Виды задвижек для трубопровода: преимущества и минусы

В любой трубопроводной промышленной магистрали устанавливают задвижки, которые перекрывают поток газа, жидкости, сыпучего материала и других тел. Их используют во время ремонта и обслуживания трубопровода: регулировка потока и его полная остановка осуществляется различными видами задвижек с отличными конструкциями.

Область применения:

С помощью задвижек полностью останавливают поток арматуры в трубах, а также возможно уменьшить диаметр прохода для снижения объема подачи. В быту задвижки почти не используют — они находят применение в газо- и водоснабжении в жилищно-коммунальном хозяйстве. Чаще применяют на магистралях чтобы транспортировать нефть, газ, пищевую и химическую промышленность. На элементах такого рода бывают большие условные диаметры прохода. Во время производства используют черные и цветные металлы с разнообразным сочетанием.

Что такое задвижка для трубопроводов: конструкция и назначение

Задвижка это разновидность трубопроводной арматуры, с помощью которой перекрывают и регулируют поток вещества, транспортируемого по магистрали. По ним проходят газообразные, жидкие, сыпучие вещества различной консистенции и хим. активности.

В конструкции каждой системы задвижки присутствуют:

• Корпус задвижки делят на основную часть и крышку. Крышку используют в качестве крепежа и регулятора запорного элемента, а основная часть находится непосредственно в магистрали. Корпус изготавливают из металла — используют стальные сплавы, латунь, ковкий чугун, нержавейка, алюминий. Ковкий чугун обычно обрабатывают антикоррозионными слюдосодержащими красками или эпоксидными грунтовками.
  
• Запор делают в форме клина металлического, диска, шибера или гибкой трубы из материала более гибкого. Он выполняет роль заслонки, которая повышает герметичность — канал перекрывается после перемещения узла, который плотно входит в профильное седло. Чтобы увеличить герметичность, металла в некоторых случаях покрывают резиной (эластомер).
  
• Приводную систему применяют, чтобы управлять передвижением заслонки в узле. Конструкция вида маховика перемещается на выдвижном или стационарном штоке. Пневматические, гидравлические, электрические приводы также применяют в конструкции.
  

Достоинства задвижек

ГОСТ 9698-86 указывает основные требования для изделий, которые применяют в промышленности:

• Конструкция простая — в корпусе присутствует основная часть (ее помещают в линию с помощью фланцевого или муфтового резьбового соединения с малым диаметром). Крышку крепят гайками или болтами, что позволяет легче устанавливать, ремонтировать и демонтировать устройство.
  
• Высокие технические характеристики, которые позволяют задвижке арматурной выдерживать различные эксплуатационные условия. В случае стальной конструкции устройство выдерживает температуру от -60 до +565 С., давление от 0,16 до 25 Мпа. (1, 6 — 250 бар.), а для чугуна максимальное давление равно 25 бар., для изделий из цветных металлов — 40 бар.
  
• Универсальность устройства позволяет использовать задвижки для магистралей любого назначения с высокой хим. активностью транспортируемых веществ.
  
• Высокие гидравлические характеристики задвижек не влияют на сопротивление гидравлики в линии. Устройство выбирают исходя из внутреннего диаметра трубопроводной системы. Плавность перемещения заслонки не допускает гидравлического удара в системе во время перекрытия потока.
  
• Арматура и фитинги с задвижками отлично поддаются монтажу и ремонту, замене задвижек и прокладок на новые.
  
• Долгий срок эксплуатации: материал изготовления долговечен и выбирается для конкретных условий работы. Заслонки внутри системы производят из коррозионно-устойчивых металлов, что увеличивает их длительность эксплуатации.
  

Минусы

Чтобы уменьшить затраты часто при производстве выбирают чугун, что придает конструкции минусы:

• Задвижки имеют больший вес и это усложняет монтаж узлов, если диаметр трубопровода достаточно большой. ГОСТ 9698-86 определяет вес запора из чугуна с условным проходом.
  
• Чугун поддается коррозии — это приводит у ухудшению герметичности трубопровода.
  
• Чугун является хрупким металлом и легко поддается поломке изделия.
  
• Дешевизна сальникового уплотнения с набивкой, которую используют с бюджетными изделиями из чугуна, приводит к плохой герметичности и утечке вещества из трубопровода во время транспортировки.
  

Задвижки для трубопровода: виды и классификация

Задвижной узел производят в зависимости от условий рабочей среды и имеет классификацию:

По технологии изготовления корпуса:

• Сварные.
  
• Литые — основной метод формообразования корпусов.
  
• Кованые или штампованные — технология применяется для создания высокопрочных корпусов, детали соединяются между собой сваркой.
  
• Комбинированные — производятся из кованых и штампованных деталей посредством сварки.
  

По типу уплотнения:

• Графитоармированные, жидкометаллические.
  
• Сальниковые — подвижной шпиндель или шток отделяется от рабочей среды сальниковой прокладкой, пропитанной маслом и сжатой накидной гайкой или специальной деталью – сальником.
  
• Сильфонные — герметичность достигается за счет использования гофрированных упругих оболочек из металлических и синтетических материалов.
  

По типу передачи усилия к заслонке:

• Вращательное — применяется в ручных механических системах, где винтовой шпиндель перемещается за счет маховика.
  
• Поступательное — шток имеет цилиндрическую форму и перемещается за счет передачи ему усилия гидравлическим или электрическим способом.
  

По типу привода:

• Ручной — для передачи усилия используют маховик и шпиндель с резьбой.
  
• Электрический — управление задвижкой происходит перемещающимся шпинделем, который является якорем электрокатушки.
  
• Гидравлический — на подвижный шток с заслонкой, помещенный в герметичный цилиндр, оказывает давление гидравлическая жидкость.
  
• Пневматический — шпиндель передвигается за счет давления на его поверхность сжатого воздуха.
  

По конструктивному исполнению затворного узла:

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

Монтаж запорной арматуры в системе водоснабжения

Монтажом задвижки для магистральной трубопроводной системы в промышленности занимаются специалист с определенной квалификацией. Чаще всего для соединения элементов используют фланцы. Во время монтажа нужно придерживаться определенных правил:

1. Запорную арматуру водопровода снимают исключительно удостоверившись, что вся рабочая жидкость отсутствует, а грязь, окалина, налет извести удалены.
   
2. Фланцы должны соответствовать стандарту качества, а на фланцевых шайбах не должны присутствовать трещины, царапины, выемки и другие дефекты.
3. Запорную арматуру водопроводной системы устанавливают обязательно на прямолинейном участке магистрали, ровной части поверхности земли, так как отклонение, слишком большой напор могут привести к течи. Тяжелый узлы дополнительно имеют специальную жесткую опору.
   
4. Маховики не должны подвергаться превышаемому напряжению во время работы — это повлечет за собой поломи и трещины.
   
5. Во время монтажа требуется использовать обвязку с мягким стропом: крепление за шток и штурвал нежелательно. В процессе следует избегать повреждений защитного покрытия, которые приводят к ранней коррозии.
   

Версия для печати