Задвижка чугунная для водоснабжения

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Конструкция чугунных задвижек, принцип работы

При проведении линий трубопроводов часто применяют специальные детали, с помощью которых перекрывается или ограничивается напор при движении некоторых жидкостей (нефти, воды, газов). Для этой цели разрешено использовать не только разнообразные краны, но и арматуру в виде задвижки из чугуна, установленной под прямым углом к протекающему потоку магистралей трубопровода.

Содержание

Преимущества и недостатки

Задвижку из чугуна относят к популярной разновидности запорной арматуры, которую используют в энергетике, промышленности, ЖКХ, сельском хозяйстве. Изделие является простой и надежной и универсальной системой, долго служит. Задвижка закрывает или открывает проходящий объем с помощью всего двух положений.

К плюсам запорных изделий относят следующие моменты, которые характеризуют их как:

• простые по устройству;
• компактные по объемам;
• устойчивые к коррозии и химическим воздействиям;
• имеющие низкое гидравлическое сопротивление;
• универсальные (для разных рабочих сред);
• долговечные при использовании;
• устойчивые к разным внешним условиям.

К минусам чугунных конструкций относят:

• вероятность повреждений;
• изнашивание деталей, плохо поддающихся ремонту;
• потребность во времени, чтобы закрыть или открыть конструкцию.

Преимуществ у чугунной задвижки намного больше, чем недостатков.

ВАЖНО! Чтобы предотвратить нарушение целостности чугунной арматуры, запрещается ее деформировать.

Конструкция и принцип работы

Существует много разновидностей чугунных изделий: шланговые, шиберные, параллельные и т.д. Предпочтение отдают клиновым, так как считают их самыми функциональными. Такие изделия отличаются от остальных конструкцией уплотнительных колец, которые располагают друг с другом под углом.

Устройство чугунного изделия представлено такими составляющими:

• корпус (сквозь него идет вещество);
• клин (обеспечивает герметичность) – это запорный элемент, который представлен одним или двумя дисками;
• ручное или электрическое маховое колесо (вентиль, редуктор, электропривод) – служит для управления;
• стальной выдвижной шпиндель (перемещает изделие);
• корпусная крышка (идет с уплотнением).

Принцип работы заключается в том, что при поворачивании вентиля запорный элемент, при помощи шпинделя, начинает двигаться вверх, перпендикулярно потоку. Таким образом открывается трубный просвет, и транспортируемое вещество спокойно проходит. Чтобы закрыть проход – наоборот, поворачивают вентиль, и клин опускается на место.

ВАЖНО! Выдвижной шпиндель нуждается в постоянном уходе: его нужно постоянно прочищать и промазывать специальным машинным маслом (например, ВД-40).

Виды задвижек

Разновидностей чугунных изделий существует несколько. По конструкции затворного элемента (клина) различают следующие виды:

Такие изделия обеспечивают очень хорошую герметичность, нуждаются в точном выполнении работы. Здесь необходимо полное совпадение угла клина и сёдел. К недостаткам относят способность к заклиниванию и возникновение сложностей эксплуатации при сильных температурных колебаниях.

Конструкция запорного элемента представляет собой два прочно скрепленных металлических клина. Данный вид обладает пониженной вероятностью заклинивания, менее подвержен коррозии и негативным влияниям окружающей среды.

Диск изделия покрыт плотным резиновым слоем, повышающим герметичность чугунной конструкции. Изделие отлично защищает от коррозии и подходит для транспортировки веществ с повышенной агрессивностью.

Такая конструкция простая и во многом схожа с двухдисковой задвижкой. Разница состоит только в том, работающие части соединяются друг с другом упругими элементами, что позволяет понизить склонность изделия к корпусной деформации и перепадам температур, влияющих на герметичность.

Задвижка представлена запорным элементом в виде ножа. Такая конструкция позволяет хорошо перекрывать поток с сыпучими и жидкими веществами.

Согласно общепринятой классификации все чугунные изделия делят на клиновые и параллельные, которые бывают: высокого, среднего и низкого рабочего давления. У параллельных конструкций имеется 2 соединённых диска, у которых клин размещён между ними, и опускается вниз. Кольцевые уплотнители расположены перпендикулярно оси изделия.

ВАЖНО! Принадлежность к тому или иному типу можно узнать по корпусу конструкции. Чугунные задвижки с низким давлением представлены плоской формой, со средним – овальной, с высоким – шарообразной.

По расположению ходового узла чугунные системы бывают: с выдвижным и не выдвижным шпинделем. Второй вид можно применять только на трубах, через которые проходят неагрессивные и чистые (без примесей) среды из-за сильной подверженности к коррозии.

Кроме того, чугунные изделия разделяют на: полнопроходные (условный диаметр совпадает с диаметром проходящей трубы) и суженные (меньшего диаметра, уменьшает износ резины и снижает крутящие моменты).

ВАЖНО! Управление устройством может быть ручным, электрическим или проходить при помощи гидро- или пневмопривода. Установленные редукторы максимально облегчают управление процессом.

Особенности чугунной системы

Выпускают задвижки с разными диаметральными размерами: от 50 и до 420 мм (80, 100, 125, 200, 350), предназначенными для давления в 10 бар и температуры до 200˚С. Системы с большим диаметром чаще всего комплектуют вместе с электроприводом, что позволяет управлять системой дистанционно и устанавливать ее в труднодоступных областях трубной магистрали. Если электрический привод идет в комплекте с возвратными пружинами, то это повышает рабочую скорость задвижки на сигнал управления.

Часто применяемые клиновые задвижки обладают такими особенностями:

• проход закрывается клином, укрепленным на шпинделе;
• способны выдерживать перемещение газа до 30 м/с, жидкости – до 4 м/с;
• требует частой эксплуатации;
• уплотнительные кольца изнашиваются быстрее, чем в параллельной (исключение: обрезиненные изделия, которые требуют при эксплуатации наименьших усилий);
• удобство использования – из-за уменьшения времени крутящего момента и плавности работы у обрезиненных систем;
• соответствие техническим требованиям международных стандартов;
• прочность и герметичность.

В соответствии с типом соединения встречается фланцевая задвижка. Данное изделие обладает характерными особенностями (сроком пользования до 8 лет) и используется при:

• давлении в работе до 1,6 МПа;
• температурном режиме – до 75˚С;
• диаметральном размере труб — 50-3000 мм.

К особенностям эксплуатации задвижек относят возможность выбора управления вентилем: ручное или электрическое (приводом). При малом диаметре (до 150 мм) устанавливают ручное управление, а во всех остальных случаях – электрическое. Второй способ удобен для удаленного контроля за изделием.

ВАЖНО! Самую высокую герметичность обеспечивают чугунные изделия с обрезиненным клином.

Монтаж чугунного изделия

Монтирование конструкции к трубе проводится при помощи креплений из фланца, раструба и муфт либо приваривается. Поскольку устройство задвижки отличается простотой, то ее ремонт и обслуживание проходят быстро, что обеспечено долгим сроком службы.

Наибольшую популярность имеет фланцевое крепление. Его монтаж проводят следующим способом:

1. Сначала проверяют соответствие обрезным фланцам.
2. Затем в каналы, на пластины, устанавливают уплотнители колец.
3. Потом фланцы присоединяют друг к другу с помощью болтов, и затягивают гайками.
4. Герметичность стыков обязательно проверяют. Если нужно, то соединение заделывают специальным герметиком.

Чугунная арматура используется для паровой системы, канализации, и транспорта сыпучих веществ.

ВАЖНО! Задвижку из чугуна можно установить самостоятельно. Монтаж надо проводить в таких условиях, чтобы посторонние вещества и грязь не попали в нее.

Применение задвижек в ЖКХ

Для монтажа труб в народном хозяйстве (любой области промышленности) задвижка является необходимым устройством и надежным перекрытием транспорта веществ. Чугунные изделия с успехом применяют во многих сферах ЖКХ для прохода по трубам пара, смесей, смешанных материалов, жидких веществ.

• простотой устройства;
• использованием во всех климатических зонах;
• способностью к ремонту;
• низкой стоимостью;
• прочностью (корпус задвижки литой).

Надежное и долговечное запорное устройство способно создать безопасное и постоянное функционирование трубопровода для таких инженерных сетей, как отопительная; канализационная; газовая; холодного и горячего водоснабжения; прокачке нефти.

Приобрести запорную конструкцию можно в любом специализированно супермаркете.

Где применяются чугунные задвижки и как их правильно установить

Задвижки чугунные выполняют функцию запирающих устройств, позволяют перекрывать либо освобождать поток жидкой и воздушной сред. Изделия применяются в трубопроводных комплексах по переводу пара, нефтепродуктов, воды и т.д. Задвижки отличаются простым конструктивным решением, ремонтопригодны, долговечны. Разные модели предназначены для давления высокого, среднего, пониженного.

Что такое задвижка

Задвижки из чугуна позволяют перекрывать либо регулировать поток воды, давление газовых смесей в трубопроводах. Конструкция фиксируется с открытым либо закрытым вентилем.

Устройство состоит из:

• корпуса;
• запирающей части (в форме шибера, клина либо дисков, расположенных параллельно);
• шпинделя;
• электрического привода либо маховика;
• уплотнителей;
• корпусной крышки.

Особенности использования запорного устройства заключаются в простом конструктивном решении, компактности. Материал изготовления (чугун) обеспечивает износостойкость, долговечность, устойчивость к процессам коррозии, ремонтопригодность. Задвижка многофункциональна, т.к. подходит для разных сред.

Технические характеристики

Размеры задвижек чугунных должны совпадать с параметрами трубопроводных систем, нормативы зафиксированы в ГОСТ 9698.86, 3706-93. Размеры условного прохода варьируются от 40 до 2000 мм, параметры условного давления составляют 160-2500 КПа.

В длину элементы достигают 140-550 мм. Температурные режимы для функционирования чугунных устройств в системах водоснабжения и на производствах -15…+565°С. Рабочие параметры давления — 25 МПа. Задвижки подходят для труб с диаметрами 50-3000 мм. Среднее функциональное давление может достигать 1,6 МПа.

Стандартный период эксплуатации составляет около 8 лет. Изделия оптимальны для транспортировки разных сред (вода, маслянистые и кислотно-щелевые составы, пар, нефтепродукты и т.д.). С трубопроводом изделия соединяются фланцевым либо сварочным методом, с помощью саморезов, болтов и т.д.

Принцип работы устройство и схема

Задвижка относится к специализированной арматуре для трубопроводных систем. Затвор либо регулирующий элемент передвигается в конструкции по направлению перпендикулярно потоку жидкости либо газа.

Устройство задвижки позволяет закрыть поток жидких сред, посредством последовательного перекрывания соединительных дисков. Уплотнительные кольца на дисках и в корпусе размещаются в перпендикулярном положении относительно задвижки.

Конструкция может быть с выдвижным и невыдвижным шпинделем в зависимости от функционального назначения и размещения.

При установке задвижного устройства на трубе горизонтально маховиком в направлении вверх, шпиндель размещается вертикально. На трубопроводной конструкции вертикального типа маховик располагается «плашмя», шпиндель устанавливается горизонтально.

По конструктивному решению устройства подразделяются на:

В параллельных задвижках чугунных фланцевых уплотнительные поверхности седельных элементов располагают параллельно. В составе затворного механизма 2 диска. Для достижения закрытого состояния элементы с помощью специального клина подтягиваются к седлам, останавливая пропуск химического либо газового состава.

В задвижках клиновых седла внутри корпуса расположены под наклоном. Затворный элемент выполнен в форме клина из плотного состава либо состоит из 2 дисков. Задвижки чугунные с обрезиненным клином применяются в конструкциях, требующих высокой герметичности, т.к. плотно фиксируют задвижку в закрытом состоянии.

Задвижка шиберная похожа по форме на параллельное устройство, однако снабжается 1 запорным диском. Конструктивное решение оптимально в трубопроводах с односторонним движением сред, не требующих высоких параметров герметичности запорного элемента. Агрегат монтируется в трубопроводных системах, перемещающих канализационные воды, пульпы, шламовые составы, воды с примесями и т.д.

Допустимое давление в изделиях может быть:

Устройства, функционирующие под невысоким давлением, снабжаются корпусом плоской формы.

Модели, работающие под средним давлением, имеют овальную форму.

Изделия, действующие под высоким давлением, снабжаются корпусом шарообразной конфигурации.

В соответствии с диаметром устройство может быть:

Сниженное гидравлическое сопротивление устройства полнопроходного обеспечивается точной подгонкой диаметров трубы и задвижки.

Устройство суженное имеет диаметр меньше трубопроводного проема. Конструктивное решение способствует усилению гидравлического напряжения, при этом снижая изнашиваемость уплотнителей.

По способу управления различают системы:

• ручного типа;
• с электрическим приводом.

Задвижки ручного типа запускаются в движение с помощью маховика. Устройства применяются в системах с небольшим диаметром (до 150 мм).

Запорные устройства с электрическим приводом универсальны, однако наиболее часто применяются в крупногабаритных системах, размещенных в труднодоступном месте. Механизм оптимизирует работу, позволяя закрывать и открывать вентиль дистанционно.

Узловой механизм задвижки конструируется:

• с выдвижным шпинделем;
• с невыдвижным шпинделем.

Выдвижной шпиндель помогает уменьшить воздействие кислотно-щелевых составов на внутренние элементы запорного устройства. Конструктивное решение обеспечивает простой демонтаж и ремонт изделия. Ходовая гайка и резьба нанесены на внешнюю поверхность корпуса.

Шпиндель невыдвижного типа постоянно находится в кислотно-щелочной либо газовой среде. Элемент подвергается процессам окисления, коррозии, деформации от абразивных частиц. В рабочем состоянии доступ к элементу невозможен. Эксплуатационные условия приводят к быстрому износу изделия, требуется регулярная замена узловых соединений.

Сфера применения и преимущества

Задвижка чугунная является универсальной запирающей арматурой, оптимальной для трубопроводов с диаметрами 15-2000 мм.

Применяются изделия в сетевых инженерных путях:

• жилищно-коммунальной сферы;
• водоснабжения;
• газопроводных систем;
• нефтеперерабатывающих предприятий;
• энергетических комплексов;
• канализационных систем;
• водоснабжении (горячем, холодном);
• отопительных комплексах;
• транспортировочных трубопроводов.

Конструктивные особенности задвижки обеспечивают:

• универсальность применения (устанавливаются в конструкциях с разными температурными режимами);
• большую пропускающую способность;
• низкое гидравлическое сопротивление;
• высокую герметичность;
• простой уход.

Монтаж

Монтаж и ремонт запорных устройств зависят от вида конструкции, особенностей применения.

Запирающие устройства крепятся к трубопроводу методами:

По общим правилам перед работами необходимо тестировать функциональность задвижки, открыть и закрыть устройство. На корпусе не должно быть трещин, сколов. При монтаже затвор устройства должен быть в положении «открыто».

Для трубопроводов с диаметром больше 100 мм необходимо сконструировать устойчивую опору под трубу с запорным элементом.

При установке объемных задвижек с помощью подъемных устройств рекомендовано применение монтажных проушин для корпуса заводского производства. Запрещено применение электрического привода, маховика, редуктора.

При бесканальном монтаже в подземных условиях необходимо выполнить основание в виде насыпи не меньше 200 мм.

Наиболее популярно для трубопроводов средних размеров фланцевое соединение. Метод оптимален для деталей с обрезиниванием, задвижка чугунная с обрезиненным клином предварительно проверяется на полную комплектацию, соответствие размерам, диаметрам. В каналы на пластинах крепятся уплотнительные элементы в виде колец.

Выбор прокладок обусловлен функциональными параметрами (давление, средняя температура).

Популярны уплотнители из:

Уплотнитель из паронита используется в системах с температурой -50…+450°C, давлением до 63 бар.

Фторопластовый PTFE-уплотнитель применяется при функциональном давлении, ограниченном 70 бар, температурном режиме -120…+150°C.

Уплотнитель из резины EPDM применяется при невысоком давлении (до 16 бар), параметрах температуры 0…+60°C.

После установки прокладок фланцы соединяются, закрепляются с помощью болтов. Гайки необходимо плотно стянуть и проверить показатели герметичности устройства. При неплотном прилегании соединение закрепляется с помощью герметика.

После монтажа необходимо провести испытания на качество и надежность конструкции. Проверка производится с открытым либо закрытым проемом запорного устройства. Промежуточное состояние затвора не рекомендовано при испытаниях.

Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и Вы не пропустите еще множество полезных статей! И заходите к нам на сайт посвященный самостоятельному монтажу различных труб .