Особливості експлуатації фланцевої засувки клинового типу

Засувка - найпоширеніший різновид запірної трубопровідної арматури в сфері промислового використання. Функціональне призначення засувок - відсікання подачі робочого середовища на задану ділянку трубопроводу шляхом перекриття пропускного отвору запірним елементом.

Засувки з висувним шпинделем

У даній статті представлена засувка з висувним шпинделем. Ми розглянемо конструктивні особливості і принцип роботи арматури, її різновиди та відмінності від аналогів з фіксованим штоком.

Сфера застосування і переваги

Трубопровідні засувки виробляються в діапазоні діаметрів від 15 до 2000 мм. Вони призначені для монтажу в системи з температурою робочого середовища до 550 градусів і тиском до 25 МПа включно. Сфера використання засувки безпосередньо залежить від матеріалу, з якого виготовлений її корпус. Найбільш поширені сталеві конструкції можуть застосовуватися:

• в сфері житлово-комунального господарства для установки на трубопроводи центрального водопостачання та опалення;
• в нафтогазовій і енергетичній промисловості на транспортних магістралях;
• в виробничих сферах на трубопроводах подачі пароподібні, рідких і сипучих речовин.

Також виробляються засувки в корпусах з нержавіючої сталі, за рахунок стійкості якої до корозійних впливів вони набули широкого поширення в хімічній і фармацевтичній промисловості.

Конструктивні особливості засувки не дозволяють використовувати її в якості регулюючої арматури, запірний елемент завжди повинен знаходитися в крайніх положеннях - «закрита» або «відкрито», в іншому випадку значно прискориться знос ущільнюючих поверхонь і, як наслідок, робочий ресурс конструкції.

фланцеві засувки з висувним шпинделем мають такі експлуатаційні переваги:

• простота компонування, надійність і ремонтопридатність;
• мінімальний гідравлічний опору;
• невелика габаритна довжина;
• можливість комплектації механізованими приводами гідравлічного, електричного або пневматичного типу;
• простота установки і можливість швидкого демонтажу за рахунок фланцевого з`єднання.

Висота клиновий засувки

Є у конструкції і недоліки, основний з них - велика габаритна висота за рахунок шпинделя, довжина якого ідентична діаметру пропускного отвору в корпусі. При відкритті затвора шпиндель повністю виходить з корпусу, що вимагає наявності вільного простору над трубопроводом.

Засувка з невисувними шпинделем відрізняється від розглянутої нами конструкції тим, що її шпиндель при відкритті затвора здійснює виключно обертальний рух, тоді як висувний шток рухається обертально-поступально. У порівнянні з фіксованою арматурою конструкція з висувним шпинделем вимагає значно менших витрат часу на відкриття.

До недоліків засувок також відноситься досить швидкий знос ущільнюючих поверхонь на сідлах і затворі за рахунок їх постійного тертя, що вимагає частого планового ремонту, виконати який без монтажу арматури з трубопроводу неможливо.

Принцип роботи та особливості конструкції

Засувки в більшості випадків виконуються в полнопроходной конфігурації, яка передбачає однаковий перетин пропускного отвору корпусу по відношенню до діаметру трубопроводу, на який встановлюється арматура.

Клинова засувка дводискового типу в вибухнув

Конструкція клиновий засувки складається з наступної елементів:

1. Корпус (сталевий, чавунний або нержавіючий).
2. Клиноподібний запірний механізм.
3. Два сідла, в які затвор упирається при перекритті пропускного отвору.
4. Привід ручного або механічного типу.
5. Шпиндель зафіксований ходової гайкою, що направляє його переміщення всередині корпусу.

При активації приводу шток, обертаючись навколо своєї осі всередині ходової гайки, опускається в низ і переміщує запірний механізм, який перекриває пропускний отвір. Герметизації відсікання робочого середовища досягається за рахунок покриття затвора і сідел еластичним матеріалом. Залежно від типу покриття виділяють кілька видів арматури, найбільш часто зустрічається засувка з гумовим клином і конструкції з затвором покритим фторопластом.

Нижня частина корпусу засувки суцільнозварна, до неї гвинтами кріпиться кришка, з якої виходить шпиндель. На бічних частинах корпусу розташовані обладнаними фланцями приєднувальні патрубки. Фланець представляє собою круглу сталеву пластину, по периметру якої розміщені посадочні отвори під кріпильні гвинти.

При монтажі арматури на трубопровід наварюєш відповідь фланець, що має аналогічні розміри і крок між гвинтами, що і фланець засувки. Між пластинами розміщується прокладка ущільнювача з гуми або пароніту і фланці стягуються кріпленнями один з одним. За рахунок ущільнювальної прокладки забезпечується максимальна герметичність з`єднання.

Процес виготовлення засувок з висувним шпинделем (відео)

Різновиди клинових засувок

Залежно від виконання клинового запірного елемента засувки класифікуються на наступні типи:

• з жорстким клином;
• з пружним клином;
• дводискові.

Жорсткі клинові затвори виконуються з металу. Така конструкція здатна забезпечити повну герметичність перекриття робочого середовища тільки за умови ідеального збігу кута клина і кута контактують з ним сідел. До переваг жорсткого клина відноситься здатність затвора витримувати підвищений тиск в трубопроводі (до 25 МПа), до недоліків - ризик заклинювання запірного механізму при різких змінах температури робочого середовища або зносі поверхонь ущільнювачів.

Компонування дводисковою засувки

Дводискова фланцевая засувка має затвор у вигляді 2-ух дисків, розміщених по відношенню один до одного під певним кутом і з`єднаних за допомогою жорсткої перемички. Такий затвор здатний самостійно встановлюватися по відношенню до сідел корпуса, завдяки чому при наявності невеликих дефектів у виконанні сідел арматура не втратить герметичність. Перевагою дводискових засувок є значно менший знос ущільнюючих поверхонь і, як наслідок, менший ризик заклинювання.

Арматура з пружним клином має модифікований дводисковий затвор, диски якого з`єднуються не жорсткою перемичкою а еластичним, здатним згинатися, матеріалом. За рахунок пружного елемента досягається щільний контакт між затвором і сідлами при перекритті робочого середовища, також плюсом є здатність пружного клина компенсувати виникаючі в корпусі засувки деформації.

Паралельна засувка з висувним шпинделем

В окрему групу арматури входить засувка паралельна з висувним шпинделем. У ній сідла виконані у вигляді двох пластин, розташованих паралельно один одному і мають наскрізне пропускне отвір. Затвор також має форму пластини, яка переміщаючись між двома сідлами перекриває пропускної канал. Така конструкція не здатна забезпечити максимальну герметичність відсікання робочого середовища, але при цьому вона досить надійна і проста в ремонті.

огляд виробників

Основними вітчизняними постачальниками фланцевих клинових засувок є компанії «МЗТА» (Муромський завод трубопровідної арматури) і «Гранар». Їхня продукція, широко використовувана в усіх сферах промисловості, зарекомендувала себе як надійна арматура з оптимальним співвідношенням ціни і якості.

Фірма «МЗТА» виробляє сталеві засувки з вуглецевих сплавів марки 35Л і 20 ГЛ в корпусі з ручним або електроприводом. Вироби відповідають класу герметичності «А» (нульовий рівень протікання). Типорозміри - від 50 до 400 мм в діаметрі. Засувки розраховані на експлуатацію в температурному режимі від -40 до +400 градусів.

Компанія Гранар отримала визнання випустивши на ринок недорогу засувку Гранар KR11, призначену для установки на трубопроводи водопостачання, опалення та каналізаційні комунікації. KR11 витримує тиск до 1.6 МПа і має робочу температуру в 85 градусів. Корпус арматури KR11 виконаний зі сталі марки G40, клин - з аналогічного сплаву, покритого шаром синтетичного каучуку. Гранар KR11 випускається в діаметрах 40-600 мм.

Гранар KR12 з електроприводом

Також компанія Гранар виробляє такі фланцеві засувки:

• Гранар KR12 - аналог моделі KR11 який, в залежності від побажань замовника, обладнується механічним редуктором або електроприводом;
• Гранар KR14 - клинова арматура, призначена для експлуатації в системах пожежогасіння;
• Гранар KR15 - фланцеві конструкції з гумованим клином і електроприводом.