Как выглядит задвижка на трубопроводе
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.
Какие виды задвижек бывают
Для обеспечения плановой и бесперебойной работы магистрали необходимо четко понимать, какие существуют типы задвижек для трубопроводов, каким образом они монтируются на трубы и как их правильно эксплуатировать.
Какие бывают задвижки для трубопроводов
Задвижки для трубопроводов различаются по множеству параметров:
Основными конструктивными элементами выступают:
По технологии изготовления корпуса задвижки подразделяются на литые, сварные, кованые и ковано-сварные.
Виды задвижек по типу выдвижения:
С выдвижным шпинделем. Изделия, в которых шпиндель выведен за пределы
корпуса и не имеет контакта с рабочей средой. Это обеспечивает лучшую ремонтопригодность, коррозионную стойкость и длительный срок службы. Однако, это сильно увеличивает строительную высоту, поскольку при открытии прохода шпинделю необходимо выйти из задвижки на длину, превышающую диаметр трубопровода. Кроме того, повышается масса изделия — этот параметр нужно учитывать при проектировании магистрали.
С невыдвижным шпинделем. Устройства с подобной конструкцией отличаются невыдвижным ходовым узлом гайка-шпиндель, непосредственно контактирующим с рабочей средой внутри задвижки. Такие изделия устанавливаются на трубопроводы, переносящие неагрессивные среды, нефть и т. п., поскольку при их эксплуатации нет возможности проконтролировать состояние сальников и шпинделя, а также провести необходимый ремонт без снятия и разборки задвижки. У них малая строительная высота, а, значит, их целесообразно устанавливать в труднодоступных местах.
Выдвижные и невыдвижные задвижки различаются по принципу работы. Первые, как уже говорилось выше, совершают движение вверх-вниз, перекрывая поток. Шпиндель вращается вокруг своей оси — в этом случае приводная гайка расположена прямо в клине.
Этот тип задвижек отличается наличием затвора клиновидной формы, расположенный между двумя наклоненными поверхностями. Принцип действия основывается на перекрытии потока жидкости или газа клином, перемещающимся перпендикулярно оси. Клиновые задвижки различаются по жесткости клинового затвора: жесткий, обрезиненный, двухсторонний, упругий.
Жесткий клин. Такие изделия отличаются простотой конструкции, жесткостью, надежностью и герметичностью. Они требует точной подгонки клина и уплотнений. Клин изделия шарнирно смонтирован на шпиндель в верхней части крышки и спускается по корпусным направляющим, из-за чего система может функционировать с высокими перепадами давления. Основные недостатки задвижки такого типа — возможные заклинивания из-за температурных перепадов, износ уплотнительных колец и довольно сложный ремонт.
Двухдисковый клин подразумевает наличие двух размещенных под углом дисков, соединенных между собой разжимной деталью. Такая конструкция позволяет устройству самостоятельно выравниваться при примыкании к седлам, исключая возможность заклинивая и обеспечивая высокую герметичность затвора.
Упругий клин. Разновидность заслонки с двухдисковым клином, в которой привод разделен на две части, между которыми размещен пружинящий элемент, способный деформироваться. Такая конструкция позволяет уплотнениям передвигаться под углом друг к другу, обеспечивая лучший контакт с седлом. Изделия с упругим клином не требуют высокоточной подгонки, исключают заклинивание при перепадах температур, но поверхности клина сильно стираются.
В шиберных задвижках дисковый затвор и седла расположены параллельно. Принцип действия прост — при опускании шиберный механизм герметично перекрывает (словно разрезает) условный проход за счет давления среды. Это наиболее простой тип задвижек, который зачастую устанавливается в канализационных системах, пульпопроводах и иных трубопроводах с густой средой, не требующей повышенной герметичности. Их легко обслуживать и ремонтировать.
Редкий тип задвижек, отличающийся отсутствием уплотнительных седел, а также необычным затворным элементом, представляющим собой гибкий шланг, сжимаемый в средней части с помощью штока. Такие задвижки имеют очень высокую коррозионную устойчивость, могут транспортировать вязкую и химически активную среду. Обычно их используют в трубопроводных системах с небольшим условным проходом, где основной средой является пульпа, примеси, шлам и т. п.
Буква «с» в маркировке задвижки указывает на то, что она изготовлена из стали, а «нж» — что уплотнения на клиновых дисках и седлах выполнены из нержавеющей стали.
Материалы изготовления деталей и узлов:
В стальных задвижках 30с41нж также имеется сальниковое уплотнение, изготовленное из терморасширенного графита. Этот материал может иметь форму шнура или кольца и препятствует выходу рабочей среды через сальник, там, где шпиндель опускается в корпус. Трубопроводная арматура использует несколько модификаций ТРГ:
Термопластовый графит в качестве уплотнительного материала сальникового узла гарантирует высокую герметичность, не теряя своих свойств даже при воздействии высокой температуры.
Стальные задвижки широко применяются в различных областях промышленности для организации магистралей, транспортирующих воду (горячую и холодную), газ, нефтепродукты, различные химические вещества, к которым элементы задвижки коррозионностойки, а также пар. Иногда они могут использоваться для перемещения морской воды.
Уплотнения на клин и корпусные кольца наносятся методом дуговой сварки или лазерной наплавки. Оба метода представляют собой химическую реакцию, при которой основной материал изделия смешивается со сплавом из проволоки под воздействием высокой температуры. После наплавки происходит шабровка — ручная или автоматическая. Она нужна для выведения идеальных геометрических параметров клина и колец с подгонкой поверхностей относительно друг друга для повышения класса герметичности задвижки.
Чугунные задвижки изготавливаются из серого чугуна и способны выдерживать разрывное давление до 370 МПа. Они предназначены для транспортировки жидкости и газа в магистральных трубопроводах.
Материалы изготовления деталей и узлов:
Что касается уплотнений, то клиновое уплотнение выполняется из EPDM. Это международное обозначение этиленпропиленового каучука. Этот материал имеет высокие физические и химические свойства, благодаря чему затвор практически не имеет механических разрушений. Он коррозионно-стойкий, способен сохранять заданные геометрические размеры даже при воздействии высокой температуры.
Также может применяться фторкаучук (при воздействии очень кислотных сред) или кремнийорганическое соединение (в случае воздействия экстремально высоких температур и их перепадов).
Задвижки имеют общие эксплуатационные характеристики, к которым относятся:
Выбор типа задвижки под конкретную рабочую среду осуществляется исходя из стойкости используемых материалов к коррозионному положению.
Маркировка задвижек соответствует ГОСТ 4666-75 и содержит следующие данные (на примере 30с41нж):
Перед «41» может стоять цифра «5» — это будет значить, что у задвижки механический редуктор в качестве привода, цифра «9» говорит, что установлен электропривод. В нашем случае у задвижки 30с41нж ручной привод (управление маховиком).
Вне зависимости от назначения и типа задвижки характеризуются следующими особенностями:
Впрочем, у задвижек есть и некоторые недостатки. Во-первых, это увеличение строительной высоты трубопровода (особенно если дело касается устройств с выдвижным шпинделем). Во-вторых, это быстрый износ уплотнительных элементов и обслуживание задвижек (трудоемкий ремонт в случае изделий с невыдвижным шпинделем). В-третьих, время на закрытие/открытие запорного механизма может быть длительным.
Установка устройств на магистраль или трубопровод промышленного назначения осуществляется только обученными специалистами, допущенными к проведению такого типа работ. При выполнении монтажа необходимо соблюдать следующие правила установки, в зависимости от типа задвижек и их назначения:
Какими бывают задвижки для трубопроводов, устройство и принцип работы
Эксплуатация любой трубопроводной промышленной магистрали предусматривает наличие элементов, перекрывающих поток жидкости, газа, сыпучих материалов и других видов рабочих тел при необходимости обслуживания или ремонта. Функции запора и регулировки потока движущегося вещества в линиях выполняют задвижки для трубопроводов, имеющие различное назначение и конструктивное исполнение.
Область применения
Задвижки используют в качестве запорной и регулирующей поток арматуры в трубах, иногда с их помощью управляют объемом подачи за счет снижения условного диаметра прохода.
Задвижки редко применяются в быту, в основном они служат для регулировки водо- и газоснабжения в жилищно-коммунальном хозяйстве, в магистралях для транспортировки газа, нефти, пищевой и химической промышленности при подаче технологических компонентов в производственном процессе.
Запорные элементы используют на трубопроводах с большими условными диаметрами прохода, применяемые материалы изготовления – недорогие черные и цветные металлы в различных сочетаниях.
Рис.1 Задвижки для трубопроводов водоснабжения
Что такое задвижки: назначение и основные конструктивные элементы
Задвижкой называют вид трубопроводной арматуры, предназначенной для перекрытия или регулирования потока вещества, проходящего по магистрали. Они могут работать в среде с газообразными, сыпучими, жидкими веществами различной вязкости и химической активности.
Основными конструктивными элементами в системе задвижки любой конструкции являются:
Рис. 2 Трубопроводные задвижки из стали – параметры по ГОСТ 9698-86
Достоинства задвижек
Основные параметры задвижек регламентированы ГОСТ 9698-86, используемые в промышленности изделия имеют следующие особенности:
Рис. 3 Запорная чугунная фланцевая арматура
Рис. 4 Задвижки для трубопроводов из цветных металлов
Минусы
При изготовлении запорной арматуры для удешевления часто используют чугун, подобные конструкции имеют следующие недостатки:
Рис. 5 Принцип работы затвора клинового типа
Задвижки для трубопроводов — виды и классификация
Задвижные узлы имеют разные конструктивные и физические параметры, по конструкции и классификации задвижек их подразделяют на следующие классы:
Рис. 6 Разборка клиновидной системы (корпус, вид клина задвижки)
Клиновые задвижки
Устройство задвижки данного типа представляет собой заслонку с расположенными под углом поверхностями, которая при отпускании располагается в клинообразном седельном гнезде.
Жесткий клин
Модель отличается невысокой стоимостью, простотой, жесткостью, надежностью и хорошими параметрами герметичности, при изготовлении требует использования высокоточного оборудования. Клин шарнирно подвешен к шпинделю, размещенному в верхней крышке, и опускается в канал по встроенным в корпус направляющим, система способна работать с большими перепадами давления. К недостаткам относится сложный ремонт и заклинивание при воздействии высоких температур в результате линейного расширения металла при нагревании.
Рис.8 Задвижки для трубопроводов клиновые — конструкция
Клин с двумя дисками
Клиновые задвижки для трубопроводов данного типа состоят из заслонки в виде двух размещенных под углом дисков с разжимной деталью между ними (имеет вид шарообразного грибка) — это позволяет ей самоустанавливаться, обеспечивая при этом высокую плотность перекрытия канала и исключая заклинивание.
Типы задвижек с двумя дисками имеют сложное конструктивное исполнение и соответственно дороги, их преимущества — малый износ затворных и седельных поверхностей за счет отсутствия контакта по пути перемещения, высокая степень герметизации, небольшое прилагаемое усилие для закрывания прохода.
Устройства выпускают только с выдвижным штоком, многие модели бывают с кольцевыми уплотнениями на затворных дисках, позволяющими повысить герметизацию прохода.
Рис. 9 Разновидности поворотных систем
Упругий клин
В данной конструкции привод затвора разрезан на две части и между ними расположен пружинящий элемент — это позволяет перемещаться уплотнительным элементам относительно друг друга на небольшой угол, обеспечивая тем самым лучший контакт с седельным кольцом. При изготовлении не требуется высокоточная подгонка, исключено высокотемпературное заклинивание, к недостаткам относится повышенная истираемость плоскостей клина в результате раннего вступления в контакт при опускании.
Поворотные
Параллельные (шиберные)
В шиберных задвижках устройствах поверхности седел и затворного диска параллельны, при опускании диск (шибер) герметично перекрывает проход за счет давления на его поверхность проводимой среды. К недостаткам относят большие энергозатраты на перемещение в результате трения уплотнительных колец седла и шибера на всем пути движения и соответственно повышенное истирание герметизирующих поверхностей. Используется при пониженных требованиях к герметичности, легко обслуживается и ремонтируется.
Рис.10 Шиберные параллельные задвижки
Шланговые
При транспортировке агрессивной химической среды в системе, задвижки должны иметь высокую защиту от коррозии — лучшим вариантом в этом случае является использование устройств шлангового типа. Узел имеет рабочий канал в виде эластичного гибкого шланга, который при перекрытии потока сжимается в средней части.
Рис. 11 Шланговый тип задвижки – принцип действия
Маркировка
Маркировка задвижной трубопроводной арматуры регламентируется в соответствии с ГОСТ 4666-75, она выполняется на корпусе или табличке с указанием следующих данных:
Рис. 12 Примеры маркировки
Монтаж запорной арматуры в системах водоснабжения
Установка задвижки в магистральный трубопровод промышленного назначения проводится квалифицированными специалистами, при этом наиболее часто используется соединение элементов друг с другом с помощью фланцев. При проведении работ в водопроводной магистрали действуют, соблюдая следующие особенности установки:
Рис. 13 Способы монтажа и настройки запорных устройств
Перед выбором запорной арматуры необходимо учитывать ее характеристики в соответствии с ГОСТ — наиболее высокими параметрами обладают стальные промышленные изделия. Для бытового использования подходят задвижные узлы для трубопроводов из цветных металлов — они имеют небольшие размеры условного прохода и доступный монтаж с помощью резьбовых муфт.
Ознакомительное видео про задвижки для трубопроводов
Как делают задвижки? Состав и основные детали задвижек.
Идею применения трубопровода впервые в 1863 году выдвинул Д. Менделеев. Через 15 лет в 1878 году российские инженеры А. Бари и В. Шухов построят первый в России нефтепровод. Именно с этих времен начинается история развития русского трубопровода и арматуры, являющейся его неотъемлемой частью.
Из общего числа запорной арматуры, применяющейся на сети трубопроводов, 85% составляют задвижки. Это устройство, служащее для перекрытия потока транспортирования. Для предприятия с его индивидуальным характером работы, необходима определенная модель арматуры. И чтобы ее выбрать, надо знать, из каких материалов изготавливаются составные части задвижек.
Задвижка – общий вид и комплектация
На рисунке ниже изображена клиновая задвижка.
Чтобы перекрыть рабочую среду в трубе, задвижка оснащена клином (14), который перемещается в одно из крайних положений за счет вращения маховика (1). Для передачи и преобразования вращательного движения маховика в поступательное на клин, установлена резьбовая пара «гайка-шпиндель» (3,5).
Клин образован двумя дисками, на которые по кругу нанесен уплотнитель (15).
Шпинделем называется вал, имеющий правые или левые обороты вращения и имеющий резьбу. На шпинделе задвижки, представленной на рис.1, резьба накатана не по всей поверхности. Конструкция предполагает поступательное движение клина и, соответственно, шпинделя. Поэтому последний в технической документации может называться штоком.
За счет постоянного взаимодействия штока с сальниковой набивкой (6) и рабочей средой, нужно уметь правильно выбрать (для конкретной среды) материал этих деталей. Поэтому при заказе уточняется, из какой стали делают шток задвижки а также тип уплотнителя сальника.
Кроме сальника, уплотнитель (12) используется во фланцевом соединении корпуса (13) с крышкой (8). Для герметичной затяжки фланца применяют типовые шпильки (9) и гайки (7).
Для присоединения задвижки к трубе, используются патрубки, укомплектованные фланцами (16). А вот для фиксации грундбуксы применяют откидные болты (10), фиксированные штифтами (11).
Заводы трубопроводной арматуры выпускают модели задвижек для разных сред. Но и в одинаковых моделях при изготовлении одной детали могут использоваться разные материалы. Далее познакомимся:
Информация будет полезна для отдела закупок, снабжения и главных технологов предприятий.
Способы изготовления деталей
Запорную арматуру изготавливают для определенной рабочей среды. Разные модели задвижек предназначены для перекрытия потока:
От рабочей среды зависит то, какой материал будет использован в конкретной детали. От этого, соответственно, выпускают разные модели задвижек. Далее рассмотрим современные типы запорной арматуры, чаще всего встречающиеся на российских трубопроводах.
Модель 30с41нж
Корпус задвижки этой модели изготовлен из стали, о чем говорит маркировка «с» в ее обозначении.
Рис. 2
1. Предназначена для установки в трубопровод, по которому обращается вода, пар, нефть и ее производные.
3. Диаметр прохода – от 50 мм до 400 мм (изготавливается в полнопроходном исполнении).
4. Давление рабочее – 16 атмосфер.
5. Степень герметичности затвора – «А» в соответствии с ГОСТом 9544.
7. Климатическое исполнение – «У1» в соответствии с ГОСТом 15150-69г.
Маркировка 30с41нж обозначает следующее:
Далее рассмотрим, из чего и как делают задвижки 30с41нж.
Корпусные детали
К корпусным деталям относятся маховик, крышка и корпус. Для работы с высокой температурой среды, корпус и крышку изготавливают из стали 25Л методом отливки по выплавляемым моделям.
Литье по выплавляемым моделям – часто применяемый заводами метод отливки деталей задвижек. При его использовании добиваются высокой точности, что позволяет идеально подгонять детали при сборке.
Сплав 25Л в составе имеет:
Наличие в сплаве кремния и марганца снижает вредное воздействие кислорода. Этот фактор положительно сказывается на коррозионной стойкости корпусных деталей в процессе эксплуатации.
Примеси меди, хрома и никеля придают корпусным деталям повышенные антикоррозионные свойства. Кроме того, наличие никеля увеличивает прочность и пластичность сплава.
Маховик 30с41нж также отливается из 25Л. А вот метод литья здесь применяется другой. Предварительно расплавленный металл отливают в форму.
Приводная часть
К приводной части задвижки относится гайка и шпиндель. Требования к этим составным частям предъявляются повышенные. Это обусловлено взаимодействием шпинделя (его гладкой части) с рабочей средой, а также его трением об гайку.
Гайку изготавливают из латунного прутка (круга) марки ЛС59-1. Этот сплав имеет в своем составе:
Свинец увеличивает антифрикционные свойства и улучшает обрабатываемость заготовки. Изготовление приводной гайки сводится к 3 этапам.
1. Резка заготовки по определенным размерам от прутка.
2. Сверление отверстия на станке.
3. Фрезеровка внутренней резьбы.
Шпиндель задвижки делают также из прутка, но использую другой сплав. Здесь применяется 20Х13. Этот металл относится к коррозионно-стойким, жаропрочным, класс – ферритно-мартенситный.
В составе присутствует до 14% хрома. Детали, изготовленные из этого сплава, могут работать в нормальном режиме при температуре до +700 0 С без изменения физических свойств.
Технология изготовления шпинделя из стали 20Х13 аналогична процессу с гайкой. Исключением составляет резьба, которая накатывается по поверхности шпинделя. Сверловка отверстия, соответственно, здесь отсутствует.
Заводы поставляют задвижки, укомплектованные шпинделем с разной резьбой.
Какая резьба на штоке задвижки?
Тип резьбы на шпинделе задвижки зависит от типа привода (его технических характеристик).
Стандартом принята правая резьба. Таким типом штоков снабжают задвижки с ручным приводом (через маховик). При этом для закрытия прохода, работник должен крутить штурвал по часовой стрелке.
В некоторых моделях задвижек, укомплектованных механическим редуктором (30с564нж, 30с541нж) применяется левая резьба. Это обусловлено конструкцией механической передачи (червячная, коническая).
Также левая резьба наносится на шток при изготовлении задвижек с переходной площадкой под электропривод (30с941нж, 30с927нж). В этом случае такое требование обусловлено характером работы электропривода.
Сальниковый узел
Эта часть отвечает за герметизацию внутреннего рабочего пространства задвижки от окружающей среды. Сальник подвергается трению об гладкую часть шпинделя. Также на него воздействует давление внутри трубопровода, стремящееся вытолкнуть его наружу.
На рисунке 5 цифрами 1,2,3 обозначены кольца сальниковой набивки. Они наматываются вокруг шпинделя (4) и прижимаются грундбуксой (5). Последняя служит для предотвращения выталкивания давлением сальниковой набивки.
В качестве набивки сальника используют:
Асбестовый шнур и паронит используют в разных исполнениях. Конкретный тип зависит от модели задвижки. В 30с41нж применяют асбест (паронит) общего назначения. По требованию заказчика, завод-изготовитель трубопроводной арматуры может поставить партию задвижек для конкретных условий эксплуатации с другой набивкой.
Асбестовый шнур может быть марок:
Паронит также может дополнительно армироваться проволокой из нержавейки, пропитываться клеящими составами.
Кроме паронита и асбестового шнура в сальнике применяют шнур ТРГ. Расшифровывается этот материал так – набивка из терморасширенного графита. Этот уплотнитель современного образца имеет отличные антифрикционные свойства.
Грундбуксу отливают из углеродистой стали 35Л или серого чугуна. Сплав 35Л предназначен для работы деталей под средними статическими и динамическими нагрузками.
Серый чугун для отливки грундбукс для стальных задвижек применяют реже.
Детали затвора
Клин задвижки крепится на шпиндель посредством «т-образного» соединения. Так как клин непосредственно взаимодействует с рабочей средой в режиме «24/7», требования к нему повышенные.
Для его отливки применяют сталь WCB (аналог 25Л и 35Л). Уплотнительные поверхности клина, выполняющие основную роль задвижки по обеспечению заданного класса герметичности, наплавляются посредством нескольких способом.
2. Плазменная сварка.
Независимо от способа нанесения уплотнителя на клин, применяют наплавочную проволоку марок:
Сплав 2Cr13 – это коррозионно-стойкая, жаропрочная сталь, в составе которой есть до 13% хрома. Этот металл поставляется из Китая и является самым дешевым среди 3 приведенных выше марок.
В сплав 13Х25Т добавляют следующие примеси:
Для сравнения посмотрим химический состав 10Х17Т. Количество титана и никеля здесь такое же, как в 13Х25Т. А вот хрома сюда добавляют меньше – всего до 18%. Самым интересным (и долговечным) уплотнителем для клина задвижки является 13Х25Т. В этом сплаве больше всего хрома.
В затворный узел также входят уплотнительные кольца, запрессованные в корпус.
Запрессовка – процесс натяга (прессовки) детали меньшего (большего) диаметра в отверстие детали большего (меньшего) диаметра.
Так как кольца в корпус запрессовываются «навсегда» и поменять их в процессе эксплуатации не получится, требования к ним самые высокие.
На кольца наплавляют:
В химический состав сплава 07Х25Н13 входит до 1% кремния, до 2% марганца, до 14% никеля и до 26% хрома.
Присутствие кремния и марганца придает этому металлу:
Добавление никеля и хрома ставит этот сплав в класс коррозионно-стойких, жаропрочных.
В 08Х21Н10Г6 добавляют меньше хрома (до 22%) и никеля (до 11%), но больше марганца (до 7%). Последний за счет своего процентного содержания увеличивает наплавочные свойства сплава 08Х21Н10Г6. При наплавке (нагреве) не нарушается кристаллическая решетка, а отсюда вытекает долговечность эксплуатации таких затворов.
08Х21Н10Г6 и 07Х25Н13 – отличные уплотнители для колец корпуса. В первом выше наплавочные свойства, во втором же – большее содержание легирующих добавок (хрома и никеля).
Уплотнители фланца
Задвижку 30с41нж комплектуют присоединительными патрубками. На трубу она крепится при помощи типовых шпилек и гаек. Место присоединения на магистрали также должно укомплектовываться ответными фланцами.
Ответный фланец – аналогичный установленному на арматуре фланец, который устанавливают на трубу. Для того чтобы фланцы имели одинаковое расположение осей отверстий, их изготавливают в соответствии с ГОСТами.
При заказе партии задвижек, целесообразно сразу приобретать ответные фланцы на том же заводе.
На рисунке 7 изображен пример фланцевого соединения двух труб. В качестве крепежа здесь использовали типовые болты вместо шпилек. На верхнем рисунке отчетливо видна проточка по металлу «шип-паз». Такое исполнение увеличивает степень герметичности магистрали. Задвижка к трубе крепится аналогичным способом.
В качестве уплотнителя во фланцевом соединении используют паронит. Этот материал в своем составе имеет асбест, каучук и другие порошковые наполнители.
Для конкретного предприятия, с его технологией работы (рабочей среды), паронит армируется проволокой, пропитывается огнестойкими и кислотостойкими составами.
Сами фланцы отливают из стали 25Л. После их обработки на токарном (изготовление на плоской части проточек «шип-паз»), сверлильном (сверловка отверстий для шпилек) и фрезерном (снятие фасок) станках, фланцы прикрепляют к патрубку методом сварки плавления.
Модель 30ч6бр
Корпус и крышку задвижки этой модели изготавливают из серого чугуна СЧ20 методом литья. Также из этого сплава изготовлен маховик и диски клина.
Чугун СЧ20 в химическом составе имеет 3,5% углерода, за счет чего отливки из сплава теряют в пластичности. Также высокий процент углерода затрудняет применение дуговой сварки (значительно нарушается кристаллическая решетка). Поэтому заготовки перед сваркой прогревают до температуры 600-650 0 С.
Остальные свойства сплава СЧ20 благоприятно предрасположены для выпуска из него составных частей 30ч6бр.
Маркировка «бр» в названии модели обозначает, что в качестве уплотнительных поверхностей (кольца корпуса) применяется латунь ЛС59-1. За счет этого, задвижка может использоваться в работе при относительно (для серого чугуна) высоких температурах вещества в магистрали.
Сальниковый узел комплектуется графитизированным уплотнителем, в качестве которого применяют кольца ТРГ.
Фланцы этой модели отлиты из того же СЧ20. Процесс сверловки отверстий, фрезеровки и проточки каналов «шип-паз» аналогичен работе со стальными фланцами.
Крепление на трубопровод производят по ответным фланцам типовыми болтами (шпильками) и гайками. Для уплотнения фланцев применяют листовой паронит марки ПОН-Б, характеристики соответствуют ГОСТу 481-80года.
Эксплуатационные характеристики
Задвижка 30ч6бр применяется для трубопроводов, по которым обращается вода и пар. За счет установки латунного уплотнителя в затворе, допускаемая температура рабочей среды составляет +225 0 С.
В этой модели чугунной задвижки затвор имеет металлические уплотнители (металл по металлу). За счет этого в процессе производства не удается добиться высокой степени герметичности. Заявленный класс герметичности задвижки 30ч6бр – «D» согласно ГОСТу 9544-2015года.
Модель 30ч39р
Корпусные детали этой модели изготавливаются из высокопрочного чугуна марки GGG50. В составе этого сплава присутствует шаровидный графит, что положительно сказывается на отливках. Повышается прочность составных деталей, точность отливок. Присутствие шаровидного графита способствует улучшению обрабатываемости корпуса и крышки на станках.
На рисунке 9 видно, что корпус, крышка и маховик (также отливается из GGG50) покрыты слоем краски. Данное покрытие является эпоксидно-порошковым. Внутренние полости арматуры (патрубки, проходное отверстие, затвор) также покрыты эпоксидно-порошковой смесью. Благодаря ее применению увеличивается сопротивление коррозионному разрушению металла. Соответственно, срок службы 30ч39р возрастает.
Маркировка «р» в обозначении указывает на материал уплотнителя клина.
Это резиновая накладка, которая может быть изготовлена из:
Шпиндель задвижки изготавливают из нержавеющей стали марок 2Cr13 и SS416 (зависит от производителя).
Приводная гайка, как и в предыдущих двух моделях, сделана из латуни ЛС59-1.
Сальниковая набивка – ТРГ, уплотнение крышки и корпуса – прокладка из EPDM. Для уплотнения фланцевого соединения используют паронит общего назначения.
Эксплуатационные характеристики
Модель 30ч39р применяется на магистралях, по которым обращается вода. Отсюда вытекают требования ко всем составным деталям. Они должны быть коррозионно-стойкими, не поддаваться разрушению (коррозия не более 0,1мм за 1 год эксплуатации).
1. Максимальная температура вещества – 95-150 0 С (зависит от производителя).
2. Диаметр прохода – от 40 мм до 1000мм.
3. Давление рабочей среды – 10 и 16 атмосфер.
4. Класс герметичности затвора – «А».
За счет применения обрезиненного клина, коррозионное разрушение от водной среды полностью отсутствует. Также наличие упругого уплотнителя снижает истирание о чугунный корпус затвора, что увеличивает срок службы изделия.
Для трубопроводных систем ЖКХ, задвижка 30ч39р – лучший выбор.
Эксплуатация
В процессе эксплуатации задвижки подлежат периодическим проверкам, обслуживанию и профилактическому ремонту.
Необходимость профилактического ремонта определяют после осмотра технического состояния арматуры.
На предприятии, эксплуатирующем трубопроводную магистраль, создается комиссия, которая определяет периодичность проверок.
В ходе проверки осматривают:
Не допускается образование ржавчины на шпинделе, так как в этом случае нарушается геометрия резьбы и возрастает вероятность нештатного заклинивания. Поэтому шпиндель подлежит периодической смазке.
Но прежде, чем смазать шток задвижки, который уже покрылся ржавчиной, ее нужно удалить. Делают это специальными составами.
Только после удаления слоя ржавчины, шпиндель подлежит смазке. Любая смазка для этих целей не подойдет. Надо выбрать состав, учитывая параметры рабочей среды.
В процессе работы можно использовать:
Перед вводом в эксплуатацию шток необходимо смазать пастой ВНИИНП-232, изготовленной по ГОСТу 14068-79года.
Хранение и транспортировка
Перевозку партии арматуры производят в заводской таре.
Требования к погрузке, размещению и креплению груза.
1. Располагать ящики с арматурой в вагоне или на автотранспорте надо в соответствии с транспортными обозначениями.
2. При погрузке и выгрузке нельзя бить ящики друг об друга, а также бросать.
3. Кантовать ящики. Перемещение производить краном, с обязательным соблюдением маркировки.
Хранить арматуру лучше в заводской таре. А при долговременном (свыше полугода) хранении – это обязательное требования. Также, при долгом хранении необходимо смазывать шток специальной пастой.
Помещение для хранения надо проветривать, защищать арматуру от попадания прямых солнечных лучей. Допускается оставлять задвижки на хранение без заводской тары. При этом размещать их надо на поддонах или стеллажах. Попадание влаги исключается.