Шаровые краны из какого метала вы часто эксплуатируете в практике?
  • Латунные шаровые краны...-33.3%
  • Бронзовые краны...-0%
Проголосовать

Рассылка объявлений

Подписчиков уже 19319.
Присоединяйтесь.

Конструктивные разновидности и монтаж запорных фланцевых вентилей

Конструктивные разновидности и монтаж запорных фланцевых вентилей

Автор статьи: Александр Бурлаков (vseotrube.ru)

При необходимости ремонта линий водоснабжения, ликвидации «аварий» на них, замены сантехнических приборов, подачу воды в таких случаях может приостановить вентиль запорный фланцевый, установленный на вводе в квартиру. 

Однако внештатные ситуации возникают не только в вашей квартире, а и в городских системах коммунального хозяйства. Поэтому все трубопроводные линии и магистрали подачи воды, газа и теплоснабжения в наши дома обустроены современной запорной арматурой, обеспечивающей ресурсосбережение, снижение себестоимости оказанных услуг и экономию денежных средств.

Классификация арматуры по конструктивному исполнению

Выпускается несколько разновидностей трубопроводной арматуры, различающихся формой запорного и регулирующего органа и его принципом работы:

  • вентили;
  • задвижки;
  • затворы;
  • краны;
  • клапаны.

Рассмотрим отдельно каждый тип арматуры.

Вентили

Вентили — относятся к типу трубопроводной арматуры, у которой перемещение запорного или регулирующего элемента осуществляется с помощью резьбовой пары в параллельном оси трубопровода направлении.


В перечень их основных преимуществ входит:

  1. низкий коэффициент трения уплотнительных плоскостей в момент срабатывания устройств на закрытие в следствие перпендикулярного к ним движения затвора, что снижает риск повреждений (задиров);
  2. не большая высота изделия, по сравнению с задвижками, ввиду того что у вентиля малая длина хода шпинделя.

К недостаткам вентилей можно отнести, то что они длиннее, чем задвижки, так как им требуется место внутри корпуса для возможности разворота потока.

Задвижки

Арматура с запорным или регулирующим органом, совершающим перемещение перпендикулярно оси потока транспортируемой в системе среды.

Задвижки выпускаются в разных вариантах конструкции, в каталогах производителей можно найти продукцию:

  • с запорным механизмом в форме прямоугольной пластины(шибера), клина или диска;
  • с выдвижным и не выдвижным шпинделем;
  • полнопроходные или с суженным проточным отверстием;
  • корпус — литой, сварной или штампованный;
  • для обеспечения герметичности сопряжения корпус/крышка используются — сальниковое или сильфоное уплотнение.

Преимущества задвижек стальных фланцевых обусловлено:

  • отсутствием необходимости преодолевать давление среды при перемещениях запорного органа;
  • прямолинейность движения потока рабочего вещества, без поворотов;
  • способностью работы в системах с вязкой средой;
  • малой строительной длиной, ввиду чего их можно устанавливать в условиях ограниченного пространства;
  • возможностью подачи рабочего вещества в любом направлении;
  • лёгкостью монтажа, ремонта и техобслуживания.

Недостатками задвижек можно назвать:

  • малую скорость при срабатывании;
  • большой размер строительной высоты;
  • ограничение на применение в системах транспортировки сред, состоящих из твёрдых частиц.

Затворы

Затворы (заслонки) — это устройства с запорным органом в форме диска, вращающимся вокруг своей оси.


Перемещение происходит в перпендикулярном направлении или под острым углом. Применяются для монтажа в системах с большим диаметром труб, низким уровнем давления сред и пониженными требовании к герметичности запорного элемента, например, на воздуховодах вентиляции и кондиционирования, газопроводных сооружений.

Краны

У арматуры данного типа запорный орган представляет собой тело вращения или его сегмент, перемещающееся в любом направлении по отношению к оси трубопровода. У затвора крана существует и другое название — пробка. В пробке имеется отверстие, через которое перемещается поток среды. В положении крана «открыто» отверстие находится в одной плоскости с осью потока, в положении «закрыто» — в перпендикулярном положении к потоку.

По направлению потока они подразделяются на:

  • проходные — с неизменным направлением потока;
  • угловые — поток меняет направление под прямым углом;
  • трёхходовые — с одним выходным и двумя входными патрубками.

Форма затворного элемента крана может иметь:

  • шаровую;
  • конусную;
  • цилиндрическую конфигурацию.

Для обеспечения плотного прижатия пробки к поверхности корпуса используется сальниковая набивка или пружина, надетая на стержень с резьбой и стянутая гайкой, как у натяжных кранов.

Для обеспечения высокого уровня герметичности используется смазка, которой заполняют микроскопические зазоры между плоскостями корпуса и пробки.

Смазка так же необходима для уменьшения усилия, требующегося для поворота затворного органа.

Клапаны

Механическое устройство, проходя через которое поток рабочего вещества сохраняет направление движения или поворачивается под углом.


Выпускаются в нескольких вариантах конструкции, имеющих отличия в:

  1. форме затвора — тарельчатые, игольчатые;
  2. количестве сёдел — односедельные, двухседельные;
  3. расположении ходовой гайки — выносной и погружной тип резьбы;
  4. способе герметизации сопряжения корпуса с крышкой — сальниковый или мембранный тип уплотнения.

В зависимости от назначения фланцевые клапаны бывают:

  • запорными;
  • регулирующими;
  • предохранительными;
  • перепускным;
  • редукционными;
  • обратными;
  • спускными;
  • всасывающим и т. д.

Классификация по способу соединения с рабочим процессом

Типы присоединения арматуры к процессу разработаны в нескольких вариантах: 

  1. фланцевый — фланцевая арматура изготовлена с метизными деталями на присоединительных патрубках (фланцами). Они могут быть квадратной, шестиугольной или круглой формы с равномерно расположенными отверстиями под монтаж болтов. Ответный фланец с аналогичными присоединительными размерами должен быть и у трубопровода;
  2. муфтовый — устройства присоединяются к процессу муфтами с внутренней резьбой;
  3. цапковый — арматура крепиться с помощью наружной резьбы буртиком под управление, для герметизации соединения используется уплотнительная прокладка;
  4. штуцерный — данный тип соединения представляет собой резьбовую пару, когда к трубопроводу накидной гайкой притягиваются патрубки арматуры с наружной резьбой;
  5. под приварку — устройства присоединяются к трубе с помощью сварки.

Виды фланцев

Фланец является соединительной частью труб, запорной и регулирующей арматуры, контрольно — измерительных устройств, входящих в состав трубопроводного сооружения.


Фланцевый тип соединения трубопроводной арматуры способствует простому доступу для техобслуживания, ремонта и замены элементов системы. Фланцы обычно имеют внутреннюю резьбу или присоединяются с помощью сварки. Для их изготовления используют различные материалы: серый и ковкий чугун, высокопрочный чугун с включением шаровидного графита, латунь, алюминий, бронзу, пластик, кованную углеродистый сплав стали или нержавейку.

В конструкцию фланцевого соединения входят два фланца, закреплённых болтами, и прокладка между ними, обеспечивающая герметичность.

Прокладка имеет форму кольца из сплава высоколегированной стали, латуни, бронзы, фторопласта, плотной резины, каучукового эластомера, эбонита и других материалов. Устанавливается между поверхностями двух фланцев, заполняя на них микроскопические раковины и сглаживая неровности. Способ её установки зависит от формы и исполнения уплотняемых поверхностей фланцев, которые могут иметь:

  • шип и паз;
  • выступ и впадину;

или быть:

  • плоскими с соединительным выступом;
  • плоскими приварными без выступа.

Фланцы с шипом и пазом

Уплотнительные поверхности у изделий этого типа должны совпадать. Один фланец изготавливается с выступающим кольцом (шип), а ответный в аналогично расположенном месте имеет проточенный паз. Соединение герметизируется прокладкой, которая должна соответствовать высоте паза или быть чуть меньше, и не превышать его ширину более чем на 1/16.

Изделия с уплотнительной поверхностью, имеющей выступ или впадину

Фланцы данного типа также совпадают. У одной детали на поверхности есть область, выходящая за пределы её плоскости (папа).

 

У ответного фланца в уплотнительной поверхности имеется соответствующая впадина (мама), расточенная на глубину равную или меньшую размера высоты выступающий части.

Плоская поверхность изделий с соединительным выступом

У плоских фланцев с выступом уплотнительная поверхность плоская, прокладка выступает над поверхностью болтового соединения на 1/16 или ¼. Уплотнитель имеет форму кольца и полностью утоплен в болтовое соединение.

Фланцы с плоской приварной поверхностью без выступа

Плоский приварной фланец без выступа имеет наиболее простую конструкцию, изготавливается из стали марок ВСТ3СП2 и ВСТ3СП3 листовой формы и применяется для соединения элементов трубопроводных линий на условное давление от 1 до 25 кгс/см².

При монтаже изделие накручивается на конец трубы и приваривается двумя сварными швами по всей длине окружности трубы.

Конструктивные разновидности и принцип работы вентилей

Конструктивно вентиль представляет собой цельный литой или сварной корпус с крышкой и перегородкой посередине. В полости корпуса расположен затворный орган, состоящий из неподвижного элемента — седла и подвижной детали — золотника. Седло находится в средней части перегородки, оснащено пропускным отверстием.

Золотник крепится к шпинделю, проходящему через уплотнитель сальникового или сильфонного типа и крышку к штурвалу. Штурвал может управляться вручную или с помощью электропривода. Для присоединения к линии трубопровода в корпусе имеются входной и выходной патрубки.

В основе его принципа работы лежит передача крутящего момента от штурвала через шпиндель золотнику. Золотник, совершая поступательные движения, доходит до крайнего нижнего положения, где плотно прижимается к седлу и полностью останавливает движение среды.

По конструкции запорного органа вентили различаются на:

  1. шаровые поворотные — в них вместо золотника и седла в качестве запорного органа используется седловина с закреплённым в ней затвором в форме шара, имеющего сквозной проход для среды. Шар свободно вращается вокруг своей оси, изменяя положение этого отверстия для пропуска, перекрытия или регулировки интенсивности движения потока рабочего вещества;
  2. клиновые — у подвижной детали затвора предусмотрена форма в виде зауженной с одной стороны пластины (клина). Клин перекрывает седло в горизонтальной плоскости параллельно ходу транспортируемого вещества, заставляя его поток совершать двойной изгиб под углом 90º.

Вентили с электрическим приводом

Вентили, оснащённые электроприводом, устанавливаются в системах водоподготовки плавательных бассейнов. При подаче напряжения электрофицированный вентиль срабатывает на открытие или закрытие пропускного отверстия, осуществляет регулировку потока воды, управляет в автоматизированном режиме процессом наполнения и долива воды бассейна.

При отсутствии электроэнергии вентиль может управляться вручную.

Технология изготовления и группы применяемых материалов

Для изготовления узлов и деталей, входящих в состав вентиля, используются различные материалы, которые условно подразделяются на 4 группы:

  1. Материалы для изготовления корпуса. Они должны обладать хорошими литейными свойствами, достаточным уровнем прочности и коррозионной стойкостью, подлежать механическим видам обработки. В основном корпус вентиля изготавливается по технологии литья.
  2. Материалы для герметизации мест прохода шпинделя через крышку. Прокладки должны быть упругими, термостойкими, влагостойкими, долговечными и недорогими изделиями.
  3. Уплотнители в области седла и затвора. Материал для их изготовления также должен обладать упругостью, износостойкостью антифрикционными свойствами.
  4. Смазочные материалы, позволяющие снизить коэффициент трения в подвижных узлах вентиля.

В качестве корпусных материалов при изготовлении вентиля чаще всего используют:

  • латунь. Это пластичный металл желтого цвета, легко поддающийся механической обработке(шлифовка, полировка и т.д.). Представляет собой сплав чистой меди с небольшим количеством примесей. Из легирующих элементов сплавов можно выделить цинк и олово, которые повышают антикоррозийные свойства и теплопроводность материала. Латунные вентили одни из самых надёжных в работе моделей, но дорогие по цене ;
  • чугун. Тяжёлый металл серого цвета, обладающий высокой прочностью, коррозионной стойкостью. Чугунные вентили недорогие, выдерживают температуру среды до 200º, но мало устойчивы к динамическим нагрузкам, поэтому легко могут треснуть от сильного удара по корпусу.
  • сталь. Достаточно пластичный материал, легко поддаётся обработке. Корпус стальной арматуры устойчив к механическим воздействиям и сильным ударам. Изделия, для изготовления которых использована высоколегированная сталь (нержавейка) кроме высокой прочности обладают абсолютной устойчивостью к любого вида коррозионных процессов, стойкостью к воздействию высоких температур, долговечностью.

Назначение и применение запорных фланцевых вентилей

Вентиль фланцевый из стали или чугуна в основном применяется для включения потока среды или полного его отключения во время проведения ремонтных работ, переключения отдельных линий и оборудования. Рабочей средой может быть любая жидкость, пар и газообразное вещество.

К преимуществам запорных вентилей можно отнести:

  • небольшие геометрические параметры;
  • небольшое гидравлическое сопротивление;
  • отсутствие застойных зон.

Недостатками являются:

  • необходимость в регулярном техобслуживании;
  • ограничение в применении по уровню давления в системе;
  • низкую износостойкость мест соединения корпуса с трубопроводом.

Технические характеристики запорных вентилей в стандартном исполнении

  1. Уровень рабочего давления — 16; 25; 40 бар;
  2. Класс герметичности по ГОСТ 9544—2005 — А; В; С;
  3. Материал корпуса — сталь 20;
  4. Диапазон температур рабочего вещества — от -40ºС до +450ºС;
  5. Климатическое исполнение по ГОСТ 15150 — У1;
  6. Тип присоединения к импульсной линии — фланцевый;
  7. Средняя наработка на отказ — 1000 циклов;
  8. Средний срок службы — 10 лет.

Монтаж

При монтаже стального фланцевого вентиля выполняют следующие действия:

  • очищают плоскости фланцев от грязи и окалины;
  • осматривают резьбу болтов и гаек на наличие участков, повреждённых коррозией. При обнаружении разрушений метизы следует заменить или отремонтировать;
  • выполняют удаление заусениц с резьбовых частей;
  • у крепёжных изделий смазывают участки резьбы, прилегающие к фланцу или шайбе. Смазка уменьшит коэффициент трения в момент затяжки болтов, сократит количество срывов болта и удлинит срок их службы;
  • устанавливают новое уплотнительное кольцо, выравнивая его по центру;
  • проверяют соосность фланцев по регламенту ASME B31.3;
  • регулируют положение гаек, так чтобы резьба болта на 2-3 витка возвышалась над её верхней поверхностью;
  • затягивают болты любым динамометрическим ключом.

Источник: vseotrube.ru

Категории трубопроводной арматуры

Блоки предохранительных клапанов2 Вентили стальные104 Вентили чугунные47 Задвижки нержавеющие16 Задвижки стальные - ХЛ3 Задвижки стальные77 Задвижки чугунные37 Задвижки шланговые1 Канализационная арматура6 Клапана обратные96 Клапана предохранительные50 Клапана регулирующие72 Конденсатоотводчики стальные3 Краны бронзовые23 Краны стальные - ХЛ45 Краны нержавеющие31 Краны стальные79 Вентили бронзовые18 Краны титановые1 Краны чугунные2 Метизы3 Насосы2 Отводы20 Отопительное оборудование36 Переключающие устройства1 Переходы18 Регулирующая арматура31 Пожарная арматура44 Счетчики воды31 Тройники13 Трубы46 Указатели уровня3 Уплотнительные материалы18 Фильтры, грязевики54 Фитинги26 Фланцы32 Элеваторы7 Электроприводы1 Шаровые краны81 Другое27 Пневмоприводы2 Конденсатоотводчики чугунные2 Затворы стальные38 Затворы чугунные31 Вентили энергетические1 Задвижки энергетические3 Клапана энергетические1 Клапана отсечные12 Компенсаторы сильфонные40