Вибір пристроїв засувки для трубопроводів клинового типу

У системах водопостачання і опалення досить часто використовуваним елементом є клинові засувки. Основне їх призначення полягає в перекривання води, стічних вод і нейтральних рідин. Варто зауважити, що ці елементи застосовуються в багатьох областях. Крім житлово-комунальної сфери, подібні засувки набули широкого поширення в системах газопостачання, для енергетичних нафтопроводів тощо. Щоб не помилитися з вибором запірної арматури подібного типу, приймати рішення необхідно з урахуванням таких параметрів, як робоча температура потоку середовища, рівень тиску і режим експлуатації .

• Переваги та недоліки клинових засувок
• Особливості вибору запірної арматури
• Конструктивне виконання засувок
• Різновиди клинових засувок
• Засувки з висувним шпинделем
• Засувки з нерухомим шпинделем
• Вид клина засувки
• Матеріали для виробництва засувок
• висновок

Переваги та недоліки клинових засувок

Якщо розглядати особливості запірної арматури, то можна виділити ряд характерних для неї достоїнств:

• простий пристрій, завдяки якому зводиться до мінімуму ймовірність їх виходу з ладу;
• універсальність застосування - дозволяє використовувати цю запірну арматуру на об`єктах з різними умовами, де вони здатні справлятися з впливом будь-яких температур тиску;
• низький рівень гідравлічного опору;
• велика різноманітність типорозмірів. За рахунок цього у споживача є можливість знайти виріб, що у максимальному ступені підійде для конкретного виду труб;
• виконання подібної арматури дозволяє їй пропускати робочий потік в різних напрямках.

У той же самий час клинові засувки мають ряд мінусів, які необхідно враховувати на етапі вибору:

• процес відкривання / закривання засувок є тривалим у часі;
• наявність великої будівельної висоти, що в першу чергу актуально для запірної арматури, оснащеної висувним шпинделем;
• низький рівень ремонтопридатності, що в першу чергу спостерігається в ситуаціях, коли закінчується експлуатаційний ресурс використовуваних матеріалів ущільнювачів.

Особливості вибору запірної арматури

Щоб засувки могли протягом довгого часу з успіхом справлятися з покладеними на неї завданнями, при виборі слід звертати увагу на їх експлуатаційні параметри.

Серед всіх критеріїв, які можуть враховуватися при виборі, найбільшої уваги заслуговують наступні:

• Умови, в яких передбачається використовувати запірну арматуру. В першу чергу це стосується особливостей обслуговується робочого потоку: температурного режиму, тиску, корозійних властивостей;
• Обсяг робочого потоку, який в змозі пропускати крізь себе обрана арматура;
• Ступінь герметичності, яка повинна бути забезпечена для передбачуваних умов експлуатації;
• Габарити сполучних фланців, а також метод підключення до трубопроводу;
• Розміри і конструкція корпусу;
• Особливості користування засувкою: керувати цією арматури можна вручну або ж за допомогою електро-, гідро-, пневмоприводу;
• Вимоги безпеки є одним з визначальних параметрів, якими повинна володіти клиновая засувка. Наявність захисту від вибуху, здатність протистояти гідравлічних ударів.

Конструктивне виконання засувок

Виходячи з варіанта підключення клинових засувок до трубопроводу, вони можуть бути класифіковані на кілька видів:

• приварні;
• фланцеві, в конструкції яких можуть бути присутніми попарно приєднувальні фланці, кільця ущільнювачів і фланцеві заглушки.

За своїм виконання фланцеві засувки мають вигляд запірної арматури, оснащеної затвором, яка при використанні може перпендикулярно обмежувати рух робочого потоку або ж забезпечувати йому вільну циркуляцію. У конструкції засувок передбачається два отвори, іменовані сідлами. Подібні конструкції оснащені запірним елементом, виконаним у вигляді деталі клиноподібної форми, яка в нижній частині має звуження.

При перекладі арматури в положення, що забезпечує закриття засувки, відбувається перекривання обох сідел, які знаходяться під деяким нахилом відносно один одного, що допомагає запобігти проникненню всередину робочого середовища. Підйом затвора забезпечується різьбленням, яка при впливі зусиль починає накручуватися: для обертання цього елемента можна використовувати ручку або ж задіяти привід. Коли засувка знаходиться у відкритому положенні, потік може безперешкодно проходити крізь неї, потрапляючи тим самим у загальну систему трубопроводу. Згідно з діючими нормативами, клинові засувки можуть розділятися на довгі і короткі, що визначається відстанню, на яке віддалені один від одного фланці.

Різновиди клинових засувок

Однією з популярних видів клинових засувок є повнопрохідні, в конструкції яких отвір сполучних патрубків має аналогічний діаметр, що і трубопровід. Для подібних виробів використовуються сталь і чавун. Ці моделі зазвичай наводяться в дію за допомогою електроприводу. Особливістю звужених клинових засувок є те, що їх отвір поступається по діаметру робочого потоку. Хоча засувки подібного типу є більш доступними за ціною, все ж вони забезпечують більш високу гідравлічний опір.

Асортимент пропонованих сьогодні на ринку засувок представлений виробами, які передбачають ручний варіант управління, а також систему управління, засновану на електроприводі, пневмо- і гідроприводі.

Залежно від характеру переміщення шпинделя, клинові засувки можуть виконуватися в двох варіантах:

• з висувним шпинделем;
• з нерухомим шпинделем.

Засувки з висувним шпинделем

Особливістю висувних моделей є те, що різьблення штока розташовується на зовнішній стороні конструкції, там же знаходиться і ходова гайка. При цьому шпиндель примикає нижнім кінцем до затвору. У момент, коли засувка починає відкриватися, гайку крутять, що змушує шток поступально рухатися, при цьому його край піднімається на висоту затвора. Подібна запірна арматура має невисокий рівень гідравлічного опору, але при цьому з ними легко дістатися до керуючого вузла. Найчастіше їх застосовують в системах трубопроводів, де робочий потік рухається з постійною високою швидкістю.

Засувки з нерухомим шпинделем

У порівнянні з ними засувки, які мають нерухомий шпиндель, зберігають незмінною будівельну висоту при відкриванні. З огляду на те, що різьблення розташовується в самій конструкції засувки, відкривання здійснюється за рахунок обертання ходової гайки, яка примикає до затвору. Використовуваний в конструкції ходової елемент постійно стикається з робочим середовищем, через що загрозу для подібної арматури може представляти корозія. З причини, що дістатися до керуючого механізму досить складно, подібні види засувок стають все менш популярним, поступаючись своїм місцем запірної арматури, оснащеної висувним шпинделем.

Вид клина засувки

На підставі такої ознаки, як тип затвора розглядаються запірні пристрої можуть бути виконані в наступних варіантах:

З жорстким клином. Тут обов`язково необхідно забезпечити збіг кута затвора з кутом між сідлами. Подібний варіант засувки відрізняється високою герметичністю, що пов`язано з особливостями його конструкції. У той же час у нього є свої мінуси, головними з яких слід назвати труднощі, що виникають при необхідності підгонки клина до сідел, а також ризик заклинювання затвора при експлуатації подібної арматури.

Температурні коливання можуть негативно вплинути на роботу пристрою, через що можуть виникнути складнощі з її відкриттям. До негативних факторів слід віднести корозію, а також незначний експлуатаційний ресурс ущільнюючого матеріалу, що також може привести до аналогічного результату.

З дводисковим виконанням. Конструкція затвора представлена двома дисками, які розташовуються похило по відношенню один до одного, формуючи клин. Завдяки подібного варіанту виконання затвора з`являються умови для якісної герметизації засувки і вибору необхідного положення дисків по відношенню до сідел, на що порушення щодо дотримання точності розмірів отвору вже не здатні зробити значного впливу.

Говорячи про переваги подібного варіанту виконання, необхідно відзначити високий рівень стійкості до зношування, відсутність труднощів при відкриванні запірної арматури і високий рівень герметичності. При використанні клиновий засувки дводисковою Hawle наочно демонструється високий рівень герметизації трубопроводу і в той же час забезпечується висока стійкість ущільнюючого матеріалу до зносу.

З пружним клином. Для подібної конструкції характерно використання рухомого кріплення дисків, в якому головну роль виконує пружний елемент. Це дозволяє домогтися максимальної щільності примикання затвора, який не змінює свого положення навіть в умовах впливу навантажень і температурних коливань з боку робочого потоку. З переваг, якими володіють засувки подібного виконання, слід в першу чергу виділити тривалий термін служби.

Матеріали для виробництва засувок

Якщо проаналізувати асортимент клинових засувок, то можна виділити наступні види:

• сталеві;
• чавунні;
• арматура на основі сплавів, виконаних з застосуванням технології лиття або зварювання.

Чавунні клинові засувки є ідеальним варіантом для багатьох видів трубопроводів. Подібні конструкції набули широкого поширення в системах пожежогасіння, подачі води і переміщення пара. З огляду на низький рівень гідравлічного опору, який притаманний чавуну, забезпечується безперешкодний циркуляція робочого потоку крізь відкриті сідельні отвори клиновий запірної арматури з чавуну.

висновок

Для забезпечення нормальної роботи систем трубопроводів необхідно використовувати такий елемент, як клинова засувка. Однак найважливіше, щоб це запірна арматура була правильно підібрана. Необхідно враховувати не тільки умови експлуатації, але і конструкційну виконання самого елемента. Це згодом вплине не тільки на пропускну здатність запірної арматури, а й на ефективність роботи системи і тривалість терміну служби самої запірної арматури. Матеріал, що використовується також є важливим фактором вибору, який в чималому ступені може визначити кінцевий вибір.