Задвижки 30ч6бр чугунные фланцевые двухдисковые (параллельные) с выдвижным шпинделем

По строению запирающего механизма задвижки могут клиновыми и параллельными. Здесь мы обращаем Ваше внимание именно на параллельные задвижки. Поверхности их седел параллельны и перпендикулярны оси движения рабочей среды. Как правило, диаметр параллельной задвижки равен 50 мм и более.

Параллельные задвижки обладают отличной работоспособностью в условиях больших колебаниях температур. Это связано с тем, что уплотняющие элементы диска не подвержены заклиниванию. Монтаж параллельной задвижки обычно не требует подключения привода или установки редуктора, хотя заказчик по своему желанию может прибегнуть к этому. Для открытия/закрытия задвижки не требуется прилагать большие усилия. Седла и диски параллельной задвижки сконструированы таким образом, что на их поверхности не образуется налет, и не скапливаются осадки.

Задвижки, которые мы предлагаем своим покупателям, полностью герметичны. Шток изготовлен так, что утечки рабочей среды полностью исключены. Простой монтаж предусматривает соблюдение одного условия – параллельность уплотнительной поверхности обоих седел.

Технические данные

Разновидности клиновых задвижек

В зависимости от исполнения клинового запорного элемента задвижки классифицируются на следующие типы:

• с жестким клином;
• с упругим клином;
• двухдисковые.

Жесткие клиновые затворы выполняются из металла. Такая конструкция способна обеспечить полную герметичность перекрытия рабочей среды только при условии идеального совпадения угла клина и угла контактирующих с ним седел. К преимуществам жесткого клина относится способность затвора выдерживать повышенное давление в трубопроводе (до 25 МПа), к недостаткам – риск заклинивания запорного механизма при резких изменениях температуры рабочей среды либо износе уплотнительных поверхностей.

Компоновка двухдисковой задвижки

Двухдисковая фланцевая задвижка имеет затвор в виде 2-ух дисков, размещенных по отношению друг к другу под определенным углом и соединенных с помощью жесткой перемычки. Такой затвор способен самостоятельно устанавливаться по отношению к седлам корпуса, благодаря чему при наличии небольших дефектов в исполнении седел арматура не потеряет герметичность. Преимуществом двухдисковых задвижек является значительно меньший износ уплотнительных поверхностей и, как следствие, меньший риск заклинивания.

Арматура с упругим клином имеет модифицированный двухдисковый затвор, диски которого соединяются не жесткой перемычкой а эластичным, способным изгибаться, материалом. За счет упругого элемента достигается плотный контакт между затвором и седлами при перекрытии рабочей среды, также плюсом является способность упругого клина компенсировать возникающие в корпусе задвижки деформации.

Параллельная задвижка с выдвижным шпинделем

В отдельную группу арматуры входит задвижка параллельная с выдвижным шпинделем. В ней седла выполнены в виде двух пластин, расположенных параллельно друг другу и имеющих сквозное пропускное отверстие. Затвор также имеет форму пластины, которая перемещаясь между двумя седлами перекрывает пропускной канал. Такая конструкция не способна обеспечить максимальную герметичность отсечения рабочей среды, но при этом она достаточно надежна и проста в ремонте.

Обзор производителей

Основными отечественными поставщиками фланцевых клиновых задвижек являются компании “МЗТА” (Муромский завод трубопроводной арматуры) и “Гранар”. Их продукция, широко используемая во всех сферах промышленности, зарекомендовала себя как надежная арматура с оптимальным соотношением цены и качества.

Фирма “МЗТА” производит стальные задвижки из углеродистых сплавов марки 35Л и 20 ГЛ в корпусе с ручным либо электроприводом. Изделия соответствуют классу герметичности “А” (нулевой уровень протечек). Типоразмеры – от 50 до 400 мм в диаметре. Задвижки рассчитаны на эксплуатацию в температурном режиме от -40 до +400 градусов.

Компания Гранар получила признание выпустив на рынок недорогую задвижку Гранар KR11, предназначенную для установки на трубопроводы водоснабжения, отопления и канализационные коммуникации. KR11 выдерживает давление до 1.6 МПа и имеет рабочую температуру в 85 градусов. Корпус арматуры KR11 выполнен из стали марки G40, клин – из аналогичного сплава, покрытого слоем синтетического каучука. Гранар KR11 выпускается в диаметрах 40-600 мм.

Гранар KR12 с электроприводом

Также компания Гранар производит следующие фланцевые задвижки:

• Гранар KR12 – аналог модели KR11 который, в зависимости от пожеланий заказчика, оборудуется механическим редуктором либо электроприводом;
• Гранар KR14 – клиновая арматура, предназначенная для эксплуатации в системах пожаротушения;
• Гранар KR15 – фланцевые конструкции с обрезиненным клином и электроприводом.

Устройство и работа

1. Выдвижной шпиндель.
2. Запорное устройство выполнено без уплотнительных колец.
3. Задвижки изготавливаются в общепромышленном исполнении.
4. Основные габаритные и присоединительные размеры указаны на рис. 1.
5. Задвижки состоят из следующих основных узлов и деталей:
6. Крышка с корпусом соединяются помощью болтов. Герметичность осуществляется паронитовой прокладкой.
7. Вращательное движение от маховика через шпиндель преобразуется в поступательное движение дисков, которые закрывают и открывают проходное сечение корпуса. Перекрытие трубопровода необходимо производить со скоростью исключающей возможность гидроудара.

Конструктивные особенности

Конструкция штока состоит из:

• части с нарезанной ходовой резьбой;
• части под сальник;
• компонентов, которые соединяют его с затвором.

Выдвижные модели имеют специальную головку, выполненную в прямоугольной форме. Это исключает поворот элемента. Материал для производства должен соответствовать условиям эксплуатации. Производители используют износоустойчивые и прочные материалы. Российские и зарубежные производители чаще использую сталь. Производство изделия осуществляется на специальном токарно-винторезном оборудовании. Они используются в запорной арматуре. Модели бывают выдвижными и невыдвижными. Изделия первого типа выполняют поступательные или винтовые передвижения. Шпиндель с гайкой размещены за пределами корпуса. В невыдвижных гайка и резьба располагаются в перемещаемой среде.

Спецификация материалов

Особенности эксплуатации

Достаточно большое распространение в трубопроводах получили клиновые задвижки, поскольку их можно использовать в системах с быстро движущимся потоком. К таким устройствам относится и задвижка 30ч6бр. Основное требование, предъявляемое такого рода арматуре, заключается в соответствии материалов изготовления среде, которая перемещается по трубе.

Иными словами, транспортируемое вещество не должно наносить вред изделию и проявлять себя по отношению к нему нейтрально. Клиновая чугунная арматура применяется практически во всех трубопроводных магистралях, в то числе в тех, по которым транспортируется вода, газ, нефть или пар.

Клиновая задвижка применяется практически на всех трубопроводах

Столь широкий спектр применения обусловлен техническими характеристиками материала изготовления детали – чугуна.

Запирающий элемент в конструкции задвижки выполнен в форме клина. Кроме обычной чугунной арматуры, существуют также изделия с обрезиненным клином. Вне зависимости от модели, все задвижки этого типа производятся в соответствии требований ГОСТ, поэтому они гарантируют надежность любых трубопроводов.

Наиболее часто их применяют в системах подачи горячей и холодной воды, канализации и в магистралях, передающих пар.

Достоинства и недостатки клиновых задвижек

Одно из самых основных преимуществ клиновых чугунных задвижек – простота конструкции и легкость в эксплуатации. При их обслуживании нет необходимости совершать какие-то сложные действия: запорный элемент движется в возвратном или поступательном направлении под углом в 90º к потоку и перекрывает его движение.

Также нельзя не отметить низкое гидравлическое сопротивление материала изготовления арматуры – чугуна. Благодаря этому показателю транспортируемое вещество передвигается при открытой задвижке вполне свободно, причем скорость самого потока может быть достаточно высокой. Чугун не создает препятствий для движения вязкой среды.

Задвижки имеют малое гидравлическое сопротивление

Недостатков у таких изделий немного, и один из них состоит в том, что для закрытия или открытия устройства потребуется достаточное количество времени. Этот факт необходимо учитывать в процессе эксплуатации.

Размеры

Порядок установки

1. Чугунные клиновые двухдисковые задвижки 30ч6бр с выдвижным шпинделем и параллельным клином устанавливаются на трубопроводе в любом рабочем положении, кроме положения маховиком вниз. Задвижки устанавливаются в местах, доступных для обслуживания и осмотра.
2. Перед монтажом необходимо произвести расконсервацию задвижек чистой ветошью, смоченной уайт-спиритом, бензином и др., вынуть заглушки и продуть внутреннюю поверхность чистым воздухом.
3. При монтаже задвижки на трубопроводе следить за равномерностью поджатия уплотняющих прокладок.
4. После монтажа произвести проверку работоспособности задвижки. Задвижка закрывается вручную маховиком с нормальным усилием для создания плотности. Подвижные соединения должны перемещаться легко и плавно, без заеданий. Подтекание рабочей среды через прокладочные соединения устранить подтяжкой болтов. Подтекание среды через сальниковое уплотнение устранить подтяжкой сальника.
5. Рабочая среда не должна иметь примесей (песок, окалина и т.п.).

Рекомендации по монтажу

Перед выполнением монтажных работ требуется:

• очистить трубопровод (продувка магистрали) от песка, иных загрязнений;
• выполнить расконсервацию устройства, освободить проходные отверстия от заглушек, очистить магистральные проходы от заложенной антикоррозионной смазки, используемой при хранении.

Для удобства последующего осмотра и ТО задвижку 30ч6бр монтируют:

• вертикально (маховик находится сверху);
• горизонтально – маховик 30ч6бр должен отклоняться от вертикали на угол ≤90°.

Допуск к выполнению работ имеют право получить только лица, прошедшие соответствующую переподготовку по ПТБ, конструкции чугунной арматуры 30ч6бр, рекомендациям по проведению ТО, обладающие надлежащие практические навыки работы. Персонал обязан применять только исправный инструмент, ИСЗ, обеспечивать требования, касающиеся пожарной безопасности. Выявленные в конструкции неисправности, алгоритм их устранения, последовательность сборки конкретных задвижек, разборки, правила их транспортировки, хранения изложены в ИЭ.
Категорически запрещено:

• применять модель чугунной арматуры 30ч6бр в трубопроводе, рабочие характеристики которого превышают разрешённые согласно ИЭ на конкретную задвижку;
• применять задвижки, на которые отсутствует соответствующая эксплуатационная документация;
• осуществлять опрессовку трубопровода (с закрытым затвором) давлением, превышающим рабочее, установленное ИЭ;
• выполнять разборку устройства, на которое подано давление;
• при использовании специального фильтра, осуществляющего магнитно-механическую чистку рабочей среды, он монтируется до места установки задвижки и по направлению перемещения среды.

Указание мер безопасности

1. При транспортировке задвижек массой более 16 кг строповка должна осуществляться за корпус или крышку задвижки стропами текстильными петлевыми.
2. Категорически запрещается:

• производить работы по устранению дефектов при наличии давления рабочей среды в полости задвижки;
• производить замену сальниковой набивки, донабивку и подтяжку сальника, подтяжку фланцевых соединений при наличии давления в системе;
• использовать задвижку в качестве опоры;
• применять для управления арматурой рычаги, не предусмотренные инструкцией.

• Применение задвижек на среды и параметры не соответствующие настоящей инструкции не допускается.
• Во избежание термического ожога, вызванного температурой рабочей среды свыше 50°С, необходимо предусмотреть защиту обслуживающего персонала от термических ожогов (рукавицы, спец. одежда).
• Требования безопасности при монтаже и эксплуатации по ГОСТП 12.2.063-2015.
• ыведенная из эксплуатации задвижка должна быть освобождена от остатков рабочей среды по технологии владельца, и утилизирована в качестве лома черных и цветных металлов.
• Хранение задвижек — под навесом или в помещении, при температуре окружающего воздуха от -45 до +40°С, в условиях, обеспечивающих сохранность упаковки и исправность задвижек. Срок хранения до переконсервации — 1год.

Какие бывают заглушки

Основная конструкция у всех задвижек имеет общее сходство. Условно можно поделить задвижки на четыре вида:

• с фланцевым соединением из нержавеющей стали
• с фланцевым параллельным соединением;
• арматура шиберная;
• заглушка шланговая.

Изделия выполняются в виде основного корпуса с крышкой, внутри которой установлена специальная полость с рабочей средой. Арматура задвижки прикрепляется к трубопроводу с помощью двух концов корпуса. Внутренняя часть представляет собой два небольших размеров «седла», которые могут располагаться как параллельно, так и под углом. Закрепление задвижки происходит с помощью уплотнительных элементов расположенных на основании поверхности трубопровода.

Гарантия изготовителя

1. Гарантийный срок эксплуатации — 12 месяца со дня ввода в эксплуатацию, но не более 18 месяцев со дня изготовления.
2. Гарантийная наработка 400 циклов в пределах гарантийного срока эксплуатации.
3. Замена некачественных изделий — в течении 1 месяца с момента получения рекламации.

Внимание: При приемочных испытаниях и в случае выявления скрытых дефектов, запрещается разбирать и ремонтировать изделие силами заказчика без письменного разрешения предприятия-изготовителя. В противном случае изделие не подлежит гарантийному обмену и снимается с гарантии.

Основные сведения об изделии

По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха задвижки соответствуют климатическому исполнению УХЛ категории размещения 5 ГОСТ 15150.

ГОСТ 5762; ТУ 3721-005-03219029-00.

Доставляем в города: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Казань, Нижний Новгород, Челябинск, Самара, Омск, Ростов-на-Дону, Уфа, Красноярск, Воронеж, Пермь, Волгоград, Краснодар, Саратов, Тюмень, Тольятти, Ижевск, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Ярославль, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Кемерово, Новокузнецк, Рязань, Набережные Челны, Астрахань, Пенза, Киров, Липецк, Балашиха, Чебоксары, Калининград, Тула, Курск, Ставрополь, Сочи, Улан-Удэ, Тверь, Магнитогорск, Иваново, Брянск, Белгород, Сургут, Владимир, Чита, Нижний Тагил, Архангельск, Симферополь, Крым, Калуга, Смоленск, Волжский, Якутск, Саранск, Череповец, Курган, Вологда, Орёл, Подольск, Грозный, Владикавказ, Тамбов, Мурманск, Петрозаводск, Нижневартовск, Кострома, Стерлитамак, Новороссийск, Йошкар-Ола, Химки, Таганрог, Комсомольск-на-Амуре, Сыктывкар, Нижнекамск, Нальчик, Мытищи, Шахты, Дзержинск, Энгельс, Орск, Благовещенск, Братск, Королёв, Великий Новгород, Ангарск, Старый Оскол, Псков, Люберцы, Южно-Сахалинск, Бийск, Армавир, Прокопьевск, Балаково, Абакан, Рыбинск, Северодвинск, Норильск, Петропавловск-Камчатский, Красногорск, Уссурийск, Волгодонск, Новочеркасск, Сызрань, Каменск-Уральский, Златоуст, Альметьевск, Электросталь, Керчь, Миасс, Салават, Пятигорск, Копейск, Находка, Хасавюрт, Рубцовск, Майкоп, Коломна, Березники, Домодедово, Ковров, Одинцово, Нефтекамск, Кисловодск, Батайск, Нефтеюганск, Новочебоксарск, Серпухов, Щёлково, Дербент, Каспийск, Черкесск, Новомосковск, Назрань, Раменское, Первоуральск, Кызыл, Орехово-Зуево, Новый Уренгой, Обнинск, Невинномысск, Долгопрудный, Октябрьский, Димитровград, Ессентуки, Камышин, Евпатория, Севастополь, Симферополь, Реутов, Жуковский, Пушкино, Муром, Ноябрьск, Новошахтинск, Северск, Артём, Ачинск, Бердск, Ногинск, Арзамас, Элиста, Елец, Ханты-Мансийск, Новокуйбышевск, Железногорск, Сергиев Посад, Зеленодольск

Задвижка

Задвижка — трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Задвижки — очень распространённый тип запорной арматуры. Они широко применяются практически на любых технологических и транспортных трубопроводах диаметрами от 15 до 2000 миллиметров в системах жилищно-коммунального хозяйства, газо- и водоснабжения, нефтепроводах, объектах энергетики и многих других при рабочих давлениях до 25 МПа и температурах до 565 °C.

Широкое распространение задвижек объясняется рядом достоинств этих устройств, среди которых:

• сравнительная простота конструкции;
• относительно небольшая строительная длина;
• возможность применения в разнообразных условиях эксплуатации;
• малое гидравлическое сопротивление.

Последнее качество делает задвижки особенно ценными для использования в магистральных трубопроводах, для которых характерно постоянное высокоскоростное движение среды.

К недостаткам задвижек можно отнести:

1. большую строительную высоту (особенно для задвижек с выдвижным шпинделем, что обусловлено тем, что ход затвора для полного открытия должен составить не менее одного диаметра прохода;
   значительное время открытия и закрытия;
   изнашивание уплотнительных поверхностей в корпусе и в затворе, сложность их ремонта в процессе эксплуатации.
2. За редким исключением задвижки не предназначены для регулирования расхода среды, они используются преимущественно в качестве запорной арматуры — запирающий элемент в процессе эксплуатации находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто».
3. Задвижки обычно изготовляются полнопроходными, то есть диаметр проходного отверстия арматуры примерно соответствует диаметру трубопровода, на который она устанавливается. Однако в некоторых случаях для уменьшения крутящих моментов, необходимых для управления арматурой, и снижения износа уплотнительных поверхностей, применяются суженные задвижки. Некоторое увеличение гидросопротивления при этом практически не влияет на работу системы, нежелательна установка таких задвижек лишь на магистральных трубопроводах больших диаметров.
4. Наиболее распространено управление задвижкой с помощью штурвала (вручную), также задвижки могут оснащаться электроприводами, гидроприводами и, в редких случаях, пневмоприводами. На задвижках большого диаметра с ручным управлением, как правило, устанавливают редуктор для уменьшения усилий открытия-закрытия.
5. По характеру движения шпинделя различаются задвижки с выдвижным или невыдвижным (вращаемым) шпинделем. В первом случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает поступательное или вращательно-поступательное движение, во втором — только вращательное.
6. Основные различия задвижек — в конструкции запорного органа, по этому признаку задвижки различаются на клиновые, параллельные, шиберные и шланговые.

Устройство и принцип действия

В общем виде конструкция задвижки состоит из корпуса и крышки, образующих полость, в которой находится рабочая среда под давлением и внутри которой помещен затвор (на чертеже справа он клиновой). Корпус имеет два конца для присоединения задвижки к трубопроводу (применяются присоединительные концы фланцевые, муфтовые и под приварку). Внутри корпуса расположены, как правило два седла, параллельно или под углом друг к другу (как на рисунке), к их уплотнительным поверхностям в положении «закрыто» прижимаются уплотнительные поверхности затвора. Затвор перемещается в плоскости, перпендикулярной оси прохода среды через корпус, при помощи шпинделя или штока. Шпиндель с ходовой гайкой образует резьбовую пару, которая при вращении одного из этих элементов обеспечивает перемещение затвора в нужном направлении. Такое решение (см. поясняющий чертёж) наиболее распространено и применяется при управлении вручную или электроприводом.

При использовании гидро- или пневмопривода шток совершает вместе с затвором только поступательное движение. Шпиндель одним концом внутри корпуса соединён с затвором, а другим — проходит через крышку и сальник (который в основном применяется в качестве уплотнительного устройства в задвижках) для соединения с элементом управления задвижкой (в данном случае штурвалом).

Конструкции запорных органов

Клиновые задвижки

В клиновых задвижках сёдла в корпусе расположены под небольшим углом друг к другу, а затвор представляет собой устройство в виде клина — жёсткого, упругого или двухдискового, который в положении «закрыто» плотно входит в пространство между сёдлами (см. поясняющий чертёж, клин находится в нижнем положении, между сёдлами). В зависимости от условий эксплуатации выбирается тот или иной вид клина.

Жёсткий клин

Жёсткий клин обеспечивает надежную герметичность запорного органа, но для этого требуется повышенная точность обработки для совпадения угла клина с углом между сёдлами корпуса. Недостаток жёсткого клина — опасность заклинивания затвора и невозможность или трудность открытия задвижки в результате колебаний температур рабочей среды, износа или коррозии уплотнительных поверхностей.

Двухдисковый клин

Такой клин образуется двумя дисками, расположенными под углом к друг другу и жёстко скрепленными между собой. В нём диски имеют возможность самоустановки относительно сёдел корпуса, поэтому некоторые погрешности, допускаемые при изготовлении сёдел корпуса, не влияют на герметичность в положении «закрыто». Двухдисковый клиновой затвор существенно снижает возможность заклинивания, которое свойственно жёсткому клину, и, несмотря на некоторое усложнение конструкции, имеет ряд других достоинств — малый износ уплотнительных поверхностей, высокая герметичность запорного органа, меньшее усилие, необходимое для закрытия.

Клиновые двухдисковые задвижки, входящие в судовую арматуру называют также клинкетными.

Упругий клин

Это модификация двухдискового клина, диски которого связаны между собой упругим элементом, способным изгибаться, обеспечивая плотный контакт между уплотнительными поверхностями в положении «закрыто». В этом затворе снижены возможности самоустановки дисков по сравнении с двухдисковыми, хотя и сохраняется способность компенсировать некоторые деформации корпуса от нагрузок трубопровода и колебаний температур. Достоинства упругого клина — не требуется трудоёмкая пригонка затвора по корпусу (как для жёсткого клина) и конструкция более простая, чем у двухдискового. Таким образом, упругий клин в определённой степени сглаживает недостатки и сочетает достоинства двух других видов клиновых затворов.

Параллельные задвижки

В параллельных задвижках уплотнительные поверхности двух сёдел в корпусе расположены параллельно друг другу. Затвор состоит из двух дисков, которые в положении «закрыто» при помощи специального клинового грибка прижимаются к сёдлам, перекрывая проход рабочей среде через корпус.

Шиберная задвижка

Является однодисковой разновидностью параллельной задвижки, в которой затвор называется шиберным односторонним. Такие задвижки применяются в тех случаях, когда допускается одностороннее направление потока рабочей среды и не требуется высокая герметичность запорного органа. Они предназначены для установки в качестве запорных устройств на трубопроводах, транспортирующих канализационные стоки, шламы, пульпы и другие, загрязнённые механическими примесями среды. Иногда затвор выполняется ножевым для разрушения частиц в рабочей среде, в этом случае задвижки называются шиберными ножевыми.

Шланговая задвижка

Задвижки с таким запорным органом принципиально отличаются от других конструкций. Корпус не имеет сёдел, а затвор — уплотнительных поверхностей. Проход среды ведётся через эластичный шланг (патрубок), вставленный в корпус и полностью изолирующий металлические детали конструкции от рабочей среды. Для перекрытия прохода шланг полностью пережимается под воздействием шпинделя (штока), поэтому такие устройства называются шланговыми, задвижками их назвали потому, что шпиндель для управления арматурой перемещается перпендикулярно к оси прохода среды, то есть работает по принципу задвижки.

Шланговые задвижки предназначены для трубопроводов, транспортирующих вязкие, пульпообразные и другие подобные среды, а также слабоагрессивные и агрессивные жидкости. Шланги изготавливают из различных марок резин, которые обеспечивают работу задвижек при давлениях до 1,6 МПа и температурах до 110 °C.

Расположение ходового узла

Большое значение для работы и области применения задвижек имеет расположение ходового узла — резьбового соединения шпиндель-гайка. Он может быть расположен внутри задвижки в рабочей среде или вне полости корпуса.

Задвижки с выдвижным шпинделем применяют если нужно быть уверенным в надёжности арматуры. Эта задвижка является конструкцией с невыдвижным шпинделем.

Задвижка с выдвижным шпинделем

В такой конструкции резьба шпинделя и ходовая гайка расположены снаружи корпуса арматуры. Шпиндель нижним концом соединён с затвором и при вращении ходовой гайки для открытия задвижки совершает вместе с затвором только поступательное перемещение, при этом верхний конец шпинделя выдвигается на величину хода затвора. Для возможности перемещения шпинделя ходовая гайка поднята над верхней частью крышки (то есть над сальником) примерно на величину хода затвора в конструкции, которую называют бугельным узлом.

Достоинствами такой конструкции являются отсутствие вредного воздействия рабочей среды на ходовой узел и свободный доступ для его технического обслуживания, а следовательно меньший износ сальникового уплотнения и более высокая надёжность резьбовой пары и сальника.

Недостатком таких задвижек является увеличение строительной высоты и массы за счёт выхода шпинделя из крышки не менее, чем на диаметр прохода и необходимость по этой причине при монтаже оставлять свободное место для выхода шпинделя.

Задвижка с невыдвижным шпинделем

В этом случае ходовая резьба находится внутри полости задвижки и при открывании шпиндель не выдвигается из крышки, сохраняя своё первоначальное положение по высоте. Ходовая гайка в этих задвижках соединена с затвором и при вращении шпинделя для открытия прохода как бы наворачивается на него, увлекая за собой затвор.

В задвижках с невыдвижным шпинделем ходовой узел погружён в рабочую среду и поэтому подвержен действию коррозии и абразивных частиц в рабочей среде, к нему закрыт доступ и отсутствует возможность технического обслуживания во время эксплуатации, что приводит к снижению надёжности работы ходового и сальникового узлов.

В связи с этим такие задвижки имеют ограниченное применение — для трубопроводов, транспортирующих минеральные масла, нефть, воду, не засорённую твёрдыми примесями и не имеющими коррозионных свойств. Поскольку в задвижках с невыдвижным шпинделем затруднены наблюдение и уход за ходовым узлом, они не рекомендуются для ответственных объектов.

Достоинством такой конструкции является меньшая строительная высота, что делает целесообразным их применение для подземных коммуникаций, колодцев, нефтяных скважин и т.д.

Материалы и способы изготовления

Уплотнительные поверхности задвижек изготавливаются без колец, с кольцами из латуни, фторопласта, с наплавкой из коррозионностойкой стали, из резины (в клиновых задвижках ей может покрываться клин, а в шланговых из неё изготавливается пережимной шланг).

Задвижки с корпусами из чугуна и алюминиевого сплава выполняются при помощи литья. Этим же способом изготавливаются и стальные задвижки, но некоторые из них, а также задвижки из титановых сплавов изготавливаются методом сварки заготовок, полученных штамповкой из листового проката. Такие задвижки называют штампосварными. По своим характеристикам, эксплуатационным и прочностным, они не уступают литым задвижкам, а наоборот, детали корпусов и крышек таких задвижек изготавливаются из материала более прочного и тщательно проконтролированного, качество которого выше, чем литьё. При этом технология сварки и методы контроля сварных соединений обеспечивают высокое качество корпусных деталей, позволяющее применять такие задвижки на ответственных объектах, включая атомную энергетику.

Как делают задвижки?

Инженерам проектных организаций, специалистам промышленных предприятий, мастерам коммунальных служб, которые занимаются коммуникациями, нужно знать, из какой стали делают шток задвижки, чем смазывается шпиндель, какие материалы используются для набивки сальника. Из статьи вы также узнаете, какие различия у конструкций самым ходовых моделей арматуры, как устроены разные затворы, как изготавливаются детали корпуса, привода, запорного механизма.

Принципиальное устройство запорной трубопроводной арматуры

Задвижки 30с41нж и другие марки трубопроводной арматуры в целом состоят из корпуса с крышкой, запорного механизма, привода. У корпуса по горизонтали расположены два фланцевых, муфтовых либо приварных монтажных конца для крепления изделия к трубопроводу. Крышка оснащена уплотнительным сальниковым узлом. В полости обычно находятся 2 параллельных или наклонных седла. К ним при перекрытом потоке прижимаются уплотнительные кольца затвора, который входит в состав запорного механизма. В привод входят узел «ходовая гайка-шпиндель» и маховик.

Рис.1. Принципиальное устройство задвижки (разрез, детализация)

Для перекрытия потока воды, пара, нефти или другой среды поворачивается маховик. Его вращательное движение превращается в поступательное перемещение штока, нижний конец которого соединен с затвором. Последний опускается в крайнее нижнее положение, в результате кольца заслонки плотно прижимаются к седлам и блокируют движение перекачиваемой среды. Для открытия задвижки штурвал поворачивается в обратном направлении.

Разновидности задвижек

Задвижек, принципиальное устройство которых одинаковое, различаются между собой материалами деталей, составными частями, способами монтажа.

1. Технология изготовления корпуса. Арматура бывает сварная, литая, кованная либо штампованная, а также комбинированная. Последняя изготавливается с применением сварки из штампованных и кованных конструкционных элементов.

2. Варианты уплотнения. Разделение ведется на изделия графитоармированные, жидкометаллические, сальниковые, сильфонные. У моделей сальникового типа шпиндель (или шток) уплотняется относительно перекачиваемой среды набивкой или пропитанной маслом прокладкой, прижатой накидной гайкой. При сильфонном уплотнении герметичность обеспечивается упругими гофрооболочками из синтетики и металла.

3. Тип привода. Задвижки бывают ручные, электрические, гидравлические, пневматические. У ручных усилие передается через маховик и резьбовой шпиндель. У электрических перемещение затвора выполняется штоком, играющим роль якоря электрической катушки. Гидравлические модели работают за счет давления жидкости на шток, который расположен в закрытом цилиндре. У пневматических принцип работы той же, только вместо воды используется сжатый воздух.

Рис.2. Разные типы приводов задвижек

1. Варианты присоединения к трубопроводу. Разделение ведется на арматуру фланцевую, муфтовую, приварную. У первой на двух противоположных горизонтальных концах расположены фланцы с отверстиями. Они присоединяются к таким же ответным деталями трубопровода болтами, шайбами, гайками. Муфтовая применяются на задвижках, условный проход которых не превышает DN 50. У патрубков приварной арматуры устроены гладкие концы. Они крепятся к трубам аргонодуговой сваркой.

Разные марки задвижек также различаются типом усилия, которое передается к затвору. У изделий с механическим или электрическим управлением шпиндель, обладающий резьбой, передвигается благодаря вращательному воздействию маховика. У арматуры, которая управляется гидравлическим либо пневматическим приводом, цилиндрический шток движется после передачи ему поступательного усилия.

Конструкции запорных органов

Клиновые задвижки

В клиновидную арматуру входят два наклонных седла, размещенных по центру в корпусе, и затвор, который визуально напоминает клин. Последний при перекрытом потоке плотно заходит в посадочное место, образованное седлами. Задвижки оснащаются клиньями трех видов: жесткими, упругими, двухдисковыми.

1. Жесткий клин. Система с таким затвором надежна и конструкционно проста. На стадии производства поверхности заслонки и сёдел точно подгоняются друг к другу, в результате обеспечивается высокая герметичность сопряжения деталей при закрытом состоянии задвижки. Поскольку шарнирно установленный клин опускается по направляющим корпуса, то затворная система выдерживает высокие перепады давления. Минусы такой арматуры — периодическое застревание заслонки при перепадах температуры, ржавление или износ уплотнительных поверхностей.

2. Упругий клин. Состоит из 2 дисков, между которыми находится пружинящая перемычка. Благодаря упругости заслонки сёдла с клином в закрытом положении плотно прилегают друг к другу. Поэтому, если сравнивать с жестким вариантом, высокоточной подгонки поверхностей не требуется. Одно из преимуществ — исключается заклинивание затвора. Недостаток — контактирующие при эксплуатации детали быстро стираются.

3. Двухдисковый клин. В составе 2 наклонных жестко соединенных диска. Особенность — возможность самоустановки при сопряжении с сёдлами корпуса. По этой причине небольшие погрешности, которые могут возникать при устройстве сёдел, не уменьшают герметичности при перекрытом потоке среды.

Двухдисковые задвижки конструкционно сложнее устроены и дороже стоят, чем жесткие и упругие аналоги. Но при использовании такой арматуры практически не происходит заклинивания, минимально изнашиваются уплотнительные поверхности, не требуется прилагать большого усилия при эксплуатации задвижки.

Параллельные, шиберные, шланговые задвижки

Кроме клиновой арматуры, для перекачки разных сред применяются задвижки параллельные двухдисковые, шиберные, шланговые.

1. Параллельные 2-дисковые задвижки. Состоят из 2 дисков, которые для блокировки потока воды, нефти или иной среды прижимаются к седлам с использованием специального грибка клиновидной формы.

2. Шиберные задвижки. Состоят из параллельно расположенные сёдел и дисковой заслонку. При опускании запорного механизма проход герметично перекрывается благодаря давлению находящейся в трубопроводе среды. Такая арматура востребована при строительстве систем, транспортирующих шлам, пульпу, канализационные стоки, в том числе с механическими примесями. Затворы с заостренными краями называются шиберными ножевыми.

3. Шланговые задвижки. Запорный орган такой арматуры абсолютно не похож на другие затворные системы. Вместо сёдел и уплотнительных поверхностей в конструкции присутствует патрубок в виде эластичного шланга. Он вмонтирован в корпус, и при необходимости перекрытия трубопровода пережимается штоком. Эти модели называются задвижками, поскольку шпиндель передвигается под прямым углом по отношению оси прохода в корпусе. Шланговая арматура устанавливается на трубопроводы, перекачивающие вязкие среды, агрессивные жидкости при температурах и давлениях, соответственно, до 110 °C, до 1,6 МПа.

Рис.4. Виды задвижек по запорным механизмам (общий вид)

Расположение ходового узла

Выбор области применения арматуры во многом зависит от расположения ходового узла «шпиндель-гайка».

Задвижка с выдвижным шпинделем

Ходовая гайка и участок шпинделя с резьбой находятся вне корпуса задвижки (см. рис. 5). При открытии арматуры вращается гайка, шпиндель же вместе с заслонкой перемещается только поступательно. Величина его выдвижения соразмерна с высотой хода заслонки. Для корректности работы арматуры ходовая гайка статично возвышается над крышкой на величину поднятия затвора в конструкции бугельного узла.

Плюс такой системы — отсутствие негативного воздействия перекачиваемой жидкости на ходовой узел. Кроме того, пара «шпиндель-гайка» по причине свободного доступа легко обслуживается, а сальниковое уплотнение меньше изнашивается. Минус — относительно большая высота изделия, влекущая за собой необходимость оставлять свободное место под выдвигающийся резьбовой участок штока.

Рис.5. Задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделями (разрезы)

Задвижка с невыдвижным шпинделем

Ходовая резьба расположена в полости арматуры (см. рис. 5). При воздействии на маховик шпиндель по высоте остается на прежнем месте, ходовая гайка же для пропуска среды накручивается по резьбе на шток. Затем поднимается в крайнее верхнее положение. В рассматриваемом случае ходовой узел, который погружен в транспортируемую жидкость, подвержен ржавлению и воздействию абразивных включений. Кроме того, из-за невозможности техобслуживания по ходу эксплуатации задвижек падает надежность функционирования сальникового и ходового узлов.

По указанным причинам арматура с невыдвижным шпинделем ограничивается в применении. Ее нельзя монтировать на трубопроводы, перекачивающие воду, нефть, масла, которые загрязненные твердыми включениями и отличаются высокими коррозионными свойствами. Уход за такими задвижками затруднен, поэтому они не интегрируются в коммуникационные системы объектов с повышенной ответственностью.

Как делают задвижки
Составные части задвижек 30с41нж: материалы изготовления

1 – корпус; 2 – крышка; 3 – клиновый затвор; 4 – шпиндель; 5 – резьбовая втулка; 6 – гайка. 7 – болт или шпилька; 8 – откидной болт; 9 – уплотнитель; 10 – сальниковая набивка; 11 – маховик

Рис.6. Задвижка 30с41нж (разрез, вид слева)

Арматура клиновая стальная 30с41нж устанавливается на трубопроводах, перекачивающих воду, пар, воздух и нефть, нефтепродукты, аммиак. А также природный и другие неагрессивные газы. Рассчитана на эксплуатацию при температуре и давлении среды, соответственно, до 425 °C, до 1,6 МПа. Согласно маркировке у задвижки под регистрационным номером 41 стальной корпус и нержавеющие поверхности клина.

Корпусные детали

Для надежной работы в условиях высокой температуры среды корпус, крышка, маховик отливаются из стали марки 25Л. Литье выполняется по выплавляемым моделям. Такой метод изготовления обеспечивает высокую точность, благодаря чему детали вплотную подгоняются при сборке.

Кремний с марганцем, присутствующие в составе стали 25Л, нивелируют нежелательные последствия воздействия кислорода, в результате у корпусных конструкционных элементов повышается коррозионная стойкость. Включения хрома и меди также не позволяют деталям ржаветь и разрушаться. Никель придает сплаву прочности, пластичности.

Приводной механизм

Состоит из шпинделя и гайки. Поскольку первый контактирует с транспортируемой средой и трется о спаренную деталь, то требования к ним предъявляются повышенные. Гайка создается из латунного круга ЛС59-1, состоящего из меди, цинка, свинца. Последний повышает антифрикционные качества и упрощает процесс обработки заготовки.

По ходу изготовления гайки от прутка по длине отрезается заготовка, в ней проделывается отверстие, затем фрезой нарезается резьба. Шпиндель производится из круга, при изготовлении которого использовалась сталь марки 20×13. Этот ферритно-мартенситный металл отличается жаропрочностью и коррозионной стойкостью.

Чтобы правильно эксплуатировать трубопроводную арматуру, нужно знать, какая резьба на штоке задвижки. У шпинделя арматуры привода она может быть левой либо правой. В рассматриваемой модели арматуры по действующему стандарту резьба нарезана правой. Маховик для перекрытия потока в этом случае нужно крутить по часовой стрелке. У некоторых задвижек с механическим редуктором резьба нарезана левая. Первопричина такого направления витков кроется в устройстве механической передачи, которая может быть конической либо червячной.

Сальниковый узел

Чтобы надежно отгородить внутреннее пространство арматуры от окружающей среды, выполняется герметизация с применением сальникового узла. Набивка сальника выдерживает разные нагрузки. Она трется о внешнюю поверхность шпинделя и противостоит внутреннему давлению. В качестве набивки, которая кольцами наматывается вокруг штока и фиксируется грандбуксой, используется паронит, асбестовый или ТРГ шнур. Асбоматериал может использоваться в разном исполнении:

• обработанный антифрикционным составом и усиленный проволокой;
• проклеенный, графитированный;
• армированный проволокой из латуни и обработанный графитовой смазкой;
• пропитанный специальным жиром после плетения.

Набивка из термически расширенного графита называется шнуром ТРГ. Этот современный уплотнитель отличается высокими антифрикционными свойствами. Грандбукса отливается из серого чугуна или стали 35Л. Если чугун для создания детали используется редко, то сталь широко применяется при условиях эксплуатации со средними нагрузками.

Детали затвора

Клин, непосредственная задача которого открывать и блокировать проход, несет повышенную ответственность при эксплуатации арматуры, поэтому он отливается из высокопрочной стали WCB. Его уплотнительные поверхности наплавляются на основу с помощью одной из сварок — дуговой, плазменной или лазерной. Проволока, которая используется для наплавки, может создаваться из трех сплавов. Дешевый металл 2Cr13 с содержанием хрома 13% отличается коррозионной стойкостью и жаропрочностью. У сплава 13Х25Т количество хрома еще выше — 28%.

В конструкции затворного механизма также присутствуют запрессованные в корпус уплотнительные кольца. Поскольку последние после запрессовки не подлежат демонтажу и замене, то предъявляемые к ним требования исключительно высокие. Следом на кольца наносят металл марки 07Х26Н13 либо 08Х21Н10Гб. Сплаву 07Х26Н13, в состав которого входят хром, никель, марганец и кремний, свойственны прочность, кислото-, износоустойчивость, стойкость к ударам. У сплава 08Х21Н10Гб меньше никеля и хрома, но больше марганца, что положительно отражается на наплавочных свойствах.

Фланцы

Арматура крепится к трубопроводу с помощью четырех фланцев — двух собственных и 2-х ответных. Они соединяются шпильками или болтами с гайками. Для плотного прилегания на сопрягаемых поверхностях выполняется соединительная проточка «шип-паз». Роль уплотнителя играет паронит, который изготавливается из асбеста и каучука, усиливается проволокой, пропитывается составами с кислото- и огнестойкими свойствами.

Фланцы создаются из стального сплава 25Л. На токарном, сверлильном, фрезерном станках вырезаются проточки «шип-паз», проделываются отверстия под болты, снимаются фаски. Затем готовые элементы крепятся к патрубкам задвижки с помощью сварки.

Составные части задвижек 30ч6бр: материалы изготовления

Рис.6. Задвижка 30ч6бр (вид слева, разрез)

Арматура 30ч6бр монтируется на трубопроводы, транспортирующие воду, пар, нефть, масло. Выдерживает температуру и давление среды, соответственно, до 225 °С, до 1,6 МПа (1,0 МПа). Согласно маркировке корпус изготовлен из чугуна, кольцевые уплотнения сёдел — из бронзы. В конструкции изделия параллельный двухдисковый затвор, выдвижной шпиндель, фланцы для соединения с трубопроводом.

Устройство основных составных частей

Корпус и крышка, которые соединяются между собой 4 болтами, производятся из серого чугуна методом литья. Корпус оснащен затворными направляющими, 2 монтажными фланцами, седельными отверстиями с уплотнительными кольцами. Крышка состоит из рамы и втулки, с помощью резьбы которой перемещается вверх, вниз выдвижной шпиндель. Герметизацию между крышкой и корпусом обеспечивает термостойкая паронитовая прокладка. Заслонка включает в себя 2 параллельные коррозионно-, износостойкие шиберы, распорный грибок. При отливке большинства деталей используется ферритно-перлитный чугун марок СЧ18 и СЧ20.

Во избежание трения заслонки о сёдла в конструкции параллельных затворов используются раздвижные диски. По ходу вращения штурвала шток опускает заслонку в крайнее нижнее положение. Раздвижная деталь упирается в поверхность дна корпуса и для герметичного перекрытия прохода раздвигает пластины запорного механизма. При подъеме шпинделя расширительная деталь перестает работать, в результате диски сжимаются обратно.

Материалы изготовления деталей

Шпиндель производится из высокоуглеродистых металлов с повышенными износостойкостью и твердостью. Преимущественно используется сталь СТ20, которая сохраняет свои свойства при температуре до 450 °C. Часто применяется марка 20Х13. У штоков из сталей СТ25, СТ30 более высокая не только прочность, но и хрупкость, поэтому они не подходят для эксплуатации при значительных нагрузках.

Для изготовления седельных колец и затворных дисков используются цветные металлы.

1. ЛЦ40С. В составе литейной латуни 40% цинка, 1% свинца. Сплав твердостью 80 МПа по Бринеллю плавится при температуре 885 °C.

2. ЛЦ38МцС2. Твердость и температура плавления такая же. Включает в себя до 40% цинка, до 2,5% свинца и марганца.

3. ЛС59. Основные характеристики такие же. Больше всего в составе меди (до 60%), цинка (до 40%). Максимальное содержание свинца составляет 1,9%.

Наиболее эффективное уплотнение шпинделя модели 30ч6бр обеспечивается набивкой АП-31 и кольцами ТРГ. Первая — это квадратный или круглый эластичный шнур из плетенной пропитанной жиром графитированной нити. Набивка применяется в уплотнителях сальника, выдерживает температуру от -70 до 300 °C и давление до 4,5 МПа. Кольца ТРГ изготавливаются из термически расширенного графита. Они выдерживают температуру в химически агрессивных и нейтральных средах, соответственно, до 400 и до 2500 °С. Применяются в системах, перекачивающих многие среды — от воздуха, воды, пара до альдегида, спирта, кислоты.

Составные части задвижек 30ч39р: материалы изготовления

1 – корпус; 2 — затвор клиновый; 3 — шпиндель; 4, 6, 7, 9 — уплотнитель; 5 — болт; 8 — сальник; 10 – шпиндельная гайка; 11 — шайба; 12 — маховик

Рис.6. Задвижка 30ч39р (вид спереди, разрез)

Задвижка 30ч39р монтируется на трубопроводы, перекачивающие горячую и холодную воду температурой, соответственно, от 5 до 150 °C и от 5 до 75 °C. Корпус арматуры — чугунный, клин — обрезиненный, шпиндель — невыдвижной. Управляется модель маховиком. При монтаже на трубопровод положение задвижки не ограничивается конкретным направлением. Поскольку арматура полнопроходная, то не создает условий для возникновения гидроударов.

Устройство и использующиеся материалы

Основная часть состоит из крышки и корпуса, которые крепятся между собой болтами. Корпусные детали производятся обычно из серого чугуна СЧ20, иногда — из высокопрочного с шаровидным графитом аналога ВЧШГ. В полости изделия располагаются седельные затворные кольца из бронзы или латуни. Для защиты от коррозии корпус окрашивается эпоксидно-порошковым составом.

Затвор клинового вида перемещается вместе со штоком, который благодаря нарезанной на его поверхности резьбе вращается в крышке корпуса для открывания, закрывания прохода. В верхней части шток прикреплен к маховику (штурвалу) стальным болтом. Клин, как и маховик, изготавливается из чугуна СЧ20. Шпиндель создается из стойкой к коррозии стали, например, марки Х20Cr13.

Для обрезинивания клина и герметизации соединения корпуса с крышкой используется каучук EPDM (этилен-пропилен-диеновый). Он обладает масло-, износостойкостью, не теряет свойств при контакте с химически агрессивными средами. Материал выдерживает температуру от -50 до 150 °C.

Эксплуатация, хранение, транспортировка

По ходу эксплуатации арматуру нужно проверять, обслуживать и после техосмотра ремонтировать. При проверках осмотру подлежат:

• сальниковый узел на предмет протечек;
• крышка с корпусом, которые не должны быть ржавыми, деформированными, треснувшими;
• соединение корпуса с крышкой на предмет герметичности и плотности прилегания;
• монтажные фланцы.

Прежде, чем смазать шток задвижки, также нужно проверить резьбу этой детали. Если она ржавая, то вызванные коррозией наслоения удаляются. Затем поверхность шпинделя обрабатывается солидолом, графитовой смазкой или средством ЦИАТИМ 221.

Перевозка и хранение арматуры проводится в заводской таре. При транспортировке ящики нужно располагать в вагоне или грузовом автомобиле в соответствии с маркировочными обозначениями. После аккуратной выгрузки тара с товаром выгружается краном. При долгом хранении задвижек шток смазывается специальной пастой. Арматура в складском помещении обязана быть защищена от влаги и прямых солнечных лучей.

Источник https://melt-spb.ru/montazh/zadvizhka-parallelnaya.html

Источник https://bztpa.ru/zadvizhka

Источник https://tehtepla.ru/blog/zadvizhki-/kak-delayut-zadvizhki-sostav-zadvizhek/