Содержание

Особенности клиновой задвижки

Как устроена клиновая задвижка, какие виды бывают и как их монтировать?

Здравствуйте, дорогие читатели. Всем доводилось, наверное, сталкиваться с прорывом трубопроводов. Причем чаще всего это случалось в местах, где была установлена так называемая клиновая задвижка. Что это такое?

Для надежного перекрытия потока жидкости или иной рабочей среды в строительных трубопроводах широко используются запорную арматуру. Наиболее популярный и простой вариант – задвижка, то есть устройство для прекращения потока рабочей среды путем с помощью широкой плоской детали (клина», полностью перекрывающего зев трубопровода.

Устройство и принцип работы клиновой заглушки

Устройство относится к классу запорной арматуры. Конструкция включает в себя элементы корпуса, соединяющего два участка трубопровода, и двигающийся с помощью резьбового штока плоский клин или иная затворная деталь.

Конструкция представляет собой корпус и крышку, которые при соединении образуют полость для рабочей среды (под далением). Внутри это полости помещен затвор. Его перемещение между седлами (они располагаются параллельно или под небольшим углом схождения) происходит вертикально, то есть перпендикулярно оси обоих седел и подведенных к ним отверстий, соединенным с трубопроводами. Изменение положения затвора (в открытом или закрытом состоянии) обеспечивается резьбовой парой шпиндель-ходовая гайка.

Вместо резьбового шпинделя может использоваться шток, который совершает только поступательное движение. Такое решение применяется в гидро- или пневмоприводах.

Для ручной регулировки на конце шпинделя устанавливается штурвал (маховик). Уплотнение шпинделя (штока) обеспечивается втулками и сальниками.

Изделие отличается небольшой строительной шириной и относительно большой высотой. Это объясняется необходимостью обеспечить свободный ход штока не менее чем на диаметр отверстия. Небольшой ролик поможет уяснить принцип работы механизма.

Где применяют клиновые задвижки

Запорную арматуру с клиновыми элементами применяют на трубопроводах местного и магистрального значения. Допустимо использование в широком диапазоне температур, давления и диаметра трубопровода – до 565 градусов Цельсия, 25 Мпа и 2000 мм соответственно. Удобны для тепло- , газо- и водоснабжения, транспортировки нефти и газа в промышленных масштабах.

Один из вариантов применения – внутридомовые и транспортные коммуникации (например, система трубопроводов корабля или подводной лодки).

Выбор автоматизированной или управляемой вручную задвижки зависит от диаметра трубопровода, давления в трубах (а также температуры) и других эксплуатационных особенностей коммуникаций.

Достоинства и недостатки задвижек клинового типа

Стоит отметить позитивные и негативные особенности стальных и чугунных клиновых задвижек:

  • благодаря малому гидравлическому сопротивлению они удобны для установки на магистральных трубопроводах с высокой скоростью и напором рабочей среды. Закрывание и открывание отверстия происходит плавно, это позволяет избежать гидравлического удара в системе;
  • конструкция не сложна, это повышает работоспособность и ремонтопригодность изделия. Однако ремонт, установка и чистка устройства затруднены в силу постоянного движения (или напора – при состоянии «закрыто») потока в магистрали;
  • в силу конструкции не могут использоваться для регулировки расхода рабочей жидкости (газа), но не среды с твердыми включениями. Применяется только для обеспечения транспортировки или прекращения потока. Мгновенное действие невозможно, длительность периода перевода устройства из положения «закрыто» в положение «открыто» и наоборот зависит от скорости ручного привода штока (для всех моделей, кроме автоматических). При этом допустимо движение рабочей среды в обе стороны, без изменения сопротивления;
  • уплотнительные элементы в клиновых задвижках подвержены быстрому износу.

Интересно: обычно устройства выполняются полнопроходными, то есть диаметр отверстия в корпусе отличается от диаметра трубопровода на 2…15% в сторону уменьшения. При этом сужение выполняется для того, чтобы уменьшить крутящий момент при изменении положения штока (управление задвижкой).

Запорная арматура, в зависимости от диаметра магистральной трубы, выполняется из стали и сплавов на основе черного металла. Более легкие сплавы (алюминиевые, латунные, силуминовые) допустимы только при стабильной температуре рабочей среды и давлении менее 0,5 Мпа.

Разновидности клиновых задвижек

В зависимости от особенности конструкции задвижки и компоновки, выделяют разные типы запорной арматуры.

  • Шиберная – иначе называется ножевой. Запирающее устройство представляет собой плоскую пластину между двух фланцев. Применимо для сред с наполнением и примесями (например, канализационных стоков). При этом герметичное отсечение потока не обеспечивается, но при изготовлении шибера в виде ножа допустимо измельчение примесей в рабочей среде.
  • Задвижка параллельная с выдвижным шпинделем – разновидность клиновой. Между двумя седлами вклинивается не одна деталь, а две – плоские диски, разжимаемые малым клином. Благодаря плотному прилеганию к уплотнителям седел, соединение становится герметичным.
  • Клиновая – принцип работы тот же, что и у параллельной, но к седлам прижимается единая деталь – обрезиненный клин.
  • Шланговые – этот механизм условно относится к задвижкам, поскольку в нем нет седел. Металлические детали конструкции изолированы от рабочей среды шлангом из специально резины. Для перекрытия потока шланг пережимается штоком (шпинделем).

По материалу корпуса задвижки разделяют на:

  • чугунная – литые;
  • стальные (25-Л2, Ст3, 12Х18Н9ТЛ) – литые и штампосварные (сварка заготовок, изготовленных из листа путем штамповки);
  • алюминиевые (сплавы на основе алюминия) – литые.

Кроме перечисленных металлов для уплотнительных колец применяется фторопласт, латунь, уплотнения клина и шланг в шланговых задвижках изготавливают из специальной резины. Свойства резины подбираются соответственно рабочим условиям трубопровода. Задвижка клиновая латунная – вариант для слабо нагруженных коммуникаций.

По типу управления:

  • при помощи электрического привода, пневмо- или гидропривода;
  • ручное – для вращения штока применяется маховик (штурвал).

Как уже говорилось, при ручном управлении возможно два варианта движения рабочего органа – вверх-вниз (шток), вверх-вниз с вращением (шпиндель). При этом клин (диски, шибер) закреплены на шпинделе так, чтобы осуществлять только поступательное движение. В автоматизированных устройствах обеспечение вращения не рационально, поэтому используется конструкция со штоком.

Механизм устройства открывания

Ходовой механизм клиновой задвижки (резьбовая пара шпиндель-гайка или шток) могут находиться в полости устройства в рабочей среде или вне ее. В первом случае шпиндель задвижки является не выдвижным, во второй – выдвижным.

Для задвижки с невыдвижным шпинделем характерно погружение узла шпиндель-гайка в тело рабочей среды. Высота положения шпинделя при изменении положения затвора не меняется, поскольку затвор соединен с гайкой и она навинчивается на стержень, поднимая тем самым затвор.

Устройство удобно в тех ситуациях, когда важны ограничения строительной высоты трубопровода (например, в подземных коммуникациях) и не подходит для ответственных магистралей.

Выдвижной шпиндель поднимается над нижним положением по мере подъема затвора, ходовая гайка остается на месте. Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем фланцевая более надежна и практична, поскольку резьбовая часть устройства не подвержена коррозии от действия рабочей среды, ее легче ремонтировать и заменять при необходимости.

Более подробно о схеме задвижки, особенностях ее использования и ремонта можно узнать из ролика.

Разновидности конструкции клина

Выбор типа клина для клиновой задвижки зависит от условий эксплуатации устройства.

  1. Жесткий клин. Особенности применения: для максимально герметичного запора. Он требует точной подгонки рабочих деталей (угла сужения клина и наклона седел), может стопориться при резких температурных перепадах или повреждениях контактных поверхностей.
  2. Двухдисковая конструкция – запор состоит из двух дисков, имеющих небольшую свободу перемещения. Благодаря этому такой точной подгонки контактных поверхностей клина и седел не требуется, уменьшается риск стопора системы, хотя конструкция механизма чуть более сложна в выполнении.
  3. Упругий клин представляет собой модификацию механизма с двумя дисками. Изменение их положения друг относительно друга обеспечивается гибким элементом. Самоустановка дисков относительно контактной поверхности седел меньше, механизм в целом проще.

ГОСТы и технические характеристики

Технические требования и нормы, касающиеся изготовления, конструкции, эксплуатации клиновых задвижек и другой запорной арматуры, изложены в следующих нормативных документах.

ГОСТы периода СССР

ГОСТ 5762—2002. Арматура трубопроводная промышленная. Задвижки на номинальное давление не более PN 250.

Нормативными документами определяются такие технические характеристики задвижек:

Диаметры и размеры

Габаритные и установочные размеры клиновых задвижек определяются ГОСТами и ТУ и отличаются для изделий, произведенных из разных материалов, разного назначения. Так, для изделий 30ч925брМ и 30ч39р параметры приведены в таблице.

Модельный ряд клиновых задвижек включает в себя изделия с условным диаметром (номинальным диаметром пропускного отверстия) 15…2000 мм.

Производители и средние цены

Среди производителей можно выделить такие отечественные и зарубежные компании (ближнее зарубежье):

  • Агрокомплект, ЗАО (Россия, Подольск);
  • Армалит, ОАО (Россия, Санкт-Петербург);
  • Благовещенский арматурный завод, ОАО (Россия, Благовещенск);
  • Будава, АОЗТ (Литва, Каунис);
  • Завод элементов трубопроводов, ЗАО (Россия, Большой Исток);
  • Ивано-Франковский арматурный завод, ОАО (Украина, Ивано-Франковск);
  • ИКАР, Курганский завод трубопроводной арматуры, ООО (Россия, Курган);
  • ИнтерАрм, группа компаний (Россия, Москва).

Для задвижек из черных металлов индекс цен по указанным производителям составляет 1.9777 рублей/+12.90% (по данным Infogeo.ru).

Для зарубежных производителей (Tecofi, HAWLE, BRANDONI, UKSPAR и другие) цены колеблются в диапазоне 800…170 000 рублей, в зависимости от марки, характеристик и назначения изделия.

Основные правила монтажа и установки клиновой задвижки:

  • предварительно убедиться в пригодности изделия для установки по техническим характеристикам и реальной работоспособности;
  • следить за частично открытым положением затвора в процессе;
  • при номинальном диаметре устройства более 100 мм использовать дополнительные опоры;
  • для перемещения изделия с помощью подъемно-транспортной техники крепить только за монтажные проушины;
  • для подземной установки устроить основание из трамбованного грунта без острых фракций, толщина основания для бесканальной прокладки коммуникаций – не менее 200 мм;
  • после установки проверить работоспособность участка трубопровода сначала при минимальном, потом при номинальном и при максимально допустимом давлении. В процессе испытаний затвор должен быть полностью опущен или поднят.
Читать еще:  Фотообои в интерьере спальни: правила выбора и рекомендации (фото и видео)

Выбор прокладок для соединения фланцев задвижки с фланцем трубопровода следует осуществлять согласно требованиям.

Особенности клиновой задвижки

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Виды клиновых задвижек и их применение

Для перемещения по системе труб различных сред (жидких, сыпучих, газообразных) часто используют специальный затвор – клиновидную задвижку, отличающуюся высокой эффективностью и функциональностью.

Содержание

Клиновидная конструкция

Изделие с клином применяют для систем отопления и соответствующих коммуникаций, перекачки углеводородов в жидком виде, газообразных веществ и химических реагентов, горячей и холодной воды. Применение конструкции в нефтяной, газотранспортной, энергетической промышленности, а также в области ЖКХ говорит само за себя.

Задвижка имеет технические особенности, а также помогает закрыть или открыть движение по трубе (отсюда и 2 фазы эксплуатации – открыто/закрыто). Это проявляется в том, что седло запорного подвижного элемента располагают под углом, а сам запор делают в виде клина. При эксплуатации клин входит в промежуток между седлами и надежно перекрывает путь движущемуся по трубе веществу.

В зависимости от затвора различают такие клиновидные задвижки:

Жесткий клин имеет хорошую герметичность и устойчивость за счет вторичных эластичных уплотнителей. Двухдисковые изделия менее изнашиваются, по сравнению с жесткими (у которых уплотнители быстро выходят из строя), имеют высокую усилительную способность и низкую вероятность заклинивания. Но у них размеры намного больше, чем у жестких, что обусловливает дополнительную металлоемкость.

Упругая задвижка представлена дисками, соединенными между собой упругими частями. Такое изделие устойчиво к температурам и рабочему давлению, но плохо справляется со средами, которые имеют примеси.

Жесткие изделия менее металлоемкие, но являются трудоемкими при изготовлении. Двухдисковые – всегда больших размеров, но делаются легко. Упругие – являются средними по показателям между жесткими и двухдисковыми.

Устройство и принцип действия

Задвижка с клином быстро перекрывает поток движущегося вещества. Для этого используют ручные маховые колеса и автоматизированные системы, что очень удобно для удаленных объектов.

Устройство изделия очень простое и представлено:

  • металлическим корпусом с запорными элементами;
  • шпиндель-гайкой внутри или снаружи корпуса (выдвигает шпиндель на всю величину);
  • штоком (приводит в действие затвор);
  • фланцевыми соединителями (обеспечивают герметичность);
  • уплотнителями (резиновыми, полиуретановыми, фторопластовыми, металлическими наплавками, эластомерами).

В зависимости от шпинделя, клиновые конструкции бывают выдвижными и не выдвижными (компактными). Второй тип часто применяют для подземных трубопроводов.

Выдвижные шпинделя – чугунные или стальные, имеют свойство полнопроходности (с не суженой выемкой для диаметра патрубков). Представленные изделия являются шиберными, они оборудованы электрическим проводом.

Невыдвижные шпинделя всегда погружены в транспортируемую среду, поэтому требуют частой замены. Конечно, такое устройство выигрывает перед выдвижными устройствами из-за компактности и строительной массы, зато являются долговечными и износоустойчивыми.

Преимущества и недостатки

Как любое устройство, клиновая конструкция имеет разные размеры, может устанавливаться даже на полимерные трубы, имеет свои плюсы и минусы. К достоинствам относят:

  • простое внутреннее устройство и обслуживание;
  • небольшие размеры по длине;
  • функциональную способность при разных уровневых условиях;
  • наименьшее гидравлическое сопротивление при открытых проходах;
  • универсальность (использование при разных температурных колебаниях и давлении);
  • обеспечение движения веществ в разных направлениях с применением редуктора;
  • долговечность;
  • плавность при закрытии;
  • широкий размерный ряд;
  • не высокие затраты на ремонт.

К минусам изделий относят:

  • большую рабочую высоту;
  • быстрое изнашивание уплотнителя;
  • затрата времени на отвинчивание или завинчивание задвижки;
  • маленький допустимый перепад в затворе;
  • соблюдение эксплуатационных правил.

Особенности клиновых изделий зависят от:

  • выбранной модели и фланцевых размеров;
  • пропускной способности;
  • способности управлять (ручной или при помощи электрического привода);
  • необходимого уровня герметичности и способности выдерживать механические воздействия;
  • планируемых условий эксплуатации (режимов: давления, температуры, устойчивости к коррозии).

Чтобы клиновая задвижка надежно служила, нужно выбрать подходящую модель в полном соответствии с требуемыми характеристиками по эксплуатации.

Характеристики клиновых задвижек

Изделия с жестким клином являются очень герметичными. Но недостатком такого устройства является повышенный риск заклинивания затвора и сложность в открывании при температурных колебаниях движущегося вещества или при стирании уплотнителя.

Двухдисковая конструкция заклинивается реже. Несмотря на то, что ее устройство более сложное и металлоемкое, она обладает малой вероятностью истирания уплотнителя, высокой степенью герметичности затвора, незначительными усилиями при закрытии изделия. Корпус изготавливают из таких материалов, как чугун, сталь, цветные металлы. Устройства из чугуна имеют наилучшую характеристику, возможность многолетней эксплуатации. Их могут покрывать полимерными покрытиями, чтобы защитить их от агрессивной внешней среды.

Стальные изделия применяют при высоких значениях параметров температуры и давления в трубах. Такие задвижки бывают литыми, штампосварными и штампованными. Латунные, медные, титановые, смешанные или бронзовые задвижки используют при температурном режиме до 150-200*C. Ножевидные конструкции, соединяющиеся с помощью фланцев просты в устройстве. Их делают чугунными, а также стальными, которые приводятся в движение благодаря маховому колесу.

Встречаются также обрезиненные изделия. Такие клиновые представители выполнены чугунными и стальными, но сверху покрыты полимерным каучуком. Уплотнители конструкций могут также выполнять твердыми наплавками, лазерным упрочнением, плазменным напылением, фторопластом. Также уплотнительные элементы бывают: без колец; кольцевыми (из латуни или фторопласта); с антикоррозионной наплавкой; резиновыми.

Разновидности задвижек

Клиновые задвижки бывают: полнопроходными и суженными; с ручным управлением и автоматическим; с выдвижным или не выдвижным шпинделем; жесткими, двухдисковыми, упругими, прорезиненными; чугунными, латунными или стальными. Кроме перечисленных видов встречаются также фланцевые и шиберные. Редко встречаются приварные и муфтовые задвижки.

Фланцевое устройство используется в трубах с диаметром до 2 000 мм. Оно хорошо регулирует и контролирует движущуюся по трубам массу. Конструкция применяется в сфере ЖКХ – для всех видов труб (вода, газ, стоки), и считается высококачественной. Максимальное давления в трубе для такой задвижки должно быть до 25 Мпа, а температуры – 565*С.

Шиберная задвижка выдвижного или не выдвижного шпинделя работает быстро, но не может регулировать транспортируемые вещества, и всегда находится в открытом или закрытом положении. Такое изделие подходит только прямым трубам. Соединяется устройство с помощью фланца или без него.

Монтаж задвижки

Существует несколько способов присоединения задвижки к системе труб. Клиновую фланцевую закрепляют болтами, чугунную – фланцами. Стальные и муфтовые изделия приваривают, задвижки из цветных сплавов присоединяют резьбовыми соединениями, фланцами и сваркой.

Этапы монтирования заключаются в следующем:

  1. Фланцевую площадь очищают от грязи и смазочных материалов.
  2. Устанавливают изделие между фланцами трубы, разделяя их проложенными прокладками.
  3. Затем вставляют в проделанные отверстия болты, затягивают их, добиваясь параллельного фланцевого соединения.
  4. Проводят надежную фиксацию креплений.
  5. Отлаживают движение клина и махового колеса.

Монтаж конструкции проводят при положении трубы только в горизонтальном положении. Подбирают подходящие прокладки для надежного уплотнения, которые должны совпадать по размеру с соединяющими фланцами, а также диаметральные болты.

Клиновые задвижки представлены огромным ассортиментом, их выпускают многие российские и зарубежные компании. На рынке и в специализированных супермаркетах есть много модельных конструкций, которые приобретают, в зависимости от предназначения.

Выбор изделия лучше доверить специалисту, чтобы не ошибиться с параметрами. От правильно подобранного изделия зависит безаварийное функционирование систем труб с движущимися веществами.

Клиновые устройства имеют огромное значение для всех сфер жизнедеятельности человека. ЖКХ (отопление, газ, вода, стоки), добыча газа, нефти, строительных смесей – все это помогает регулировать клиновая задвижка.

Принцип работы и сферы применения клиновых задвижек

Запорная арматура, установленная на трубопроводах, управляет потоком перекачиваемых жидкостей и газов. Один из видов запорных элементов — устройство в форме клина, называется клиновой задвижкой, которая используется исключительно как запирающая конструкция, но не применяется для регулирования потока, поскольку имеет только два положения «открыто» и «закрыто».

Сферы применения задвижек

Клиновые задвижки устанавливают в конце трубопровода, а также в местах перекрытия движения рабочей среды для выполнения технологических и аварийных работ.

Этот вид запорной аппаратуры изготавливают в широком диапазоне условных диаметров и рабочих давлений под все типоразмеры трубопроводов, поэтому они используются в различных трубопроводах.

Задвижки с упругим клиновым затвором обеспечивают надежное перекрытие скоростных потоков и способны работать под высоким давлением.

Нашли применение в нефтяной и газовой промышленности.

Задвижки этого типа используют химические предприятия, имеющие технологические линии по прокачке агрессивных растворов.

Хозяйствам горячего теплоснабжения подходит разделительная клиновая задвижка, затвор которой разделен на 2 части, для увеличения диапазона смещения. Это позволяет компенсировать тепловые расширения. Можно применять на паровых линиях.

Устройство и принцип действия

Основные детали клиновых задвижек

  • корпус,
  • затвор,
  • шток,
  • штурвал,
  • сальниковый узел,
  • крышка корпуса,
  • направляющий диск.

Устройство работает по принципу винтового домкрата: вращение штурвала влево перемещает шток вверх вместе с затвором.

Направляющий диск (их два по обе стороны затвора) запрессован в посадочное гнездо под углом. Оба диска образуют форму клина. Положение между направляющими дисками занимает круглый плоский затвор. Такая конструкция обеспечивает герметичное перекрытие потока, даже при высоких давлениях и скорости.

По способу линейного перемещения клинового затвора задвижки бывают с выдвижным и невыдвижным штоком.

Задвижка с выдвижным штоком

Задвижка с выдвижным штоком позволяет контролировать положение затвора по выдвинутой части штока во время вращения штурвала.

Линейное перемещение штока действует по принципу винтового домкрата, используя вращение штурвала. Шток при этом выдвигается вверх, увлекая затвор, который скользит вдоль пластин, заходит в пространство корпуса под крышкой.

Вращение открытия выполняют влево. Закрытие по часовой стрелке – вправо.

Сальниковое уплотнение прижимается крышкой, которая упирается в прижимную втулку, надетую на шток. Если поджать гайки, то крышка упрется в прижимную втулку, которая будет поджимать сальники штока.

Обратите внимание! Сальниковый узел надо периодически поджимать, потому что уплотнение изнашивается. Если этого не делать появятся пропуски через сальниковый узел. Выдвижной шток контролируется высотой хода.

Задвижка с невыдвижным штоком

Чтобы открыть затвор — производят вращение штурвала по часовой стрелке. Конструкция уменьшает длину штока, убрав винтовую часть внутрь корпуса.

Читать еще:  Преимущества и недостатки флизелиновых обоев под покраску

При использовании задвижки с невыдвижным штоком при вращении маховика трудно определить позицию затвора, поэтому перед монтажом важно проверить число оборотов от позиции «закрыто» до «открыто», затем нанести на штурвале стрелку вращения, позицию, число оборотов для удобства использования.

Принцип действия задвижки с не выдвигающимся штоком напоминает работу съемника: винтовая часть штока вворачивается в затвор, и он по направляющим дискам входит в пространство корпуса под крышку.

Плюсы и минусы клиновых задвижек

Простая конструкция не вызывает сложностей в использовании, управление не требует особых усилий. При этом популярность клиновых задвижек объясняется целым рядом достоинств:

  • точное позиционирование положения «открыто» и «закрыто»;
  • перекрытие даже высокоскоростных потоков;
  • герметизация канала без дополнительных усилий на маховике;
  • перепад давления в открытом положении почти не изменяется;
  • в открытом положении затвор расположен выше потока жидкости и не разрушается абразивными частицами.

При всем этом, конструкция имеет свои минусы:

  • требует дополнительное место для размещения поднятого затвора;
  • ручное управление открытием-закрытием происходит медленно;
  • в открытом положении в пространство между направляющими дисками часто попадают твердые отложения, что препятствует герметичному закрытию задвижки;
  • не подходит для регулирования движения рабочей среды;
  • подвержена вибрации в частично открытом состоянии;
  • есть сложности в выполнении притирки и шлифовки внутренних деталей.

Требования к запорной арматуре

Повышенные требования к запорной арматуре определены высокими давлениями в трубопроводе и условиями пользования. На опасных производственных объектах запорная арматура сертифицирована.

К ней поставляется ЗИП, куда входят сменные узлы и детали: прокладки из фторопласта, кольца для герметизации соединений трубопроводов высокого давления, крепежная арматура, другие детали.

На корпусе задвижки указывается размер и давление, на которое рассчитана задвижка. Могут быть буквы, обозначающие тип арматуры, например, ЗКЛ2-150-14 означает: задвижка клиновая литая. 2-модификации, условный диаметр 150 мм, давление 1,4 МПа.

Остальные данные указываются в техпаспорте изделия.

Кроме этих стандартов, есть международные: API, BS, MSS, ASME.

Например, API 600 представляет собой стандартную спецификацию для стальных задвижек с фланцевыми или стыковыми концами и болтовыми крышками, которые предназначены для применения в тяжелых условиях эксплуатации, таких как нефтеперерабатывающий завод и связанные с ним применения.

Материалы для изготовления клиновых задвижек

Чтобы не ошибиться в выборе нужного запорного устройства, надо предварительно составить схему будущих коммуникаций, определить условия эксплуатации. При выборе важно учитывать условия, при которых используются запорные устройства.

Для работы при низких показателях давления подойдут чугунные сплавы, для средних давлений и при работе с агрессивными средами используют задвижки из бронзы и сплавов цветных металлов, для работы под высоким давлением — стальные.

Нормы EN определяют материалы и для различных элементов задвижек:

Виды клиновых задвижек

Различают 3 типа клиновых задвижек по конструкции затвора и седла.

  1. Конструкция с твердым клиновым затвором востребована из-за простоты и прочности. Задвижка устанавливается в трубопроводах, подходит для жидкостей с низким содержанием твердых примесей. Это практичный вариант запорной арматуры для турбулентного потока.
  2. Гибкий клиновой затвор представляет собой цельный диск с разрезом по периметру для получения возможности изменить угол между пластинами седла. Узкий разрез дает гибкость, сохраняя прочность. Глубокий и широкий разрез или литая втулка, оставляет мало материала в центре, что обеспечивает гибкость, но прочностные характеристики затвора снижаются.
  3. Разделительные клиновые задвижки (рисунок 3) имеют самонастраивающиеся посадочные поверхности. Тип клина подходит для работы с газами и жидкостями, включая коррозионные, при нормальных и высоких температурах.

По типу затвора различают:

  • Задвижки с твердым клиновым затвором для обвязки систем тепло водоснабжения необъятного ЖКХ занимают лидирующую позицию в использовании. Их устанавливают в технологических колодцах для отключения аварийных участков. Широкий размерный ряд по давлению, присоединительным элементам, материалам изготовления обеспечивают оптимальный подбор нужного запорного устройства.
  • Задвижки с упругим клиновым затвором обеспечивают надежное перекрытие скоростных потоков и способны противостоять высоким давлениям. Они нашли применение в нефтяной и газовой промышленности, для обустройства трубопроводных линий высокого давления. Размерный ряд DN (ДУ) и рабочее давление указывают при выборе задвижки.

Как установить клиновую задвижку

Задвижка клиновая фланцевая – специальный вид запорной арматуры, который используется при монтаже трубопроводов разного вида. По ним в дальнейшем передвигается газ или различные виды жидкости. Запорные краны функционируют благодаря клину, который играет роль задвижки. С его помощью удается регулировать интенсивность потока. Существует только два рабочих положения. О принципе управления и подключения элемента к системе необходимо узнать до начала монтажа и эксплуатации системы.

Сфера применения

Эксплуатация клиновой фланцевой задвижки будет долгой, если правильно подобрать материал, из которого она будет изготовлена. Периодически потребуется проводить техническое и ремонтное обслуживание. Сферы применения широкие. Они напрямую зависят от диаметра и давления, которое создается элементом в системе. Управление задвижкой современного типа выполняется просто. С ее помощью удается менять интенсивность потока в трубопроводе.

Особенности применения нужно учесть на этапе создания надежного перекрытия в области протока. Деталь применяется в нефтяной и газовой промышленности.

Чугунные задвижки с обрезиненным слоем необходимы химическим организациям. Они не разрушаются от длительного воздействия агрессивных компонентов.

Задвижка параллельная с выдвижным шпинделем нашла свое применение в теплоснабжении. Благодаря ей удается равномерно разделить водный поток на два части. Запчасть используется для предотвращения теплового расширения труб. Она применяется даже на паровых линиях.

Эксплуатация клиновой фланцевой задвижки будет долгой, если правильно подобрать материал, из которого она будет изготовлена.

Принцип работы

Принцип работы клиновой аппаратуры напрямую зависит от положения выдвижного штока:

  1. Выдвижной элемент позволяет контролировать положение затвора. В качестве регулирующего устройства используется штурвал. Удается добиться линейного перемещения штока. Однако положение должно быть предварительно обозначено на чертеже клиновой задвижки.
  2. Невыдвижной элемент применяется практически в любом хозяйстве. Арматурная конструкция задвижки уменьшает длину штока. При этом винтовая часть остается внутри. Задвижка с невыдвижным шпинделем имеет универсальное устройство.

Применения колонки шкафа или штока позволяет добиться эффекта запора. Диски внутри пространства направляются в нужную часть корпуса.

Принцип работы клиновой аппаратуры напрямую зависит от положения выдвижного штока.

Особенности конструкции

Устройство клиновой задвижки формируется с использованием следующих элементов:

  • Каркас.
  • Шпиндель задвижки.
  • Направляющие диски, взаимодействующие друг с другом.
  • Затвор.
  • Клин.
  • Шток или штурвал.
  • Сальник.
  • Внешние крышки.

Устройство задвижки с невыдвижным шпинделем работает по принципу домкрата. При этом производится перемещение штурвала или штока в нужном направлении.

Преимущества

Конструкция современных моделей задвижек универсальная. Они практически не требуют ремонта и прослужат без поломок в течение долгого периода времени. Запчасть обладает следующими плюсами:

  1. Точное взаимодействие между собой отдельных элементов.
  2. Затворы не ломаются даже под воздействием потоков с высокой скоростью.
  3. В системе обеспечивается герметичность на высоком уровне.
  4. Части корпуса не портятся даже от резкого перепада температур.
  5. Соединенные части разрешается мыть средствами с абразивными элементами. При этом не наблюдается ухудшение свойств защитного покрытия.

Конструкция современных моделей задвижек универсальная. Они практически не требуют ремонта и прослужат без поломок в течение долгого периода времени.

Разновидности клиновых задвижек

Типы напрямую зависят от схемы задвижки клиновой. В рабочем положении она может находиться в следующих состояниях:

  1. Твердые клиновые действия задвижки используются чаще всего. Они отличаются простотой и прочностью. Запчасть работает даже с высоким давлением и не пропускает жидкость с твердыми элементами. Запорная арматура нормально функционирует в турбулентном варианте потока.
  2. Закрытию задвижки может способствовать гибкий затвор в виде клина. Благодаря ему удается изменять напор в системе. Гибкость необходима для предоставления необходимого уровня прочности. Если разрез углубляется и увеличивается, то данная характеристика заметно снижается.
  3. Устройство клиновой задвижки с выдвижным механизмом может также иметь посадочную поверхность с самостоятельной настройкой. Она подходит для транспортировки газов и жидкости. Дополнительно наносится слой от коррозии. Эксплуатация может проводиться в нормальном режиме даже при высокой температуре.

Классификация производится также, исходя из конструкции пробки и корпуса. При этом внимание обращается на характеристики затвора:

  • Элементы задвижки и заглушки с твердым клином активно используются при создании средств коммуникации. Как правило, их размещают в специальных колодцах, на участках с повышенным риском аварий. Поток удерживается благодаря качественным соединительным элементам. Однако предварительно потребуется правильно выбрать материал, который используется для изготовления.
  • Упругий клин устанавливается на трубопроводах. Его свойства не страдают даже от высокого давления в системе. Конструкция используется в нефтегазовой промышленности. Представлен широкий модельный ряд. Выбор варианта задвижки напрямую зависит от давления, которое будет создаваться в рабочем режиме.

Материалы для изготовления клиновых задвижек

При выборе одного из вариантов материала следует учитывать особенности применения задвижки. Анализу также подвергаются условия дальнейшей эксплуатации. Внимание обращается на клапан, который в положении «закрыто» должен выдерживать определенное давление.

При низком давлении выбирается кран из чугуна. Если в дальнейшем он будет регулярно соприкасаться с агрессивными элементами, то выбор следует остановить на бронзе или другом цветном материале. Высокое давление сможет выдержать только сталь. В системе также должны быть подключены прочные трубы. В противном случае она не справится с нагрузкой.

Уплотнительные элементы целесообразно делать из следующих материалов:

  1. Сталь – корпус, крышка, затвор, диски, шток, болт и шпильки.
  2. Втулка сделана из никеля, меди, хрома, молибдена или кремния.
  3. Прокладку и сальник делают из графита или фторопласта.
  4. Седло выбирают отдельно. Материал зависит от нагрузки и планируемой длительности эксплуатации системы.

При анализе особенностей задвижек Hawle можно сделать вывод об их высоком качестве. Именно поэтому на них останавливают свой выбор многие профессионалы.

При выборе одного из вариантов материала следует учитывать особенности применения задвижки.

ГОСТы и технические характеристики

Характеристики чугунной и других видов задвижек внимательно анализируются перед началом эксплуатации. В противном случае запорная арматура может спровоцировать серьезную аварию. На каждую запчасть выдается сертификат. Его наличие проверяют также специальные государственные органы.

Задвижки на трубопроводах должны в обязательном порядке содержать размер и давление. Дополнительно наносится маркировка типа арматуры. Для этого используется сочетание букв и цифр. На корпусе расположены максимальные значения давления.

Читать еще:  Черно-белая ванная комната: эффектная игра контрастов

ГОСТ и технические характеристики проверяются на основании следующих параметров:

  • Диаметр прохода.
  • Масса.
  • Габаритная высота.
  • Максимально допустимое давление на маховике.
  • Строительная длина.
  • Рекомендуемый диаметр трубопровода.
  • Условное давление.
  • Температура рабочей среды.
  • Используемый материал.

Регулирующий вентиль должен содержать условное обозначение системы, по которой производится оценка параметров. На сегодняшний день для этой цели используется несколько регулирующих вариантов.

В промышленности используется стандартная система сертификации. Особое внимание уделяется системе запоров, которые будут работать в тяжелых условиях. К примеру, это может быть завод по переработке нефти или другое использование материла.

На сегодняшний день используется несколько способов монтажа и установки клиновой задвижки. Выбор одного из них напрямую зависит от материала. Фланцевый вариант крепится болтами, а чугунный – фланцами. Стальная клиновая система обрабатывается сваркой. Допускается также применение фланца.

Запор изделий зависит от основных свойств системы. В процессе монтажа подразумевается несколько этапов:

  1. Клин в нескольких положениях очищается от грязи и материалов, используемых для смазки.
  2. Установка элемента выполняется между трубами. Между положениями «открыто» и «закрыто» необходимо поставить специальные прокладки.
  3. Далее в специальные отверстия потребуется вставить болты. С их помощью удается достичь параллельного соединения фланца.
  4. Штоком задвижка должна обеспечивать необходимую надежность крепления.
  5. После установки дополнительно потребуется отладить движения клина и маховика.

Установку системы допускается производить только в горизонтальном положении. Важно уделить внимание выбору прокладок и уплотнения. Они должны в точности совпадать с размером фланца. Болты также подбираются согласно диаметру основы.

На сегодняшний день клиновые задвижки можно найти в широком ассортименте. Их производством занимаются крупнейшие заводы РФ. Выбор конструкции напрямую зависит от ее предназначения и дальнейших условий эксплуатации. При давлениях до 1 единицы система сможет проработать в течение долгого периода времени.

При выборе изделия авторитетным считается только мнение специалиста. Благодаря ему удастся создать условия эксплуатации, в которых вероятность аварии будет сведена к минимуму. Выбор вариантов труб и связующего элемента также напрямую зависит от свойств вещества, которое будет по ним передвигаться.

Клиновое устройство упростило жизнь человека сразу в нескольких сферах хозяйствования. Без него сложно представить нормальное функционирование коммунальных служб. Также элемент используется для беспрерывной подачи строительных смесей.

Обзор на YouTube

Особенности клиновой задвижки

Задвижка представляет собой трубопроводную арматуру. Классификация задвижек достаточно разнообразна. Но речь пойдет о клиновой. Ее конструкция предназначена для перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе. Клиновая задвижка имеет затвор, который при выполнении действий, направленных на ее открытие или закрытие, располагается перпендикулярным образом по отношению к потоку рабочей среды.

Схема самоуплотняющихся клиновых задвижек.

Ее особенностью является непосредственно запорный элемент, имеющий форму клина. Запорные детали затвора имеют сужение к концу и закрывают собой седла задвижки, располагающиеся под углом по отношению друг к другу.

Функции клиновых задвижек следующие. Это категория запорной арматуры, имеющая предназначение осуществлять полное перекрытие потока рабочей среды. Клиновая задвижка имеет только два основных положения: открыто и закрыто.

Как действует клиновая задвижка?

Задвижка стальная клиновая с выдвижным шпинделем.

В задвижке имеется специальное седло (отверстие), именно через него рабочая среда имеет возможность передвижения. Затвор в конструкции клиновой задвижки — элемент подвижный. Он может подниматься и опускаться.

Если затвор поднят вверх, то седла (отверстия) с обеих сторон имеют положение «открыто». Это положение позволяет рабочей среде свободно протекать через задвижку и далее по штуцерам в общую систему. Если же клин находится в опущенном положении, отверстия седел перекрываются, значит, прекращается и движение рабочей среды.

Каким образом происходит поднятие клинового затвора?

Он поднимается в результате накручивания на шпиндель. Это такая часть задвижки с резьбой, затвор крепится к нему с помощью гайки. В тот момент когда шпиндель выполняет движения вращательного характера либо вращательно-поступательного, клин поднимается вместе с ним. В свою очередь, вращение шпинделя осуществляется за счет движения ручки (если это ручное управление) или электрического привода.

Классификация задвижек клиновых

Классификация клиновых задвижек подразумевает их разделение на суженные и полнопроходные.

Полнопроходные имеют диаметральный размер отверстия колец (уплотнительных), равный диаметру трубопроводного отверстия. Если же речь идет о суженном варианте, то здесь диаметр меньше, чем отверстие в трубопроводной системе.

Еще одна классификация возможна в соответствии с характером движения шпинделя (штока). В этом случае клиновые задвижки могут быть с выдвижным либо невыдвижным шпинделем. Если шток выдвижной, то при открывании задвижки увеличивается ее высота (строительная), сам же шпиндель выполняет движение винтового характера. Невыдвижной шпиндель позволяет задвижке не менять свою строительную высоту. Движения штока в этом случае носят вращательный характер.

Что касается конструкции затворов, то они тоже могут быть различными. Например, обычная клиновая задвижка может обладать либо жестким затвором, либо упругим, либо двухдисковым. А теперь более подробно.

Клин жесткого характера — деталь цельная. Ее конструкция позволяет осуществлять достаточно плотное прилегание к отверстиям седел. Но в этом случае существует трудность его подгонки к седлам и появляется возможность заклинивания. Это, конечно же, минус такой разновидности клина.

Второй вариант клина в задвижке — двухдисковый. Это конструкция из неподвижных дисков, расположенных под углом. Такое расположение и образует клин.

А вот упругий клин в основном тоже состоит из двух дисков, но отличие его выражается в подвижном соединении. Это наиболее герметичный вариант задвижки, так как при ее использовании обеспечивается очень плотное прилегание клинового затвора к отверстиям седел. И еще один плюс этого вида: ломаются такие задвижки значительно реже других.

Преимущественные характеристики клиновой задвижки

Первое, что хочется отметить как значительный плюс, — это простая конструкция клиновой задвижки (ЗКЛ). Но это еще не все. Гидравлическое сопротивление у такого вида задвижек довольно слабое, и, конечно же, нельзя не сказать о небольшой строительной высоте.

Теперь о минусах. Здесь можно смело указывать на необходимость применения большого усилия, для того чтобы выполнить полное открытие или перекрытие рабочего органа. Ну и, строительная высота, если сравнивать с клапанами, значительно больше.

Надежность клиновых задвижек в процессе эксплуатации напрямую зависит от правильного подбора конструкции и соответствия необходимым характеристикам.

Как выполнить ремонт задвижки клиновой правильно?

Схема клиновой задвижки.

То, что клиновые задвижки нуждаются в регулярном обслуживании, конечно же, добавляет ряд неудобств в процесс эксплуатации. А вот тот факт, что ремонт клиновой задвижки возможен, говорит о ее преимуществах перед другими видами. Технология ремонта различна в зависимости от сложившейся ситуации. Рассмотрим несколько наиболее часто встречающихся неисправностей, при которых возможен ремонт.

Бывает так, что, используя клиновую задвижку, мы обращаем внимание на недостаточную герметичность перекрытия потока рабочей среды. Что же может этому способствовать?

Такая неполадка может произойти в результате возможных дефектов поверхностей корпуса и затвора. Это могут быть различные отложения или повреждения, например, накипь или царапины. Что делать в этой ситуации, какой ремонт проводить?

Чтобы достичь хорошей герметичности, необходимо осуществить притирку поверхностей уплотняющего характера.

Это касается затвора и корпуса. Чаще всего их поверхности изготавливаются из бронзы. Для начала нужно произвести демонтаж крышки задвижки, вытащить затвор (корпус) и осуществить шлифовку. Использовать можно разнообразные алмазные пасты. Зернистость должна иметь постепенный переход от более крупной к мелкой.

Неполадка другого рода, когда течет жидкость по штоку из-под сальника. Здесь, скорее всего, недостаточно уплотнен шток. Ремонт будет заключаться в следующем. Чтобы исправить положение, нужно подтянуть сальники, а если понадобится, то и вовсе заменить их набивку. Если же в результате замены сальника течь все равно остается, то дело может быть в штоке. Значит, в нем могли образоваться раковины коррозийного характера. Если это так, то избежать его замены вряд ли удастся.

Невозможность поворота маховика. Здесь все достаточно просто: заклинило затвор. Такая ситуация имеет место быть в тех задвижках, которые нерегулярно подвергаются обслуживанию и чье открытие, скорее всего, производится не чаще одного раза в год.

В результате такой эксплуатации на уплотняющих поверхностях образуются отложения накипи.

Технология такого ремонта следующая.

Для устранения этой неполадки снимается верхняя крышка задвижки, уплотняющие элементы очищаются. Если нужно, выполняется притирка контактных поверхностей. Ни в коем случае не стучите по шпинделю (штоку), так как такие действия, скорее всего, приведут к тому, что будет сорвана гайка направляющего характера.

Еще одна частая неполадка: вращение маховика возможно, но открытия задвижки не происходит. Это говорит об обрыве затвора. Задвижки с выдвижным шпинделем являются объектом этой неисправности.

Это значит, что износился «кулачок» штока, который должен удерживать затвор, либо сорвалась резьба на гайке, которая направляет шток. Ремонт будет включать в себя следующие действия. При последнем варианте осуществляется замена износившегося «кулачка». Еще один вариант ремонта — наварить его. Гайка тоже подлежит замене, если, конечно же, конструкция задвижки позволяет это сделать.

Если ваша задвижка имеет невыдвижной шпиндель, то выпадение затвора происходит при стирании гайки с фиксацией в нем. Чтобы устранить эту неисправность, нужно заменить затвор.

Не забывайте, что все действия по разборке задвижки, если она находится под давлением, категорически запрещены.

После того как монтаж завершен, из задвижки удаляется воздух. Для этого нужно выполнить ослабление болтов, которые прижимают сальник. После того как появятся капли воды под сальником, можно прижать болты.

Советы по эксплуатации и обслуживанию

Выполняя ремонт подобных систем, требуется наличие инструментов:

Очень важно хотя бы раз в месяц производить полный цикл открытия и закрытия задвижки. Это необходимо для очистки контактирующих (трущихся) поверхностей от скопления накипи и шлама.

Не забывайте, что шток задвижки, имеющей выдвижной шпиндель, должен быть всегда в смазанном состоянии.

Один раз в неделю проверяйте на герметичность сальниковое уплотнение штока. Если будет необходимость, нужно осуществить его замену либо подтяжку. Если трубопровод находится под давлением, замена сальника недопустима.

И еще, в процессе эксплуатации затвор задвижки должен находиться только в положении «открыто» или «закрыто», промежуточные варианты не допускаются.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector