Принцип работы и сферы применения клиновых задвижек: полное руководство

Принцип работы и сферы применения клиновых задвижек: полное руководство

Большое значение для работы и области применения задвижек имеет расположение ходового узла — резьбового соединения шпиндель-гайка. Он может быть расположен внутри задвижки в рабочей среде или вне полости корпуса.

В такой конструкции резьба шпинделя и ходовая гайка расположены снаружи корпуса арматуры. Шпиндель нижним концом соединён с затвором и при вращении ходовой гайки для открытия задвижки совершает вместе с затвором только поступательное перемещение, при этом верхний конец шпинделя выдвигается на величину хода затвора. Для возможности перемещения шпинделя ходовая гайка поднята над верхней частью крышки (то есть над сальником) примерно на величину хода затвора в конструкции, которую называют бугельным узлом .

Достоинствами такой конструкции являются отсутствие вредного воздействия рабочей среды на ходовой узел и свободный доступ для его технического обслуживания, а следовательно меньший износ сальникового уплотнения и более высокая надёжность резьбовой пары и сальника.

Недостатком таких задвижек является увеличение строительной высоты и массы за счёт выхода шпинделя из крышки не менее, чем на диаметр прохода и необходимость по этой причине при монтаже оставлять свободное место для выхода шпинделя.

В этом случае ходовая резьба находится внутри полости задвижки и при открывании шпиндель не выдвигается из крышки, сохраняя своё первоначальное положение по высоте. Ходовая гайка в этих задвижках соединена с клином и при вращении шпинделя для открытия прохода как бы наворачивается на него, увлекая за собой клин.

В задвижках с невыдвижным шпинделем ходовой узел погружён в рабочую среду и поэтому подвержен действию коррозии и абразивных частиц в рабочей среде, к нему закрыт доступ и отсутствует возможность технического обслуживания во время эксплуатации, что приводит к снижению надёжности работы ходового и сальникового узлов.

В связи с этим такие задвижки имеют ограниченное применение — для трубопроводов, транспортирующих минеральные масла , нефть , воду , не засорённую твёрдыми примесями и не имеющими коррозионных свойств. Поскольку в задвижках с невыдвижным шпинделем затруднены наблюдение и уход за ходовым узлом, они не рекомендуются для ответственных объектов.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое клиновая задвижка и как она работает

Задвижки – очень популярный и распространенный тип запорной арматуры. Благодаря своей надежности и простой конструкции они востребованы на транспортных и технологических трубопроводах с самыми разнообразными рабочими средами. В зависимости от конструктивного и материального исполнения, задвижки могут использоваться в системах с рабочими давлениями до 25 МПа и температурами до +565 °С. Далее описана конструкция и принцип работы задвижек, приведена их классификация, а также отмечены особенности разных модификаций данной арматуры.

Из чего состоит задвижка?

Главные конструктивные элементы арматуры:

• корпус;
• крышка;
• затвор;
• резьбовая пара (шпиндель и гайка);
• сальниковое уплотнение;
• маховик (или другой управляющий элемент).

Устройство задвижки очень простое. Ее основу составляют корпус и крышка – именно они образуют полость, по которой движется рабочая среда. В полости арматуры находится затвор и (у части задвижек) механизм, обеспечивающий его передвижение, – резьбовая пара. Запирающий элемент движется перпендикулярно оси потока: опускаясь, он перекрывает просвет трубы, а поднимаясь, открывает. Механизм передвижения максимально простой – при вращении маховика вращается шток (шпиндель), который связан с запирающим элементом напрямую или через гайку. Вращательные движения маховика преобразуются в поступательные движения затвора.

Для герметичного перекрывания потока в корпусе задвижки обычно предусмотрены седла с уплотнительными поверхностями. Когда затвор опускается, он плотно примыкает к седлам, не позволяя среде проходить через полость задвижки. У корпуса также есть два конца для присоединения к патрубкам трубопровода. Они могут быть оснащены фланцами, резьбой или фаской для приварки. В месте выхода штока наружу находится сальник, который предотвращает утечку среды из задвижки.

Маховик – самый простой и распространенный орган управления задвижкой. На трубопроводах больших диаметров, где для перемещения затвора необходимо серьезное усилие, используются дополнительные устройства – механические редукторы, электро-, гидро- и пневмоприводы.

Для изготовления корпусных деталей задвижек чаще всего используется:

• чугун;
• сталь (легированная или нержавеющая).

Затвор, как правило, изготавливают из стали, которая лучше переносит работу в потоке среды. От материального исполнения арматуры зависит возможность ее применения с различными средами – неагрессивными или агрессивными, холодными или перегретыми. При этом задвижки (за редкими исключениями) используются только для полного перекрывания трубопровода и не подходят для регулировки потока. Если затвор оставить в полуоткрытом положении, он деформируется под давлением среды, что приведет к заклиниванию арматуры.

Типы задвижек

Общий принцип работы задвижек сходный – затвор, отсекающий поток среды, движется перпендикулярно этому потоку. Но существует несколько типов арматуры, которые отличаются конструкцией запирающего элемента и расположением резьбовой пары. Различают такие типы задвижек:

1. Клиновые (с жестким, двухдисковым или упругим клином).
2. Параллельные.
3. Шиберные.
4. Шланговые.

В зависимости от расположения ходового узла задвижки подразделяют на два типа:

• с выдвижным шпинделем;
• с невыдвижным шпинделем.

Устройство клиновых задвижек

В такой арматуре затвором выступает клин, а седла в корпусе расположены под углом. При закрывании задвижки клин опускается в пространство между седлами и плотно прилегает к ним, обеспечивая высокую герметичность перекрывания. Клин может иметь разную конструкцию:

1. Жесткий клин – металлическая пластина, сужающаяся книзу. Для надежного и герметичного перекрывания потока при изготовлении задвижки жесткий клин очень точно подгоняют под форму седел. Такой затвор очень прочный, но из-за своей жесткости может заклинивать при колебаниях температуры или давления среды. Кроме того, уплотнительные поверхности здесь довольно быстро изнашиваются.
2. Двухдисковый клин представляет собой более сложное устройство – он состоит из двух плоских дисков. Диски жестко скреплены между собой под тем же углом, под которым расположены седла в корпусе. В таких задвижках нет необходимости в идеальной подгонке клина под седла, так как элементы затвора способны частично «самоустанавливаться» во время его опускания. Эта особенность обеспечивает и повышенную герметичность перекрывания. Также задвижки с двухдисковым клином меньше подвержены заклиниванию и износу уплотнительных поверхностей.
3. Упругий клин состоит из дисков, скрепленных не жестко, а посредством упругого элемента. У такого затвора более простая конструкция, чем у двухдискового, но и возможности «самоустановки» меньше. При этом упругий клин также прощает некоторые погрешности при подгонке седел, он проще в изготовлении, чем жесткий затвор.

Какова конструкция клиновой задвижки и какие основные компоненты она включает

На рисунке ниже изображена стальная клиновая задвижка .

Рисунок 1. Составные части

Задвижка состоит из 3 основных узлов:

• приводной механизм с подвижной парой «гайка-шпиндель»;
• крышка с сальниковым узлом;
• корпус с затвором и присоединительными патрубками.

На левой части рисунка приводится подробное описание всех элементов стальной задвижки с ручным приводом . Кроме такого варианта исполнения, заводы-изготовители выпускают приборы, укомплектованные электро-, гидро-, или пневмоприводом. При этом внутреннее строение изделий с разными приводами ничем не отличается от ручного исполнения.

Кроме стали, в производстве трубопроводной арматуры используются чугунные, нержавеющие и алюминиевые сплавы. Чугун обычно применяют в системах жилищно-коммунального хозяйства для обслуживания сетей водоснабжения, водоотведения и отопления.

Нержавеющие и алюминиевые сплавы применяются для особо холодных районов эксплуатации, а также для химического производства для магистралей, транспортирующих едкие и агрессивные среды.

Сталь является универсальным металлом для изготовления корпусных деталей. Задвижки, выполненные из такого материала, используются как на сетях ЖКХ, предприятиях нефте- и газовой промышленности, так и для обслуживания химической промышленности.

Принцип действия

Чтобы понять, почему тот или иной элемент задвижки изготавливается из определенного материала, надо разобраться с принципом работы изделия.

Затвор образован двумя элементами – подвижным клином с литыми или присоединенными дисками, а также неподвижными кольцами, установленными в седла корпуса.

Задвижка предназначается для работы в двух режимах:

1. На пропуск рабочей среды. Затвор находится в верхнем положении «открыто».
2. На блокировку подачи среды. Затвор, соответственно, переведен в нижнее положение «закрыто».

Чтобы привести затвор в движение, работник должен повернуть штурвал, расположенный над бугельным узлом, по или против часовой стрелки. Направление перемещения указывается на корпусе.

В центре штурвала есть отверстие, в которое вставляется гайка привода, вращательное движение которой передается шпинделю. Благодаря резьбовому соединению гайки и шпинделя, последний совершает вращательно-поступательное движение.

Клин задвижки соединен со штоком при помощи т-образного соединения. За счет движения шпинделя, происходит перемещение затвора, открывая или закрывая проходное сечение корпуса.

Шпиндель и шток составляют единый элемент. По сути, один является продолжением другого. Их отличие заключается в том, что у шпинделя, по всей длине присутствует резьба. Поверхность штока напротив, является гладкой. Такая конструкция обусловлена наличием сальникового узла.

Штурвал и гайка

Приводная пара «гайка-шпиндель» в ручной задвижке приводится в движение с помощью штурвала. Для этого в маховике есть специальное установочное гнездо, в которое вставляется гайка.

Рисунок 2. Соединение штурвала

Так как гайка является неподвижным элементом, она жестко крепится к штурвалу. Разные модели задвижек могут иметь отличные варианты исполнения отверстий маховика, а соответственно, и гаек.

Что такое бугель задвижки?

Бугельный узел, или бугель, проектируется на задвижках с выдвижным шпинделем. Устройство нужно для того, чтобы клин затвора мог выполнить требуемый ход в положение «открыто».

Приводная гайка поднята над крышкой на высоту, равную или большую расстоянию хода затвора. Эта конструкция называется бугельным узлом. То есть, чтобы клин полностью вышел из проходного отверстия корпуса задвижки, а рабочая среда могла беспрепятственно циркулировать по трубе, наличие бугеля обязательно.

Сальниковый узел

Сальник выполняет функцию герметизации системы относительно окружающей среды.

Рисунок 3. Сальник

В качестве основного элемента, выполняющего функцию по герметизации, выступает сальниковая набивка. Она наматывается на шток, прижимается грундбуксой и затягивается откидными болтами. Устройство сальниковой камеры позволяет помещать набивку в специальный отсек. Благодаря такому исполнению достигается 100% герметичность корпуса задвижки относительно окружающей среды.

Шток имеет гладкую поверхность, благодаря чему в камере сальника набивка плотно прилегает к его поверхности.

Устройство фланца

Фланцевое соединение корпуса чугунных и выполняется по типу «шип-паз», согласно ГОСТ 33259-2015г.

В чем заключается принцип работы клиновой задвижки

В каталоге нашей компании представлены задвижки различных типов. Оборудование классифицируется по материалу изготовления, по типу клина, по типу присоединения к трубопроводу и типу штока, а также по типу привода. Выбор запорной арматуры осуществляется исходя из требований проекта.

По типу клина

Классификация клиновых задвижек по типу клина позволяет выбрать наиболее подходящее решение в зависимости от условий эксплуатации, давления, температуры и других факторов.

Выделяют:

• с цельным (жестким) клином. Обладают высокой прочностью;
• с составным клином. Имеют улучшенные характеристики уплотнения и меньший вес конструкции;
• с упругим клином. изготовлен из материала, обладающего эластичными свойствами, что компенсирует возможные деформации.

Классификация клиновых задвижек по типу клина позволяет более точно подбирать арматуру в зависимости от специфики эксплуатации и требований к системе. Понимание особенностей каждого типа задвижек помогает инженерам и проектировщикам принимать обоснованные решения, что в свою очередь способствует повышению надежности и эффективности работы инженерных систем.

По материалу корпуса

Корпус клиновых задвижек − одна из ключевых частей конструкции, обеспечивающая надежность оборудования. Он защищает оборудование от внешних воздействий и обеспечивает герметичность системы.

Корпус изготавливается из следующих материалов:

• чугун. Обладает высокой коррозионной стойкостью и длительным сроком эксплуатации;
• сталь. Устойчив к агрессивным воздействиям, имеет более легкий вес;
• латунь и бронза. Подходят для работы в химически активных средах.

Правильный выбор материала корпуса обеспечивает долговечность и безопасность работы задвижек в различных условиях эксплуатации.

По типу присоединения к трубопроводу

Правильный выбор типа присоединения обеспечивает надежность, герметичность и удобство эксплуатации задвижек в различных системах. Рассмотрим основные типы присоединения клиновидных задвижек:

• фланцевый − задвижка монтируется к трубе с помощью болтов;
• муфтовый − арматура монтируется с помощью муфт без процесса сварки. Используется при эксплуатации труб небольшого диаметра;
• сварный − оборудование монтируется с помощью сварки. Наиболее прочный и герметичный вариант.

Выбор типа присоединения задвижки к трубопроводу зависит от множества факторов, включая условия эксплуатации, требования к герметичности, давление и температуру рабочей среды.

По типу штока (шпинделя)

Тип штока (шпинделя) влияет на функциональность, надежность и удобство эксплуатации задвижки.

Основные типы:

• задвижка с выдвижным шпинделем − обеспечивает визуальный контроль положения.
• задвижка с невыдвижным шпинделем − компактна и удобна в ограниченных пространствах.

Каждый тип штока имеет свои особенности, преимущества и области применения, что позволяет выбрать наиболее подходящее решение для конкретных условий. Правильный выбор штока обеспечивает не только надежность работы задвижки, но и безопасность всей трубопроводной системы в целом.

По типу привода

Тип привода определяет способ открытия и закрытия задвижки. В каталоге нашей компании представлено оборудование с различным типом привода.

Какие типы клиновых задвижек существуют и в чем их отличия

Клиновые и шиберные задвижки объединяет общий принцип действия – перекрытие потока осуществляется при помощи запорного элемента, перемещаемого перпендикулярно потоку. Они часто находят применение в различных отраслях. Это объясняется сочетанием рядом эксплуатационных преимуществ относительно рабочих органов иных типов.

Общие достоинства клиновых и шиберных задвижек:

• низкое сопротивление потоку в открытом положении;
• отсутствие воздействия на направление потока;
• возможность использования в средах с высокой вязкостью;
• небольшая монтажная длина;
• простота конструкции.

В тоже время шиберные и клиновые задвижки имеют ряд конструктивных отличий друг от друга, ограничивающих возможность использования в определенных условиях или напротив делающих наилучшим решением в данной ситуации одной из них. Кроме того, арматура каждого типа выпускается с различными вариациями запорного органа, что также напрямую влияет на особенности её работы.

Клиновые задвижки особенности конструкции, разновидности и сфера применения

В клиновых задвижках перекрытие проходного отверстия осуществляется при помощи запорного элемента в виде заглушки, края которой расположены под углом к направлению его движения и параллельны поверхности седла, но не друг другу.

Задвижка с жестким клином обеспечивает отличную герметичность, но в то же время требует предварительной притирки взаимодействующих поверхностей. Кроме того, последние достаточно быстро изнашиваются, а под действием коррозии и высокой температуры рабочий орган может заклинить в положении «закрыто». Вышеперечисленных недостатков лишены задвижки с упругим клином и двухдисковые клиновые задвижки. В них рабочий элемент имеет составную конструкцию, обеспечивающую плотное прижатие к седлу даже без предварительной подгонки.

Применение клиновых задвижек обоснованно в тех случаях, когда необходимо обеспечить герметичное перекрытие сечения трубопровода. Они активно используются в системах водоснабжения, а также при транспортировке углеводородов и агрессивных сред, не разрушающих уплотнитель и корпус арматуры. Их не следует применять для перекрытия потока кристаллизирующейся или содержащей твердые частицы средой.

Шиберные задвижки особенности конструкции, виды и области применения

Шиберные задвижки оснащаются затвором в виде пластины или диска, располагающийся перпендикулярно трубопроводу и полностью перекрывающему его при закрытии. Уплотнительные поверхности расположены по обе стороны строго параллельно относительно друг другу, поэтому данную разновидность запорной арматуры также называют параллельной.

В зависимости от формы и конструкции запорного элемента различают ножевые, однодисковые и двухдисковые шиберные задвижки. Последние способны обеспечить наилучшую герметичность при закрытии. Если же основным требованием, предъявляемым к арматуре, является способность выдерживать перепады давления и температуры, то целесообразно использовать ножевые и дисковые.

Шиберные задвижки могут эффективно использоваться в тех случаях, когда необходимо обеспечить быстрое перекрытие сечения и отсечь поток с различными нетвердыми включениями. К примеру, их активно применяют в системах водоотведения и транспортировки иных сред, загрязненных посторонними механическими примесями, сыпучих материалов, а также в системах вентиляции и дымоходах. В отличие от клиновых, их можно использовать для регулирования расхода путем частичного перекрытия трубопровода.

Какие преимущества клиновых задвижек перед другими типами задвижек

Клиновые задвижки: Этот тип задвижек характеризуется наличием затвора в форме клина, который перемещается между двумя наклонными поверхностями для перекрытия потока жидкости или газа. Клиновые задвижки могут быть жесткими, обрезиненными, двусторонними и упругими.

Жесткий клин: Эти изделия отличаются простой конструкцией, жесткостью, надежностью и герметичностью. Они требуют точной подгонки клина и уплотнений, а также могут функционировать с высокими перепадами давления. Недостатками таких задвижек являются возможные заклинивания из-за температурных перепадов, износ уплотнительных колец и сложности в ремонте.

Двухдисковый клин: Этот тип задвижек имеет два диска, соединенных разжимной деталью под углом. Такая конструкция позволяет задвижке выравниваться при примыкании к седлам, обеспечивая высокую герметичность затвора и исключая заклинивание.

Двухклиновые задвижки: Они сложнее по конструкции и более дорогие, но обладают длительным сроком эксплуатации и меньшим износом седельных поверхностей. Закрытие условного прохода не требует значительных усилий благодаря выдвижному шпинделю и кольцевым уплотнениям на дисках для повышенной герметичности.

Упругий клин: Это разновидность задвижек с двухдисковым клином, где привод разделен на две части с пружинящим элементом между ними. Такая конструкция обеспечивает лучший контакт уплотнений с седлом, и изделия не требуют высокоточной подгонки, исключают заклинивание при перепадах температур, но подвержены стиранию поверхностей клина.

Этот разнообразный выбор позволяет подобрать подходящую задвижку, соответствующую особенностям и требованиям конкретного трубопроводного проекта.

Шиберные задвижки — уникальный тип арматуры для трубопроводов

Шиберные задвижки отличаются особым расположением дискового затвора и седел, которые расположены параллельно друг другу. Этот тип задвижек работает по простому принципу — при опускании шиберного механизма, он герметично перекрывает условный проход, как бы разделяя поток среды. Шиберные задвижки широко используются в канализационных системах, трубопроводах и других трубопроводах с плотной и густой средой, которая не требует высокой степени герметичности. Еще одним преимуществом таких задвижек является их простота в обслуживании и возможность легкого ремонта.

Шланговые задвижки — необычное решение для особых условий

Шланговые задвижки представляют собой редкий тип арматуры, который отличается от других тем, что не имеет уплотнительных седел, а затворный элемент представляет собой гибкий шланг, который может сжиматься с помощью штока. Такая конструкция обеспечивает высокую коррозионную устойчивость, позволяет перекачивать вязкие и химически активные среды. Шланговые задвижки обычно применяются в трубопроводных системах с небольшим условным проходом, где основной средой являются пульпа, примеси, шлам и другие подобные материалы.

Оба типа задвижек представляют интересные решения для специфических ситуаций, и их применение может обеспечить эффективное и надежное функционирование трубопроводных систем в зависимости от требований и условий эксплуатации.

Какие недостатки клиновых задвижек и в каких случаях они могут быть критичными

Задвижка ЗКС 1

Задвижка ЗКС 1 имеет показатели, указанные в табл. 2. Наработка циклов осуществлялась вручную с помощью динамометрического ключа с моментом закр. Мз. = 20 Нм при давлении 16 МПа с дросселированием (т.е перепад был меньше 16 МПа). Испытательная среда – воздух.

Таблица 2. Результаты проверки задвижки ЗКС 1 при наработке циклов

Задвижка ЗКС 2

Задвижка ЗКС 2 имеет показатели, указанные в табл. 3. Сальник специально ослаблен до начала протечки. Это сделано с целью уменьшения влияния изменений трения в сальнике при наработке). Наработка циклов осуществлялась вручную с помощью динамометрического ключа с моментом закр. Мз. = 18 Нм при давлении 6,5 МПа с дросселированием. Испытательная среда – воздух.

Таблица 3. Результаты проверки задвижки ЗКС 2 при наработке циклов

Задвижка ЗКС 3

Задвижка ЗКС 3 имеет следующие показатели:

• Момент хода вниз при Р =16 Мпа, Мх. = 8 Нм;
• Момент закрытия при Р = 16 Мпа, Мз. = 29 Нм;
• Протечка по воздуху при Р = 16 МПа «большая течь»
• Протечка по воздуху при Р = 16 Мпа, при Мз. = 50 Нм, q = 13 см³/мин. (угасание 3 мин.);
• Протечка по воздуху при Р = 16 Мпа, при Мз. = 29 (повторно) Нм, q = 18 см³/мин. (угасание 3 мин.).
• Подача воздуха в другом направлении:
  – протечка по воздуху при Р = 16 Мпа, при Мз. = 8 Нм, q = 0 (имеет место самоуплотнение);
  – протечка по воздуху при Р = 16 МПа при Мз. = 29 Нм, большая течь (5…7 пузырьков в секунду). Самоуплотнение больше не наблюдается;
  – протечка по воздуху при Р = 16 МПа при Мз. = 50 Нм, q = 34 см³/мин. Наработка циклов при этих результатах не производилась.

Задвижка ЗКС 4

Задвижка ЗКС 4 имеет следующие показатели:

• Момент хода вниз при Р = 16 Мпа, Мх. = 11…12 Нм. Проверена герметичность затвора в двух направлениях (условно «1-2» и «2-1»);
• При подаче 16 МПа в направл. «1-2»: момент закрытия минимальный при Р = 16 Мпа, Мз.min. = 19,5 Нм; при этом протечка q = 0 (угасание 1 мин.);
• При подаче 16 МПа в направл. «2-1»: момент закрытия при Р= 16 Мпа, Мз. = 29 Нм, протечка, q = 0 (угасание 5 мин.);
• При меньших значениях Мз. – протечка;
• Повторно закрыл моментом Мз. = 29 Нм, протечка, q = 27 см³/мин. (угасание 5 мин.).
• Повторно изменил направл. подачи на «1-2»:
  – при Мз. = 19,5 Нм, большая протечка (угасания нет);
  – при Мз. = 22,5 Нм, протечка, q = 10 см³/мин.
  – при Мз. = 29 Нм, протечка, q = 3,5 см³/мин. (угасание 5 мин.).

Задвижка ЗКС 5

Задвижка ЗКС 5 имеет следующие показатели:

• При подаче 16 МПа в направл. «1-2»: момент закрытия при Р= 16 МПа Мз. = 50 Нм, протечка, q = 8 см³/мин.
• При меньших значениях Мз. – большая протечка.
• При подаче 16 МПа в направл. «1-2» Мз. – большая протечка. Вскрытие показало отвратительный вид деталей (клина, корпуса).

Задвижка ЗКС 6

Задвижка ЗКС 6 имеет следующие показатели:

• Момент хода вниз при Р = 16 Мпа, Мх. = 9 Нм;
• При подаче 16 МПа в направл. «1-2»: момент закрытия при Р = 16 Мпа, Мз. = 50 Нм, протечка, q = 27 см³/мин.
• При меньших значениях Мз. – большая протечка: момент закрытия при Р = 16 Мпа, Мз. = 60 Нм, протечка, q = 16 см³/мин.
• При подаче 16 МПа в направл. «2-1»: Мз. = 60 Нм, протечка q = 29 см³/мин.

Задвижка ЗКС 7

Задвижка ЗКС 7 имеет следующие показатели:

• Момент хода вниз при Р = 16 МПа, Мх. = 20 Нм;
• Момент закрытия при Р = 16 МПа, Мз. = 29 Нм;
• Протечка по воздуху при Р = 16 МПа, q = 0 (угасание 3 мин). Срыв на открытие нормальный, почти без прихватывания. После срыва – открытие на 2 оборота: q = 0.

Примечание.
Термин угасание 5 мин. означает, что протечка вначале гораздо больше. Замер производится по истечении 5 мин. Угасание протечки может происходить и дальше по экспоненте, приближаясь к какому-то значению.

Все эти результаты показывают, что задвижки очень быстро, после нескольких срабатываний на сухом воздухе, без смазки теряют свою герметичность затвора по классу А. Притертая поверхность клина и седел слегка повреждается от контактных нагрузок, а главное – от скольжения после контакта. Любой клиновой затвор – это всегда сочетание нормальных и касательных напряжений. Чем больше коэфф. трения, тем больше касательные напряжения. Чем меньше угол клина, тем больше касательные напряжения. Именно касательные напряжения, т.е. сдвиг, вызывают повреждение поверхности.

В каких отраслях промышленности чаще всего применяются клиновые задвижки

Герметичность задвижки зависит от множества факторов‚ включая конструкцию‚ материалы‚ качество изготовления и условия эксплуатации. Рассмотрим некоторые из них подробнее⁚

Конструкция задвижки⁚ Конструкция задвижки играет ключевую роль в обеспечении герметичности. Различные типы задвижек‚ такие как клиновые‚ параллельные и шиберные‚ имеют свои особенности‚ влияющие на их герметичность. Например‚ клиновые задвижки‚ благодаря своей форме‚ обеспечивают более плотное прилегание затвора к седлу. Параллельные задвижки‚ в свою очередь‚ могут иметь более простую конструкцию‚ но требовать более точной подгонки деталей. Выбор конструкции должен соответствовать условиям эксплуатации.

Материалы изготовления⁚ Материалы‚ из которых изготовлены задвижка и уплотнительные элементы‚ также существенно влияют на герметичность. Для работы с агрессивными средами требуются материалы‚ устойчивые к коррозии и химическому воздействию. Уплотнения из резины или эластомеров могут терять свои свойства при высоких температурах или под воздействием химических веществ. Выбор материалов должен соответствовать свойствам рабочей среды.

Качество изготовления⁚ Качество изготовления задвижки‚ а именно точность обработки деталей‚ является критически важным фактором. Неточности в изготовлении могут привести к неплотному прилеганию затвора к седлу и‚ как следствие‚ к утечкам. Поэтому‚ важно выбирать продукцию надежных производителей‚ соблюдающих все технологические нормы. Контроль качества на всех этапах производства также имеет большое значение.

Условия эксплуатации⁚ Условия эксплуатации‚ такие как температура и давление рабочей среды‚ могут оказывать существенное влияние на герметичность задвижки. Слишком высокие температуры могут привести к деформации или разрушению уплотнений‚ а резкие перепады давления могут вызвать их повреждение. Необходимо учитывать условия эксплуатации при выборе класса герметичности задвижки.

Проверка герметичности задвижек

Для того чтобы убедиться в соответствии задвижки заявленному классу герметичности‚ проводяться специальные испытания. Эти испытания могут проводиться как на заводе-изготовителе‚ так и непосредственно на месте установки.

Гидравлические испытания⁚ Гидравлические испытания являются наиболее распространенным методом проверки герметичности. Задвижку заполняют водой или другой жидкостью и создают давление‚ которое превышает рабочее давление. В течение определенного времени контролируют наличие утечек. При обнаружении протечек‚ задвижку отправляют на доработку или заменяют.

Пневматические испытания⁚ Пневматические испытания проводят с использованием сжатого воздуха или другого газа. Этот метод используется‚ когда испытание жидкостью невозможно или нецелесообразно. Пневматические испытания позволяют обнаружить даже самые незначительные утечки. Однако‚ этот метод требует большей осторожности из-за более высокой опасности.

Методы визуального контроля⁚ Визуальный контроль также является важной частью проверки герметичности. В ходе визуального контроля осматривают все сварные швы и соединения на предмет дефектов или повреждений. Визуальный контроль позволяет обнаружить очевидные дефекты‚ которые могут привести к утечкам.

Специальные методы⁚ В некоторых случаях могут применяться специальные методы‚ такие как акустический контроль или метод трассирующих газов. Эти методы позволяют обнаружить утечки‚ которые не могут быть выявлены при визуальном контроле или гидравлических испытаниях. Они используются в основном для особо ответственных применений.

Какие рабочие среды допустимы для использования клиновых задвижек

Многие задаются вопросом о том, как выбрать и установить клиновую задвижку, ведь именно от изначального выбора и правильности установки зависит эффективность службы данной запорной арматуры. И выбор не очень сложный, но перед тем как приступать, вам необходимо определиться с некоторыми моментами. Необходимо проанализировать возможности самой задвижки и ту среду, в которой она будет работать после установки.

Очень важно понимать, в какие условия попадает задвижка, с какими трудностями ей придется столкнуться в процессе эксплуатации. Учитывать необходимо агрессивность вещества внутри системы, давление на задвижку, температуру данного вещества или газа. Правильный выбор клиновой задвижки позволяет значительно продлить срок ее службы.

Так же перед покупкой необходимо точно рассчитать пропускную способность данной задвижки. Если будет установлена задвижка с меньшей пропускной способностью, нежели это должно быть, то она будет подвергаться более серьезным нагрузкам, а сама система буде работать не так, как это необходимо. Обращайте внимание и на такое понятие как герметичность. Для различных веществ нужен различный уровень герметичности, именно поэтому в зависимости от типа вещества внутри системы, вы должны делать оптимальный выбор задвижки.

Конечно же, очень важно соблюдать правильные размеры задвижки. Данная арматура должна иметь правильный размер, что позволит вам без труда присоединить ее к трубопроводу и обеспечить его эффективную работу. Размеры имеют очень важное значение, они не только позволяют увеличить скорость и простоту монтажа. Ведь в определенных ситуациях необходимо учитывать внешние габариты задвижки. На верхней части находиться винт для закрывания и открывания задвижки. К нему должен быть свободный доступ, он должен иметь пространство для своего хода.

Помимо всего этого необходимо учитывать дополнительную функциональность во время выбора. Если задвижка будет устанавливаться в нефтяной промышленности или в системе газоснабжения, то она должна иметь систему защиты от взрыва. Если речь идет о крупной системе водоснабжения, то задвижка должна иметь защиту от гидроудара. Так же следует обратить свое внимание на метод управления задвижкой. В большинстве случаев используется ручной способ управления, но есть возможность приобрести задвижку с электрическим или любым другим приводом. Ручная задвижка будет более дешевым вариантом, но привод позволит быстрее закрывать и открывать задвижку.

Насколько герметичны клиновые задвижки и в каких условиях они обеспечивают лучшую герметичность

Стальные клиновые задвижки — неотъемлемая часть инфраструктуры многих промышленных предприятий, обеспечивающая надежное регулирование потоков жидкостей и газов в трубопроводных системах. Их высокая прочность и способность выдерживать экстремальные условия делают их незаменимыми в секторах нефтехимии, теплоэнергетики и водоснабжения. Чтобы задвижки служили долго и безотказно, требуется качественное и регулярное техническое обслуживание.

Основные особенности и регулярность технического обслуживания

Техническое обслуживание стальных клиновых задвижек должно проводиться в строгом соответствии с рекомендациями производителя и стандартами безопасности. Регулярное обслуживание предполагает несколько процедур, которые помогают предотвратить наиболее частые неисправности и продлить срок службы оборудования:

• Первый шаг в обслуживании — осмотр по всему диаметру клиновых задвижек на предмет видимых повреждений, коррозии или износа уплотнительных элементов. Чистка от грязи, песка и других загрязнителей, оседающих на металлических поверхностях, предотвращает заедание механизмов и уменьшает риск коррозии.
• Регулярная смазка всех подвижных частей задвижки крайне важна для поддержания их функциональности и уменьшения износа. Использование специализированных смазочных материалов, рекомендованных производителем, обеспечивает лучшую защиту от трения и износа.
• Уплотнительные элементы играют ключевую роль в обеспечении герметичности задвижек. Их состояние нужно регулярно проверять, а при обнаружении дефектов или износа — немедленно заменять.
• Правильная настройка механизмов задвижки обеспечивает их корректную работу. Регулировка и калибровка должны выполняться согласно техническим требованиям, чтобы исключить любые возможности утечки или неправильной работы.
• Современные методы диагностики, такие как ультразвуковая проверка и визуальная инспекция с использованием эндоскопического оборудования, позволяют выявлять потенциальные проблемы до того, как они приведут к серьезным поломкам.

Как правильно выбрать клиновую задвижку для конкретного применения

Несмотря на все преимущества современной арматуры, очень важен фактор - насколько взаимозаменяемы устаревшие чугунные задвижки и шаровый кран . Чтобы не создавать трудности в дальнейшей эксплуатации трубопровода , насколько быстро и эффективно возможно заменить арматуру? Поэтому важно понимать какие именно шаровые краны лучше задвижек, то есть какие свойства должна иметь арматура, чтобы заменить старые задвижки на действующих трубопроводах? Рассмотрим данные свойства:

1. Строительная длина шарового крана (L=….мм)

При ремонте трубопровода, где установлены стальные или чугунные задвижки , важную роль играет строительная длина шарового крана . Если правильно выбрать шаровой кран, то можно избавиться от дополнительных монтажных работ, которые не всегда удобны или невозможны из-за особенностей технологии и условий безопасности. Применяемые в России стандарты строительных длин для задвижек и шаровых кранов – различаются , также различаются строительные длины шаровых кранов различных отечественных и зарубежных производителей. Но оптимальный выбор все-таки существует – некоторые российские производители учитывают «национальные особенности» коммунальных трубопроводов и производят шаровые краны, руководствуясь стандартами строительных длин для задвижек (напримерТакие краны полностью соответствуют заменяемой задвижке . При монтаже нового трубопровода, выбор строительной длины крана более независим. Но не помешает уверенность,что строительная длина используемой арматуры не является эксклюзивной и при необходимости замены через несколько лет не придется искать одного единственного производителя шарового крана с уникальной строительной длиной. При использовании шарового крана, очень часто строительная длина оказывается тесно зависимой от другого важного параметра арматуры – условного прохода.