Выбираем запорная арматура задвижки

Статья расскажет все о трубопроводных задвижках, об их разновидностях, преимуществах и недостатках. Также о ремонте и профилактике, а еще поможет понять, как правильно выбирать запорные элементы.

Любая трубопроводная промышленная магистраль имеет ряд устройств, созданных, чтобы перекрывать движущуюся жидкость, газ, воздух или сыпучие материалы. Элементы могут целиком ограничивать движение веществ и частично. Их называют задвижками для трубопроводов.

Сфера применения

Задвижки применяются как запорные и регулирующие поток веществ элементы. В отдельных случаях помогают управлять подачей за счет уменьшения проходного диаметра трубы.

Такие устройства крайне редко встречаются в бытовом использовании. Часто они используются в жилищно-коммунальных хозяйствах или при транспортировке нефтегазовой, пищевой или химической промышленности.

Что такое задвижки

Задвижки — это разновидность запорных механизмов, используемых для ограничения или полного перекрытия подачи веществ. Расположены практически в каждом трубопроводе, диаметр которых составляет от 15 миллиметров до 2 метров.

Такая арматура имеет несложную конструкцию, небольшую строительную длину, малое гидравлическое сопротивление.

Подходит для использования на разных уровнях сложности и может управляться ручным способом или с помощью электрического привода.

Достоинства

Можно выделить следующие положительные моменты:

1. Простая конструкция. Корпус – часть, помещаемая в линию с помощью фланцевых или муфтовых резьбовых соединений, внутри которой находится запирающий элемент, при этом крышка прикрепляется посредством гаек или болтов, что делает установку, ремонт и демонтаж несложными процедурами.
2. Повышенные эксплуатационные характеристики. Задвижки могут выдерживать температуры от -60 до +560 С и обширный диапазон давлений. Они предназначены для работы с магистралями всех назначений с повышенным химическим воздействием передаваемой среды.
3. Задвижные арматуры подбираются по внутренним диаметрам труб, поэтому они не оказывают влияния на гидравлическое сопротивление. Заслонка перемещается плавно, благодаря чему гидравлический удар отсутствует. Конструкции устройств ориентированы на высокую герметичность.
4. Легкость в обслуживании. Несложно делать ремонт и монтаж, а при износе можно быстро снять и заменить на другие.
5. Долговечность. Все детали изготовлены из прочнейших материалов, поэтому способны исправно прослужить в течение длительного времени.

Недостатки

Известные минусы:

1. Из-за высокого веса элементов работа с узлами при большом диаметре трубы усложнена – может потребоваться больше работников или специальное подъемное оборудование.
2. Чугун не устойчив к коррозии, способен поддаваться ржавчине, покрываться налетом, что приводит к проблемам с герметизацией.
3. Чугунные задвижки хрупкие, что может привести к поломкам при сильных ударных воздействиях.

Виды

Задвижки разделяются в зависимости от вида клина и типа запорного механизма. Каждый вид имеет свои плюсы и минусы.

Клиновые

В зависимости от вида клина задвижки разделяеются на следующие виды:

• жесткий клин;
• с 2я дисками;
• упругий.

Жесткий клин

Данный вид имеет сравнительно невысокую стоимость, жесткость, надежность и герметичность. Изготавливается высокоточным оборудованием. Устройство способно выдержать значительные перепады давления. Недостатки: сложно ремонтировать, а при высоких температурах задвижку может заклинить.

Клин с двумя дисками

Такой тип задвижек способен самоустановиться и обеспечить максимальную плотность ограничения прохода, исключив вероятность заклинивания.

К преимуществам относится отличная герметизация, малое усилие для перекрытия трубы, небольшой износ. Недостатки: сложны в изготовлении, из-за этого имеют высокую стоимость.

Упругий клин

Уплотнительные элементы в конструкциях перемещаются под небольшим углом, что обеспечивает качественное взаимодействие с седельным кольцом. Изготовление происходит и без высокоточного оборудования, также исключается вероятность заклинивания под воздействиями температур. Из недостатков отмечается склонность к увеличенной истираемости плоскостей.

Поворотные

Диск – запорное устройство, он расположен в центре трубы. При эксплуатации происходит разворот по оси, что приводит к ограничению проходящей среды.

Шиберные (параллельные)

Элемент запора изготовлен плоским диском, запирающим проход. В работе он опускается в специальные углубления в корпусе.

Шланговые

Когда система начинает работать, устройство затвора начинает сдавливать шланг из резины. За счет этого и происходит перекрытие канала.

Задвижка Лудло

Суть такого механизма заключается в параллельном двухдисковом устройстве, имеющим распорный клин. Технология используется уже более 100 лет по всему миру. Их изготавливают только из чугуна, и такие задвижки крайне долговечны.

Какие бывают

В зависимости от материала задвижки делятся на чугунные и стальные. У каждого из них есть свой перечень достоинств и недостатков.

Чугунные

По своей конструкции чугунные и стальные устройства схожи, состоят из однотипных частей.

Арматура из такого материала устанавливается в системе, которая предполагает малые динамические нагрузки и невысокие напряжения. Чугун легко подвергается коррозионному и окислительному воздействию, поэтому такие элементы используются в работе с химически неагрессивными веществами.

Стальные

Устройства из стали являются прочными, устойчивыми к коррозии, твердыми, жаропрочными. Также их можно эксплуатировать при воздействии широкого диапазона температур.

Механизмы оснащены специальными приводами для автоматизации процесса работы, которые находятся в труднодоступном месте.

Устройство задвижек

Задвижка – это корпус с крышкой, соединенные между собой. Корпус имеет патрубки, с помощью которых устройство врезают в трубу. По разновидностям присоединения задвижки делятся по типам:

• Приварные.
• Фланцевые.
• Муфтовые.

Часто используются устройства, имеющие электропривод, позволяющий удаленно и оперативно ограничивать движение вещества.

Маркировка

Трубопроводная задвижная арматура маркируется согласно ГОСТ 4666-75, на корпусах или табличках. Указывается следующая информация:

1. Название организации.
2. Допустимая величина температуры и давления.
3. Диаметр трубы.
4. Знак качества, если есть.
5. При наличии материалов с особыми свойствами обозначение марки стали.

Как выбирать водяные

Для правильного выбора устройства стоит учитывать:

1. Область применения. Данные механизмы могут быть использованы в различных отраслях, и требования к ним также различаются.
2. Диаметр. Так, небольшие элементы обычно находят бытовое применение, а крупные – на магистралях в сфере нефти и газа.
3. Температура использования. Не каждая задвижка сможет выдерживать экстремальные температуры.
4. Показатель герметичности. В некоторых трубопроводах могут присутствовать горячие испарения, что требует использования задвижки более высокого класса герметичности.
5. Качество материала. Практически все современные элементы выполнены из чугуна или стали. Нужно учитывать особенности того и другого материала.
6. Известный производитель. Нужно учитывать стоимость и срок гарантии. Как правило, китайские производители предлагают невысокую стоимость при небольшом сроке использования.

Установка на водопроводе

Процесс соединения с водопроводом бывает нескольких вариантов. Зависит от диаметра и материала трубы.

Соединение с трубопроводом

Задвижки с трубопроводами могут соединяться несколькими способами:

1. Фланцевое соединение. Оно используется на трубах большого диаметра, с применением чугунной или стальной системы.
2. Муфтовое. Чаще всего его применяют к полиэтиленовым и ПВХ-трубам.
3. Раструбное. Используется к полиэтиленовым и ПВХ-системам.
4. Сварное. Считается самым надежным способом.

Если есть необходимость установки задвижки на металлический трубопровод, действовать нужно так:

1. Вырезать часть трубопровода, соответствующую элементу, который нужно установить. Срез тщательно зачистить и прошлифовать.
2. Далее нарезать резьбу или приварить соединители – это зависит от выбранного типа соединений. Загерметизировать.
3. Установить на место по технологии в соответствии с типом соединения.

Монтаж в систему пластиковых труб

Когда требуется монтаж на пластиковую трубу, нужно выбрать способ сварки по пластику. Сначала надо подготовить место, куда нужно поставить задвижку, и просто зафиксировать ее на трубе, без каких-либо дополнительных манипуляций.

Нюансы установки в печные трубы

Задвижки в печные трубы устанавливаются при монтаже дымохода. Заранее при кладке кирпича делается специальное отверстие под арматуру, которую впоследствии нужно зафиксировать цементным раствором.

Ремонт

Самый простой ремонт – зачистка уплотнения. Задвижка аккуратно извлекается из корпуса. Чистить нужно осторожно, не допуская царапин.

Если на диске обнаружены царапины, то допускается выполнение притира деталей. Для грубой притирки используется наждачная бумага, а завершающую подгонку можно выполнить с помощью пасты ГОИ.

При значительных повреждениях рекомендуется заменить механизм. Как правильно, ручная притирка в таких случаях не помогает.

Профилактика

Лучшими профилактическими действиями являются плановые осмотры и периодическая проверка работоспособности. Устройство должно регулярно очищаться, также нужно тщательно смазывать двигающиеся детали. Иногда задвижку рекомендуется промывать.

Чтобы обеспечить нормальную работу трубопровода, обязательно нужно установить запорную арматуру. Важнее всего – правильно выбрать подходящий механизм.

Стоит брать в учет не только условия использования, но и саму конструкцию устройства. Это сможет влиять как на пропускную способность, так и на эффективную работу системы, а также долговечность задвижки.

Материал устройства – тоже важный фактор, на который нужно обращать внимание при выборе элемента.

Какие виды задвижек бывают | Как отличить чугунную задвижку от стальной

Среди общей массы устройств запорной арматуры выделяются задвижки. Их используют для перекрытия потока вещества в трубе при ремонте трубопровода и в других случаях.

Для разных транспортируемых сред, температур, а также показателей давления в системе, заводы выпускают несколько моделей этих устройств.

И чтобы обеспечить плановую работу магистрали, надо знать, какие виды задвижек бывают, как их монтировать в трубопровод, а потом правильно эксплуатировать.

Классификация задвижек

Для того, чтобы обеспечить технологические потребности всей трубопроводной отрасли, задвижки выпускаются с разными техническими характеристиками и разного назначения. Они различаются по:

•                     конструкции;
•                     типу привода;
•                     материалу изготовления;
•                     присоединительным размерам;
•                     типу присоединения;
•                     температурному режиму работы;
•                     виду транспортируемого вещества в трубе;
•                     климатическому исполнению;
•                     классу герметичности;
•                     конструкции клина;
•                     диаметру проходного отверстия;
•                     показателю максимального давления в системе;
•                     типу уплотнительных поверхностей затвора;
•                     типу уплотнений крышки и сальника.

Как видно из списка выше, задвижки имеют широкий диапазон характеристик. Чтобы упростить выбор изделия для конкретного производства со всеми его особенностями, установлен единый порядок маркировки устройств запорной арматуры. Он указан в документе СТ ЦКБА 036-2017.

Кроме того, заводы-изготовители дополнительно комплектуют задвижки информационными табличками, отражающими основные технические и эксплуатационные характеристики изделия. В следующих разделах обозначениям будет уделено достаточно внимания. Но сначала давайте познакомимся с конструкцией задвижки и ее принципом действия.

Конструкция

Задвижка состоит из 3 основных частей.

1.                   Привод с приводным механизмом.
2.                   Крышка с сальниковым узлом.
3.                   Корпус с патрубками.

Рисунок 1. Конструкция

На рисунке 1 представлены два типа задвижек:

•                     с выдвижным;
•                     и невыдвижным шпинделем.

Отличие этих двух видов запорной арматуры заключается в следующем.

В первом варианте шпиндель, при подъеме затвора в положение «открыто», выдвигается вверх, обеспечивая требуемый ход клина. Такое исполнение имеет как преимущества, так и недостатки.

Плюсом является тот факт, что шпиндель не контактирует с рабочей средой, а значит, не подвержен коррозии.

Но за счет увеличенной строительной высоты, такая задвижка подойдет далеко не для всех условий монтажа.

Второй вариант лишен недостатка выдвижного шпинделя. Эту задвижку можно устанавливать в стесненных условиях. Но здесь шпиндель расположен внутри корпуса, а значит, в процессе работы на него будет воздействовать рабочая среда.

На рисунке 1 представлены конструкции задвижек с ручным приводом. 

Но кроме такого исполнения, выпускаются устройства, укомплектованные:

•                     механическим редуктором;
•                     электроприводом;
•                     пневмоприводом;
•                     гидроприводом.

Рисунок 2. Виды приводов

Самыми востребованными являются задвижки с ручным, механическим и электроприводом. Это объясняется тем, что такие устройства – самые надежные и долговечные в эксплуатации. Использование пневмо- и гидропривода происходит очень редко, так как обслуживание резервуаров с жидкостью или воздухом под давлением требует дополнительных затрат.

Принцип работы

Рассмотрим принцип работы задвижки с выдвижным шпинделем.

Для того, чтобы перевести затвор в одно из крайних положений (открыто/закрыто), надо поворачивать штурвал по или против часовой стрелки. Вращение передается на приводную гайку, расположенную в центре маховика.

За счет резьбового соединения гайки со шпинделем, последний совершает вращательно-поступательное движение, увлекая за собой затвор. Клин и шпиндель соединены между собой т-образным соединением типа «шип-паз». По достижению затвора одного из крайних положений, ход штурвала резко затрудняется, сигнализируя о полном цикле работы.

Задвижки с невыдвижным шпинделем работают иначе. Из названия уже понятно, что шпиндель здесь не двигается вверх/вниз, а совершает только вращение вокруг своей оси. Приводная гайка в таком устройстве располагается непосредственно в клине, закрепленном с ней аналогичным т-образным соединением.

При вращении штурвала, движение передается от шпинделя к гайке. Она (гайка), наворачивается на ось шпинделя, увлекая за собой затвор. Для того, чтобы шпинделю было «куда деться», в клине образовано отверстие.

Рисунок 3. Устройство затвора

Задвижки с невыдвижным шпинделем имеют ограниченную область использования. Их применяют в трубопроводах, по которым транспортируют светлые нефтепродукты, масла, а также воду с низким содержанием солей щелочноземельных металлов кальция и магния (мягкая вода).

Материалы изготовления

Для сравнения рассмотрим 2 популярные задвижки марок 30с41нж и 30ч39р.

Стальные задвижки

Корпус 30с41нж выполнен из стали, о чем говорит буква «с» в маркировке. Приставка «нж» на конце означает, что уплотнительные поверхности дисков клина и седел корпуса изготовлены из нержавейки.

Рисунок 4. Затвор 30с41нж

А вот из каких марок сталей изготавливаются остальные детали:

•                   Крышка и корпус отливаются из 25Л. Литера «Л» в марке обозначает, что это сталь литейная, а числовое значение «25» указывает на содержание в сплаве 0,25% углерода.
•                   Шпиндель изготавливается из 20Х13. В составе этой стали присутствует 14% хрома, что позволяет отнести этот сплав к коррозионностойким (нержавейка). 20Х13 относится к мартенситному классу с температурным режимом работы до 6000С.
•                   Диски клина и маховик отливаются из 25Л.
•                   Приводная гайка шпинделя – ЛС59-1 (латунь). Этот сплав относится к медно-цинковым с добавлением 1% свинца. Благодаря такому химическому составу, приводная гайка 30с41нж долгое время не подвергается механическим повреждениям при трении.
•                   Гайки, шпильки и болты фланцев изготавливаются из стали 35. Повышенное содержание углерода (0,35%) делает этот сплав отличным материалом для изготовления деталей, требующих точной обработки.
•                   Уплотнительные поверхности на клине изготавливают из нержавейки 13Х25Т. Эта сталь с повышенным содержанием хрома (до 30%) обеспечивает отличные показатели износостойкости. Сплав содержит 0,5% титана, что увеличивает срок службы затвора.
•                   Уплотнения на кольцах корпуса делают из нержавейки 08Х21Н10Г6. В химическом составе присутствует 10% никеля и 20% хрома. Такое содержание сплава обеспечивает высокое сопротивление к коррозии.

Уплотнитель сальника

Кроме металлических частей, в задвижке присутствует сальниковое уплотнение в виде набивки ТРГ. Этот материал предотвращает выход рабочей среды через сальник в месте входа шпинделя в корпус. 

Рисунок 5. Виды набивки

ТРГ – это терморасширенный графит. Он выпускается в виде шнура или кольца. В трубопроводной арматуре может использоваться несколько его модификаций. 

Вот о чем речь:

•                     ТРГ-100Л. Эта набивка армируется лавсановой нитью. Также существует модификация ТРГ-100ЛФ, дополнительно пропитанная смесью с содержанием фторопласта.
•                     ТРГ-101Н. Здесь в качестве армирующего материала используется нержавеющая проволока.
•                     ТРГ-102С. Материал армирования – стеклонить.

Стальные клиновые задвижки выпускает Сибирский завод трубопроводной арматуры «СибЗТА». В технологическом процессе изготовления применяются современные материалы.

Один из них – термопластичный графит, используется в сальниковом узле для герметизации системы относительно окружающей среды. Добавление термопластов в состав позволяет набивке многократно переходить в вязкотекучее и высокоэластичное состояние.

Это означает, что под воздействием высоких температур рабочей среды, уплотнение не изменяет своих качественных характеристик.

 Чугунные задвижки

Модель 30ч39р изготавливается из чугуна марки GGG40 и GGG50. Применение этого металла позволяет корпусным деталям задвижки выдерживать давление на разрыв до 370 МПа.

В отличие от стальных изделий, она предназначена исключительно для работы в магистралях, по которым транспортируется горячая/холодная вода и пар.

Материалы изготовления деталей.

•                   Корпус, крышка, а также клин – GGG40/50.
•                   Шпиндель делают из 20Х13 или аналога 2Cr13.
•                   Уплотнение на клине – EPDM.
•                   Втулка на шпинделе делается из бронзы или латуни.

EPDM – это международная маркировка этилен-пропиленового каучука. Кроме этого уплотнения применяют Viton (фторкаучук) или Silicon (кремнийорганическое соединение).

Первый имеет отличную стойкость к воздействию высоко-кислотных сред, второй же – отлично справляется с экстремальными и быстроменяющимися температурами.

Основным отличием чугунных задвижек от стальных, помимо металла корпуса, является использование резинового клина (EPDM, Viton или Silicon). Для воды такое исполнение является наилучшим, так как полностью исключается коррозия затвора.

Конструкция клина

Устройство затвора в стальной и чугунной задвижке отличаются. Это обусловлено сферой применения устройств в трубопроводной промышленности.

Рисунок 6. Виды клина

Стальные задвижки

Стальные задвижки, используют в магистралях, предназначенных для транспортировки:

•                     горячей/холодной воды в системах ЖКХ;
•                     нефтепродуктов;
•                     природного газа;
•                     химических веществ;
•                     пара в системах отопления и котельных;
•                     в исключительных случаях для морской воды и сырья на перерабатывающих предприятиях.

Воздействие рабочих сред на уплотнительные поверхности затвора вызывает механические повреждения и коррозию. Для снижения негативных последствий и увеличения срока службы изделия, уплотнительные поверхности наплавляют с использованием коррозионностойкой проволоки марок 08Х21Н10Г6 и 13Х25Т.

Существует два метода нанесения уплотнителя на диски клина и седла корпуса

•                   С применением дуговой сварки.
•                   С применением лазерной наплавки.

Рисунок 7. Лазерная наплавка

Оба метода характеризуют собой химическую реакцию, при которой под воздействием высокой температуры в основной металл клина (или кольца) подмешивается проволока из сплава определенной марки. После того, как наплавочный шов остывает и набирает прочность, его подвергают ручной или автоматической шабровке.

Шабровка – это выведение идеально ровных геометрических параметров поверхностей. Такую процедуру проводят как с клином, так и с кольцами в корпусе. Задачей шабровки служит идеальная подгонка двух поверхностей относительно друг друга. От этого зависит основной эксплуатационный показатель работы задвижки – класс герметичности затвора.

Клин затвора в стальных задвижках может иметь 3 вида конструкции

•                     Литая цельнометаллическая.
•                     Сборная двухдисковая.
•                     Сборная упругая.

По эксплуатационным характеристикам, наиболее лучший вариант исполнения клина – двухдисковая конструкция. При таком способе сборки, осуществлять подгонку уплотнителей дисков и колец намного легче.

Это положительно влияет на степень герметичности затвора.

Двухдисковые задвижки дольше сохраняют заводской класс герметичности в процессе эксплуатации за счет снижения трения уплотнителей. Также они в меньшей мере подвержены заклиниваниям и «приварке» за счет коррозионного разрушения металла.

Чугунные задвижки с обрезиненным клином

Клин чугунной задвижке выполнен из специальной резины EPDM. За счет физических и химических свойств этого материала, в процессе эксплуатации затвор практически не подвергается каким-либо дефектам и разрушениям.

EPDM не подвержен коррозии, сохраняет заводские геометрические параметры под воздействием повышенных/пониженных температур воды. Добавление в состав уплотнителя каучука делает клин 30ч39р упругим и в то же время мягким.

Устройства с использованием в качестве материала уплотнителя EPDM в обиходе называют задвижки с обрезиненным клином.

Изделия используется исключительно для воды и пара в городских системах водоснабжения, канализации и отопления, а также на предприятиях, эксплуатирующих такие магистрали.

Эксплуатационные показатели работы

Вне зависимости от моделей задвижек установлены общие эксплуатационные показатели работы. К ним относятся:

•                     диаметр проходного отверстия ду – показатель варьируется от 50мм до 1200мм;
•                     номинальное давление pn – от 10 до 40 атмосфер (1,0-4,0 МПа);
•                     класс герметичности по затвору – А, АА, В, С, устанавливаемый в соответствии с положениями ГОСТа 9544-2015;
•                     тип присоединения к трубе – под приварку или фланцевое соединение, выполненное по ГОСТу 33259-2015;
•                     показатели температуры окружающей среды в соответствии с климатическим исполнением, которое определяется по ГОСТ 15150-69;
•                     нижние и верхние пределы температуры рабочей среды в зависимости от климатического исполнения;
•                     направление подачи среды
•                     тип привода – ручной, механический или электропривод (установочные размеры переходника по ОСТ 26-07-763-73).

Виды запорных задвижек и принцип действия

Современные трубопроводы сложно представить без запорной арматуры. Задвижки, затворы, вентиля, клапана – все эти изделия позволяют регулировать давление в системах трубопроводов вплоть до полного перекрытия транспортируемой среды.

Запорная арматура устанавливается на любом типе трубопровода – нефть, газ, пищевое производство, вода, пар и т.д. Ассортимент запорной арматуры разнообразен, и подбирается под любую транспортную среду и условия.

Самой объемной группой запорно-регулирующей арматуры по распространению являются задвижки. Широкое применение задвижки получили благодаря универсальности конструкции и высоким эксплуатационным показателям (температура окружающей и транспортируемой среды, давление, щелочные/кислотные среды и т.

д.). По степени герметичности задвижки делятся на классы А, В, C, D, B1, C1, D1. Классы герметичности регламентируются по ГОСТ 9544-2005.

Содержание

Виды и устройство задвижек Конструкционные типы задвижек Расположение шпинделя Преимущества и недостатки задвижек

Виды и устройство задвижек

Задвижки, в зависимости конструкции запорных деталей, можно поделить на следующие типы:

• Клиновые задвижки
• Параллельные задвижки
• Шланговые задвижки
• Шиберные (или ножевые) задвижки

Если абстрагироваться от нюансов, строение задвижки в общих чертах представляет собой стальной или чугунный корпус и крышку, которые соединены между собой. От корпуса отходят присоединительные патрубки, через которые запорная арматура врезается в трубопровод. По вариативности видов присоединений можно выделить основные типы задвижек:

• Приварные – патрубки представляют собой трубы соответствующие диаметру трубы, которые с помощью электродуговой сварки врезаются в трубопровод. Встречаются не так часто.
• Фланцевые. На концах патрубков находятся фланцы, через которых и происходит монтаж на трубопроводе. Такой тип соединения более распространен, т.к. позволяет произвести быстрый герметичный монтаж задвижки, а так же обеспечивает дальнейший простой демонтаж арматуры, если таковой понадобится.
• Муфтовые задвижки – самый редкий вид присоединения, встречается до диаметра 50 мм.

Основной запорной деталью в задвижке является клин (который может быть обрезиненным, а может быть стальным). При прокручивании штока (шпинделя) клин перемещается в теле задвижки перпендикулярно движению потока среды трубопровода.

В закрытом состоянии клин герметично прилегает к уплотнительным седлам, которые располагаются с двух сторон от клина чаще всего под углом. При вращении маховика (или штурвала) происходит прокручивание шпинделя вокруг своей оси, что приводит в движение сам клин.

Это очень упрощенная схема клиновой задвижки, которая может отличаться в деталях у разных производителей.

Корпус задвижек может быть выполнен из латуни, бронзы, стали и чугуна. Латунные и бронзовые задвижки выпускаются в муфтовом исполнении и используются крайне редко.

Стальные задвижки чаще используются при высоких температурах внутренней среды.

Чугунные задвижки устанавливаются на большинстве объектов ЖКХ ввиду дешевизны и простоты монтажа, но требуют бережного отношения при установке, так как чугун очень хрупок и может расколоться при ударах, скручивании и сжатии.

В последнее время большую популярность приобрели задвижки, оснащенные электроприводом. Электропривод позволяет быстрее открыть или закрыть запорный механизм, причем делать это удаленно. Достаточно одного оператора, который будет контролировать работу задвижек на участке трубопровода.

Конструкционные типы задвижек

Так как устройства задвижек незначительно, но все же отличаются, есть смысл остановиться на каждом типе подробнее.

Клиновые задвижки — в подобных задвижках используется жесткий, обрезиненный или двусторонний клин, который плотно примыкает под углом к седлам и герметично перекрывает поток. В зависимости от эксплуатационных параметров выбирают тот или другой вариант клина:

• Жёсткий клин – позволяет достичь надежной герметичности узла, но требует высокой точности подгонки клина и уплотнительных седел (в идеале вытачивается идентичный угол на клине и седлах, только так достигается высокая герметичность устройства). Основными недостатками можно считать частые заклинивания из-за перепадов температур во внутренней среде, а так же износа резиновых прокладок и уплотнительных колец. Если механизм задвижки заклинило, то открыть ее очень сложно!
• Двухдисковый клин – такой вариант исполнения запорного механизма подразумевает два диска, соединенных между собой. Благодаря такой конструкции клин самовыравнивается при примыкании к уплотнительным седлам, что позволяет допустить некоторые огрехи при вытачивании угла седел и клина. Невзирая на то, что двухдисковый клин усложняет механизм запорной арматуры и повышает стоимость изделия в целом, плюсы такого варианта очевидны – долгий срок службы резиновых уплотнителей, надежная герметичность, меньше усилий, требуемых для открытия/закрытия механизма.
• Упругий клин – это разновидность двухдискового запорного элемента. Два диска стыкуются между собой упругим материалом, способным деформироваться и подгоняться под седла при закрытии затвора. Таким образом, упругий клин представляет собой золотую середину между жестким клином и двухдисковым. Например, упругий клин позволяет пренебречь точной подгонки к седлам, а его строение более надежное, чем у двухдискового механизма.

Параллельные задвижки от всех остальных отличаются тем, что уплотнительные кольца расположены не под углом, а строго параллельно, и сам запорный механизм представляет собой два диска, которые с помощью особого клина плотно прилегают к уплотнительным седлам.

Шиберные задвижки (которые чаще называют ножевыми) – еще более простая конструкция, в которой затвор расположен строго перпендикулярно току среды.

Чаще всего устанавливается на канализациях, пульпопроводах и прочих системах, где среда густая и не требуется высокая герметичность узла.

В таком случае запорный элемент как бы разрезает транспортируемый поток, за что задвижки и получили название ножевые.

Шланговые задвижки – самый необычный вид задвижек, принципиально отличающийся от остальных и встречающийся наиболее редко. Такой тип задвижек не имеет ни уплотнительных седел, ни запорного элемента как такового.

Представляет собой резиновый шланг, транспортирующий чаще всего вязкую среду и проходящий через тело задвижки. С помощью штока шланг пережимается и полностью перекрывает движение в путепроводе.

Обычно такие задвижки используются на трубопроводах небольшого диаметра, где в качестве среды выступают пульпа, шлам, различные примеси и т.д.

Расположение шпинделя

По типу выдвижения шпинделя задвижки можно разделить на две большие группы:

• Задвижки с выдвижным шпинделем – представляют собой конструкцию, где шпиндель вынесен за пределы корпуса задвижки, не контактируя с транспортируемой средой. Таким образом, резьбовое соединение доступно для ухода и осмотра и не подвергается коррозии в теле задвижки. Но такая конструкция имеет ряд минусов – из-за того, что при открытии потока шпиндель выдвигается из задвижки на длину, равную как минимум диаметру трубопровода, требуется место для легкого доступа к такому механизму. Из-за особенностей конструкции увеличивается масса и строительная высота, что тоже важно учитывать при проектировании трубопровода. Зато такие изделия можно устанавливать на особо важные объекты, так как срок службы сальников и прочих рабочих элементов механизма увеличен, и есть возможность контролировать состояние резьбы шпинделя и проводить своевременный ремонт и обслуживание.
• Задвижки с невыдвижным шпинделем – в таких устройствах ходовой узел гайка-шпиндель находятся полностью в теле задвижки, не выдвигаются за пределы задвижки и контактируют с транспортируемой средой. Ввиду этого шпиндель и уплотнительные элементы подвергаются коррозии среды. Такие задвижки рекомендуется ставить на трубопроводы, транспортирующие воду, нефть и прочие неагрессивные жидкости без примесей, так как в ходе эксплуатации невозможно следить за состоянием шпинделя и произвести плановый ремонт, не разбирая задвижку. Из-за этого такую арматуру не рекомендуется ставить на особо важные трубопроводы, зато они незаменимы в узких колодцах и других труднодоступных местах из-за относительно небольших габаритов.

Преимущества и недостатки задвижек

Задвижки – самый популярный тип запорной арматуры, применяющийся в нашей стране. Это обусловлено следующими преимуществами:

• Относительно простая конструкция запорного механизма;
• Сравнительно небольшая монтажная длина, что удобно для колодцев, нефтяных скважин и т.д.;
• Вариативность использования – задвижки можно применять на различных типах трубопроводов с самыми разными эксплуатационными параметрами;
• Возможность изменения направления потока транспортируемой среды в обратную сторону.
• Невысокое гидравлическое сопротивление;

Последний благоприятный фактор повлиял на широкое применение задвижек на магистральных трубопроводах, где отсутствие гидравлического сопротивления подходит для высоких скоростей и давления транспортируемой среды.

К основным минусам задвижек можно отнести:

• Длительное время открытия/закрытия механизма;
• Увеличенную строительную высоту (особенно актуально для задвижек с выдвижным шпинделем, т.к. шпиндель выдвигается как минимум на диаметр условного прохода)
• Быстрый износ резиновых уплотнительных колец, трудоемкий ремонт и обслуживание деталей внутри корпуса задвижек;
• Дорогой ремонт при невысокой цене на задвижки – зачастую ремонт задвижки составляет минимум 50% от ее первоначальной стоимости.