Задвижки стальные в Москве
Сферы применения фланцевых задвижек
- энергетические объекты.
- нефтегазовая отрасль;
- пищевая промышленность;
- химическая отрасль;
- системы пожаротушения;
- жилищно-коммунальные системы водо- и газоснабжения;
Принцип работы и элементы конструкции
Конструкция детали состоит из корпуса и крышки, которые образуют рабочую полость. В ней находится затвор и через нее проходит транспортируемый продукт.
В состав данного элемента арматуры также входят:
- седла (параллельные или под углом);
- диск;
- крепежные единицы (болты, гайки);
- прокладка;
- маховик;
- шпиндель.
Чтобы автоматизировать и упростить процесс управления, дополнительно устанавливается гидро-, пневмо- или электропривод.
Запорный орган можно разделить на типы, в зависимости от того, какой шпиндель присутствует в конструкции:
- Выдвижной. Сам шпиндель находится над корпусом, поэтому легко снимается, разбирается и ремонтируется. Однако монтировать его следует так, чтобы рабочее место над штурвалом было равно высоте задвижки, так как он настолько далеко может выдвигаться.
- Невыдвижной. Устройство находится внутри корпуса, поэтому обслуживание и ремонт такого шпинделя – хлопотное и трудное мероприятие.
Примером задвижек стальных с выдвижным шпинделем может служить задвижка 30с41нж. В данном случае узел не контактирует с рабочей средой, а также его можно свободно обслуживать и ремонтировать, не перекрывая поток. Минус такого прибора только один – он требует много места, чтобы шпиндель мог свободно перемещаться. Поэтому приходится оставлять свободной большую высоту для такой модели.
В зависимости от вида затвора запорная арматура бывает следующих видов:
- Клиновая. Затвором выступает клин с определенным углом наклона.
- Параллельная. Затворное устройство представляет собой две параллельные пластины.
При этом кардинальных отличий в принципе работы что клиновых, что параллельных устройств нет:
- При открытом положении затвора через корпус свободно пропускается рабочий поток транспортируемого вещества
- Если начинать вращать шпиндель – затвор совершает поступательный движения.
- Движение затвора происходит перпендикулярно потоку, вследствие чего уменьшается просвет прохода вещества в корпусе.
- Сталкиваясь с препятствием на своем пути, рабочий поток начинает снижать скорость и уменьшать объем вещества, проникающего при этом в трубопровод.
- Когда рабочий проход закрывается до упора - происходит блокировка движения вещества по трубе.
Более подробно рассмотрим клиновый затвор:
- Упругий. Это гибкий и эластичный обрезиненный затвор, которые чаще всего используется, так как герметичнее всего перекрывает поток.
- Дисковой. Прочный, однако имеющий более компактную конструкцию, а потому и более применяемый на практике.
- Упругий. Это гибкий и эластичный обрезиненный затвор, которые чаще всего используется, так как герметичнее всего перекрывает поток.
- Жесткий. Отличается прочной конструкций, но зато и требованиями относительно чистоты обработки и подгонки деталей. Поэтому их сегмент не так велик среди общего ряда выпускаемых задвижек..
По типу соединения их можно разделить на сварные или фланцевые. Первая – соединяется с трубой методом сварки, вторая – при помощи болтового соединения, а значит, она может быть демонтирована и использована повторно.
Свойства
Такой металл как сталь легко поддается механической обработке, вследствие этого они пластичнее и при этом крепче чугунных. Для изготовления запорной арматуры используется сталь, представляющая собой сплав железа с низким процентом углерода в составе.
Рис.2 Продукция с номинальным диаметром (Ду) 250 мм.
Одним из ключевых свойств является устойчивость к воздействию высокотемпературных режимов.
Однако недостатки у данных конструкций также есть. Это подверженность коррозии. Поэтому их либо используют в системах с наименее агрессивной рабочей средой, которая способствует образованию ржавчины в меньшей степени), либо выбирают маркировку нержавеющей стали, которую можно использовать даже в агрессивной рабочей среде.
- гидравлическое сопротивление в условиях открытого прохода;
- отсутствие поворотов потока транспортируемого вещества;
- возможность эксплуатации в условиях транспортировки потоков среды большой вязкости;
- легкость повседневного обслуживания и ремонта;
- сравнительно небольшие габариты;
- возможность поступления рабочей среды в любом из направлений.
Однако есть и нюансы их применения, которые тоже можно отнести к свойствам:
- невозможность использования в магистралях, где рабочей средой выступает вещество с кристаллизирующимися включениями;
- относительно небольшой допустимый перепад давлений на затворе (если сравнить с вентилем);
- небольшая скорость движения затвора;
- риски получения гидравлического удара в конце хода;
- большая высота, необходимая для откручивания шпинделя;
- сложности ремонта уплотнительных поверхностей затвора в процессе использования.
Но несмотря на это они остаются одними из наиболее массово используемых видов запорной арматуры.
Технические характеристики
Благодаря своим характеристикам, отличаются такими свойствами:
- прочностью;
- коррозионностойкостью;
- твердостью;
- жаропрочностью;
- устойчивостью к любым климатическим условиям.
В зависимости от особенностей климатической обстановки необходимо выбирать соответствующую маркировку стальных задвижек.
Запорная клиновая арматура выдерживает:- температуру от -60 до +565 С;
- давление от 0,16 до 25 Мпа.
Арматура изготавливается по ГОСТам и ТУ в зависимости от отраслей. Они регламентируют размеры, технические требования, ограничения по эксплуатации.
Вес продукта прямопропорционален его ду (диаметру условному): чем он больше, тем больше масса. При этом даже независимо от диаметра арматура из стали по весу все равно меньше чугунной. Также она способна выдерживать большее давление, а ходовым артикулом среди линейного ряда является модель с показателем давления ру16.
При изучении ассортимента пользователь может столкнуться с целым рядом малопонятных сокращений и обозначений. Остановимся на этом подробнее.
- DN — номинальный диаметр. Числовое выражение внутреннего диаметра, о котором шла речь выше. Значение DN (Ду) было введено для унификации типоразмеров, не имеет единицы измерения и приблизительно равно внутреннему диаметру присоединяемой трубы.
- PN — номинальное давление. Номинальное значение давления транспортируемой среды с температурным показателем 20°C, в условиях которого возможна стабильная работа и обеспечивается указанный срок эксплуатации. Альтернативным обозначением PN на постсоветском пространстве было и остается значение Ру.
- Pпр — пробное давление. Избыточное давление, при котором задвижка испытывается на плотность и прочность при температуре от 5 до 70°C, если в паспорте или нормативной документации не говорится о других показателях температуры для эксперимента.
- Pр — рабочее давление. Это избыточное давление, при котором гарантируется стабильная работа в заданном режиме с учётом температуры транспортируемой среды. Это показатель, как правило, меньше значения PN, поэтому эксплуатация при рабочей температуре и номинальном давлении среды — запрещено.
- Kvs — коэффициент пропускной способности. Отражает водорасход в м³/ч с текущим температурным показателем в 20°C. В таких условиях потери напора в задвижке составляют 1 бар. Этот коэффициент используют при гидравлическом расчете, чтобы определить общие потери напора.
Классы герметичности по ГОСТу выглядят следующим образом:
|
Класс |
Значение |
|
А |
Отсутствует протечка |
|
В |
не более 0,0006*DN(мм) см³/мин |
|
С |
до 0,0018*DN(мм) см³/мин |
|
D |
не больше чем 0,006*DN(мм) см³/мин |
Маркировка стали
|
ст.20 |
Характеризуется повышенной твердостью, способностью выдерживать сверхкритические параметры пара. |
|
9г2с |
Может использоваться в холодном и умеренно-холодном климате, морозоустойчивая марка, переносит критические перепады температур. |
|
12х18н10т |
Нержавейка, обладает коррозиостойкостью. Выдерживает транспортировку агрессивных сред с температурой до +350⁰C. |
|
20юч |
Отличается повышенной устойчивостью к высокоагрессивным средам. |
Материалы фланцевых изделий
Материалами выступают сталь и чугун. При этом распространение получила сталь, благодаря своим техническим характеристикам.
- Сталь. Достоинствами этого металла является одновременная прочность и легкость. Она легче чугуна, но при этом лучше справляется не только с внутренними, но и с внешними нагрузками.
- Чугун. Арматура из чугуна тяжелее и менее «вынослива». Однако и чугунный образец имеет свою специфику и сферу применения. Изделия из чугуна характеризуются малым гидравлическим сопротивлением, они используются для транспортировки вязких веществ.
Внешние отличия этих двух материалов:
- Стальной экземпляр отличается гладкой ровной поверхностью. На ней нет трещит, вмятин, выпуклостей, задир и плен. Рядом с корпусом на трубе могут быть следы сварки, если монтаж осуществлялся именно этим методом.
- Чугунные изделия производятся методом литья, из-за чего его стенки всегда шероховатые.
- одинаково передвигается затвор перпендикулярно потоку;
- доступны модели с выдвижным невыдвижным шпинделем;
- условный проход по диаметру совпадает;
- могут управляться как дистанционном, так и вручную.
Различием является допустимое рабочее давление.
Если говорить о чугунных задвижках, то их значения давления, 1,0 МПа (10 кг/см2) - 1,6 МПа(16 кг/см2)
У стали эти показатели гораздо выше - до 1,6 МПа (16 кг/см2), 2,5 МПа (25 кг/см2) и 6,4 МПа (64 кг/см2).
Согласно ГОСТу, есть сферы, в которых использование чугунных задвижек запрещено. Например, магистральные тепловые сети.
Для повышения коррозийной стойкости уплотнительных мест задвижек, при их изготовлении используют нержавейку, а также сорта стали, устойчивые к коррозионным процессам.
Способы управления
Открытие и закрытие выполняется штурвалом или приводом.
Управление рулевым или сегментным штурвалом еще называется ручным управлением, так как для регулировки не нужны никакие механизмы – достаточно приложить физическую силу человека (открутить или закрутить).
В базовой комплектации арматуру продаются без приводов – их докупают отдельно для автоматизации системы.
Для удобства в эксплуатации, на практике часто автоматизируют управление задвижками. Это осуществляется с помощью механических или более сложных их видов – пневматических и электрических – приводов.
Пневматика устанавливается на задвижках с большим ДУ, а электрические приводы могут перекрывать потоки на любых, в том числе – самых маленьких задвижках.
Рабочие среды
Для каждой модели предусмотрена своя рабочая среда, которая удовлетворяет технологичным нормам. Однако если описывать в целом, в условиях какой среды их можно эксплуатировать, то в обобщенном виде их перечень выглядит следующим образом:
- вода;
- пар;
- масло;
- нефть;
- природный газ;
- жидкие неагрессивные нефтепродукты;
- неагрессивные жидкие и газообразные среды.
Кстати, такая рабочая среда как и вода требует уточнения. Одни предназначены для эксплуатации с критическими температурами, например, в отопительных системах, а другие – нет.
Температурные режимы
Температуры, при которых в нормальном режиме могут эксплуатироваться задвижки, зависят от того, из какого материала они выполнены:
- Углеродистая сталь. Металл маркировки 35Л, 25Л, 20Л (модели 30с64нж, 30с41нж, 30с15нж), используется с неагрессивными средами (пар, вода, нефть и нефтепродукты, природный газ). При этом необходимо придерживаться определенной температуры окружающей среды – от −40°С — +40°С, а температура внутри трубопровода – от − 40°С до +425°С
- Легированная сталь. Продукция из такого металла еще называются «холодные», так как их установка допускается даже на Крайнем Севере, где температура воздуха достигает показателя −60 °С. К такому типу относятся запирающие устройства следующих маркировок - 30лс64нж, 30лс41нж, 30лс541нж. Внешне их можно отличить по тому, что их красят в синий цвет.
- Нержавеющая сталь. Свойства нержавейки позволяют использовать ее для транспортировки агрессивных коррозийных сред и при температурных режимах от −60 °С — +525 °С.
Технология производства стальных задвижек
Штампосварные
Перед тем, как листы из стали будут подаваться на конвейер, их проверяют на гладкость поверхности и наличие ржавчины. Если что-либо обнаруживают – удаляют недостатки, и только после этого начинается штамповка.
Штампуют листы стали на специальном станке. По сути процесс представляет собой пластическую деформацию металла, при которой лист зажимается между верхней и нижней поверхностью станка. Полученные заготовки после этого тщательно свариваются по всем соединительным участкам. На производстве осуществляется проверка швов на крепость и герметичность.
Литые
Литье — это способ изготовления. Таким способом производят клиновую арматуру из чугуна, стали или алюминиевых сплавов. Это затратный, но технологичный способ производства, поэтому стоимость, изготовленных литьем может отличаться от штампосварных. Показатели прочности и долговечности у них также различны.
