ПТК Цивилизация

15.02.12 - 21:02

Задвижка, как вид запорной арматуры.


Задвижка – отдельный вид запорной арматуры, служащая преимущественно для полного перекрытия потока транспортируемой среды в трубопроводе по средствам перпендикулярного перемещения запорного механизма. Применяются в системах нефтепроводов, водоснабжении, газоснабжении, ЖКХ и используются в трубопроводах с давлением от 0,16 до 25 МПа, диаметром от 15 до 2000 мм и при температуре рабочей среды до 836 К (565 °C). Основные параметры задвижек регламентированы ГОСТ 9698-77 (СТ СЭВ 4366-83)

Преимущества задвижек:
1. Простой тип конструкции
2. Относительно малая строительная длинна
3. Возможность транспортировки среды в любом направлении
4. Прямолинейность транспортировки рабочей среды, что позволяет использовать задвижки в средах с большой вязкостью
5. Малое гидравлическое сопротивление, дает возможность перемещаться среде с большой скоростью (нашло широкое применение в магистральных трубопроводах)

Недостатки задвижек:
1. Относительно большая строительная высота (объясняется тем, что высота хода затвора равняется диаметру прохода (для задвижек с выдвижным шпинделем))
2. Для полного открытия и закрытия требуется значительный промежуток времени
3. Сложность ремонта уплотнительных поверхностей в процессе эксплуатации

Устройство задвижки:
Задвижка состоит из 5 основных элементов:
- Корпус
- Крышка
- Затвор
- Шпиндель или шток
- Элемент управления

Корпус задвижки имеет с двух сторон концы для присоединения к трубопроводу. Внутри корпуса имеются два седла, между которыми перемещается затвор. Движение затвора перпендикулярно рабочей среде осуществляется при помощи шпинделя с гайкой или штока. В первом случае, при вращении одного из элементов в ручном режиме или при помощи электропривода, шпиндель перемещаться возвратно-поступательно. Шпиндель с одной стороны прикреплен к затвору, а с другой стороны проходит через крышку и соединен с элементом управления. При использовании штока, задействованы пневмопривод или гидропривод, которые перемещают сам шток вместе с затвором только при помощи поступательного движения.

Материал изготовления:
Задвижки стальные, чугунные, из цветных сплавов, пластмассовые.

Разновидности задвижек:
На текущий момент имеются задвижки различных конструкций. Широко используются полнопроходные задвижки, т.е. диаметр на входе равен диаметру на выходе. В исключительных случаях для удешевления стоимости конструкции используются суженные задвижки, симметричные и несимметричные, с разными диаметрами отверстий во фланцах и корпусе. Такой вид конструкции влечет к увеличению коэффициента гидравлического сопротивления.

При выборе задвижки имеет значение где расположен ходовой узел, по этому параметру задвижки делятся на с выдвижным и не выдвижным шпинделем. В первом случае шпиндель с гайкой расположен снаружи корпуса, во втором – внутри. Для нормальной работы задвижки, шпиндель и гайку необходимо периодически смазывать. В задвижках с невыдвижным шпинделем, возможность произвести обслуживание– отсутствует. Т.к. шпиндель с гайкой располагаются внутри корпуса и погружены в транспортируемую среду. В виду чего, область их использования ограничена. Их устанавливают на трубопроводах транспортирующих нефтепродукты, чистую воду и масла. Поэтому на стратегически важных и ответственных объектах их практически не используют, отдавая предпочтение задвижкам с выдвижным шпинделем. Основное их преимущество – малая строительная высота.

Конструкция запорного механизма:
1) Клиновые задвижки (Седла располагаются под углом относительно друг друга, а затвор по форме напоминает клин – жесткий, упругий или двухдисковый)

Жесткий клин:
Использование на трубопроводе задвижки с жестким клином позволяет достичь хороших результатов герметичности в закрытом состоянии (при равенстве угла клина с углом между седлами). При этом существуют и недостатки обусловленные возможностью заклинивания затвора в момент открытия из-за образования коррозии на уплотнительных поверхностях и температурных перепадов транспортируемой среды.

Двухдисковый клин (клинкетные):
Задвижки с двухдисковым клином можно по праву считать следующей ступенью модернизации задвижек, относительно задвижек с жестким клином, т.к. в данном случае клин состоит из дух дисков расположенных под углом относительно друг друга и имеющих жесткий механизм сцепки между собой. Такой вид клина позволяет дискам самоустановиться относительно положения седла корпуса. Данная конструкция существенно увеличивает герметичность задвижки в закрытом состоянии. При этом можно рассчитывать на снижение вероятности заклинивания из-за низкого уровня износа уплотнительных поверхностей. Для перевода задвижки в закрытое состояние требуется меньшее усилие.

Упругий клин:
Данный вид клина является апогеем в истории развития клиновых задвижек. Конструктивная особенность сочетает в себе преимущества и достоинства первых двух видов клиновых задвижек. В данном случае клин так же состоит из двух дисков, но связь между ними обеспечивается упругим элементом, который способен деформироваться, давая возможность клину более плотно контактировать с уплотнительными поверхностями седел. Но при этом минимизирована возможность самоустановки дисков относительно двухдискового клина. Стоит отметить, что конструкция проста и не требует сто процентной совместимости затвора и седел, как у жесткого клина.

2) Параллельные задвижки (седла располагаются параллельно относительно друг друга, затвор состоит из двух дисков, которые при помощи клинового грибка прижимаются к седлам)

Шиберная задвижка:
Используются в трубопроводах, где не требуется высокий уровень герметичности запорного механизма. Широко применяются в загрязненных средах, а так же в канализационных сетях и отведениях. Так же имеет смысл использовать в таких системах шиберные ножевые задвижки. В них затвор заточен, как нож с одной стороны, позволяющий с легкостью перерезать твердые частицы транспортируемой среды. В случае необходимости установки задвижек в трубопроводе, где рабочая среда движется исключительно в одном направлении, можно использовать шиберные задвижки состоящие из одного диска.


Шланговая задвижка:
В корпусе задвижки располагается эластичный шланг из резины, предотвращающий контакт транспортируемой среды с металлическим корпусом задвижки. В случае перекрытия шпиндели или шток перемещаясь перпендикулярно относительно направления транспортировки среды, шланг полностью пережимается. Шланговые задвижки используются в трубопроводах с вязкими средами, а так же слабоагрессивными жидкостями с температурами до 110 °C и давлением до 1,6 МПа.

Способ присоединения:
Наиболее часто используется фланцевый способ присоединения задвижек к трубопроводу. Данный метод позволяет в дальнейшем с легкостью произвести демонтаж задвижки с целью ремонта или замены.
Так же стальные задвижки можно присоединить к трубопроводу при помощи сварки. Демонтаж в данном случае будет протекать более сложно, т.к. старую задвижку придется извлекать при помощи вырезания. Но при этом, данный метод присоединения не уступает в популярности фланцевому, в виду отсутствия фланцев и монтажных деталей (болтов, гаек, шайб, прокладок), которые существенно утяжеляют и увеличивают размеры конструкции. Стоит отметить, что сварное соединение позволяет достигнуть максимальной герметичности стыков и в большей степени избежать протечек.
Задвижки с маленьким условным проходом могут присоединяться при помощи муфт.

Основные производители задвижек:
TECOFI (Франция), DENDOR (Польша), JAFAR (Польша), ORBINOX (Испания), ROFI (Франция), GENEBRE S.A. (Испания), ADCA Engineering (Португалия), Armatury Group (Чехия), HAWLE (Австрия), AVK (Дания), KVANT (Россия), Водоприбор (Россия).

www.civilization-spb.ru