Основные типы задвижек для трубопроводов, их устройство и монтаж: разъясняем по полочкам

Разновидности и конструкция

В целом, задвижка может быть:

• шиберной;
• параллельной. Современная промышленность выпускает задвижку фланцевую параллельную с выдвижным шпинделем и с вращаемым (невыдвижным).
• шланговой.

В соответствии с названием затвор клиновой шиберной задвижки имеет форму клина. При этом уплотнительные поверхности – сёдла – располагаются друг относительно друга под некоторым углом. Поверхность клина под действием передаваемого шпинделем прижимного усилия благодаря упругой деформации меняет форму, чем обеспечивается плотное прилегание к сёдлам. Сфера применения задвижки шиберной фланцевой — места, где требуется создать высокую степень герметичности затвора, когда она закрыта.

По виду исполнения сама конструкция бывает:

• двухдисковой. Своё воплощение она нашла в параллельной задвижке.
• упругой;
• жёсткой.

Регулировка затвора производится при помощи шпинделя или штофа. Подсоединение изделия к трубопроводу осуществляется с двух сторон через присутствующие на его корпусе фланцевые, муфтовые или выполненные под приварку присоединительные концы. Одним из недостатков конструкции с выдвижным запирающим элементом является то, что для его выхода необходимо оставлять место не меньше, чем диаметр.

Обрезиненный клин плотнее перекрывает проход в трубе, обеспечивая полную герметичность

Резьбовую пару со шпинделем образует ходовая гайка. Вращение одного из элементов этой пары обеспечивает перемещение затвора в необходимую сторону.

В двухдисковом изделии клин формируют два диска, которые самоустанавливаются относительно сёдел. Уплотнители характеризуются высокой износостойкостью, ввиду чего двухдисковая фланцевая задвижка имеет весьма продолжительный срок эксплуатации. Достоинством конструкции данного типа является отсутствие заклинивания. Немаловажным фактором также является то, что закрытие двухдисковой фланцевой задвижки требует меньших усилий.

Упругий клин тоже имеет два диска, соединяемых упругой деталью. Такое техническое решение обеспечивает полное перекрытие канала, даже при наличии погрешностей размеров самого клина.

Жёсткий клин закрывает зазор между сёдлами, как говорят, намертво.

Монтаж задвижки

Существует несколько способов присоединения задвижки к системе труб. Клиновую фланцевую закрепляют болтами, чугунную – фланцами. Стальные и муфтовые изделия приваривают, задвижки из цветных сплавов присоединяют резьбовыми соединениями, фланцами и сваркой.

Этапы монтирования заключаются в следующем:

1. Фланцевую площадь очищают от грязи и смазочных материалов.
2. Устанавливают изделие между фланцами трубы, разделяя их проложенными прокладками.
3. Затем вставляют в проделанные отверстия болты, затягивают их, добиваясь параллельного фланцевого соединения.
4. Проводят надежную фиксацию креплений.
5. Отлаживают движение клина и махового колеса.

Монтаж конструкции проводят при положении трубы только в горизонтальном положении. Подбирают подходящие прокладки для надежного уплотнения, которые должны совпадать по размеру с соединяющими фланцами, а также диаметральные болты.

Клиновые задвижки представлены огромным ассортиментом, их выпускают многие российские и зарубежные компании. На рынке и в специализированных супермаркетах есть много модельных конструкций, которые приобретают, в зависимости от предназначения.

Выбор изделия лучше доверить специалисту, чтобы не ошибиться с параметрами. От правильно подобранного изделия зависит безаварийное функционирование систем труб с движущимися веществами.

Клиновые устройства имеют огромное значение для всех сфер жизнедеятельности человека. ЖКХ (отопление, газ, вода, стоки), добыча газа, нефти, строительных смесей – все это помогает регулировать клиновая задвижка.

Правила эксплуатации

Запрещается использовать чугунные задвижки 30ч6бр как регулирующие устройства. Периодически изделия необходимо полностью открывать и закрывать для максимальной очистки затвора. Такие манипуляции следует проводить примерно раз в два месяца, чтобы запорно-регулирующая арматура долгое время функционировала в качестве запорного механизма. Регулярно осматривайте её на предмет герметичности сальникового уплотнения и прокладки, надёжности болтового крепежа, наличие смазки для втулки и шпинделя.

Правильный монтаж чугунной задвижки 30ч6бр РУ 16: меры предосторожности

Заниматься монтажом, эксплуатацией и техническим обслуживанием фланцевой задвижки 30ч6бр могут лишь квалифицированные специалисты, которые обучались по правилам техники безопасности, требованиям ТО, знают все об устройстве продукции. Дополнительно персоналу крайне необходимы навыки работы с арматурой запорного типа.

Эксперты обычно выполняют разборку, собирают и ремонтируют, ведут регламентные работы в отношении задвижки. Для этого потребуются исправные инструменты специального назначения, персональные средства защиты. Еще одно условие — обязательное соблюдение требований пожарной безопасности. Ознакомиться со всеми вероятными дефектами, методами их устранения, правилами хранения и перевозки, порядком разборки можно в руководстве по эксплуатации.

Чтобы обеспечить полную безопасность во время работы чугунной задвижки 30ч6бр Ру 16, избегайте:

• разборки задвижек, которые находятся под давлением;
• использования запорной арматуры на рабочих параметрах, превышающих те, что прописаны в техническом паспорте изделия;
• применения фланцевой задвижки без эксплуатационных документов на руках;
• выполнения опрессовки трубопровода с давлением, которое выше рабочего при закрытом затворе арматуры 30ч6бр.

Установите магнитно-механический фильтр для очистки по направлению рабочей жидкости до задвижки.

Особенности монтажных работ с задвижкой 30ч6бр Ру16

Перед началом процесса продуйте, очистите трубопроводную систему от пыли, грязи, песка, образовавшейся окалины. Также выполните расконсервацию, то есть удалите смазку с антикоррозионными свойствами из проходов (магистральных), уберите заглушки с проходов.

Чтобы параллельную задвижку 30ч6бр было просто осматривать, установите изделия в горизонтальном (отклонение маховика по вертикали достигает 90 градусов) или вертикальном (когда маховик находится вверху) рабочих положениях. Правильный монтаж — гарантия быстрого обслуживания задвижки 30ч6бр. При установке чугунной арматуры РУ 16 постарайтесь обойтись без перекосов фланцев на трубах. Нельзя устранять этот дефект методом простого натяга устройств.

Хранение и транспортировка чугунной задвижки 30ч6бр: главные условия

До монтажных манипуляций фланцевой задвижки Ру 16 ее нужно хранить под навесом или на складе. Важна защита изделия от воздействия погодных и климатических условий, загрязнений. Навесы помогут сохранить упаковку и целостность задвижки на весь срок эксплуатации. Если задвижка 30чббр хранится дольше полугода с момента производства, следует раз в полгода осматривать ее, устранять слои ржавчины и грязи, менять смазку. Последнее действие поможет защитить изделие РУ 16 от образования коррозии. Проходные отверстия следует закрыть и надежно закрепить заглушки. Их можно снимать перед установкой задвижки.

Храните арматуру 30чббр Ру 16 в вертикальном положении с удаленным маховиком. Все условия перевозки и хранения агрегатов по группе Ж1 должны соответствовать параметрам ГОСТ 15150-69. Следует транспортировать задвижки по ГОСТ 5762.74 при условии их надежной фиксации внутри машины. Это поможет избежать поломки устройства. Если не используете упаковку при перевозке, снимайте маховик для надежности. В процессе погрузки и разгрузки, при подъеме задвижка должна находиться в горизонтальном положении.

Система обучения обслуживания фланцевой задвижки 30ч6бр, которая находится в составе трубопроводного оборудования.

Принцип работы и элементы конструкции

Конструкция детали состоит из корпуса и крышки, которые образуют рабочую полость. В ней находится затвор и через нее проходит транспортируемый продукт.

В состав данного элемента арматуры также входят:

• седла (параллельные или под углом);
• диск;
• крепежные единицы (болты, гайки);
• прокладка;
• маховик;
• шпиндель.

Чтобы автоматизировать и упростить процесс управления, дополнительно устанавливается гидро-, пневмо- или электропривод.

Рис. 1 Автоматизация управленияЗапорный орган можно разделить на типы, в зависимости от того, какой шпиндель присутствует в конструкции:

• Выдвижной. Сам шпиндель находится над корпусом, поэтому легко снимается, разбирается и ремонтируется. Однако монтировать его следует так, чтобы рабочее место над штурвалом было равно высоте задвижки, так как он настолько далеко может выдвигаться.
• Невыдвижной. Устройство находится внутри корпуса, поэтому обслуживание и ремонт такого шпинделя – хлопотное и трудное мероприятие.

Примером задвижек стальных с выдвижным шпинделем может служить задвижка 30с41нж. В данном случае узел не контактирует с рабочей средой, а также его можно свободно обслуживать и ремонтировать, не перекрывая поток. Минус такого прибора только один – он требует много места, чтобы шпиндель мог свободно перемещаться. Поэтому приходится оставлять свободной большую высоту для такой модели.В зависимости от вида затвора запорная арматура бывает следующих видов:

• Клиновая. Затвором выступает клин с определенным углом наклона.
• Параллельная. Затворное устройство представляет собой две параллельные пластины.

При этом кардинальных отличий в принципе работы что клиновых, что параллельных устройств нет:

1. При открытом положении затвора через корпус свободно пропускается рабочий поток транспортируемого вещества
2. Если начинать вращать шпиндель – затвор совершает поступательный движения.
3. Движение затвора происходит перпендикулярно потоку, вследствие чего уменьшается просвет прохода вещества в корпусе.
4. Сталкиваясь с препятствием на своем пути, рабочий поток начинает снижать скорость и уменьшать объем вещества, проникающего при этом в трубопровод.
5. Когда рабочий проход закрывается до упора — происходит блокировка движения вещества по трубе.

Более подробно рассмотрим клиновый затвор:

• Упругий. Это гибкий и эластичный обрезиненный затвор, которые чаще всего используется, так как герметичнее всего перекрывает поток.
• Дисковой. Прочный, однако имеющий более компактную конструкцию, а потому и более применяемый на практике.
• Упругий. Это гибкий и эластичный обрезиненный затвор, которые чаще всего используется, так как герметичнее всего перекрывает поток.
• Жесткий. Отличается прочной конструкций, но зато и требованиями относительно чистоты обработки и подгонки деталей. Поэтому их сегмент не так велик среди общего ряда выпускаемых задвижек..

По типу соединения их можно разделить на сварные или фланцевые. Первая – соединяется с трубой методом сварки, вторая – при помощи болтового соединения, а значит, она может быть демонтирована и использована повторно.

Технические характеристики

Относится задвижка 30ч930бр к полнопроходным изделиям. Это позволяет обезопасить ее от нежелательных скоплений и осадков на внутренней поверхности. Оснащение обрезиненным клином позволяет ей герметично перекрывать поток веществ.

Согласно надежности герметичного перекрытия задвижка относится к классу «А» по ГОСТу 9544. Кроме того, резина защищает поверхность металла от быстрого износа.

Корпус изделия выполнен путем литья из чугуна. Чтобы защитить металл от воздействия разрушающих, коррозийных процессов, его поверхность покрывается эпоксидным составом. Монтаж запорной арматуры МЗВ на трубопровод осуществляется при помощи фланцев. Для герметизации стыка используют паронитовые прокладки.

Фланцевая задвижка с резиновым клином герметично перекрывает поток жидкости

Технические характеристики изделия можно свести к следующим параметрам:

1. Материал изготовления – чугун ВЧ50.
2. Уплотнение – резина.
3. Тип соединения с трубопроводом – фланцевый.
4. Рабочая среда – вода, в том числе питьевая, пар, газообразные, неагрессивные соединения.
5. Диаметр изделия – от 50 до 300 мм.
6. Рабочее давление изделия – в пределах 16 Бар.

Особенности МЗВ и МЗВГ задвижек

Задвижка типа МЗВ используется для работы с холодной водой. Коэффициент ее гидравлического сопротивления составляет 0,2 единиц. В зависимости от условного диаметра изделия отличается пробное давление: для Ду 50, 80 и 100 мм оно составляет 2,4 Мпа, для Ду 150, 200 и 300 – 1,5 Мпа.

Клиновые задвижки используются на трубопроводах теплоснабжения или холодного водоснабжения

Чугунные арматуры с обрезиненным клином МЗВ работают только с водой температурой не более 75˚С и не менее 5˚С. Их расположение в пространстве может быть любым, за исключением положения маховиком вниз.

Изделие МЗВГ применяется для работы с горячими средами. Значение гидравлического сопротивления тоже, что и у задвижки МЗВ – 0,2. Пробное давление для всех изделий одно – 1,6 Мпа. Температура рабочей среды может достигать 150˚С. Эффективная эксплуатация запорной арматуры достигается при температуре воздуха от 15˚С мороза до 40˚С тепла.

Для задвижек МЗВГ допускается незначительная протечка. Для разных изделий ее допустимая норма имеет свои объемы:

• Ду 50 – 0,3 см3/мин;
• Ду 80 – 0,48 см2/мин;
• Ду 100 – 0,6 см3/мин.

Особенности монтажа

Монтаж задвижки начинается с ее правильной транспортировки к месту установки, которая должна обеспечить ей защиту от попадания внутрь посторонних предметов. Перед началом установки в обязательном порядке проводится контрольная проверка изделия.

Все клиновые задвижки имеют фланцевое подключение

Для этого нужно троекратно открыть и закрыть задвижку. Если при этом ее подвижные элементы перемещаются плавно и без рывков, можно начинать монтаж запорной арматуры с обрезиненным клином.

При установке нужно придерживаться следующих правил:

1. Фланцы должны монтировать аккуратно, полностью исключая перекосы.
2. Отверстия болтов должны совпадать с отверстиями на фланцевой части.
3. Концы трубопровода, находящиеся в смежном положении по отношению к задвижке, должны быть надежно зафиксированы.
4. Следует обеспечить компенсацию теплового напряжения водопровода при креплении задвижки путем обустройства фундамента.
5. Необходимо проверить герметичность установки сразу же после ее монтажа путем прогонки системы. Задвижка должна быть при этом полностью открыта.

Правила безопасности

Задвижка 30ч930бр монтируется согласно таким правилам безопасности:

1. Перед началом монтажа изделие нужно прочно зафиксировать на поверхности трубопровода при помощи стропальных инструментов. Они должны оставаться на своем месте вплоть до окончания установки.
2. Место монтажа должно быть обеспечено достаточно широкими проходами для безопасной установки и обслуживания задвижки.
3. Место проведения работ должно быть сухим, хорошо подсвеченным и вентилируемым.
4. Следует исключить непроизвольный выход жидкости в трубопровод во время монтажных работ.
5. Для обустройства шпинделя в вертикальном положении следует заранее позаботиться об эстакадах.
6. Нельзя проводить любые ремонтные работы, если в трубопроводе присутствует давление, или превышать его сверх нормы, указанной в технических рекомендациях.

Установленная на трубопровод задвижка

Следует применять задвижку строго по рекомендациям технических документов. Нельзя использовать изделие в качестве регулятора потока жидкости. Перед началом эксплуатации следует проверить количество оборотов шпинделя.

Расположение ходового узла

Большое значение для работы и области применения задвижек имеет расположение ходового узла — резьбового соединения шпиндель-гайка. Он может быть расположен внутри задвижки в рабочей среде или вне полости корпуса.

Задвижки с выдвижным шпинделем применяют если нужно быть уверенным в надёжности арматуры.

Эта задвижка является конструкцией с невыдвижным шпинделем.

Задвижка с выдвижным шпинделем

В такой конструкции резьба шпинделя и ходовая гайка расположены снаружи корпуса арматуры. Шпиндель нижним концом соединён 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. Для возможности перемещения шпинделя ходовая гайка поднята над верхней частью крышки (то есть над сальником) примерно на величину хода затвора в конструкции, которую называют бугельным узлом.

Достоинствами такой конструкции являются отсутствие вредного воздействия рабочей среды на ходовой узел и свободный доступ для его технического обслуживания, а следовательно меньший износ сальникового уплотнения и более высокая надёжность резьбовой пары и сальника.

Недостатком таких задвижек является увеличение строительной высоты и массы за счёт выхода шпинделя из крышки не менее, чем на диаметр прохода и необходимость по этой причине при монтаже оставлять свободное место для выхода шпинделя.

Задвижка с невыдвижным шпинделем

В этом случае ходовая резьба находится внутри полости задвижки и при открывании шпиндель не выдвигается из крышки, сохраняя своё первоначальное положение по высоте. Ходовая гайка в этих задвижках соединена с клином и при вращении шпинделя для открытия прохода как бы наворачивается на него, увлекая за собой клин.

В задвижках с невыдвижным шпинделем ходовой узел погружён в рабочую среду и поэтому подвержен действию коррозии и абразивных частиц в рабочей среде, к нему закрыт доступ и отсутствует возможность технического обслуживания во время эксплуатации, что приводит к снижению надёжности работы ходового и сальникового узлов.

В связи с этим такие задвижки имеют ограниченное применение — для трубопроводов, транспортирующих минеральные масла, нефть, воду, не засорённую твёрдыми примесями и не имеющими коррозионных свойств. Поскольку в задвижках с невыдвижным шпинделем затруднены наблюдение и уход за ходовым узлом, они не рекомендуются для ответственных объектов.

Достоинством такой конструкции является меньшая строительная высота, что делает целесообразным их применение для подземных коммуникаций, колодцев, нефтяных скважин и т.д.

Соединение с трубопроводом и монтаж

На магистрали задвижки монтируются при помощи типовых фланцев с болтами или методом сварки. Сварные соединения считаются более прочными и качественными, такой способ подключения используется в трубопроводах с большим давлением, поскольку обеспечивает хорошую герметичность и снижает риск протечки.

На горизонтальных линиях водоснабжения устройства собирают маховиком вверх. На вертикальных трубопроводах они устанавливаются так, чтобы шпиндель находился в горизонтальном положении.

Подсоединение к металлическим водопроводным трубам

Монтаж задвижек на стальных трубопроводах может осуществляться двумя способами: сваркой или с помощью фланцев. Фланцевые соединения выполняют на болтах с резиновым уплотнением. Перед монтажом фасонные части и отрезки труб устанавливают таким образом, чтобы отверстия для метизов совпадали друг с другом.

Порядок выполнения операций:

• подъем и установка задвижки в месте стыковки с трубопроводом;
• центрирование отверстий;
• установка прокладки и болтов;
• затяжка соединения с помощью гаечного ключа.

Сборка запорной арматуры с помощью сварки:

• установка задвижки;
• центрирование отверстий по оси магистрали;
• поддержка устройства и предварительная стыковка прихватками (сварка);
• проверка соосности сборных единиц;
• окончательная сварка соединения.

Запорные устройства устанавливают в смотровых колодцах или непосредственно в земле с предохранительными кожухами, предусматривая защитное покрытие для шпинделя и сальника задвижки. Для управления механизмом к маховику подсоединяют колонку (штанга-вилка) и выводят ее на поверхность.

Монтаж в систему из пластиковых труб

Соединение металлической запорной арматуры с полимерными трубопроводами производится с помощью буртовых втулок со свободными стальными фланцами и креплениями с резиновыми прижимными кольцами.

Работа с накидными деталями состоит из следующих этапов:

1. Надеваем фланцевое кольцо на пластиковую втулку.
2. Стыкуем трубу и втулку с помощью сварочного аппарата для полимерных труб.
3. Устанавливаем резиновую прокладку.
4. При помощи рожкового ключа соединяем крепление на задвижке и фланец трубопровода.
5. Болты следует затягивать крест-накрест.

Конструкция соединения с прижимным фланцем состоит из чугунного или стального фланца, резиновой уплотнительной манжеты.

Последовательность соединения:

1. Отрезаем трубу строго под прямым углом.
2. На свободный конец профиля надеваем чугунный фланец и сдвигаем его в сторону магистрали.
3. Надеваем резиновое прижимное кольцо. Края манжеты с большим размером должны быть вровень с фаской трубы, а длинный конец направлен в сторону фланца.
4. Центрируем детали.
5. Рукой надвигаем фланец на резиновую манжету и прижимаем до упора.
6. Устанавливаем болты и вручную накручиваем гайки.
7. Проверяем соосность элементов и гаечным ключом уплотняем соединение.

Особенности установки на печные трубы

Шибер для дымохода.

Задвижки для печных труб изготавливают прямоугольной или овальной формы. Круглые заслонки чаще используются в стандартном отопительном оборудовании, порядок установки таких приспособлений зависит от производителя и конструкции дымохода.

Задвижка для стационарных домашних печей служит для регулирования тяги в дымовом канале. Приспособление представляет собой чугунную квадратную рамку, в пазы которой устанавливается шиберная заслонка. Каркас запорного механизма монтируют в процессе кладки вытяжной трубы. Створку вставляют перед пробным розжигом печи. Для организации постоянной вентиляции топочного пространства в задвижках можно просверлить отверстие диаметром 10-15 мм.

Конструкционные типы задвижек

Так как устройства задвижек незначительно, но все же отличаются, есть смысл остановиться на каждом типе подробнее.

Клиновые задвижки — в подобных задвижках используется жесткий, обрезиненный или двусторонний клин, который плотно примыкает под углом к седлам и герметично перекрывает поток. В зависимости от эксплуатационных параметров выбирают тот или другой вариант клина:

• Жёсткий клин – позволяет достичь надежной герметичности узла, но требует высокой точности подгонки клина и уплотнительных седел (в идеале вытачивается идентичный угол на клине и седлах, только так достигается высокая герметичность устройства). Основными недостатками можно считать частые заклинивания из-за перепадов температур во внутренней среде, а так же износа резиновых прокладок и уплотнительных колец. Если механизм задвижки заклинило, то открыть ее очень сложно!
• Двухдисковый клин – такой вариант исполнения запорного механизма подразумевает два диска, соединенных между собой. Благодаря такой конструкции клин самовыравнивается при примыкании к уплотнительным седлам, что позволяет допустить некоторые огрехи при вытачивании угла седел и клина. Невзирая на то, что двухдисковый клин усложняет механизм запорной арматуры и повышает стоимость изделия в целом, плюсы такого варианта очевидны – долгий срок службы резиновых уплотнителей, надежная герметичность, меньше усилий, требуемых для открытия/закрытия механизма.
• Упругий клин – это разновидность двухдискового запорного элемента. Два диска стыкуются между собой упругим материалом, способным деформироваться и подгоняться под седла при закрытии затвора. Таким образом, упругий клин представляет собой золотую середину между жестким клином и двухдисковым. Например, упругий клин позволяет пренебречь точной подгонки к седлам, а его строение более надежное, чем у двухдискового механизма.

Параллельные задвижки от всех остальных отличаются тем, что уплотнительные кольца расположены не под углом, а строго параллельно, и сам запорный механизм представляет собой два диска, которые с помощью особого клина плотно прилегают к уплотнительным седлам.

Шиберные задвижки (которые чаще называют ножевыми) – еще более простая конструкция, в которой затвор расположен строго перпендикулярно току среды. Чаще всего устанавливается на канализациях, пульпопроводах и прочих системах, где среда густая и не требуется высокая герметичность узла. В таком случае запорный элемент как бы разрезает транспортируемый поток, за что задвижки и получили название ножевые.

Шланговые задвижки – самый необычный вид задвижек, принципиально отличающийся от остальных и встречающийся наиболее редко. Такой тип задвижек не имеет ни уплотнительных седел, ни запорного элемента как такового. Представляет собой резиновый шланг, транспортирующий чаще всего вязкую среду и проходящий через тело задвижки. С помощью штока шланг пережимается и полностью перекрывает движение в путепроводе. Обычно такие задвижки используются на трубопроводах небольшого диаметра, где в качестве среды выступают пульпа, шлам, различные примеси и т.д.

Виды

По конструктивному решению устройства подразделяются на:

• клиновые;
• параллельного типа;
• шиберные.

В параллельных задвижках чугунных фланцевых уплотнительные поверхности седельных элементов располагают параллельно. В составе затворного механизма 2 диска. Для достижения закрытого состояния элементы с помощью специального клина подтягиваются к седлам, останавливая пропуск химического либо газового состава.

В задвижках клиновых седла внутри корпуса расположены под наклоном. Затворный элемент выполнен в форме клина из плотного состава либо состоит из 2 дисков. Задвижки чугунные с обрезиненным клином применяются в конструкциях, требующих высокой герметичности, т.к. плотно фиксируют задвижку в закрытом состоянии.

Задвижка шиберная похожа по форме на параллельное устройство, однако снабжается 1 запорным диском. Конструктивное решение оптимально в трубопроводах с односторонним движением сред, не требующих высоких параметров герметичности запорного элемента. Агрегат монтируется в трубопроводных системах, перемещающих канализационные воды, пульпы, шламовые составы, воды с примесями и т.д.

Допустимое давление в изделиях может быть:

• высоким;
• средним;
• низким.

Устройства, функционирующие под невысоким давлением, снабжаются корпусом плоской формы.

Модели, работающие под средним давлением, имеют овальную форму.

Изделия, действующие под высоким давлением, снабжаются корпусом шарообразной конфигурации.

В соответствии с диаметром устройство может быть:

• полнопроходным;
• суженным.

Сниженное гидравлическое сопротивление устройства полнопроходного обеспечивается точной подгонкой диаметров трубы и задвижки.

Устройство суженное имеет диаметр меньше трубопроводного проема. Конструктивное решение способствует усилению гидравлического напряжения, при этом снижая изнашиваемость уплотнителей.

• ручного типа;
• с электрическим приводом.

Задвижки ручного типа запускаются в движение с помощью маховика. Устройства применяются в системах с небольшим диаметром (до 150 мм).

Запорные устройства с электрическим приводом универсальны, однако наиболее часто применяются в крупногабаритных системах, размещенных в труднодоступном месте. Механизм оптимизирует работу, позволяя закрывать и открывать вентиль дистанционно.

Узловой механизм задвижки конструируется:

• с выдвижным шпинделем;
• с невыдвижным шпинделем.

Выдвижной шпиндель помогает уменьшить воздействие кислотно-щелевых составов на внутренние элементы запорного устройства. Конструктивное решение обеспечивает простой демонтаж и ремонт изделия. Ходовая гайка и резьба нанесены на внешнюю поверхность корпуса.

Шпиндель невыдвижного типа постоянно находится в кислотно-щелочной либо газовой среде. Элемент подвергается процессам окисления, коррозии, деформации от абразивных частиц. В рабочем состоянии доступ к элементу невозможен. Эксплуатационные условия приводят к быстрому износу изделия, требуется регулярная замена узловых соединений.

Использование, ремонт и диагностика задвижек

Монтаж и обслуживание устройств должны выполняться специалистами высокой категории.

Применение задвижек арматуры в технологических и транспортных трубопроводах на ключевых и вспомогательных предприятиях различных видов промышленности, в энергетических системах, в газо-, нефте- и водопроводах обусловлено следующими техническими характеристиками:

• длительный срок службы при неблагоприятных условиях;
• малое гидравлическое сопротивление;
• устойчивость к существенным нагрузкам.

Монтаж и обслуживание устройств должны выполняться специалистами высокой категории с достаточным уровнем знаний, допуском к проведению специфичной операции, обладающими навыками применения конкретного типа задвижек.

Основная причина неисправности задвижек – повреждение поверхности уплотнительных колец вследствие попадания чужеродных мелких частиц (песок, окалина и т.д.), при этом нарушается герметичность конструкции, происходит утечка транспортируемого вещества. Помимо существенных материальных потерь, при транспортировке опасных или агрессивных веществ по трубопроводу с неисправными узлами возможно нанесение ущерба окружающей среде, а в самых сложных ситуациях возникает угроза жизни работников, участвующих в процессе.

По окончании работ специалисты тестируют узлы на герметичность уплотнений, испытывают работоспособность устройства.

Своевременная диагностика и ремонт технического состояния узла влияет на качество и эффективность работы системы.

Для устранения неисправностей, в зависимости от расположения поврежденного узла, соблюдая правила безопасности, задвижки разбирают, а по окончании работ собирают стандартным инструментом в специально оборудованных цехах или непосредственно в системе трубопровода. Работник, ответственный за проведение работ, обязан обеспечить соответствующую защиту резьбовых и уплотнительных элементов от повреждений, не допустить попадания инородных частиц в полости узла. По окончании работ специалисты тестируют узлы на герметичность уплотнений, затвора, прокладочного соединения, испытывают работоспособность устройства.

Ремонт и демонтаж задвижек арматуры запрещен, если:

• есть давление в полости арматуры или системе;
• в устройстве остается среда.

Недопустимо использовать узлы для регулировки потока.

Сфера применения и преимущества

Трубопроводные задвижки производятся в диапазоне диаметров от 15 до 2000 мм. Они предназначены для монтажа в системы с температурой рабочей среды до 550 градусов и давлением до 25 МПа включительно. Сфера использования задвижки непосредственно зависит от материала, из которого изготовлен ее корпус. Наиболее распространенные стальные конструкции могут применяться:

• в сфере жилищно-коммунального хозяйства для установки на трубопроводы центрального водоснабжения и отопления;
• в нефтегазовой и энергетической промышленности на транспортных магистралях;
• в производственных сферах на трубопроводах подачи парообразных, жидких и сыпучих веществ.

Также производятся задвижки в корпусах из нержавеющей стали, за счет устойчивости которой к коррозийным воздействиям они получили широкое распространение в химической и фармацевтической промышленности.

Конструктивные особенности задвижки не позволяют использовать ее в качестве регулирующей арматуры, запорный элемент всегда должен находиться в крайних положениях – “закрыто” либо “открыто”, в противном случае значительно ускорится износ уплотнительных поверхностей и, как следствие, рабочий ресурс конструкции.

Фланцевые задвижки с выдвижным шпинделем имеют следующие эксплуатационные преимущества:

• простота компоновки, надежность и ремонтопригодность;
• минимальное гидравлическое сопротивления;
• небольшая габаритная длина;
• возможность комплектации механизированными приводами гидравлического, электрического либо пневматического типа;
• простота установки и возможность быстрого демонтажа за счет фланцевого соединения.

Высота клиновой задвижки

Есть у конструкции и недостатки, основной из них – большая габаритная высота за счет шпинделя, длина которого идентична диаметру пропускного отверстия в корпусе. При открытии затвора шпиндель полностью выходит из корпуса, что требует наличия свободного пространства над трубопроводом.

Задвижка с невыдвижным шпинделем отличается от рассматриваемой нами конструкции тем, что ее шпиндель при открытии затвора совершает исключительно вращательное движение, тогда как выдвижной шток движется вращательно-поступательно. В сравнении с фиксированной арматурой конструкция с выдвижным шпинделем требует значительно меньших затрат времени на открытие.

К недостаткам задвижек также относится достаточно быстрый износ уплотнительных поверхностей на седлах и затворе за счет их постоянного трения, что требует частого планового ремонта, выполнить который без монтажа арматуры с трубопровода невозможно.

Принцип работы и особенности конструкции

Задвижки в большинстве случаев выполняются в полнопроходной конфигурации, предусматривающей одинаковое сечение пропускного отверстия корпуса по отношению к диаметру трубопровода, на который устанавливается арматура.

Клиновая задвижка двухдискового типа в разразе

Конструкция клиновой задвижки состоит из следующей элементов:

1. Корпус (стальной, чугунный либо нержавеющий).
2. Клиновидный запорный механизм.
3. Два седла, в которые затвор упирается при перекрытии пропускного отверстия.
4. Привод ручного либо механического типа.
5. Шпиндель зафиксированный ходовой гайкой, направляющей его перемещение внутри корпуса.

При активации привода шток, вращаясь вокруг своей оси внутри ходовой гайки, опускается в низ и перемещает запорный механизм, который перекрывает пропускное отверстие. Герметизации отсечения рабочей среды достигается за счет покрытия затвора и седел эластичным материалом. В зависимости от типа покрытия выделяют несколько видов арматуры, наиболее часто встречается  задвижка с обрезиненным клином и конструкции с затвором покрытым фторопластом.

Нижняя часть корпуса задвижки цельносварная, к ней винтами крепится крышка, из которой выходит шпиндель. На боковых частях корпуса расположены оборудованными фланцами присоединительные патрубки. Фланец представляет собой круглую стальную пластину, по периметру которой размещены посадочные отверстия под крепежные винты.

При монтаже арматуры на трубопровод наваривается ответный фланец, имеющий аналогичные размеры и шаг между винтами, что и фланец задвижки. Между пластинами размещается уплотнительная прокладка из резины либо паронита и фланцы стягиваются крепежами друг с другом. За счет уплотнительной прокладки обеспечивается максимальная герметичность соединения.