Задвижки фланцевые стальные для трубопроводов

Задвижки фланцевые стальные для трубопроводов

Задвижки — разновидность запорного оборудования, используются в системах подачи и переноса различных по физическим и химическим свойствам веществ. Эти устройства применяются в газовой и нефтяной промышленности, сфере ЖКХ, транзитных трубопроводах. От их характеристик и качества напрямую зависит стабильность работы жизненно важной инфраструктуры, безопасность для людей и чистоты окружающей среды. Существует множество видов, созданных для разных целей, отличающихся по конструкции и особенностям работы.

Оглавление

1. Принцип работы задвижек и особенности их конструкции
2. Достоинства и недостатки данных устройств
3. Отличия в расположении ходового узла
4. Маркировка и ее значение

Принцип работы задвижек и особенности их конструкции

Чтобы понять, какое устройство нужно для разных видов промышленного оборудования и конкретных целей, предстоит разобраться с конструкцией задвижек.

Различаются задвижки по следующим факторам:

• материалу, из которого их производят (стальные, чугунные медные);
• способу крепления: большинство современных задвижек — фланцевые;
• принципу действия (как задвижка открывается и закрывается);
• как расположен ходовой узел: различают модели с выдвижным шпинделем и невыдвижным шпинделем.

Стандартное строение фланцевой задвижки — это крышка и корпус. Под высоким давлением в полость между ними поступает рабочее вещество.

Сталь — наиболее популярный материал для такого вида устройств. Этот материал легче чугуна, а по своим свойствам, прочности и надежности не уступает ему. Стальные устройства чаще применяются в промышленности и ЖКХ с целью передачи жидкостей различной природы.

В стальные задвижки с выдвижным/невыдвижным шпинделем устанавливаются специальные седла. Их расположение зависит от конкретного типа устройства.

В большинстве случаев используются задвижки стальные клиновые фланцевые с выдвижным и невыдвижным шпинделем. Перекрывается или регулируется интенсивность потока в этих устройствах с использованием специального клина. Он прижимается к седлам, двигаясь перпендикулярно потоку жидкости или газа.

В клиновых задвижках седла устанавливаются под углом. При установлении позиции «закрыто» уплотнители поверхности седла сходятся с уплотнительными элементами штока или клина. Путем вращения ходовой гайки, находящейся в паре со шпинделем, сменяется режим работы устройства.

Разделяют три разновидности клиновых задвижек по типу устройства: с жестким, дисковым и упругим клином. Жесткий отличается простотой конструкцией, но имеет недостатки относительно подгонки и сложен в управлении. При повреждении требуется сложный ремонт. Самым популярным подвидом считается упругий клин: он не подвержен заклиниванию, устойчив к повреждениям.

Еще один принцип классификации фланцевых запорных устройств — их принцип действия. Выделяют задвижки для трубопроводов, открывающиеся вручную и функционирующие на механическом, электрическом, пневматическом или гидравлическом приводе. При ручном приводе поток перекрывается поворотом штурвала.

Крепятся задвижки к трубопроводам с помощью фланцев. Это надежное и прочное соединение, благодаря чему фланцевые устройства подходят даже труб с повышенным давлением. К тому же такое соединение простое в монтаже и демонтаже.

Достоинства и недостатки данных устройств

Задвижки фланцевые стальные — популярный и востребованный тип арматуры, успешно применяемой в разных отраслях. Это обуславливается рядом характерных для задвижек преимуществ.

Достоинства задвижек стальных:

• герметичность позволяет удерживать оптимальные показатели скорости перемещения и давления рабочего вещества в трубопроводе;
• компактные размеры в длину (относительно шарового крана), но по высоте фланцевая задвижка превосходит другие виды запорной арматуры, что в некоторых случаях считается недостатком;
• универсальность применения: задвижки стальные, в отличие от многих других вариаций устройств для перекрытия потоков, способны работать с самыми разными типами сред: отходами канализации, газом, водой, химикатами различной природы, нефтью и множеством других;
• простота устройства: конструктивные особенности задвижки стальной фланцевой существенно проще, чем шарового крана. Это означает, что ее монтаж, обслуживание, ремонт и демонтаж осуществляются существенно — легче;
• огромный ассортимент: рабочее давление задвижки стальной клиновой до тысячи атмосфер, а проходной диаметр достигает двух метров.

Несмотря на массу достоинств, фланцевая задвижка обладает и рядом недостатков. Важно учитывать их при выборе запорного устройства для каждой конкретной системы.

• большая высота: особенно это актуально для устройства с выдвижным шпинделем — их габариты в открытом виде больше на высоту затвора, следовательно, приходится выделять большую площадь для использования такого типа оборудования, в некоторых случаях его применение невозможно;
• фланцевые устройства не могут использоваться для регулирования потока, они рассчитаны только на работу в двух режимах — «открыто» и «закрыто»;
• медленное срабатывание — плавный ход устройства можно расценить как преимущество и как недостаток: поступательное движение требует больших временных затрат, в результате нельзя быстро открыть или закрыть затвор при необходимости.

Отличия в расположении ходового узла

Рассмотрим подробнее особенности комплектации задвижек из стали и их отличия по расположению шпинделя и гайки.

Ходовой узел, работающий в задвижках с выдвижным шпинделем связан одним краем с затвором и поднимается вместе с ним при позиции «открыто». Шпиндель не погружается в рабочую среду, что и обуславливает ряд преимуществ устройств этого типа:

1. Долговечность. Рабочая среда не воздействует на ходовой узел (а рабочая среда может быть сильным химикатом), следовательно, выдвижной тип шпинделя пригоден к использованию практически в любых трубопроводах, эти устройства долговечны и реже ломаются.
2. Доступность и легкость обслуживания, несложный ремонт прямо на месте установки. Детали задвижки с выдвижным шпинделем легкодоступны, легко контролировать их работу, при необходимости ремонтировать или полностью заменять

Ходовая часть в задвижках с невыдвижным шпинделем погружается в воду (обычно она является рабочим веществом), и постоянно контактирует с ней, вне зависимости от того, открыто или закрыто устройство. Задвижки с невыдвижным шпинделем компактнее, чем вариации с выдвижной деталью. Использоваться вариации с невыдвижным шпинделем могут для водоснабжения (холодного или горячего), перемещения канализационных отходов. Сфера их применения заметно уже, чем позволяет выдвижной тип шпинделя.

В нефтегазовых отраслях промышленности, где любая неисправность чревата серьезными денежными затратами и несет угрозу для экологии и жизни и здоровья работников, применяется выдвижной вариант ходового узла фланцевых устройств.

Маркировка и ее значение

Понять, какими характеристиками обладает то или иное фланцевое устройство, и исходя из них сделать правильный выбор поможет расшифровка маркировки. Буквы и цифры маркировки говорят о типе устройства, его габаритах, материале изготовления и других технических характеристиках. Разберем маркировку на примере задвижки 30с941нж.

1. Первое число (30) — говорит о типе затвора (в рассматриваемом случае это означает клиновый тип).
2. Буква означает материал: «с» — сталь.
3. Далее идет номенклатурный номер (41), а цифра 9 говорит о том, что оборудование укомплектовано электрическим приводом. Если бы вместо 941 было 541 — это означало бы, что на прибор с целью упрощения управления устанавливается редуктор.
4. Последние буквы — из какого материала изготовлен сам затвор или его защитная наплавка. «Нж» — нержавеющая сталь. С таким затвором клиновые задвижки устойчивы к воздействию химических веществ и воды.

Дополнительно запорные фланцевые устройства маркируются показателями:

• ДУ и цифра — означает присоединительный диаметр (обычно совпадает с диаметром трубопровода, но иногда устанавливаются и зауженные модели для понижения момента силы, прикладываемой при открывании и закрывании);
• РУ и цифра — допустимое давление рабочего вещества.

Модель 30с941нж может применяться для управления движением различных веществ в температурном диапазоне от -70 до +450 градусов.

Допустимый диаметр трубопровода — от 50 до 1000 мм, предел рабочего давления — до 1,6 МПа. Может функционировать в автоматическом режиме по заданной программе или управляться в аварийных ситуациях со специального пульта вручную.

Знание характеристик конкретного трубопровода и особенностей производства позволит выбрать оптимальный вариант задвижки, исходя из маркировки.

Задвижки стальные фланцевые: виды, устройство, принцип действия

Стальные задвижки наиболее часто используемый вид запорной арматуры, используемый для установки в трубопроводах с высоким рабочим давлением. Качественные характеристики стали и возможность ее обработки различными методами дали возможность получить большое количество видов стальных задвижек. Такое многообразие видов запорной арматуры позволило обеспечить выполнение технических заданий по регулировке и надежному перекрытию рабочих потоков трубопроводов.

Стальные фланцевые задвижки — основные классификации

Для стальной запорной арматуры основным достоинством выступает сталь — прочный и одновременно легкий для традиционных видов обработки вид металла. В физическом плане сталь по своим качествам легче чугуна, но в сравнении с чугунной отливкой способна выдерживать не только большие внутренние нагрузки, но и внешние. Эти свойства стали основными в выборе материала для корпуса устройства. А дальше техника дала возможность использовать сталь в целом семействе запорной арматуры.

К стальным видам запорной арматуры относятся:

1. Задвижки параллельного вида;
2. Задвижки клинового типа.

Различия этих двух типов стальных устройств кроются в конструкции рабочего органа — виде затвора. Для параллельного вида устройства это выражается в наличии затвора с двумя параллельными плоскостями затворного устройства. А вот в клиновом виде роль затвора играет клин, рабочие поверхности которого имеют определенный угол наклона.

Классифицировать можно и по типу устройств подачи рабочего органа — шпинделя.

В устройстве стальных фланцевых задвижек встречаются устройства с выдвижным и невыдвижным шпинделем.
Запирание задвижек с выдвижным шпинделем осуществляется за счет движения шпинделя, расположенного за пределами корпуса. Сам узел крепления шпинделя находится над корпусом, он легко разбирается и в случае необходимости просто ремонтируется. Правда, устанавливая такое устройство нужно быть готовым к тому, что при необходимости открыть рабочий просвет устройства над штурвалом должно быть, как минимум, расстояние равное высоте задвижки, так далеко выдвигается шпиндель.

Для невыдвижного типа заглушек отрицательным моментом выступает их большой вес и довольно большие габариты корпуса. Кроме этого, ремонт и обслуживание узла крепления шпинделя существенно затруднено — он находится внутри корпуса.

Принцип работы стальных задвижек

Включение в устройство трубопроводной системы задвижки с параллельным или клиновым затвором основывается на требованиях задач, решаемых запорным узлом.

Для задвижек с параллельным и клиновым затвором принцип работы устройства практически идентичен:

1. Затвор, находясь в открытом положении обеспечивает пропуск через корпус рабочего потока перекачиваемого вещества;
2. При вращении шпинделя, он создает поступательное движение затвора;
3. Затвор движется перпендикулярно потоку движения рабочей среды и уменьшает просвет прохода внутри корпуса;
4. Рабочий поток, встречая на своем пути препятствие, уменьшает скорость и одновременно снижает количество вещества, проникающего в трубопровод после задвижки;
5. При окончательном закрытии рабочего прохода корпуса затвор блокирует прохождение вещества по трубе.

Большим плюсом всех видов стальных задвижек выступает возможность их использования в качестве регулировочного устройства. Легкость управления и относительная точность расчета показаний позволяет использовать устройство как с электроприводом, так и в ручном режиме.

В зависимости от перекачиваемых веществ применяются несколько видов клиновых затворов:

1. Устройства с жестким типом затвора;
2. Дисковые затворы;
3. Задвижки с упругим клиновым затвором.

Принцип работы каждого из этих видов устройств схож. Однако, имеются и свои особенности в этой работе. Жесткий тип затвора имеет простую и очень прочную конструкцию, однако, именно для него и выдвигаются особенно высокие требования в плане чистоты обработки и подгонки деталей. Именно это и сказывается на относительно небольшом сегменте стальных фланцевых задвижек с жестким рабочим органом среди всех типов задвижек.

Примерно такие же проблемы возникают и с дисковым типом рабочего органа. Правда, при этом дисковый вид устройств имеет более компактный корпус, а значит у него и больше вариантов применения на практике.
А вот самыми популярными видами фланцевых задвижек выступают клиновые типы с упругими типами затворов. Под упругими типами затворов следует понимать рабочие органы устройства с обрезиненным клиновидным затвором.

В практической работе этот тип устройства рассекает рабочий поток не жестким диском, а упругим клином, и при закрытии прохода более плотно перекрывает поток.

Управление задвижками

Необходимость точности регулировки пропускной способности трубопровода при помощи стальных фланцевых задвижек привела к появлению нескольких видов органов управления задвижек.

Самым простым и надежным выступает ручное управление при помощи штурвала рулевого типа или сегментного. Точность регулировки при таком варианте управления невелика, но при определенной сноровке научиться регулировать поток можно с высокой точностью. Для этого достаточно правильно считать полные обороты штурвала, повороты на 12 оборота или даже на 14 или 16 его часть.

Для более точного и легкого управления задвижкой применяются механические приводы с градуированной шкалой оборотов и механизмом усиления.

Сложные производственные системы используют электрические системы управления — пневматические и электрические. Пневматические и гидравлические типы приводов используются в основном на задвижках большого диаметра, а вот электроприводы могут быть установлены на самых маленьких задвижках.

Виды фланцевых соединений

Простота и надежность фланцевых соединений стальных задвижек позволяет устанавливать их в нескольких типах запорных узлов трубопроводов.

Для установки используются фланцы:

1. Плоские типы фланцев;
2. Плоские с выступом;
3. Фланцы с шипом и выступом.

Стальная арматура фланцевого типа соединения устанавливается в трубопроводах на приварные или резьбовые фланцы. В большинстве случаев используются именно приварные системы, в которых к трубопроводу в месте установки приваривается фланец и через прокладку устанавливается задвижка.

Для небольших размеров трубопроводов используются как промышленного производства заготовки, так и фланцы кустарного производства. Для трубопроводов диаметром от 100 мм соединение подбирается более точно.

Достоинства и недостатки стальных фланцевых задвижек

Применение стальных типов задвижек в трубопроводных системах требует учета как сильных, так и слабых сторон этого вида запорной арматуры.

К достоинствам задвижек стоит отнести:

1. Высокую герметичность прибора;
2. Небольшой вес;
3. Возможность применения в трубопроводах разного назначения;
4. Простота и надежность устройства;
5. Широкий ассортимент продуктов, рассчитанный на широкий спектр выполняемых задач.

Относительно недостатков стоит вспомнить:

1. Большая высота прибора с выдвижным шпинделем;
2. Слабый отклик при установке в качестве регулировочного устройства — для получения требуемого потока необходимо своевременное указание управляющему устройству.

Похожие записи:

1. Устройство вентиля и отличие его от задвижки
2. Фитинги для монтажа системы отопления
3. Как работает задвижка: устройство и принцип действия
4. Для чего нужен шибер в дымоходе печи и камина

https://redmeh.ru/truboprovody/zadvizhki-flancevye-stalnye-dlya-truboprovodov/