Запорно-регулирующая арматура.Трубопроводная арматура.Виды трубопроводной арматуры. Типы задвижек

Подписаться
Вступай в сообщество «export40.ru»!
ВКонтакте:

Задвижки представляют собой разновидность трубопроводной арматуры, назначение которой перекрывать и открывать поток пара или жидкости. В отличие от кранов, механизм действия задвижек возвратно-поступательный, движение осуществляется перпендикулярно потоку. Задвижка была первым примитивным механизмом, позволявшим прерывать ток среды, но впоследствии была вытеснена кранами из-за своей ненадежности там, где среда течет под давлением порой задвижки просто не выдерживали напора. Сферой применения задвижек стала в основном незамкнутая гидравлическая система, где требуется регулировка движения воды лишь положениями открыто и закрыто. Номинальное давление в таких системах не должно превышать 1 атмосферу иначе существует риск срыва задвижки.

По своей форме задвижки бывают параллельные и клиновые.

Клиновые являются запорными устройствами, перекрытие прохода в которых обеспечивается сдвигом затвора перпендикулярно движущемуся потоку. Как правило, эти задвижки востребованы для транспортировки воды, пара, нефти, аммиака, некоторых нефтепродуктов. Уплотнительные поверхности на клиновом затворе находятся под углом по отношению друг к другу. Сам же клин бывает цельным упругим, цельным жестким или же может состоять из двух дисков, которые покрываются высоколегированной сталью. Благодаря этому есть возможность производить замену сальниковой набивки во время работы.

Параллельные задвижки отличаются от клиновых тем, что уплотнительные поверхности их затворов расположены параллельно друг другу, а не под углом. Они также могут быть как однодисковыми (шиберными), так и двухдисковыми.

Задвижки имеют разное направление движения шпинделя. В зависимости от этого параметра, они разделяются на две категории. В первой шпиндель является выдвижным. То есть при закрытии либо открытии задвижки он работает поступательными либо винтовыми движениями. Такие задвижки, как правило, довольно больших габаритов.

Ко второй категории относят задвижки с вращаемым невыдвижным шпинделем. Они меньше по высоте, и используются для транспортировки воды, нефтепродуктов и ряда других потоков, которые не вызывают коррозию. Все остальное транспортируются через задвижки с выдвижным шпинделем.

В качестве запорных устройств на трубопроводах используют стальные задвижки . Они востребованы для перекрытия газообразных и жидких потоков в условиях перепадов давления. А вот чугунные задвижки предназначены для полного включения потока среды, либо же его отключения. Они выдерживают температуру до 225 градусов Цельсия. На горизонтальном трубопроводе чугунные задвижки устанавливаются маховиком вверх, шпиндель при этом расположен вертикально. На вертикальном же трубопроводе они ставятся плашмя, и шпиндель повернут горизонтально. Стальные и чугунные задвижки относятся к ремонтируемым изделиям.

Задвижки поддаются как ручному управлению, так и автоматическому (с помощью специальных электроприводов). Последний способ удобен благодаря своим широким возможностям. Он позволяет нажатием кнопок останавливать запорное устройство в любом промежуточном положении. Также производится автоматическое отключение двигателя, когда затвор достигает крайнего положения. Если же есть датчик положения затвора, то на пульте отображается степень открытия или закрытия прохода.

Задвижки имеют следующие характеристики.

Задвижки являются распространенным типом запорной арматуры, устанавливаемой на трубопроводах. Этот тип арматуры используется там, где требуется полное перекрытие потока. Поток рабочей среды перекрывается запирающим элементом, который перемещается возвратно-поступательными движениями. Запирающий элемент движется перпендикурярно потоку, имеет положение «закрыто» и положение «открыто».

Разновидности задвижек

Сейчас выпускаются задвижки во многих конструктивных разновидностях. Они различаются в конструкциях затвора (запирающего элемента), в способах присоединения к трубам. Ходовой узел и тип привода у разных задвижек тоже разные.

Задвижки могут быть клиновыми и параллельными. Это зависит от конструкции затвора. Два типа отличаются расположением уплотнительных колец. В клиновых задвижках кольца располагаются под углом и образуют клин.

Затвором служит цельный клин или двухдисковый клин. У второго типа задвижек кольца уплотнения параллельны. В них затвор тоже бывает как одним листом, так и двухдисковый. Есть даже специальные задвижки для трубопроводов морской воды.

Запирающий элемент может быть вращаемым или выдвижным.

В задвижках с невыдвижным (вращаемым) шпинделем ходовую резьбу погружают прямо в полость задвижки, то есть в контакт с потоком рабочей среды.

Бывает, что шпиндель не вращаемый, а совершает движения вверх и вних. Резьба в полость задвижки не проникает. Такие задвижки называются шиберными.

Задвижки снабжены ручным или электрическим приводом. Если диаметр задвижки с ручным приводом очень большой, то может использоваться редуктор передачи, который уменьшает усилие на маховике.

Предусмотрено два вида соединения задвижки. Она может привариваться к обеим соединяемым трубам или же присоединяться на фланцах.

В полнопроходных задвижках проход идентичен диаметру трубы. Такими они в большинстве и производятся. Очень редко проход задвижки меньше. Это бывает необходимо для снижения массы, габаритов и т.д.

Задвижки требуют времени на открытие и закрытие, имеют высоту и не регулируют рабочий поток. Но зато они просты в конструкции, отличаются малым гидравлическим сопротивлением и работают на подачу воды в том и другом направлении.

Такая арматура состоит из трех основных узлов

Схема работы такой арматуры выглядит следующим образом:

  • Оператор или привод электромотора вращает (закручивает) маховик узла управления.
  • Резьбовая втулка переводит момент вращения в движение штока вниз.
  • Опускающийся шток сдвигает затвор, положение которого контролирует направляющая.
  • Сдвигающийся запорный узел перекрывает прямоточный участок корпуса-тройника, останавливая движение жидкости в трубопроводе.


Если оператор или мотор привода повернет маховик в другую сторону, то весь процесс пойдет в обратном направлении - шток потянет запорный узел вверх, открывая перекрытый участок корпуса.

Уточним: задвижку нельзя использовать в роли регулирующей арматуры. Поток воды «размоет» грани затвора и направляющей, шлифуя стальные детали содержащимися в жидкости абразивными частицами. В итоге задвижка попросту не сможет перекрыть поток. Да и сама возможность регулировки пропускной способности с помощью простейшего узла управления практически неосуществима.

Разновидности водопроводных задвижек

Задвижки делятся на стальные и чугунные, фланцевые и приварные (монтируемые на сварку), прямоточные и зауженные разновидности. Но все это второстепенно, поскольку в основе классификации такой арматуры лежит форма главного элемента – затвора.

И согласно этому принципу весь сортамент делится на две группы :



Причем клиновые задвижки более долговечны, ведь клин обеспечивает «срабатывание» запорного узла даже после длительного «простоя». А вот ножевой затвор параллельной арматуры может «прикипеть» к направляющей рамке, спровоцировав поломку этого узла в самый ответственный момент.

Поэтому клиновые затворы можно использовать в любом месте и при любом режиме эксплуатации. Применение ножевой (параллельной) задвижки оправдано лишь в случае частого использования запора. В этом случае нож не успевает «прикипеть» к раме.

По функциональности клиновой и параллельный вариант конструкции практически неотличимы друг от друга. Ведь у затвора такой арматуры всего лишь два положения – открыто или закрыто, и это при общей конструкции узла управления клиновидным и ножевым затвором.

Установка задвижек на водопроводе

Технология монтажа интересующей нас запорной арматуры в «тело» водопровода зависит от типа корпуса, который, как известно, бывает либо фланцевым, либо сварным.

Причем фланцевый корпус позволяет обустроить разъемное соединение, реализуемое следующим способом:

В шахте смотрового колодца, на тройник или отвод магистральной трубы крепится фланцевая шайба, соответствующая габаритам аналогичного элемента корпуса задвижки. Крепление фланцевой шайбы – если она не является неотъемной частью литого корпуса отвода или тройника – осуществляется на сварку.


Аналогичную фланцевую шайбу монтируют и на торец трубы водопровода. Тут фланец можно закрепить и с помощью электросварной муфты с шайбой на торце, и с помощью сварки встык, и с помощью фланцевой цанговой муфты.

Запорный узел помещают между фланцами трубы и отвода (тройника) магистрали, предварительно уложив между соседними шайбами уплотнительные кольца.

В перфорацию фланцев вкладывают болты, на которые накидывают гайки. После чего вам остается лишь затянуть резьбовые пары, герметизируя стыки между трубами и задвижкой.

Болты и шайбы на фланцах затягиваются параллельно – каждая резьбовая пара завинчивается на 2-3 полных оборотов. В ином случае герметичность стыка попросту недостижима.

Монтаж на сварку осуществляется следующим образом:

  • На отводе трубы и торце арматуры водопровода формируют раздельную фаску.
  • Задвижку монтируют между трубами встык, и «прихватывают» к ним точечными швами.
  • Далее нужно наложить два кольцевых шва, заполняя расплавленным металлом электрода «раздел» между фасками на торцах труб и монтируемой арматуры.

Однако такой способ монтажа легче описать, чем сделать. Ведь герметичный шов, накладываемый в очень неудобном положении, способен выполнить далеко не каждый сварщик.

Ну а финальным аккордом процесса установки задвижки может быть монтаж электропривода, управляющего работой штока или удлинение данного элемента с помощью переходника, позволяющего открывать и закрывать трубу прямо с поверхности, без спуска в смотровой колодец.

Ремонтные работы – восстанавливаем работоспособность задвижек

Своевременный ремонт или замена задвижки на водопроводе гарантирует безопасную эксплуатацию любой системы водоснабжения. Поскольку избавиться от потопа в доме можно лишь с помощью внешней задвижки, купирующей канал у магистральной трубы.

Впрочем, ремонт такой арматуры сводится к обслуживанию лишь одного элемента конструкции – запорного узла. Хотя некоторые проблемы могут возникнуть и с узлом управления. То есть, источником неприятностей, как всегда, являются подвижные узлы конструкции и для их ремонта вам придется сделать следующее:


  1. Перекрыть магистральный канал водопровода, воспользовавшись центральной задвижкой ниже по течению.
  2. Открутить стопорную гайку и снять маховик. Демонтировать уплотнитель в корпусе кожуха узла управления (стакане).
  3. Разобрать резьбовые пары фланцевого соединения стакана и корпуса.
  4. Снять стакан, скручивая его по штоку вверх, вместе с запрессованной резьбовой втулкой и демонтировать уплотнитель, герметизирующий запорный узел.
  5. Извлечь запор из седла корпуса. Заменить клин или нож запорного узла, демонтировав изношенный.
  6. Собрать всю конструкцию в обратном порядке и протестировать затвор на работающем водопроводе, оценивая герметичность уплотнителей.

Если не хотите бороться с протечками – используйте новые уплотнители, которыми стоит заменить старые элементы, извлеченные во время ремонта.

Вот, собственно, и все. Теперь ваша задвижка прослужит вам еще одно десятилетие.

Добавить в закладки

Задвижка как деталь водопровода

Несмотря на свою кажущуюся простоту, арматура для водоснабжения - это очень сложная конструкция, от надежности и рабочего процесса которой зависит многое. Поэтому наличие задвижек, клапанов, кранов и затворов требует пристального внимания от производителей, чтобы долговечность и прочность изделий не подводили в непредвиденные моменты. Водопроводные задвижки являются весьма важными деталями по своим функциям.

Наличие задвижек, клапанов, кранов и затворов требует пристального внимания от производителей, чтобы долговечность и прочность изделий не подводили в непредвиденные моменты.

Применяемые виды задвижек

  • клиновая;
  • параллельная.


В первом варианте это запорные устройства, перекрытия проходов в которых обеспечиваются сдвигами затворов перпендикулярно движущимся потокам. Они являются очень востребованными, когда по трубам транспортируется:

  • вода;
  • нефть;
  • аммиак;
  • некоторые нефтепродукты.

Поверхности уплотнения на клиновых изделиях находятся под углом по отношению один к одному. Сами же клинья бывают:

  • цельные упругие;
  • цельные жесткие;
  • или же это два диска, покрытые при помощи высоколегированной стали. Благодаря этому осуществляется замена сальниковых набивок при устройстве либо эксплуатации.

Параллельная задвижка отличается от клиновой тем, что уплотнительная поверхность ее затвора расположена параллельно, а не с наличием угла.

  • однодисковые (шиберные);
  • и двухдисковые.

Отличия в имеющихся шпинделях


В задвижке с выдвижным шпинделем закрытие или открытие задвижек происходит с помощью поступательных либо винтовых движений.

Наличие разных задвижек имеет разные направления движений шпинделей. В зависимости от этих параметров, их подразделяют на 2 вида.

  • выдвижной шпиндель. Т.е. закрытие или открытие задвижек происходит с помощью поступательных либо винтовых движений. В основном такая задвижка имеет довольно большие габариты;
  • вращаемый невыдвижной шпиндель. Он меньше по высоте и используется при транспортировке нефтепродуктов, воды, а также других потоков, не вызывающих коррозию. Все остальные вещества транспортируют через задвижку, имеющую выдвижной шпиндель.

В качестве запорного устройства на трубопроводе используется стальная задвижка с различным Ду. Она востребована при перекрытии газообразного и жидкого потоков в условии перепада давлений.

А вот чугунная задвижка предназначена для полного включения потоков среды или же их отключения. Имеет выдержку температуры до 225°С. На горизонтальных трубопроводах чугунная задвижка устанавливается маховиками вверх, шпиндели при этом расположены вертикальным способом.


Вращаемый невыдвижной шпиндель меньше по высоте и используется при транспортировке нефтепродуктов, воды, а также других потоков, не вызывающих коррозию.

Если имеет место вертикальный трубопровод, то, соответственно, задвижка ставится плашмя и шпиндели повернуты в горизонт. И стальная, и чугунная задвижка относится к ремонтируемому изделию.

В задвижке любого Ду имеется возможность управления:

  • ручного;
  • автоматического (специальным электроприводом).

Второй вариант является наиболее удобным благодаря присутствию широких возможностей. При нажатии на кнопки можно остановить запорные устройства в любых промежуточных положениях. Помимо того, осуществляются автоматические отключения двигателей, когда затворы достигают крайних положений. При наличии датчика положения затворов на пульте имеется возможность посмотреть, открыт или закрыт проход.

Задвижка имеет преимущества:

  • при ее применении подача транспортируемого вещества происходит в любых направлениях;
  • малая строительная длина;
  • способность перекрытия потоков, как жидких, так и более вязких. При этом наличие гидравлического сопротивления незначительно.

Характеристика задвижек:

  • наличие довольно больших колебаний возможных диаметров Ду: от 50 до 1200;
  • выдерживаемые давления до 25 МПа;
  • температурные пороги до 450°С;
  • рабочая среда может являться паром, маслами, нефтью, водой, щелочами, кислотами и многим другим.

Особенности стальных задвижек


Стальные задвижки в основном применяются как запорная трубопроводная арматура, запирающие элементы которой находятся в крайнем положении «закрыто»/«открыто».

Данные детали в основном применяются как запорная трубопроводная арматура, запирающие элементы которой находятся в крайнем положении «закрыто»/«открыто». Их используют в качестве регулирующих аксессуаров лишь при наличии незамкнутой гидравлической системы с присутствием номинального давления до 1 атмосферы.

Подобные изделия условно разделяются на группы по следующим характеристикам:

  • виды приводов;
  • расположение ходовых узлов;
  • способы присоединений задвижек к трубопроводам;
  • типы затворов.

Как уже говорилось выше, задвижки бывают клиновые и параллельные.

Стальная клиновая задвижка бывает:

  • жесткая;
  • составная.

Жесткие изделия имеют цельнолитые клинья, что дает хорошую герметичность, но если происходят высокие колебания температур среды в трубопроводах, они могут заклиниться. На это влияет термическое расширение сплавов. Чтобы избежать этого, была создана задвижка с наличием составного двухдискового запирающего элемента.


Соединение с трубопроводом задвижки осуществляется стандартными фланцами с наличием болтов или сваркой.

Соединение с трубопроводом задвижки осуществляется стандартными фланцами с наличием болтов или же сваркой. Второй метод считается наиболее прочным и надежным, используется в конструкциях с присутствием агрессивных жидкостей и больших давлений потоков рабочих сред. При этом обеспечивается хорошая герметичность и предотвращаются возможности протечек. Обладают небольшой величиной, однако при устройстве или ремонте трубопроводов с ними немного нужно повозиться.

По способам изготовления задвижки бывают:

  • стальные цельнолитые;
  • стальные сварные;
  • стальные штампованные.

Наибольшим распространением пользуются литые детали, как самые надежные элементы трубопроводов. Преимуществом является простое использование, низкое гидравлическое сопротивление и малая длина. Недостаток в том, что им требуется длительное время для закрытия или открытия, наличие большой высоты. Ими невозможно регулировать скорость потоков рабочих сред.

Особенности чугунной задвижки


Чугунная фланцевая задвижка отличается хорошим гидравлическим сопротивлением. Является маховиком при наличии ручного привода.

Эта деталь водоснабжения широко распространена и применяется для трубопровода с условными диаметрами проходов от 5 см до 3 метров. Отличительное качество - это простая конструкция и наличие малого гидравлического сопротивления.

Чугунная фланцевая задвижка отличается хорошим гидравлическим сопротивлением. Является маховиком при наличии ручного привода, с помощью которого сдвигаются затворы вплоть до полных перекрытий просветов конструкции.

В зависимости от конфигураций, задвижки бывают:

  • полнопроходные;
  • суженные.

В первом варианте имеется наличие большего диаметра по сравнению с другим. Отличие и в меньшем гидравлическом сопротивлении. Поэтому суженные изделия применяются в основном в тех системах, где жидкости транспортируются с определенными скоростями.

Немаловажной характеристикой чугунной фланцевой задвижки является выдвижной шпиндель. Это способствует облегчению задач по проведению технического обслуживания, так как имеется гораздо более удобный доступ к элементам конструкции.

Но и система без выдвижных штоков имеет достоинства. Например, если необходимо наличие небольших габаритов конструкций рабочих пространств, это деталь занимает в полтора раза меньше места в сравнении с предыдущей.


Из этого следует, что отдавать выбор той или иной системе нужно с учетом определенных эксплуатационных условий. К примеру, если установлены в системах водоснабжения с постепенным снижением потоков жидкости, их корпуса испытывают воздействия высокочастотных вибраций при неполных затворах. Это приведет к быстрым износам изделий и их непригодности к дальнейшей работе. В итоге придется демонтировать всю конструкцию, при этом производить полную замену и притирку частей задвижек.

Эксплуатационный срок зависит от:

  • правильной установки;
  • подготовки рабочих поверхностей и среды, в которых они будут действовать.

Перед монтажом задвижек в конструкцию требуется пропарка рабочих поверхностей с помощью горячей воды (расконсервация).

Затем изделия подлежат просушке, и только после выполнения этих действий можно приступать к установке задвижек. Учитывайте, что при этом и сам трубопровод должен быть очищенным от посторонних веществ (грязь, различные примеси).

Устанавливаемые задвижки должны быть в полном соответствии с техническими параметрами, указанными в паспорте. Иначе изделие придет в негодность.

Не монтируйте задвижки маховиками вниз, потому что при их открытии пары либо жидкости могут вытечь (испариться).

Неважно, какой трубопровод не использовался бы, применение водопроводных задвижек будет являться неотъемлемым элементом конструкции в любом случае. А приведенные выше характеристики и рекомендации помогут вам при выборе той или иной детали.

Задвижки для трубопроводов

Задвижки - это один из основных видов . Задвижки предназначены для перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе. Задвижка представляет собой запорное устройство, в котором запирающий элемент перемещается перпендикулярно оси потока среды, и имеет два положения «закрыто» или «открыто». Управление задвижкой осуществляется в основном вручную с помощью штурвала, но иногда задвижки оборудуются электроприводами, гидроприводами и пневмоприводами для управления, а на трубопроводах большого диаметра задвижка оборудуются редуктором, что облегчает ручное открытие и закрытие задвижки. Задвижки по своему диаметру проходного отверстия как правило производятся полнопроходными, в редких случаях, при проектной необходимости возможно производство неполнопроходных суженных задвижек.

Основной материал для производства задвижек является чугун и сталь, которые изготавливаются методом литья, но сегодня кроме литых чугунных и стальных задвижек, существуют и штампосварные задвижки, которые изготавливаются из алюминиевых и титановых сплавов методом сварки штампованных заготовок. Все выпускаемые типы задвижек имеют фланцевое соединение с трубопроводом или соединение с трубопроводом под приварку.

Задвижки для трубопроводов бывают двух основных типов: задвижка с выдвижным шпинделем, в которой шпиндель при открытии и закрытии движется поступательно или вращательно-поступательно и выходит из корпуса задвижки, и задвижка с невыдвижным шпинделем, в которой шпиндель при открытии и закрытии совершает только вращательное движение внутри корпуса, и не выходит из корпуса задвижки. Данный вид трубопроводной арматуры имеет несколько видов, которые различаются по виду конструкции запорного элемента задвижки, существуют клиновые и шиберные задвижки, параллельные и шланговые задвижки.

Свойства и преимущества задвижек

  • простота и надежность конструкции;
  • малое гидравлическое сопротивление;
  • применение для различных видов рабочей среды;
  • любое направление потока рабочей среды;
  • рабочий температурный режим до 450 гр;
  • эксплуатация в различных погодных условиях;
  • небольшая строительная длина;

Области применения

На сегодняшний день задвижки являются одним из самых распространённых видов запорной арматуры для обычных и магистральных трубопроводов. Они могут использоваться на транспортных и технологических трубопроводах с диаметрами от 15 мм до 2000 мм. Задвижки применяются на трубопроводах в системах холодного и горячего водоснабжения, в системах газоснабжения, на нефтепроводах и газовых магистралей, и т.п. Задвижки для трубопроводов могут использоваться для перекрытия различных видов рабочей среды: вода, масло,нефть,газ, пар, кислота, щелочь и т.п. Данный вид запорной арматуры может применяться на трубопроводах с рабочим давлением до 25 МПа.

← Вернуться

×
Вступай в сообщество «export40.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «export40.ru»