Елементи 

Поворотний дисковий затвор – особливості експлуатації

Поворотний дисковий затвор – різновид запірної арматури, що встановлюється на трубопроводи з метою перекриття подачі робочого середовища на конкретну ділянку магістралі. Використання затворів широко поширене в системах водопостачання, каналізації та комунального опалення. У напірних трубопроводах, де робоче середовище циркулює під великим тиском, така арматура, через нездатність забезпечити повну герметичність відсікання, не застосовується.

У статті представлені фланцеві затвори дискового типу. Ми розглянемо їх конструктивні особливості та принцип роботи, переваги та недоліки, технологію монтажу.

Зміст статті

Принцип роботи, особливості конструкції

Характерною особливістю дискових затворів є те, що із запірний елемент має форму диска, який розташований перпендикулярно по відношенню до руху робочого середовища, що транспортується по трубопроводу. При відсіканні потоку диск провертається навколо осі на 90 0 і перекриває пропускний отвір арматури.

Також фланцевий затвор може називатися заслінкою або герметичним клапаном. Залежно від способу обертання запірного елемента затвори класифікуються на два види:

  • осьові (затвор обертається навколо своєї центральної осі);
  • ексцентрикові (обертання відбувається навколо осі ексцентрика).

Обидва різновиди арматури мають ідентичну сферу застосування. Ними, як правило, комплектуються трубопроводи великих діаметрів з мінімальним робочим тиском середовища, правила експлуатації яких не висувають строгих вимог до герметичності арматури.

Поворотні затвори використовуються в наступних сферах:

  • водопостачання та опалення;
  • кондиціювання та ;
  • газопостачання та трубопроводи подачі пароподібних речовин;
  • нафтопродукти, неагресивні хімічні рідини;

Конструкція цього виду арматури передбачає можливість виготовлення запірного диска досить великої товщини, що дає йому підвищену зносостійкість. На ринку широко представлені спеціальні модифікації затворів, призначені для абразивних сипучих середовищ, у яких інші види трубопровідної арматури мають обмежений термін служби.

Вимоги до конструктивного виконання та технічних характеристик затворів наведено у нормативному документі ГОСТ №12521-89 Затвори дискові міжфланцеві. Основні параметри",згідно з яким арматура має стандартне компонування, що складається з наступних вузлів:

  1. Сталевий чи .
  2. Привід ручного чи механізованого (електро, гідро, пневмопривод) типу.
  3. Запірний механізм як диска.
  4. Шток, що з'єднує диск із приводом.
  5. Вузол ковзання, всередині якого обертається шток, що складається із стопорного та завзятого кільця, манжети, кільцевого ущільнення.
  6. Кріплення, що фіксує затвор на штоку.
  7. Пропускний отвір круглої форми, всередині якого обертається диск.
  8. Нижня частина штока, що виходить із диска і виступає як додатковий фіксатор.
  9. Завзятий гвинт, що запобігає зміщенню штока при обертанні.

Принцип роботи арматури дуже простий - привід передає момент обертання на запірний диск, змінює положення на 90 навколо своєї осі і перекриває пропускний отвір. Герметичність корпусу по відношенню до навколишнього середовища досягається за рахунок використання манжет ущільнювачів і прокладок з фторопласту або синтетичного каучуку.

Зазначимо, що поворотний затвор може використовуватися тільки як замикаюча арматура, тобто його запірний диск повинен розміщуватися в крайніх положеннях - "відкрито" або "закрито". За необхідності застосування регулюючої арматури використовуються аналоги – .

Переваги і недоліки

Широке поширення даного виду арматури у різноманітних сферах промисловості обумовлюється наявністю у неї безлічі експлуатаційних переваг, основними з яких є:

  • мінімальні габаритні розміри та вага;
  • гранична простота конструкції та порівняно невелика кількість складових деталей;
  • ремонтопридатність арматури, можливість заміни ущільнювальних поверхонь;
  • стійкість запірного механізму до механічної дії абразивних речовин;
  • простота монтажу за рахунок фланцевого з'єднання (також виділяють міжфланцеві затвори, які не мають власних приєднувальних пластин, а затискаються між двома суміжними фланцями трубопроводу).

До недоліків конструкції відноситься нездатність арматури у стандартному виконанні забезпечити повну герметичність відсікання робочого середовища. Класифікацію за класом герметичності "А" (повна відсутність протікання) проходять тільки затвори з м'яким сідельним ущільненням. Арматура, ущільнювальні поверхні якої виконані у конфігурації "метал по металу", відноситься до класу "В".

Також експлуатаційним недоліком є ​​трудомісткість управління арматурою великих діаметрів через сильні моменти, що крутять – всі затвори діаметром понад 150 мм комплектуються редукторами, що полегшують необхідні для управління зусилля. Зазначимо і те, що у відкритому положенні арматури запірний диск знаходиться всередині пропускного отвору корпусу, що призводить до втрат тиску робочого середовища та ускладнює механічне очищення трубопроводу.

Типорозміри та маркування

Арматура має стандартне маркування типу 32с3п ду50ру10, в якій:

  • 32 – тип арматури;
  • с – корпус сталевий;
  • 3 – привід укомплектований механічним редуктором із черв'ячною передачею;
  • п – матеріал ущільнювальних поверхонь пластмаси;
  • ду50 - приєднувальний діаметр 50 мм;
  • ру10 - номінальний робочий тиск 10 кгс/см2.

Міжфланцеві конструкції, згідно з положеннями ДЕРЖСТАНДАРТ №12521, випускаються в діаметрах 100-1600 мм. Арматура ділиться на 4-е класи залежно від робочого тиску: до 0.1 МПа, до 0.25, до 1 і до 1.6 МПа. Вироби призначені для експлуатації за нормальної температури робочого середовища від -60 до +300 градусів.

В окрему категорію входять затвори в корпусі титанових сплавів, діапазон діаметрів яких варіюється між 100 і 1000 мм. Вони розраховані на тиск до 0.63 МПа та максимальну температуру +300 0 .

Експлуатація фланцевого затвору (відео)

Особливості зворотних затворів та технологія монтажу

Існує підвид даного типу арматури називається зворотним затвором, інше найчастіше зустрічається назва - бавовни. Функціональним призначенням такої конструкції є обмеження можливості зворотного руху транспортованого по трубопроводу робочого середовища.

Зворотний затвор має конструкцію, що відрізняється. У ньому запірний механізм зафіксований не на штоку, що з'єднує його з приводом, а на осьовій пружині, яка фіксує диск на отворі пропускного корпусу. При експлуатації в стандартному робочому режимі диск переміщається під тиском циркулюючого середовища та відкриває пропускний отвір, що дає змогу рухатися потоком у заданому напрямку.

У разі зміни напрямку руху робочого середовища через гідравлічний тиск, що знизився, запірний диск, під впливом сили пружини, повертається у вихідне положення і перекриває пропускний отвір, запобігаючи зворотний хід потоку.

Залежно від конструктивного виконання зворотний затвор може бути:

  • простим;
  • ненаголошеним.

Прості конструкції випускаються у діаметрах до 400 мм включно. Ненаголошена арматура від них відрізняється наявністю додаткових демпферів, що забезпечують м'яку посадку диска при захлопуванні. Однак захлопки в ненаголошеному виконанні обмежені у застосуванні - вони можуть встановлювати виключно на горизонтальних ділянках трубопроводу.

Більшість дискових затворів мають сталевий міжфланцевий корпус, на приєднувальній пластині якого передбачено те саме розташування посадкових отворів під кріплення, що і на фланцях трубопроводу. Міжфланцеві конструкції відрізняються мінімальною будівельною шириною – вони встановлюються між двома фланцями суміжних труб, які стягуються гвинтами та гайками та затискають арматуру між собою. Герметичність з'єднання досягається за рахунок використання прокладок ущільнювачів з пароніту або гуми.