всех условий монтажа.
Второй вариант лишен недостатка выдвижного шпинделя. Эту задвижку можно устанавливать в стесненных условиях. Но здесь шпиндель расположен внутри корпуса, а значит, в процессе работы на него будет воздействовать рабочая среда.
На рисунке 1 представлены конструкции задвижек с ручным приводом.
Но кроме такого исполнения, выпускаются устройства, укомплектованные:
Рисунок 2. Виды приводов
Самыми востребованными являются задвижки с ручным, механическим и электроприводом. Это объясняется тем, что такие устройства – самые надежные и долговечные в эксплуатации. Использование пневмо- и гидропривода происходит очень редко, так как обслуживание резервуаров с жидкостью или воздухом под давлением требует дополнительных затрат.
Принцип работы
Рассмотрим принцип работы задвижки с выдвижным шпинделем.
Для того, чтобы перевести затвор в одно из крайних положений (открыто/закрыто), надо поворачивать штурвал по или против часовой стрелки. Вращение передается на приводную гайку, расположенную в центре маховика.
За счет резьбового соединения гайки со шпинделем, последний совершает вращательно-поступательное движение, увлекая за собой затвор. Клин и шпиндель соединены между собой т-образным соединением типа «шип-паз». По достижению затвора одного из крайних положений, ход штурвала резко затрудняется, сигнализируя о полном цикле работы.
Задвижки с невыдвижным шпинделем работают иначе. Из названия уже понятно, что шпиндель здесь не двигается вверх/вниз, а совершает только вращение вокруг своей оси. Приводная гайка в таком устройстве располагается непосредственно в клине, закрепленном с ней аналогичным т-образным соединением.
При вращении штурвала, движение передается от шпинделя к гайке. Она (гайка), наворачивается на ось шпинделя, увлекая за собой затвор. Для того, чтобы шпинделю было «куда деться», в клине образовано отверстие.
Рисунок 3. Устройство затвора
Задвижки с невыдвижным шпинделем имеют ограниченную область использования. Их применяют в трубопроводах, по которым транспортируют светлые нефтепродукты, масла, а также воду с низким содержанием солей щелочноземельных металлов кальция и магния (мягкая вода).
Материалы изготовления
Для сравнения рассмотрим 2 популярные задвижки марок 30с41нж и 30ч39р.
Стальные задвижки
Корпус 30с41нж выполнен из стали, о чем говорит буква «с» в маркировке. Приставка «нж» на конце означает, что уплотнительные поверхности дисков клина и седел корпуса изготовлены из нержавейки.
Рисунок 4. Затвор 30с41нж
А вот из каких марок сталей изготавливаются остальные детали:
Уплотнитель сальника
Кроме металлических частей, в задвижке 30с41нж присутствует сальниковое уплотнение в виде набивки ТРГ. Этот материал предотвращает выход рабочей среды через сальник в месте входа шпинделя в корпус.
Рисунок 5. Виды набивки
ТРГ – это терморасширенный графит. Он выпускается в виде шнура или кольца. В трубопроводной арматуре может использоваться несколько его модификаций.
Вот о чем речь:
Стальные клиновые задвижки выпускает Сибирский завод трубопроводной арматуры «СибЗТА». В технологическом процессе изготовления применяются современные материалы. Один из них – термопластичный графит, используется в сальниковом узле для герметизации системы относительно окружающей среды. Добавление термопластов в состав позволяет набивке многократно переходить в вязкотекучее и высокоэластичное состояние. Это означает, что под воздействием высоких температур рабочей среды, уплотнение не изменяет своих качественных характеристик.
Модель 30ч39р изготавливается из чугуна марки GGG40 и GGG50. Применение этого металла позволяет корпусным деталям задвижки выдерживать давление на разрыв до 370 МПа.
В отличие от стальных изделий, она предназначена исключительно для работы в магистралях, по которым транспортируется горячая/холодная вода и пар.
Материалы изготовления деталей.
EPDM – это международная маркировка этилен-пропиленового каучука. Кроме этого уплотнения применяют Viton (фторкаучук) или Silicon (кремнийорганическое соединение). Первый имеет отличную стойкость к воздействию высоко-кислотных сред, второй же – отлично справляется с экстремальными и быстроменяющимися температурами.
Основным отличием чугунных задвижек от стальных, помимо металла корпуса, является использование резинового клина (EPDM, Viton или Silicon). Для воды такое исполнение является наилучшим, так как полностью исключается коррозия затвора.
Конструкция клина
Устройство затвора в стальной и чугунной задвижке отличаются. Это обусловлено сферой применения устройств в трубопроводной промышленности.
Рисунок 6. Виды клина
Стальные задвижки
Стальные задвижки, используют в магистралях, предназначенных для транспортировки:
Воздействие рабочих сред на уплотнительные поверхности затвора вызывает механические повреждения и коррозию. Для снижения негативных последствий и увеличения срока службы изделия, уплотнительные поверхности наплавляют с использованием коррозионностойкой проволоки марок 08Х21Н10Г6 и 13Х25Т.
Существует два метода нанесения уплотнителя на диски клина и седла корпуса.
Рисунок 7. Лазерная наплавка
Оба метода характеризуют собой химическую реакцию, при которой под воздействием высокой температуры в основной металл клина (или кольца) подмешивается проволока из сплава определенной марки. После того, как наплавочный шов остывает и набирает прочность, его подвергают ручной или автоматической шабровке.
Шабровка – это выведение идеально ровных геометрических параметров поверхностей. Такую процедуру проводят как с клином, так и с кольцами в корпусе. Задачей шабровки служит идеальная подгонка двух поверхностей относительно друг друга. От этого зависит основной эксплуатационный показатель работы задвижки – класс герметичности затвора.
Клин затвора в стальных задвижках может иметь 3 вида конструкции.
По эксплуатационным характеристикам, наиболее лучший вариант исполнения клина – двухдисковая конструкция. При таком способе сборки, осуществлять подгонку уплотнителей дисков и колец намного легче. Это положительно влияет на степень герметичности затвора.
Двухдисковые задвижки дольше сохраняют заводской класс герметичности в процессе эксплуатации за счет снижения трения уплотнителей. Также они в меньшей мере подвержены заклиниваниям и «приварке» за счет коррозионного разрушения металла.
Чугунные задвижки с обрезиненным клином
Клин чугунной задвижке выполнен из специальной резины EPDM. За счет физических и химических свойств этого материала, в процессе эксплуатации затвор практически не подвергается каким-либо дефектам и разрушениям.
EPDM не подвержен коррозии, сохраняет заводские геометрические параметры под воздействием повышенных/пониженных температур воды. Добавление в состав уплотнителя каучука делает клин 30ч39р упругим и в то же время мягким.
Задвижки 30ч39р с использованием в качестве материала уплотнителя EPDM в обиходе называют задвижки с обрезиненным клином.
30ч39р используется исключительно для воды и пара в городских системах водоснабжения, канализации и отопления, а также на предприятиях, эксплуатирующих такие магистрали.
Эксплуатационные показатели работы
Вне зависимости от моделей задвижек установлены общие эксплуатационные показатели работы. К ним относятся:
Выбор задвижки для определенной рабочей среды, осуществляется по стойкости материала корпусных деталей к коррозионному разрушению. В соответствии с ГОСТом 9.908-85, скорость коррозии не может превышать 1мм в год.
Климатическое исполнение стальных и чугунных задвижек по ГОСТ 15150 отличается. Так для изделий из стали применяются исполнения:
Чугунные изделия также классифицируются по ГОСТ 15150, но с другими маркировками (У, Т, УХЛ, ОМ).
Маркировка
Требования к маркировке и обозначениям стальных и чугунных задвижек можно найти в 3 документах.
Разберем на примере стальную задвижку 30с515нж. Согласно СТ ЦКБА:
Если в середине обозначения указаны 2 цифры (30с15нж) то это означает, что привод у задвижки ручной. Цифра «5» перед номером модели указывает на механический привод. А вот цифра «9» (30с915нж) обозначает наличие переходника под электропривод.
Рисунок 8. Маркировка
По ГОСТу 4666, на корпусе задвижки должны присутствовать следующие данные.
Эти данные могут быть указаны как на корпусе устройства, так и на информационной табличке, прикрепленной к корпусу или крышке. При наличии электропривода, на него устанавливается отдельная информационная табличка.
Также завод-изготовитель дополнительно может указывать другую информацию об изделии, установленную в технических условиях на продукцию.
По согласованию с заказчиком возможна поставка изделий под электропривод и механический редуктор.
Наносятся обозначения на корпус задвижки методом литья или ударным способом. Информационная табличка может быть отпечатана типографским способом. Также таблички допускается изготавливать ударным методом.
Транспортировка и хранение
Перед тем, как задвижка поступит в продажу, она проходит выходной контроль с отметкой проверяющего в паспорте изделия (ОТК). После этого, прибор подлежит консервации с соблюдением требований, изложенных в ГОСТ 9.014-78.
Используемые варианты защиты:
Перевозка изделия к месту постоянного хранения или монтажа осуществляется строго в заводской таре. При этом должны выполняться требования по транспортировке и хранению, изложенные в ГОСТ 15150-69, пункт Ж1. Для перевозки задвижек с электроприводом выполняются требования пункта Ж2.
В процессе перевозки ящики с изделиями должны быть закреплены в транспортной таре (ж/д вагон, кузов автопоезда и т.д.). В процессе разгрузки на территории предприятия, нельзя бросать и кантовать (переворачивать) тару с задвижкой.
Если изделие подлежит постановке на длительное хранение, то выполняются все необходимые мероприятия по консервации, указанные в ГОСТ 9.014.
Хранить задвижку надо в заводской коробке, а при ее отсутствии, в схожей по габаритам и материалу изготовления чистой таре. При этом клин должен быть опущен в нижнее положение «закрыто», а присоединительные патрубки закрыты заглушками.
Рисунок 9. Тара
Такой порядок обеспечит сохранное хранение задвижки на долгое время. Дополнительно, каждые пол года изделие смазывается.
Правила монтажа
При установке задвижки в трубопроводную магистраль, рабочий персона должен:
Порядок обучения работников предприятия правилам безопасности труда изложен в ГОСТе Р 53672-2009г.
Изделие до момента его установки должно находиться в заводской упаковке. Непосредственно перед монтажом задвижку надо проверить на работоспособность, совершив 3 цикла работы затвора. Также производится визуальный осмотр внешних и внутренних частей корпуса.
Перед установкой шпиндель (резьбу) надо смазать пастой марки ВНИИ НП-232, регламентированной по ГОСТу 14068.
Подвешивать изделие можно только за присоединительные патрубки.
Рисунок 10. Строповка
Порядок выполнения работ.
Изделия большого диаметра имеют большую массу. К примеру, 30ч539р Ру16 Ду1000 весит около 1,5 тонны. Поэтому при установке такого «гиганта» в магистраль, предусматривается опора. Монтаж с опорой на трубу строго запрещен.