Щечки на задвижке что это
Обслуживание и Ремонт Задвижек
Необходимость обслуживания задвижки — это её основной недостаток, а вот возможность ремонта, является одним из основных достоинств.
Возможные неисправности и методы их устранения
Негерметичное перекрытие потока
Дефекты контактирующих поверхностей затвора и корпуса. (накипь, раковины, царапины)
Притирка уплотняющих поверхностей на затворе и в корпусе. Как правило, контактирующие поверхности выполнены из бронзы. Для этого необходимо демонтировать крышку, извлечь затвор, а при необходимости и корпус. Шлифовку выполняют алмазными пастами различной зернистости с постепенным переходом от крупной к мелкой.
Следует иметь в виду, что в клиновых задвижках после нескольких притирок, затвор просаживается, что приводит к нарушению герметичность даже при шлифованных поверхностях клина.
Течь из под сальника по штоку
Подтянуть сальники, а при необходимости заменить сальниковую набивку.
Если после замены сальника течь устранить не удалось, вероятнее всего в штоке образовались коррозионные раковины и его придётся наварить или заменить.
Маховик невозможно повернуть
Возникает в задвижках лишённых внимания со стороны обслуживающего персонала и открываемых реже чем раз год. Причина — накипь на уплотняющих поверхностях.
Снять верхнюю крышку задвижки и очистить уплотняющие поверхности диска и корпуса. При необходимости выполнить притирку трущихся поверхностей.
Не допускается стучать по штоку, так как может быть сорвана направляющая гайка.
Маховик вращается, но задвижка не открывается
Обрыв затвора «упали щёчки»
В задвижках с выдвижным шпинделем эта проблема появляется при износе «кулачка» штока удерживающего затвор или если была сорвана резьба на гайке направляющей шток.
Если проблема со штоком его следует заменить или наварить стёршийся «кулачок.».
Стёршуюся направляющую гайку следует заменить, если это позволяет конструкция задвижки.
В задвижках с невыдижным штоком, затвор может упасть при износе гайки зафиксированной в нём. Для устранения неисправности необходима замена затвора, так как заменить гайку с сорванной резьбой, скорее всего не удастся.
Запрещается выполнять разборку задвижки находящейся под давлением.
После монтажа из задвижки необходимо удалить воздух, для этого ослабляются болты прижимающие сальник, а после появления капель воды из под сальника болты прижимаются.
Рекомендации по техническому обслуживанию
С периодичностью раз в месяц выполнить полный цикл, открыть/закрыть, для очистки трущихся поверхностей от небольшого слоя скопившейся накипи или шлама.
Шток задвижек с выдвижным шпинделем держать смазанным.
С периодичностью раз в неделю проверять герметичность сальникового уплотнения штока и при необходимости выполнить его подтяжку или замену. Не допускается замена сальника на трубопроводе находящемся под давлением.
Затвор задвижки во время эксплуатации не должен находится в промежуточном положении. Допускается либо полностью открытое, либо полностью закрытое положение затвора.
Первый раз занимаюсь отоплением мастерской, экстренный ремонт задвижки
Приветствую, сегодня 13 октября и у нас одна половина мастерской стоит холодная, работы валом, сантехник у нас загремел в больницу » допился » отоплением заниматься некому, начальство рвет и мечет! то и дело вижу директора слоняющегося от батареи до батареи)) меня попросили между делом с опытным напарником заняться отоплением той части что стояла холодной уже 3 дня, первую половину дня мы попробовали запустить снова через напорку как обычно запускают, до этого они уже и через обратку пытались но все было четно чутка нагревалась и остывала, в этот раз мы еще молотками ходили простукивали повороты, стыки на случай засора, системе 30 лет. В итоге чуть менее половины цеха у нас нагрелось только напорная магистраль до батарей дело не дошло, батареи метров по 4 трубные, наступил обед. После обеда все так и осталось, не продавило! До пол 2го я занимался мелкими заказами, потом пришел мастер и сказал что нужно проверить задвижку обратки так как до нее трубы теплые а сама она холодная и сказал способ как ее проверять, сделать маховик на свободный ход и газовым ключом покрутить шпиндель, он не должен прокручиваться, мы так и сделали но все было нормально был ход 30 градусов не более, и мы окончательно подумали что затор в системе, ведь в окальцовке у нас стояла 15 труба. Мы по сути вообще делов не знали, всем занимался 1 человек наш МЕДВЕДЬ! сантехник, я вообще этим не занимался никогда но мне было интересно, серьезное дело как ни как! И тут я взял и проверил напорную задвижку и шпиндель крутился довольно таки легко, по ходу клинкеты были чуть-чуть совсем приоткрыты и этого не хватало.
В перекур я залез в интернет чтобы посмотреть как устроена задвижка нашего типа и мы решили психануть и починить ее. Но было не все так просто, этот узел делился на 3 части, правую и левую сторону цеха, и бытовые помещения, казалось бы закрываем все три секции, сначала 2 задвижки отсекающие и 6 задвижек секционных, но возникла проблема! одна задвижка напорки не закрывалась она была тоже сломана)))) при закрытии маховик выкручивался в верх с чугунной гайкой, я снова начал думать что делать и двинул к токарю с маховиком. Пытая токаря тем что я от него хочу в итоге он мне дал однозначный ответ что у него нету резца такого размера для квадратной ленточной резьбы и я двинул обратно, потом меня осенило что сломанная задвижка работает в этом состоянии только на открывание а закрыть ее можно постучав по шпинделю не сильными ударами тяжелого молотка, что я и сделал и у меня это легко получилось!
Устройство задвижки
Подписка на рассылку
Задвижки являются, пожалуй, одним из самых распространенных типов запорной арматуры. Они применяются в трубопроводах любого назначения – системах водоснабжения и канализации, газопроводах, нефтяных магистралях и гидроузлах. Задвижки обладают простой и надежной конструкцией, относительно низкой стоимостью, широким диапазоном рабочих температур и давления. Конструкция задвижки может отличаться в зависимости от условий эксплуатации и технических требований.
Как устроена задвижка
В общем случае все задвижки состоят из корпуса, который монтируется вразрез трубопровода и запорного элемента, передвигаемого вертикальным штоком. Затвор может иметь форму клина или плоской составной пластины, а корпус выполняется из чугуна, алюминия или стальных сплавов.
Наибольшее распространение в промышленности и коммунальном хозяйстве получили клиновые задвижки. В таких устройствах запор представляет собой жесткий, составной или упругий клин, в закрытом состоянии герметично прилегающий к уплотнительным седлам.
Устройство самой дешевой, чугунной задвижки, чаще всего предполагает жесткий клин, который перемещается винтовым штоком. Существенным недостатком такого узла является высокая вероятность заклинивания затвора по мере износа и низкая ремонтопригодность устройства. Проблема решается использованием составного клина, состоящего из двух жестко закрепленных между собой или подпружиненных пластин.
В отличие от клиновой, конструкция параллельной задвижки предусматривает использование шибера или плоского двухдискового затвора. Такие запорные узлы обеспечивают меньшую герметичность и чаще всего применяются в трубопроводах с односторонним движением среды. Шиберные задвижки способны эффективно отсекать вязкие или сильно загрязненные жидкости, что позволяет эксплуатировать их в канализационных системах и шламовых магистралях.
Конструкция ходового узла
Для перемещения затвора в задвижке применяется шпиндель на резьбовом соединении. Чаще всего он перемещается относительно гайки и толкает или вытягивает запорный элемент. Устройство задвижки может иметь и неподвижный шпиндель – в этом случае ходовая гайка и клин накручиваются на него внутри корпуса. Такая конструкция обладает меньшей строительной высотой, но не может быть установлена на трубопроводы с агрессивной средой, поскольку ходовой узел погружен в рабочую жидкость.
Большинство задвижек открываются и запираются вручную, однако существуют узлы оснащенные электрическим или пневмоприводом. Иногда конструкция задвижки имеет редуктор, призванный облегчить ход шпинделя. Выбор системы ходового узла задвижки зависит от условий эксплуатации и параметров трубопровода.
Ремонт и устройство задвижки
Задвижки из чугуна параллельные, фланцевые с выдвижным шпинделем и ручным приводом
Неисправность задвижки
Задвижка пропускает воду
Причина
Диски 8 (рис. 33) полностью не опустились, не прижались к уплотнительным кольцам корпуса
Способ устранения
Закрутите маховик 2 (рис. 32) специальным ключом 8 или трубным рычажным ключом 1. Торцы шпинделя 4 и гайки должны быть на одной высоте. Перед закручиванием ключом сделайте маховиком несколько оборотов в обратную сторону. Это обеспечит закрытие задвижки с меньшими усилиями, так как, выдвинув шпиндель, можно смазать его резьбу.
Рис. 32. Открытие и закрытие задвижки: а, б — правильно; в — неправильно; 1 — ключ трубный рычажной; 2 — маховик: 3 — лом или обрезок трубы; 4 — шпиндель; 5— крышка сальника; 6 — крышка корпуса; 7 — корпус; 8 — специальный ключ
Неисправность задвижки
Маховик вращается, а шпиндель неподвижен
Причина
Скруглены углы схождения граней квадрата на шпинделе под маховиком
Способ устранения
Придержав шпиндель 13 (РИС. 33) трубным ключом, отверните гайку 3 любым ключом и снимите маховик 1. Напильником запилите новые грани пониже имевшихся, если позволит длина шпинделя. Можно, взявшись трубным ключом за шпиндель, открыть и закрыть задвижку
Рис. 33. Задвижка из чугуна параллельная, фланцевая с выдвижным шпинделем и ручным приводом: 1 — маховик; 2 — ходовая гайка; 3 — гайка; 4 — шпонка; 5 — гайка; 6 — сальниковая набивка; 7 — прокладка; 8 — диск; 9 — уплотнительное кольцо диска: 10 — уплотнителыюе кольцо корпуса: 11 — клин; 12 — корпус; 13 — шпиндель; 14 — крышка корпуса; 15 — болт; 16 — крышка сальника
Неисправность задвижки
Маховик вращается, а ходовая гайка неподвижна
Причина
Выпадение или срезание шпонки
Способ устранения
Одним трубным рычажным ключом придержите маховик 1, а другим — отверните гайку 3. После снятия маховика в шпоночную канавку вставьте новую шпонку 4, сделанную из обрезка стальной проволоки или гвоздя, запиленного напильником. Новая шпонка должна заполнить углубление в ходовой гайке 2 и упереться в дно шпоночной канавки маховика. Это устранит выпадание шпонки
Неисправность задвижки
Маховик вращается вместе со шпинделем и задвижку невозможно открыть для прохода воды
Причина
Прямоугольный конец шпинделя, находящийся внутри корпуса задвижки, вышел из зацепления с дисками
Способ устранения
Возьмитесь губками трубного ключа за верхний резьбовой конец шпинделя и, не давая ему крутиться, вращайте маховик, поднимая и опуская при этом прямоугольный конец шпинделя 13 внутри корпуса 12 задвижки до тех пор, пока он не попадает между дисками 8 и не подтянет их. Обычно это удается за три-четыре поворота шпинделя 13 трубным ключом на 15—90°. Если при таком перемещении прямоугольный конец шпинделя не подтянет диски 8, значит они упали на дно корпуса 12 и задвижку надо разбирать. Перекройте другими задвижками поступление воды к аварийной задвижке. Отверните гайки с болтов, стягивающих корпус и крышку корпуса. Если задвижка находилась вместе с трубопроводами на открытом воздухе или в слишком влажном месте, грани головок болтов повреждены ржавчиной, тогда единственный способ разборки — разрезание болтов ножовочным полотном. Это возможно благодаря большому зазору между крышками 14 и 16. Новые болты и гайки при установке обильно смажьте солидолом, техническим вазелином и т. п. Взявшись за маховик 1, попытайтесь отделить крышку 14 от корпуса 12. Легкие удары по нижнему краю крышки молотком или зубилом и молотком будут способствовать съему крышки. О прокладке 7 не заботьтесь, вырезайте новую. Старая резиновая прокладка пригодна, если она сохранила эластичность. При использовании старой прокладки переверните ее. Корпус 12 задвижки, длительное время находившийся в эксплуатации, может не отделиться от дисков 8. Тогда ударами молотка по зубилу сколите наслоения, препятствующие отделению дисков. После поднятия дисков очистите их и внутреннюю полость корпуса от наслоений. Положите прокладку 7 на фланец корпуса. Наденьте диски 8 на прямоугольный конец шпинделя 13 и все вместе опустите в корпус. Чтобы диски прочно установились на шпинделе, зафиксируйте их стальной проволокой. Для этого напильником или ножовкой проточите канавки на шейках дисков и по ним намотайте проволоку. Эта обмотка не должна мешать соприкосновению уплотнительных колец 9 и 10 диска и корпуса. Обмотку проволокой можно заменить установкой скобы из достаточно упругой стальной проволоки.
Для стопорения такой скобы на шейке одного из дисков высверливают два противолежащих углубления
Неисправность задвижки
Маховик вращается вместе со шпинделем и пользоваться задвижкой невозможно
Причина
Углы прямоугольника шпинделя, находящиеся между дисками, закруглились
Способ устранения
Самый простой способ — заменить шпиндель, используя старую задвижку, пришедшую в негодность по другим причинам. Можно и с новой задвижки снять шпиндель, что займет меньше времени, чем установка другой задвижки.
Изношенный прямоугольный конец шпинделя восстанавливаем усадкой, разогрев шпиндель в кузнечном горне, или наплавкой с помощью электросварки. После электросварки подправляют углы на заточном станке
Неисправность задвижки
Задвижка полностью не перекрывает воду несмотря на нормальное движение дисков
Причина
Неравномерные наслоения и царапины на уплотнительных кольцах
Способ устранения
Разъедините крышку 14 и корпус 12, максимально приблизив диски к крышке корпуса. Для этого вывинтите шпиндель до крайнего положения. Это облегчит извлечение дисков со шпинделем, если не помешают наслоения. При этом прямоугольный конец шпинделя не должен раздвигать диски. Нельзя допускать опускания дисков 8 на дно корпуса, ибо их будет распирать клин 11, прижимаяк уплотнительным кольцам корпуса и не позволяя вынуть диски. Если задвижка отсоединена от трубы, через отверстие во фланце корпуса пальцами одной руки можно подтолкнуть диски снизу, а другой рукой вытягивать шпиндель. После разборки прилегающие поверхности уплотнительных колец 9 и 10 дисков и корпуса очистите ножом. Причем лезвие ножа держите так, чтобы оно сразу захватывало всю ширину кольца. Невыполнение этого условия приведет к образованию новых царапин. В частности, задвижка может пропускать воду из-за того, что контактирующие поверхности бронзовых колец в корпусе и на дисках исцарапаны песком, окалиной и т. п., которые накапливаются между внутренними деталями задвижки. После закрытия и открытия задвижки частицы вымываются струей воды и поступают к кранам и смесителям. Если отвернете вентильную головку, хлынет ржавый поток. Уплотнительные кольца дисков можно очистить травлением. В ведро с водой насыпьте полстакана или стакан стиральной соды или стирального порошка и положите туда диски на сутки или двое. То же можно проделать и с уплотнительными кольцами корпуса. Но для этого, во-первых, корпус должен быть отсоединен от трубопроводов и, во-вторых, использована подходящая емкость. Иногда применяют оба способа освобождения поверхности уплотнительных колец от наслоений (физический и химический).
После очистки одну из поверхностей колец натрите мелом или протрите рабочей стороной старой копирки для пишущей машинки. Теперь загрязненной поверхностью протрите соответствующую соприкасающуюся поверхность. Возникшие окрашенные бугорки пришабрите. Не возбраняется и притирка, но она длительнее.
Для грубой притирки можно использовать порошок, оставшийся у заточного станка. Можно и самому приготовить порошок из смеси мелко растолченного кирпича и стекла. Порошок рассыпьте на ровной металлической поверхности, на керамической плитке и т. п. Уплотнительными бронзовыми кольцами дисков водите по смеси в разных направлениях, иногда приподнимая. Чтобы смесь лучше обволакивала поверхность колец, добавьте в нее жидкого масла, смесь должна приобрести консистенцию сапожного крема в коробках (в тюбиках крем жиже). Грубую притирку допускается производить и абразивной шкуркой, приклеенной или привязанной по краям к дощечке. Ширина дощечки должна быть больше диаметра кольца. Притирайте сразу всю поверхность, изменяя направления возвратно-поступательных движений и оказывая равномерное давление на всю поверхность дощечки. Таким путем удобно очистить поверхность диска, но сложно очистить внутреннюю поверхность корпуса при притирке можно использовать специальные пасты типа ГОИ.
Неисправность задвижки
Сворачивается маховик с ходовой гайки
Причина
Способ устранения
1. Выточить на токарном станке новую гайку, создав грани на фрезерном станке или ножовкой и напильником. Учтите, что ходовая гайка почти всегда имеет внутреннюю трапецеидальную резьбу и наружную метрическую. В задвижках D=50мм часто вместо шпонки на ходовой гайке 2 нарезают наружную резьбу. На нее наворачивают маховик, имеющий соответствующую резьбу во внутреннем отверстии ступицы. Маховик контрят гайкой 3 (см. рис. 33). Нужно учесть, что резьбы на ходовой гайке и маховике — левые, т. е. маховик будет сворачиваться с ходовой гайки, если его закручивать, желая опустить диски и закрыть задвижку.
2. Снять гайку с аналогичной, не установленной на трубопроводах, задвижки. Вращайте гайку по часовой стрелке. Установите гайку на место, завинчивая против часовой стрелки до момента заклинивания с резьбой ступицы маховика.
3. Открутите маховик. Подложив тряпицу под губки трубного ключа, вращайте им шпиндель за верхний резьбовой конец в нужную сторону
Неисправность задвижки
Ступицу маховика невозможно вращать
Причина
Обломаны колесо и спицы маховика
Способ устранения
По ступице подберите трубный ключ соответствующего номера или снимите ступицы и работайте имеющимся ключом. Для захвата цилиндрических поверхностей ключ должен иметь две губки с острыми зубцами
Неисправность задвижки
Невозможно открыть и закрыть задвижку
Причина
Способ устранения
Подложив тряпицу под губки трубного винта, вращайте им шпиндель за резьбовой конец
Неисправность задвижки
Утечка из-под крышки сальника
Причина
Ослабление сальниковой набивки
Способ устранения
Равномерно попеременно закручивайте гайки 3 на болтах 15. Если фланец крышки 16 сальника уперся во фланец крышки 14 корпуса, то нужно дополнить Набивку 6 или извлечь остатки старой и заменить ее новой. Заменять сальник можно лишь закрутив до предела маховик и проверив, насколько перекрыта задвижка. Для этого откройте один из вентилей или кранов, расположенных за задвижкой. Слабая утечка воды не будет помехой, но при сильной струе воды набивка сальника запрещена, так как вода его выдавит.
Для набивки сальника выверните гайки 3, прижимающие сальниковую крышку. Выньте ее из крышки 14 корпуса. Легче это сделать, если крышку сальника последовательно, а еще лучше одновременно, поддеть с двух сторон, предположим, лопаткой большой отвертки и лопаткой гвоздодера или рукоятками рычагов трубного ключа. Чтобы крышка сальника впредь не мешала, подвесьте ее на проволоке к спицам маховика. Обнажившееся гнездо для сальника очистите от грязи и обрывков старой набивки стальным крючком. Уложив первый слой свежей набивки, постарайтесь его хорошо утрамбовать. Удобнее всего это осуществить той же крышкой сальника, если она свободно входит
в отверстие. При укладке слоев уплотнения поможет и половина трубки подходящего диаметра, разрезанная вдоль. Будет удобнее применить такую половину трубки, если к ней под углом 90°с приварить рукоятку. Можно в качестве рукоятки использовать выпиленный под углом 20—30° и отогнутый сектор: трубки.
На восстановленную сальниковую набивку опустите крышку сальника и притяните ее гайками. Зазор между фланцем этой крышки и фланцем крышки корпуса должен оставаться равным 6—10мм, как резерв. Качество своей работы проверьте поднятием и опусканием шпинделя. Утечка воды будет сигнализировать о необходимости дальнейшего закручивания гаек.
При отсутствии стандартного уплотнения примените скрученные нити из мешковины или полосы из хлопчатобумажной ткани, слегка смазанные любым маслом, что предохраняет их от гниения. Пригодны для уплотнения и веревки из натурального волокна. Сальник можно также составить из полуколец резины, специально вырезанных, но в этом случае надо слабо притягивать крышку сальника. Сильная затяжка приведет к возникновению излишнего сопротивления перемещению шпинделя, да и резина будет крошиться
Неисправность задвижки
Утечка из-под прокладки
Причина
Порвана или продавлена прокладка
Способ устранения
Как и в предыдущем случае, закройте задвижку и проверьте, насколько она не пропускает воду. Затем снимите соединительные болты между крышкой 14 и корпусом 12 и через один временно замените их более длинными (длиннее на 20—25мм). Оставшиеся болты тоже удалите, а на длинных отверните гайки 2—5 нитки резьбы и сразу поворачивайте маховик в сторону закрывания. Крышка 14 немного поднимется. Повторяйте «процедуру» до тех пор, пока не возникнет зазор в 1—15мм, достаточный для смены прокладки 7. Иногда зазор увеличивают для того, чтобы почистить поверхности от остатков изношенной прокладки.
Новую прокладку вырежьте по старой или по крышке, уменьшив наружные размеры на два диаметра болта. В одном месте прокладку разрежьте зигзагообразно для введения ее в зазор между крышкой и корпусом. Зигзаг на разрезе прокладки должен предохранять от просачивания воды. Для надежности можно установить две прокладки со смещением разрезов на 180°. Для корректировки положения прокладки при вырезании оставьте на ней «рожки».
Наилучший материал для прокладок — листовая резина, наихудший — обычный, не гофрированный промасленный картон
Какие задвижки бывают?
Задвижка – основной инструмент трубопровода, который способен перекрыть поток вещества. Разновидностей данного устройства на рынке трубопроводной арматуры много. Одни предназначены для коммунальщиков, другие – для газовиков и нефтяников. Третьи…
Чтобы сделать выбор, надо знать:
Обо всех нюансах вы узнаете, прочитав этот обзор.
Область применения
Задвижка относится к запорной арматуре. Ее используют для полного перекрытия потока рабочей среды в трубе.
В технологии работы разных предприятий, имеющих на балансе трубопроводные системы, встречаются процессы, осуществить которые без использования задвижки невозможно.
А вот в каких отраслях используется задвижка:
Практически любое выпускающее и эксплуатирующее производство, имеющее самую малую трубопроводную сеть, нуждается в устройствах запорной арматуры. Задвижка – самый распространенный ее представитель.
Какие виды задвижек бывают?
Для работы с разными веществами, циркулирующими по трубам, задвижки изготавливаются в разных исполнениях. Они различаются по:
По материалу корпусных деталей выпускаются чугунные и стальные задвижки. Чугун предназначен для неагрессивных сред, таких как пресная вода и пар. Максимальное давление в трубе, при котором задвижка работает в нормальных условиях здесь не высокое – до 1,6 МПа (или 16 атмосфер).
Стальные задвижки делятся на изделия из высокоуглеродистой и легированной стали. Высокоуглеродистые сплавы предназначены для работы с водой, паром, нефтепродуктами.
А вот задвижки из легированных сплавов допускается эксплуатировать в трубопроводах, по которым обращаются агрессивные среды (кислоты, щелочи и т.д.). Максимальное давление системы – до 250 МПа.
При определении допустимых рабочих сред, надо руководствоваться ГОСТом 9.908-85г. Согласно этому документу, скорость коррозии корпусных деталей задвижки при эксплуатации не должна быть выше 0,1 мм/год.
По типу шпинделя задвижки бывают с выдвижным и невыдвижным шпинделем. Данный классификатор также влияет на область применения арматуры. К примеру, задвижки с невыдвижным шпинделем устанавливают только для чистой воды, пара и масел. А вот устройства с выдвижным шпинделем применяются для широкой номенклатуры рабочих сред.
Материал уплотнителей затвора тоже влияет на сферу применения задвижки. Для коммунальных нужд, а также для магистралей, где транспортируется вода и пар, применяются обрезиненные затворы. А вот для нефтепродуктов и других веществ, производители используют стальные затворы с наплавкой из нержавеющей стали.
По типу привода задвижки бывают:
Корпуса задвижек комплектуют 2 типами присоединения – фланцевое и сварное (под приварку, с разделкой присоединительных патрубков).
Каждая модификация задвижки имеет свои достоинства и недостатки, а также область применения.
Принцип действия
Задвижка предназначена для остановки потока вещества в магистрали. Основная подвижная деталь – затвор, расположенный перпендикулярно оси потока.
Задвижки монтируются в трубопроводы, по которым обращаются:
При помощи штурвала (1) и ходовой гайки (2) приводится в движение шпиндель (6), закрепленный Т-образным способом с затвором (9). Вращение гайки передается шпинделю, который, посредством вращательно-поступательного движения, открывает/закрывает затвор.
На разрезе справа видно, что затвор и часть шпинделя находится непосредственно в рабочем пространстве, контактируя с веществом, циркулирующем в трубе. Чтобы не допустить выхода вещества в окружающую среду, подвижная часть герметично изолирована при помощи откидных болтов сальника (4).
Сам сальник комплектуется набивкой, плотно намотанной на гладкую часть шпинделя (шток), являющуюся уплотнителем. Кроме этого, уплотнитель помещается в специальную проточку фланцевого соединения крышки (5) и корпуса (7).
Для фиксации задвижки используются присоединительные фланцы (8), которые также уплотняются при помощи прокладки – паронита.
На рис. 2 изображена стальная клиновая задвижка с выдвижным шпинделем. При вращении штурвала, шпиндель выдвигается вверх, открывая затвор, для полноценного вывода которого в устройстве предусмотрен бугельный узел (3). Высота этого узла выполняется не менее чем 1 диаметр условного прохода.
Задвижки выпускаются в разных модификациях.
После изготовления, каждая задвижка подвергается заводским испытаниям на прочность корпусных деталей и герметичность затвора.
С невыдвижным шпинделем
Кроме задвижки с выдвижным шпинделем, представленной на рис. 2, изготавливаются устройства с невыдвижным шпинделем. Их основной чертой является меньшая строительная высота.
Задвижки с невыдвижным шпинделем устанавливаются в стесненных условиях, преимущественно для работы в магистралях, по которым обращается вода (не имеющая примесей), нефть и нефтепродукты, масла. Данный тип арматуры широко применяется для судового строительства.
Принцип работы невыдвижного шпинделя заключается в том, что при вращении штурвала, он (шпиндель) совершает только вращательное движение. Клин в этом случае накручивается на шпиндель, который «прячется» в специальном отверстии (проточке), образованном в теле клина.
Задвижки с невыдвижным шпинделем в своем большинстве выпускаются из чугуна.
Модельный ряд представлен следующими изделиями:
Как и стальные, чугунные задвижки, перед продажей подвергаются заводским испытаниям, с обязательным проставлением результатов в паспорте изделия.
Как отличить чугунную задвижку от стальной?
Отличить чугунное изделие от стального можно по нескольким параметрам.
1. Название арматуры по таблице фигур.
3. Область применения.
4. Материал уплотнительных поверхностей клина.
Сравним обозначение стальной (30с41нж) и чугунной (30ч39р) арматуры.
30с41нж – стальная задвижка с уплотнительными поверхностями из нержавеющей стали. Буква «с» в обозначении указывает на материал корпусных деталей. В данном случае «с» – сталь высокоуглеродистая. Маркировка «нж» указывает на наплавки из нержавеющей стали. Такие уплотнители, в основном, используются для нефтепродуктов, масел, бензина, керосина и некоторых газов.
30ч39р – чугунная задвижка с обрезиненным клином. Обозначение «ч» указывает на материал корпусных деталей. Буква «ч» – это чугун. Маркировка «р» обозначает, что клин выполнен из резины. Обрезиненные затворы используются для транспортировки воды и пара.
По цвету корпуса, стальная и чугунная арматура тоже отличаются. Изделия из углеродистой стали окрашиваются в серый цвет. А вот чугунные задвижки могут быть черными, красными и синими.
Не путайте синюю и голубую маркировку арматуры. Голубой цвет означает, что корпус выполнен их легированной стали.
Если в паспорте на изделие указано, что в качестве рабочей среды можно использовать только воду и пар – это чугунная арматура. Если можно эксплуатировать в трубопроводах, по которым обращаются газы, нефтепродукты и другие вещества – это стальная задвижка.
Затвор
Затвор в задвижках по типу формирования представлен 3 видами.
1. Клин. Уплотнительные поверхности находятся под углом друг к другу.
2. Диск. Уплотнители параллельны.
3. Лист (шибер). Затвор выполнен из цельнометаллического листа.
Клиновые затворы делятся на конструкции с жестким, упругим и двухдисковым клином. Каждый тип имеет свои достоинства и недостатки. Например, у жесткого клина высокие показатели герметичности, но трудный процесс подгонки геометрии уплотнителей.
По типу уплотнительных поверхностей, затвор бывает 2 видов.
1. С резиновым покрытием из EPDM (представлен на рис.3). Резиновый клин используют для установки в трубопроводах коммунальных систем. Обрезиненный клин не подвержен коррозии, имеет отличное сопротивление истиранию при работе в жесткой воде.
2. С наплавленными поверхностями на клине и на кольцах корпуса. В качестве наплавляемого материала используется проволока из нержавеющей стали. Нержавейка применяются на магистралях с высоким давлением и температурой до +425 0 С, а также в химической промышленности.
На рисунке 5 представлен затвор с наплавкой из нержавеющей стали. На шток (1) крепится клин (2) при помощи Т-образного соединения. Кольца корпуса (3) имеют наплавленную часть, соприкасающуюся с наплавленной частью (5) дисков (4).
Качество наплавки и шлифовки уплотнителей колец и дисков непосредственно влияет на класс герметичности задвижки, определяемый по ГОСТу 9544-2015г. методом испытаний.
Тип привода
Согласно ГОСТ 5762-2002г., выпускаемые задвижки изготавливаются для трубопроводов, диаметром проходного отверстия от 15 до 1600 мм. Востребованными на производстве являются устройства, диметром условного прохода от 50 до 800 мм.
Такой разброс по типоразмерам обуславливает большую разницу в габаритах каждой модели. Для примера, масса задвижки с диаметром проходного отверстия ДУ 50 составляет не более 40 кг. А вот 800 мм модель весит порядка 3,5 т. Соответственно, использовать такой прибор с ручным механизмом неудобно.
Поэтому, заводы-изготовители комплектую арматуру разными приводами.
Визуально, гидропривод имеет сходство с пневматическим приводом. Отличаются они лишь управляющей средой: в первом используется жидкость, во втором, соответственно, газ (воздух).
Управляющая среда – способ воздействия на затвор. В нашем случае – это жидкость или газ.
Востребованными приводами являются ручные, с механическим редуктором и электрические.
Маркировка моделей, укомплектованных механическим редуктором: 30с564нж, 30с527нж. Цифра «5» обозначает тип привода – редуктор.
Модели, на которых устанавливается электропривод, маркируются цифрой «9». Например: 30с964нж, 30с941нж.
Аналогичным образом маркируется и чугунная арматура. Пример: 30ч906бр.
Установка электрических приводов осуществляется и на задвижки малого диаметра. Это обусловлено протяженностью трубопроводных систем. В этом случае, магистраль делится на участки, управляемые единым пультом.
При установке электропривода, надо руководствоваться типом присоединения привода, указанным в ГОСТе Р 55510-2013г. В паспорте изделия указывается максимальный крутящий момент. Для каждой модели он индивидуален. Невыполнение этих требований может привести к повреждению клина или утечке рабочей среды в атмосферу.
Материал корпуса
Корпусные детали задвижек, к которым относятся корпус, крышка и штурвал могут изготавливаться из;
нержавеющей стали марок 20Х5МЛ, 12Х18Н9ТЛ или 12Х18Н12М3ТЛ.
Каждый металл имеет свои индивидуальные прочностные характеристики и структуру.
Чугун
Чугунные корпуса отливаются для арматуры, эксплуатируемой в коммунальных системах, для отопления и водоснабжения, преимущественно для воды и пара. Дополнительно корпус покрывают эпоксидно-порошковым составом.
Чугун GGG40 – это высокопрочный чугун, в кристаллической решетке которого присутствует шаровидный графит, имеющий меньшее отношение поверхности к его объему. Данный фактор положительно сказывается на сплошности металла, который получает большую сопротивляемость коррозии.
Сплошность – свойства металла заполнять все пространство (объем) без пустот и дефектов. Чем выше сплошность, тем качественнее сплав.
Обработка внутренних полостей и внешнего корпуса чугунной задвижки эпоксидно-порошковым составом позволяет увеличить коррозионное сопротивление, значительно увеличивая срок эксплуатации.
Некоторые модели задвижек обрабатывают методом никелирования.
Никелирование – процесс нанесения на поверхность слоя никеля. Толщина слоя составляет 50 мкм.
Слой никеля защищает металл от коррозионного разрушения, продлевая срок службы изделия.
Сталь
Стальные корпуса из 25/35Л являются широкопрофильными. Их удачно применяют как для воды/пара, так и для нефте-, газопроводов, систем АЭС и энергетики.
Материал гайки и шпинделя
К приводным деталям предъявляются высокие требования. К примеру, шпиндель одним концом находится в рабочей среде, а другим – является участником резьбовой пары, где на него воздействует сила трение.
Шпиндель изготавливается из стали:
Повышенное содержание хрома обеспечивает нормальную работу арматуры в тяжелых условиях при постоянном трении.
Требования к приводной гайке ниже, так как на нее не воздействует рабочая среда. Здесь используется латунь ЛС59-1, устойчивая к трению. Для холодных регионов, гайки выпускаются из стали 40Х.
В некоторых моделях шпиндель изготавливается из бронзы БрАЖМц10-3-1,5.
Затвор
В чугунных задвижках в качестве уплотнителя клина применяется этилен-пропиленовый каучук (EPDM, VITON, Silicon). Тело клина отлито из чугуна GGG40/50. Для улучшения стойкости клина к коррозии, на его поверхность наносят слой никеля.
В стальной арматуре требования к клину и дискам выше, чем в чугунных изделиях. Поэтому их изготавливают из сталей, марки 25Л, 20ГЛ, или из сплавов, содержащих нержавеющие присадки хрома и никеля (для эксплуатации в тяжелых климатических условиях).
Наплавка на уплотнительных частях колец корпуса производится с применением коррозионно-стойкой проволоки:
Так как наплавка происходит под высокой температурой (до 3500 0 С), в наплавочной проволоке присутствуют определенные добавки, способствующие сохранению кристаллической решетки металлов.
Уплотнители клина наплавляются сталью 13Х25Т, либо 10Х17Т.
В этих сплавах присутствует никель, хром, титан и медь. За счет этих металлов наплавленные поверхности имеют отличную прочность, ударную вязкость, сопротивление к истиранию и коррозионную стойкость.
Сальниковая набивка
В основном, на современных заводах арматуростроения, в качестве сальникового уплотнения применяют кольца ТРГ.
ТРГ – это терморасширенный графит, армированный разными материалами.
В качестве армирующего вещества ТРГ используется:
Также для уплотнения сальника применяется асбестовый шнур АГИ. Его пропитывают специальным графитом.
Использование того или иного уплотнителя, определяет отрасль использования арматуры. К примеру, при уплотнении ТРГ, армированной проволокой из нержавеющей стали, разрешается эксплуатировать задвижки в агрессивных средах химпромышленности.
Уплотнители фланцев
Задвижка монтируются в трубопровод при помощи фланцевого соединения. Кроме этого способа, используется сварное соединение. Но чаще встречается именно фланец.
Для точного совпадения отверстий фланцев арматуры и трубы, их изготавливают ответными. Процесс регламентируется ГОСТом 33259-2015г.
Крепление габаритной арматуры в трубопровод происходит с применением подъемных сооружений (козловых, портальных или других кранов). Чтобы не испортить корпусные детали, стропы устанавливаются в местах, указанных в инструкции по эксплуатации конкретной модели.
Во фланцах задвижки и трубы предусмотрены проточки. Они нужны для прокладки уплотнителя – паронита.
Паронит может использоваться 4 видов:
Корпус и крышка задвижки тоже соединяется фланцем и имеет соответствующие ответные проточки. Конкретная прокладка уплотнителя подбирается для каждой области использования.
Основные параметры задвижек
Задвижки выпускаются для конкретных условий эксплуатации, и подразделяются по:
Номинальный диаметр – это диаметр условного прохода, измеряемый в затворе. Задвижки могут выпускаться полнопроходными и неполнопроходными. Второй вариант означает, что диаметр в затворе будет меньше, нежели диаметр трубы, для которой предназначается задвижка.
Номинальное давление – это максимальная величина давления в магистрали, при котором задвижка будет нормально работать по заявленному в паспорте классу герметичности. Отметим, что величина номинального давления, указываемая в паспорте, определяет максимальное давление рабочей среды при ее температуре, равной 20 0 С.
Климатическое исполнение
Этот параметр характеризует предельную температуру окружающей среды, при которой возможна эксплуатация задвижки.
Климатическое исполнение классифицируется по ГОСТу 15150-69г.
Максимальная температура рабочей среды
Для задвижек, корпуса которых изготовлены из нержавеющей стали, предельные показатели температур сред шире, нежели для стальных и чугунных.
А вот для чугунных эти показатели значительно ниже:
Эксплуатация задвижек при максимальной температуре осуществляется с обязательным снижением давления рабочей среды. Это обусловлено понижением прочности корпусных деталей.
Расположение в трубопроводе
В основном, чугунные и стальные задвижки предназначены для работы в вертикальном положении шпинделя. Допускается при установке в трубопровод располагать арматуру с отклонением до 90 градусов в любую сторону. При этом необходимо учитывать требования расположения привода.
Для ручного и механического приводов пространственных ограничений нет. А вот для электропривода, пневматического или гидравлического, производители могут устанавливать ограничения, которые указываются в паспорте изделия.
При установке задвижек большого диаметра (от 400 мм), а также оборудованные электроприводом, дополнительно надо предусматривать опору под привод (при монтаже с отклонением до 90 градусов).
Опора также необходима под задвижку, если трубопровод в этом месте не укреплен.
Класс герметичности
Перед тем, как купить партию задвижек, надо выбрать требуемый класс герметичности затвора. На заводах этот параметр определяется опытными (приемо-сдаточными) испытаниями на специальных установках.
Порядок проведения испытаний и класс герметичности определяются ГОСТом 9544-2015. Согласно этому документу, задвижки испытываются жидкостью или газом.
Требования к испытаниям для жидкости и газа разные. Так, при подаче в патрубок воды, ее давление повышается до отметки PN, указанной в паспорте на задвижку, и увеличивается на 10%. В таком состоянии задвижку выдерживают некоторое время и измеряют объем утечки.
Время начала измерения утечки после установившегося давления для каждой задвижки разное.
1. При DN до 50мм время выдержки составляет 1 минуту.
2. DN от 65мм до 150мм – 2 минуты.
3. Для DN от 200мм и более – 3 минуты.
Эти нормы применяются при испытаниях как водой, так и воздухом. Для воздуха давление в системе доводится до 0,6 МПа вне зависимости от диаметра прохода.
Выпускаемая арматура может иметь класс герметичности от А до G. Класс A является самым высоким и присваивается арматуре, у которой полностью отсутствуют утечки в затворе.
Монтаж
Так как трубопроводы работают под высоким давлением – ошибка монтажника обернется жертвами. Поэтому установку задвижек должен проводить только обученный персонал, имеющий допуск и разрешение к проведению данного вида работ.
Перед монтажом необходимо:
Установка в магистраль производится с использованием грузоподъемных механизмов (кранов). Подвешивать задвижку можно только за патрубки или методом, указанным в инструкции по эксплуатации.
Производить расконсервацию арматуры необходимо непосредственно перед монтажом.
При подводе задвижки к трубопроводу не допускается ее соударение о присоединительные патрубки. Снимать подвесы можно только после установки всех болтов, гаек и шпилек во фланцевые отверстия (или после окончания сварочных работ). Несоблюдение данного пункта приведет к перекосу фланцевого соединения и потере герметичности.
Затяжка болтов и гаек осуществляется специальным динамометрическим ключом со встроенным динамометром. Данное приспособление обеспечивает затяжку креплений с установленными нормами усилиями, не допуская перетяжки.
Испытания
После монтажа арматуры, производятся гидравлические испытания (опрессовка). Данная процедура проводится рабочей средой, при увеличении максимального давления на 25%.
При опрессовке проверяются:
Опрессовка проводится при обязательном открытом проходе. Перемещение затвора при достижении поверочного давления не допускается.
Хранение
Если после покупки партии арматуры в ближайшее время не планируется установка ее в магистраль, или снятую задвижку необходимо убрать на длительное хранение, проводят мероприятия по консервации.
Порядок проведения консервации указан в ГОСТе 9.014-78г. Хранить устройство необходимо в заводской упаковке с очищенными от остатков среды и заглушенными патрубками. Шпиндель необходимо смазать специальной смазкой ВНИИНП-232.
Затвор при хранении закрывается в обязательном порядке.
Перевозка законсервированной арматуры осуществляется в заводской упаковке. Короба необходимо закреплять перевозочным крепежом, не допускающим продольных и поперечных смещений во время движения. Погрузочно-разгрузочные работы производятся без толчков и ударов.