Фланцевая задвижка — разновидность запорной арматуры, используемая для перекрытия либо изменения пропускного объема транспортируемой рабочей среды в технологических, промышленных и санитарных трубопроводах. В статье Мастер сантехник рассмотрит, конструктивные особенности арматуры и ее эксплуатационные характеристики.
Функциональное назначение
Задвижки стальные фланцевые отличаются от других разновидностей трубопроводной арматуры тем, что запорный механизм в них перемещается перпендикулярно движению рабочей среды.
Запорные задвижки широко используются во всех сферах промышленности:
- Системы водоснабжения и отопительные коммуникации жилищно-коммунальных хозяйств;
- Транспортные системы нефти и газа;
- Магистральные трубопроводы энергетической промышленности.
Отметим, что конструктивные особенности задвижек не предполагают их использование в качестве регулирующей арматуры — при эксплуатации запорный механизм должен находиться в крайнем открытом либо закрытом положении, а не в промежуточном.
Практически все разновидности задвижек производятся в полнопроходной конфигурации — сечение пропускного отверстия у них идентично диаметру труб, на которые устанавливается изделие. Редукционные задвижки (с суженным сечением пропускного отверстия) также выпускаются, но они имеют узкую сферу использования — устанавливаются лишь на трубопроводы, для управления арматурой на которых необходимо снижение оказываемого рабочей средой крутящего момента.
Управляющим механизмом в запорной арматуре выступает ручной штурвал, также существуют конструкции оборудованные гидравлическими либо электроприводами, реже — пневматическим приводом.
Крупноразмерные задвижки, в которых реализовано ручное управление, для облегчения усилий при открытии комплектуются редуктором.
Технические характеристики задвижек
Данный тип арматуры отличается многообразием размеров и эксплуатационных свойств. Сегодня такие задвижки представлены различными типами устройств, имеющих разные параметры:
- Рабочую среду – воду, пар, кислоты, нефть, масло, спирты, иные жидкости;
- Диаметр (по ГОСТ 9698-86) – от 40 до 1600 мм;
- Номинальное давление – от 0,16 до 25 МПа;
- Температурный режим – от -70 до +450 °C.
Подбор арматуры осуществляется с обязательным учетом данных характеристик. Они должны полностью соответствовать габаритам трубопровода и специфике его эксплуатации.
Задвижки имеют унифицированную согласно ГОСТ №9698 маркировку типа 30нж42п ду50, в которой:
- 30 — номенклатура арматуры (также может использоваться цифра 31);
- нж — обозначение материала, из которого изготовлена конструкция, в данном случае нж — нержавеющая сталь (с — сталь углеродистая, лс -легированная сталь, ч — чугун, тн — титан);
- 42 — номер модели;
- п — материал изготовления уплотнительных элементов (п — пластик, бр — бронза либо латунь, р — резина, п -пластмасса);
- ду50 — диаметр 50 мм (варьируется в пределах 15-2000 мм).
Конструктивные особенности арматуры
Принцип работы всех разновидностей задвижек схож между собой:
- Корпус задвижки представляет собой цельнометаллическую деталь, изготовленную по технологии литья. Бесшовная конструкция обеспечивает арматуре способность противостоять сильным гидравлическим ударам, возникающим при изменении давления внутри системы. В зависимости от типа устройства корпус оснащается пропускным отверстием постоянного или сужающегося типа.
- Запорный узел выполняется в виде заслонки, которая перекрывает пропускное отверстие в поперечной плоскости. Затвор функционирует по принципу гильотины: при необходимости он опускается на нужную глубину, изменяя тем самым размеры пропускного отверстия. Такая схема действия позволяет использовать задвижки на трубах любого диаметра.
- Органы управления представлены винтовой парой, которая соединена с затвором. Верхняя часть элемента оснащена нарезной резьбой, в которую вкручена шпилька. Нижний торец подсоединен к кромке запирающей заслонки. При повороте шпильки происходит смещение затвора вниз или вверх. Вращение органа управления может осуществляться как вручную, так и автоматически.
- Фланцы предназначены для крепления задвижки к трубам. Они представляют собой кольцевые пластины с отверстиями под завинчивание болтов, прикрепленные к корпусу с помощью сварки. Фланцевые шайбы могут быть с выступом, впадиной, пазом или шипом. Между пластинами и торцом трубы обязательно устанавливается уплотнитель.
Виды фланцевых задвижек
На сегодняшний день данный тип арматуры выпускается производителями в широком ассортименте. Устройства различаются конструктивными, рабочими и другими параметрами. В частности их классифицируют по следующим признакам.
По типу затвора:
- Клиновые. Заслонка в таких задвижках изготавливается в виде клина, который состоит из двух дисков. Он может быть как упругим, так и жестким. Также задвижки имеют два седла, располагающихся относительно друг друга под определенным углом. В закрытом положении клин надежно прилегает к седлам, герметично перекрывая поток.
- Параллельные. Такие задвижки могут включать заслонки, состоящие из одного или двух компонентов – дисков. Они располагаются строго параллельно друг другу. При движении диски максимально плотно прижимаются к седлу, полностью закрывая проходное отверстие.
По характеру движения шпинделя:
- Выдвижные. Такие задвижки при повороте органа управления выполняют поступательные движения. Кроме того, они характеризуются большой высотой подъема винта. Из-за этого их установка осуществляется в местах, где достаточно свободного места.
- Невыдвижные. Имеют более компактные габариты. Поворот заслонки осуществляется без подъема винта – внутри корпуса задвижки. Применяются в сетях с неагрессивной средой и минимальным риском коррозии. Отлично подходят для узких и труднодоступных мест.
По материалу корпуса и задвижки:
- Стальные. Изготавливаются полностью из нержавеющей, оцинкованной или другой стали. Подходят для работы при температуре от -70 до +420 °C. Могут устанавливаться на трубопроводы, по которым движется вода, пар, газ, нефтепродукты и пр.
- Чугунные. Производятся из прочного и долговечного чугуна. Могут применяться в системах с рабочей температурой до +150 °C и давлением до 16 атм. Чаще всего используются в трубопроводах, транспортирующих воду или пар.
По методу управления:
- Ручные. Смещение заслонки на открытие или закрытие потока осуществляется вручную методом поворота резьбовой шпильки в определенную сторону. Для удобства выкручивания и закручивания резьбы предусмотрено многоспицевое колесо.
- Приводные. Винтовая пара управляется автоматически с помощью электрического или иного вида привода. Возможна полная автоматизация или дистанционное управление. Для этого задвижка оснащается приводом, а также процессором, датчиком и прочими компонентами.
Преимущества и недостатки фланцевых задвижек
Распространение данного вида трубопроводной арматуры обусловлено следующими эксплуатационными преимуществами:
- Простая конструкция. Обеспечивает простоту обслуживания и ремонта. Также снижает вероятность заклинивания и отказов в работе.
- Минимальное гидравлическое сопротивление. Внутреннее устройство такой арматуры оказывает минимальное сопротивление движущемуся потоку веществ.
- Универсальность использования. Большинство задвижек может использоваться в трубопроводных системах с разными по типу и агрессивности рабочими средами.
- Легкое управление. Возможность автоматизации с помощью электрических и других приводов позволяет открывать/закрывать заслонку без участия оператора.
- Надежность. Задвижки устойчивы к коррозии, сильным перепадам давления и прочим факторам, благодаря чему стабильно служат многие годы.
- Полная герметичность. Использование уплотнителя обеспечивает непроницаемость прилегания фланцевых шайб друг к другу, исключая утечку пара или жидкости в месте соединения.
- Простота демонтажа. При необходимости фланцевые крепления можно легко демонтировать, разъединив закрученные винтовые пары.
Есть у задвижек и недостатки, основным из которых является большая габаритная высота конструкции, что особенно характерно для изделий с шпинделем выдвижного типа, в которых ход штока должен быть равен полному диаметру пропускного отверстия. Также минусом является длительное время открытия и склонность к эксплуатационному износу уплотнительных элементов, вследствие которого задвижки требуют периодического обслуживания и ремонта.
Особенности установки задвижки на фланцы
Монтаж арматуры на торцы трубопроводов осуществляется с помощью расположенных на изделии фланцев и болтов.
Процесс предусматривает следующую последовательность выполнения работ:
- Подготовка. Действующий трубопровод перекрывается с помощью дополнительной арматуры полностью или частично (только определенный участок), после этого трубы разрезаются в нужном месте и разъединяются.
- Приварка фланцев. На торцах обеих труб монтируются фланцы. Их размеры должны полностью соответствовать диаметру трубопровода и устанавливаемой задвижки. Фиксация элементов осуществляется с помощью сварки, которая обеспечивает надежность крепления.
- Установка арматуры. В зазор между трубами устанавливается фланцевая задвижка и размещается таким образом, чтобы отверстия на обеих шайбах были совмещены. В перфорацию на фланцах вставляют болты, на торцы которых накручиваются гайки.
- Монтаж уплотнения. При необходимости между поверхностями фланцев с обеих сторон задвижки размещается уплотнитель из резины, полимера или иного упругого материала, который повышает герметичность стыка деталей.
- Финальное закручивание. Затягивание винтовых пар осуществляется последовательно. Каждый болт прокручивается на 3–4 оборота, после чего переходят к другому. И так по кругу, до полной затяжки винтовых пар и плотного крепления задвижки.
Видео
В сюжете - Принцип работы задвижки
В сюжете - Принцип действия двухдисковой клиновой задвижки
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Применение фланцевых соединений для монтажа полиэтиленовых труб
Источник
https://santekhnik-moskva.blogspot.com/2018/03/flantsevyye-z...
https://tvin270584.livejournal.com/1032013.html
https://dzen.ru/media/masteronlayn/flancevye-zadvijki--konst...
https://www.facebook.com/groups/santehnikmoskva
Свежие комментарии