Задвижка для трубопровода

Задвижки для трубопроводов

В трубопроводном транспорте периодически приходится перекрывать поток рабочей среды. Эту задачу выполняет задвижка, создающая в трубе герметичную преграду.

Общие характеристики 

Задвижные устройства используют в водопроводных, отопительных и газоснабжающих сетях, канализации, каналах транспорта углеводородов и продуктов их переработки, трубопроводов промышленных предприятий, тепловых и атомных электростанций, судовых систем. Этот тип запорной арматуры различают по конструкции и виду крепления, материалу и способу производства, размерам. 

Главное назначение элемента — блокирование пути рабочей среды, без регулировки ее параметров в отличие от вентиля и клапана. При закрытии движется перпендикулярно потоку. Особое свойство задвижки — небольшая гидравлическая сопротивляемость, что важно для работы в магистралях с непрерывным высокоскоростным движением вещества. Плавный ход механизма исключает гидроудар в трубопроводной системе. 

Запорные приспособления производят из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов. Используются задвижки в трубопроводах диаметром 15-2000 мм, при температуре от -60 до +565 °С, давлении от 0,16 до 25 МПа. Материал, условия эксплуатации, параметры (номинальный проход и строительная длина), варианты исполнения определяются техническими стандартами: ГОСТ 3706-93, 5762-2002, 9698-86, 22642-88 и рядом других.

Конструктивные особенности   

Основные компоненты задвижного оборудования: 

• помещаемый в трубу корпус с двумя сквозными отверстиями;

• соединенная с корпусом крышка; 

• запорное устройство — вертикальный затвор, примыкающий к поверхности неподвижных частей корпуса — седел;

• шпиндель (шток) — для регулировки положения заслона.

В зависимости от строения и механизма действия затворной детали задвижки бывают: 

• клиновые;

• параллельные;

• шиберные (ножевые);

• шланговые.

Клиновые. С жестким (цельным), двухдисковым (составным) либо упругим клиновидным заслоном и V-образным положением седел. Жесткий клин имеет угол строго идентичный углу седельного гнезда. Составной клин, выполненный из соединенных между собой под углом дисков, при спуске подгоняется под профиль седел самостоятельно. Разновидность этого устройства — упругий клин из двух скрепленных эластичным материалом дисков. 

Параллельные. С однодисковым, двухдисковым или шиберным затвором,  расположенными параллельно друг другу седлами и уплотнительными профилями (кольцами) запирающего элемента.

Шиберные. Арматура с ножевым заслоном — шибером — металлической пластиной, расположенной строго перпендикулярно течению вещества. Относится к классу параллельных задвижек. Применяется в системах, транспортирующих плотную вязкую среду с фракциями, которые шибер дробит.  

Шланговые. Задвижки с резиновым шлангом в корпусе. При опускании запирающий элемент сдавливает шланг, останавливая поток среды. Используются в трубопроводах, перекачивающих плотную среду с различными включениями.  

Управление затвором

Способы управления: 

• ручной — шпиндель с резьбой, приводимый в движение маховиком (штурвалом);

• электроприводной; 

• с пневмо- или гидроприводом.   

Типы ходового механизма:

• выдвижной — пара шпиндель-гайка или шток расположены снаружи арматурного корпуса и не соприкасаются с рабочей средой;

• невыдвижной — резьбовая часть ходового узла постоянно находится в полости задвижки, контактируя с транспортируемой средой. 

Виды передачи усилия от регулирующего элемента затвору: 

• вращательный — характерен для ручной невыдвижной системы управления;

• поступательный — совершается автоматизированными устройствами со штоком.

Конструкция и формообразование тела задвижки

Типы проточной части корпуса: 

• полнопроходные — с отверстием проточной части равным или большим отверстия входного патрубка; 

• неполнопроходные (зауженные) — с отверстием проточной части меньшим отверстия входного патрубка.

Корпус изготавливают литьем, сваркой, ковкой или штампованием. Также применяются комбинированные методы: литосварной, кованосварной, кованолитый, штампосварной. 

Основные способы крепления задвижки к трубопроводу

Фланцевый. Наиболее распространенный тип присоединения выполняется посредством фланцев, расположенных с обеих сторон устройства. Обеспечивает быстрый монтаж и разбор арматуры. 

Приварной. Патрубки задвижки диаметром равным диаметру трубы присоединяются к трубопроводу электродуговой сваркой.  

Муфтовый. Применяется для элементов диаметром до 50 мм.

Условное обозначение задвижек

Ряд характеристик запирающего устройства отражает буквенно-цифровой код — таблица фигур. Первые две цифры в ней сообщают о типе арматуры: 30, 31 — задвижка. Следом идет литерное обозначение материала корпуса: стали углеродистой — с, легированной — лс, нержавеющей — нж, чугуна серого — ч, ковкого — кч, высокопрочного — вч, бронзы — б, алюминия — а, титана — тн.

Стоящая далее цифра указывает на тип привода, две следующие — на номер модели: 0 — дистанционное управление, 3 — механический привод с червячной передачей, 4 — механический привод с цилиндрической передачей, 5 — механический привод с конической передачей, 6 — пневматический привод, 7 — гидравлический привод, 8 — электромагнитный привод, 9 — электрический привод. Если цифр только две, то они говорят о номере модели, привод же является ручным.

Следующими буквами маркируется материал уплотнительных поверхностей, наплавок внутри задвижки либо их отсутствие: нж — нержавейка, п — пластмасса, ст — стеллит, р — резина, б — бронза (латунь), бк — без уплотнительных колец.