Поворотный дисковый затвор – особенности эксплуатации

Поворотный дисковый затвор – разновидность запорной арматуры, устанавливаемая на трубопроводы с целью перекрытия подачи рабочей среды на конкретный участок магистрали. Использование затворов широко распространено в системах водоснабжения, канализации и коммунального отопления. В напорных трубопроводах, где рабочая среда циркулирует под большим давлением, такая арматура, ввиду неспособности обеспечить полную герметичность отсечения, не применяется.

В данной статье представлены фланцевые затворы дискового типа. Мы рассмотрим их конструктивные особенности и принцип работы, преимущества и недостатки, технологию монтажа.

Cодержание статьи

Принцип работы, особенности конструкции

Характерной особенностью дисковых затворов является то, что из запорный элемент имеет форму диска, который расположен перпендикулярно по отношению к движению транспортируемой по трубопроводу рабочей среды. При отсечении потока диск проворачивается вокруг своей оси на 90 0 и перекрывает пропускное отверстие арматуры.

Также затвор фланцевый может именоваться заслонкой либо герметичным клапаном. В зависимости от способа вращения запорного элемента затворы классифицируются на два вида:

• осевые (затвор вращается вокруг своей центральной оси);
• эксцентриковые (вращение происходит вокруг оси эксцентрика).

Обе разновидности арматуры имеют идентичную сферу применения. Ими, как правило, комплектуются трубопроводы больших диаметров с минимальным рабочим давлением транспортируемой среды, правила эксплуатации которых не выдвигают строгих требований к герметичности арматуры.

Поворотные дисковые затворы используются в следующих сферах:

• водоснабжение и отопление;
• кондиционирование и ;
• газоснабжение и трубопроводы подачи парообразных веществ;
• нефтепродукты, неагрессивные химические жидкости;

Конструкция данного вида арматуры предусматривает возможность изготовления запорного диска достаточно большой толщины, что дает ему повышенную износоустойчивость. На рынке широко представлены специальные модификации затворов предназначенные для абразивных сыпучих сред, в которых другие виды трубопроводной арматуры имеют ограниченный срок службы.

Требования к конструктивному исполнению и техническим характеристикам затворов приведены в нормативном документе ГОСТ №12521-89 “Затворы дисковые межфланцевые. Основные параметры”, согласно которому арматура имеет стандартную компоновку, состоящую из следующих узлов:

1. Стальной либо .
2. Привод ручного либо механизированного (электро, гидро, пневмопривод) типа.
3. Запорный механизм в виде диска.
4. Шток, соединяющий диск с приводом.
5. Узел скольжения, внутри которого вращается шток, состоящий из стопорного и упорного кольца, манжеты, кольцевого уплотнения.
6. Крепеж, фиксирующий затвор на штоке.
7. Пропускное отверстие круглой формы, внутри которого вращается диск.
8. Нижняя часть штока, выходящая из диска и выступающая в качестве дополнительного фиксатора.
9. Упорный винт, предотвращающий смещение штока при вращении.

Принцип работы арматуры крайне прост – привод передает момент вращения на запорный диск, тот изменяет положение на 90 вокруг своей оси и перекрывает пропускное отверстие. Герметичность корпуса по отношению к окружающей среде достигается за счет использования уплотнительных манжет и прокладок из фторопласта либо синтетического каучука.

Отметим, что поворотный затвор может использоваться только в качестве запирающей арматуры, то есть его запорный диск должен размещаться в крайних положениях – “открыто” либо “закрыто”. При необходимости применения регулирующей арматуры используются аналоги – .

Преимущества и недостатки

Широкое распространение данного вида арматуры в разнообразных сферах промышленности обуславливается наличием у нее множества эксплуатационных преимуществ, основными из которых являются:

• минимальные габаритные размеры и вес;
• предельная простота конструкции и сравнительно небольшое количество составляющих деталей;
• ремонтопригодность арматуры, возможность замены уплотнительных поверхностей;
• устойчивость запорного механизма к механическому воздействию абразивных веществ;
• простота монтажа за счет фланцевого соединения (также выделяют межфланцевые затворы, которые не имеют собственных присоединительных пластин а зажимаются между двумя смежными фланцами трубопровода).

К недостаткам конструкции относится неспособность арматуры в стандартном исполнении обеспечить полную герметичность отсечения рабочей среды. Классификацию по классу герметичности “А” (полное отсутствие протечек) проходят только затворы с мягким седельным уплотнением. Арматура, уплотнительные поверхности которой выполнены в конфигурации “металл по металлу”, относится к классу “В”.

Также эксплуатационным недостатком является трудоемкость управления арматурой больших диаметров из-за сильных крутящих моментов – все затворы диаметром свыше 150 мм комплектуются редукторами, облегчающими необходимые для управления усилия. Отметим и то, что в открытом положении арматуры запорный диск находится внутри пропускного отверстия корпуса, что приводит к потерям давления рабочей среды и затрудняет механическую очистку трубопровода.

Типоразмеры и маркировка

Арматура имеет стандартную маркировку типа 32с3п ду50ру10 , в которой:

• 32 – тип арматуры;
• с – корпус стальной;
• 3 – привод укомплектован механическим редуктором с червячной передачей;
• п – материал уплотнительных поверхностей пластмасса;
• ду50 – присоединительный диаметр 50 мм;
• ру10 – номинальное рабочее давление 10 кгс/см 2 .

Межфланцевые конструкции, согласно положениям ГОСТ №12521, выпускаются в диаметрах 100-1600 мм. Арматура делится на 4-е класса в зависимости от рабочего давления: до 0.1 МПа, до 0.25, до 1 и до 1.6 МПа. Изделия предназначены для эксплуатации при температуре рабочей среды от -60 до +300 градусов.

В отдельную категорию входят затворы в корпусе из титановых сплавов, диапазон диаметров которых варьируется между 100 и 1000 мм. Они рассчитаны на давление до 0.63 МПа и максимальную температуру +300 0 .

Эксплуатация фланцевого затвора (видео)

Особенности обратных затворов и технология монтажа

Существует подвид данного типа арматуры именуемый обратным затвором, другое часто встречаемое название – захлопка. Функциональным назначением такой конструкции является ограничение возможности обратного движения транспортируемой по трубопроводу рабочей среды.

Обратный затвор имеет отличающуюся конструкцию. В нем запорный механизм зафиксирован не на штоке, соединяющим его с приводом, а на осевой пружине, которая фиксирует диск на пропускном отверстии корпуса. При эксплуатации в стандартном рабочем режиме диск перемещается под давлением циркулирующей среды и открывает пропускное отверстие, что дает возможность потоку двигаться в заданном направлении.

В случае изменения направления движения рабочей среды из-за снизившегося гидравлического давления запорный диск, под воздействием силы пружины, возвращается в исходное положение и перекрывает пропускное отверстие, предотвращая обратный ход потока.

В зависимости от конструктивного исполнения обратный затвор может быть:

• простым;
• безударным.

Простые конструкции выпускаются в диаметрах до 400 мм включительно. Безударная арматура от них отличается наличием дополнительных демпферов, обеспечивающих мягкую посадку диска при захлопывании. Однако захлопки в безударном исполнении ограничены в применении – они могут устанавливать исключительно на горизонтальных участках трубопровода .

Большая часть дисковых затворов имеют стальной межфланцевый корпус, на присоединительной пластине которого предусмотрено то же расположение посадочных отверстий под крепежи, что и на фланцах трубопровода. Межфланцевые конструкции отличаются минимальной строительной шириной – они устанавливаются между двумя фланцами смежных труб, которые стягиваются винтами и гайками и зажимают арматуру между собой. Герметичность соединения достигается за счет использования уплотнительных прокладок из паронита либо резины.