Задвижки. Клиновые фланцевые стальные и чугунные задвижки. Сравнение чугунной и стальной задвижки. Сравнение задвижек и вентилей

Задвижка – основной инструмент трубопровода, который способен перекрыть поток вещества. Задвижка – устройство, которое используется в трубопроводных системах с конца 19 века. Как запорный механизм задвижка нужна для того, чтобы перекрывать поток, поступающий по трубам, будь то жидкость, газ или вязкая среда. Ее задействуют во время ремонта и обслуживания в системах разного уровня сложности, где применяются изделия разного размера и конструкции.

Задвижки устанавливаются на любых трубопроводах диаметром от нескольких сантиметров до полутора-двух метров. Их управление может быть ручным (на линиях диаметром до 40 см), или с помощью электрического привода (на магистралях большого размера). Все модели объединяет несложная конструкция, небольшая строительная длина, способность функционировать при разных температурах и показателях давления в системе.

Задвижки устанавливают в системах любого назначения:

• В местных трубопроводах и кольцевых магистралях.
• В транспортных трубопроводах нефтегазовой, химической, пищевой промышленности.
• В промышленных условиях с перекачкой любой, в том числе агрессивной или токсической, технологической среды: жидкой, газообразной, вязкой
• На бытовых трубопроводах небольшого сечения с водой или газом.
• На стояках многоэтажных зданий, в точках врезки труб в центральную систему газо- и водоснабжения.
• Для регулировки работы водонапорных устройств, например, пожарных гидрантов или насосных станций.
• На участках, где проводятся ремонтные работы.

Конструкция задвижек для трубопровода

Классическая запорная задвижка практически не изменилась конструктивно со времени ее изобретения. Она отличается от остальных разновидностей арматуры тем, что ее запирающая деталь двигается перпендикулярно (поперек) тока рабочей среды. Кроме запора в конструкции выделяют корпус с патрубками и приводную систему.

Корпус и крышка вместе с сальниковым узлом образуют полость, через которую перемещается жидкость или газ. Для изготовления корпуса в большинстве случаев применяют чугун или стальные нержавеющие сплавы. Чугун нуждается в дополнительной обработке антикоррозионными составами, например, эпоксидной грунтовкой или слюдосодержащим красителем.

Устройство монтируется в трубопровод на фланцевые или муфтовые соединения. Внутри корпуса помещается запирающий узел, который может иметь несколько конфигураций. Крышка крепится к корпусу на резьбовые соединения.

К крышке крепится и запорный элемент; он перемещается при помощи привода с приводным механизмом. Разные модели могут отличаться типом привода и его размещением, другими техническими характеристиками, но главная разница заключается в способе перемещения шпинделя.

Шпинделем называется деталь, через которую крутящий момент от привода передается запорному элементу. Шпиндель (обычно речь идет о резьбовой паре: шпинделе и гайке) имеет форму вытянутого цилиндра или вала (приблизительно), разделенного на три части:

• Трапециевидный участок, на котором нарезана ходовая резьба.
• Цилиндрический участок с гладкой (без резьбы) поверхностью, на котором устанавливается сальник (уплотнительное устройство).
• Узел, соединяющий шпиндель с затворной частью.

По способу движения конструкция вала делятся на два вида:

• Выдвижной. Резьба и ходовая гайка шпинделя расположены вне корпуса задвижки. В открытом положении шпиндель выдвигается вверх, поднимая и клин. Вал не контактирует с содержимым труб, поэтому не подвергается коррозии, но одновременно увеличивает строительную высоту устройства, что подходит далеко не для всех условий монтажа.
• Невыдвижной. Вал остается в корпусе задвижки, двигается не вверх-вниз, а вращается вокруг своей оси. Это позволяет использовать механизм даже в условиях ограниченного пространства. Минусом является постоянное воздействие рабочей среды на материал шпинделя.

Чугунные фланцевые задвижки в ассортименте ARMPLAST

Чугунные задвижки применяются в трубопроводных системах, которые работают при небольших динамических нагрузках и малых температурах.  Чугунная арматура применяется для перекрытия транспортируемой по трубопроводу среднеагрессивной и неагрессивной рабочей среды.    Область применения чугунных задвижек - это в основном системы трубопроводов горячей и холодной воды, канализации. Для дополнительной антикоррозийной защиты задвижек на корпус наносится специальное эпоксидное покрытие.


Чугунные задвижки изготавливают из следующих видов чугуна:

• серый (СЧ) - представляет собой сплав железа с углеродом с волокнистыми включениями графита. Серый чугун обладает хорошими литейными свойствами;
• ковкий (КЧ) - обладает мягкостью, хрупкостью, пластичностью, стойкостью к химическому растрескиванию металла;
• высокопрочный (ВЧ) - отличается износостойкостью, повышенными механическими свойствами по сравнению с другими видами чугуна. В состав высокопрочного чугуна входят графитовые включения сфероидальной формы;
• белый чугун — применяется как основа для изготовления ковкого чугуна.

Корпуса чугунных задвижек изготавливаются при помощи метода литья. Данный способ создает "матовую” текстуру стенок. С чугунной арматурой нельзя использовать сварку, чугун не поддается действию автогена. Присоединение задвижки к трубопроводу происходит при помощи фланцев. Между фланцами устанавливают прокладку, которая увеличивает прижимную силу и устраняет протечки рабочей среды в местах присоединения чугунных задвижек к трубе. Ещё используется муфтовый способ присоединения чугунной арматуры. Запорная чугунная арматура применяется на трубопроводных системах с вязкой рабочей средой.

Одним из свойств чугунной задвижки является хрупкость материала, из которого она изготовлена. Это свойство и накладывает определенные ограничения на область применения чугунной запорной арматуры:

• рабочее давление: до 16 кгс/см² (1,6 Мпа);
• температура транспортируемой рабочей среды: не более +225⁰C

Стальные фланцевые задвижки в ассортименте ARMPLAST

Задвижки из стали устанавливаются на трубопроводы и эксплуатируются в гораздо более суровом и резком климате, чем чугунные.  Стальные задвижки очень устойчивы к воздействию на них агрессивных и высоко агрессивных рабочих сред, транспортируемых по трубопроводу. Они обладают большей прочностью, так же гораздо легче поддаются механической обработке. Также в зависимости от марки стали характеризуются морозоустойчивостью, жаропрочностью и жаростойкостью. 


Стальные задвижки изготавливают из следующих марок стали:

• ст. 20 - сталь улучшенной прочности, используется для работы с паром критической температуры, обладает повышенной твердостью;
• 09Г2С ‒ марка стали, которая позволяет эксплуатировать арматуру в холодных и умеренно-холодных климатических условиях, устойчива к заморозкам, не подвержена температурным деформациям;
• 12х18н10т ‒ коррозионностойкая сталь (нержавейка), выдерживает температуру агрессивных сред до +350⁰C;
• 20юч ‒ используется при транспортировке высокоагрессивных, опасных и токсичных рабочих сред.

Стальные задвижки характеризуются зеркальным, ровным покрытием без зацепов, внутренних трещин, выбоин, бугорков и других дефектов. Допускается по нормам формирование небольших неровностей в процессе сварки компонентов стальной запорной арматуры. Соединение стальной запорной арматуры с трубопроводом бывает фланцевое, муфтовое, под приварку. Благодаря таким свойствам стали как, прочность, морозоустойчивость и жаростойкость, задвижки, изготовленные из стали могу эксплуатироваться при более высоких параметрах транспортируемой рабочей среды:

• рабочее давление: до 250 кгс/см² (25 МПа);
• температура транспортируемой рабочей среды: от-40 до +565⁰C.

К тому же, свойства стали обеспечивают задвижкам, из которой они изготовлены, высокий класс герметичности запорного элемента. Класс герметичности стальных задвижек – «А»

Сравнение чугунных и стальных задвижек

Давайте попробуем сравнить стальные и чугунные задвижки, глядя на их плюсы и минусы.

Задвижки из чугуна. Плюсы:
Низкое гидравлическое сопротивление;
Может применяться при транспортировке высоковязких веществ;
Большой срок эксплуатации;
Низкая стоимость чугунной задвижки.

Минусы: Основным недостатком чугунных задвижек скорее всего является массивность, большой вес задвижки. Чугунную запорную арматуру нельзя применять для транспортировки агрессивных рабочих сред. К тому же, из-за хрупкости чугуна задвижки не используются на трубопроводах с высоким давлением рабочей среды и высокими динамическими нагрузками в трубопроводной системе. Чугунные задвижки не производят с приварным типом присоединения к трубопроводу.

Температура рабочей среды чугунной запорной арматуры значительно меньше чем у стальной.

Стальные задвижки. Плюсы:
Прочность,температура рабочей среды может достигать +560 °С.
Устойчивость к гидроударам.
Меньший вес, чем у чугунных аналогичных задвижек;
Любые виды транспортируемой рабочей среды, в том числе высокоагрессивный,токсичной и т. п.
Возможность установки на трубопроводных магистралях с высокими динамическими нагрузками и давлением рабочей среды.

Минусы: У задвижек, изготовленных из стали меньшая коррозионная стойкость, чем у чугунных.



Вывод:
Чугунные задвижки более коррозиеустойчивы, чем стальные. Поэтому задвижки из чугуна используют в трубопроводных системах, в которых транспортируется вода. Это трубопроводные сиситемы:
отопления;
водоотведения;
водоснабжения;
пожаротушения.

Стальные задвижки устанавливают на трубопроводы, транспортирующие нефтепродукты, токсичные вещества, минеральные удобрения, сжиженные газы, огне- и взрывоопасные продукты. Стальную трубопроводную запорную арматуру применяют в следующих областях:
нефтегазовой,
химической,
нефтеперерабатывающей,
энергетической,
металлургической
и других отраслях промышленности.

Для каждого вида трубопроводной арматуры, в том числе и для задвижек, предопределены свои сферы и области применения, в которых они успешно справляются с поставленными перед ними задачами.

Сравнение задвижек и вентилей

Многие считают, что вентиль - это задвижка только меньшего размера, но на самом деле это разные элементы трубопроводной арматуры, имеющие существенные конструкционные отличия, которые определяют особенности их эксплуатации. Между ними много общего, но, тем не менее, это разные устройства, которые отличаются друг от друга как конструктивно, так и функционально.  Каждый элемент арматуры выполняет свою задачу по-разному. Чтобы вам было проще выбрать нужное устройство, мы расскажем об основных отличиях задвижки от вентиля.

Основное отличие между задвижкой и вентилем заключается в   конструкции запорных элементов.

В задвижке - это клин или параллельный затвор, состоящий из одного или двух дисков. При вращении шпинделя запорный элемент перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды, открывая или закрывая проходное отверстие задвижки.

У вентиля запорный элемент представляет собой конус или диск (золотник) со штоком на резьбе, движущийся параллельно потоку. При вращении штока происходит опускание запорного клапана в седло, тем самым прекращается подача жидкости. При обратном вращении запорный элемент поднимается, открывая путь для движения рабочей среды.

Корпус задвижки имеет цилиндрическую форму. Поток рабочей среды движется через него прямо. Когда задвижка находится в положении «открыто», поток движется прямолинейно практически без препятствий. Небольшим препятствием может стать сужение проходного просвета и наличие в нем уплотнительных колец. Уплотнительные элементы обеспечивают плотное прилегание запорного элемента задвижки в положении «закрыто». Данная конструкция корпуса обладает малым гидравлическим сопротивлением.

Корпус вентиля имеет гораздо более сложную конструкцию. В нем поток рабочей среды движется не прямо, как в задвижке, а делает два последовательных поворота под прямым углом. Такая конструкция создает большое сопротивление при открытом вентиле, т.е. при поднятом затворе и существенно снижает скорость потока рабочей среды. Однако при закрывании и открывании вентиля запорный элемент перемещается лишь на четверть диаметра условного прохода, а у задвижек его необходимо переместить на полный диаметр. Из-за данного обстоятельства строительная высота задвижек гораздо больше, чем у вентилей.

Функциональные различия завдижек и вентилей

И задвижка, и вентиль выполняют свою задачу на трубопроводе – перекрытие потока рабочей среды с одной лишь разницей. 

Задвижка находится только в двух положениях: «открыто» или «закрыто». Т.е. открывает или перекрывает движение потока рабочей среды. Третьего не дано.

Вентиль же кроме этих двух положений может находиться ещё и в промежуточном положении, частично перекрывая поток рабочей среды. Таким образом вентиль регулирует поток в трубопроводе.

Плюсы и минусы задвижки и вентиля

• У задвижки ход затвора для полного открытия или закрытия больше чем у вентиля, следовательно, для открытия и закрытия задвижки нужно много времени. У вентиля этот ход всего четверть от номинального диаметра. Поэтому вентиль можно открыть или закрыть быстрее, чем задвижку.
• Задвижка имеет малое гидравлическое сопротивление. У полнопроходных задвижек гидравлическое сопротивление практически отсутствует. Из-за сложной конструкции корпуса у вентиля высокое гидравлическое сопротивление.
• Отсутствие застойных зон у задвижки позволяет применять её на трубопроводах с вязкими и загрязненными средами. Наличие таких зон в корпусе вентиля может стать причиной быстрой коррозии и поэтому ограничивает область его применения.
• Задвижке сложнее обеспечить высокую герметичность запирающего элемента. Наличие трение при закрытии и открытии затвора задвижки постепенно приводит к износу уплотнительных поверхностей запирающего элемента и корпуса задвижки. У вентиля при посадке затвора в седло трение практически отсутствует, следовательно, отсутствует и износ уплотнений.
• Устанавливают задвижку только на прямых участках трубопровода. Вентили производятся проходные и угловые.  Таким образом, угловые вентили можно устанавливать в месте поворота трубопровода на 90°.
• При монтаже на трубопроводе задвижку можно устанавливать независимо от направления потока рабочей среды. Вентиль устанавливают так, чтобы стрелка на корпусе совпадала с направлением потока рабочей среды в трубе.
• Задвижку можно устанавливать на трубопроводе с большим номинальным диаметром. У вентиля с большим   диаметром работа в разы усложняется. Мощный и сильный поток рабочей среды при проходе через вентиль мешает правильной посадке затвора в седло.
• Из-за большого хода затвора у задвижки большая строительная высота. У вентиля строительная высота меньше.
• У задвижки малая строительная длина благодаря простой конструкции корпуса. Строительная длина вентиля примерно в полтора раза больше длины задвижки с аналогичным номинальным диаметром.

Вывод
Между вентилем и задвижкой много общего и также присутствуют принципиальные различия, которые влияют на область их применения и процесс эксплуатации. И задвижка, и вентиль успешно справляются со своими задачами в качестве важнейших и самых востребованных устройств запорно-регулирующей трубопроводной арматуры.

Купить и заказать задвижки стальные чугунные клиновые фланцевые с выдвижным шпинделем в филиалах ARMPLAST в 13 городах Казахстана: Караганда, Нур-Султан (Астана), Актау, Атырау, Актобе, Алматы, Кокшетау, Павлодар, Тараз, Талдыкорган, Уральск, Шымкент, Экибастуз. 

Перейти в каталог / Перейти на страницу "контакты" / Скачать прайс-листы