Особенности установки клиновой задвижки

Чтобы подача воды и отопления в зданиях была комфортной и безопасной, необходимо не только правильно выбирать и устанавливать трубы, но и уделять внимание арматурному оборудованию. Задвижки применяют во всех видах подобных систем. Одним из видов запорного механизма является клиновая задвижка, названная так из-за ее формы. Она используется только в качестве конструкции запирающего типа, но для регулирования потока не применяется, так как имеет только 2 положения: «открыто» и «закрыто».

Материалы изготовления

Задвижки изготавливают методом сварки и литья. На выбор метода влияют особенности конструкции и материал изделия. Литье подходит для предметов из стали, а также сплава, в составе которого присутствует титан. Технология простая. Листы попадают на конвейер. Предварительно их проверяют, чтобы не было окалин, ржавчины и других дефектов. После этого листы штампуют.

Такая процедура осуществляется на специальном станке, который создает пластическую деформацию материала. Листы зажимают, полученные заготовки сваривают, проверяя каждый участок. Швы тоже исследуют на износоустойчивость.

Вариант литья распространен, он подходит для деталей, которые делают из алюминиевого сплава, стали и чугуна. Но такие изделия будут менее долговечными и прочными, чем штампосварные.

Кроме того, нужно уделять внимание деталям, выполняющим функции уплотнителей. Существует множество разновидностей: с кольцами (из латуни или фторопласта) и без них, с дополнительным антикоррозийным слоем, с резиной для покрытия клина.

Требования к запорной арматуре

Требования к запорной арматуре повышенные из-за давления в трубах и условий эксплуатации механизма. Такие детали всегда должны быть сертифицированы на предприятиях с опасным производством. К ним полагаются запасные узлы и элементы задвижки, прокладки, кольца и пр.

На корпусе задвижки пишутся размер и давление, на которые рассчитывается механизм. ЗКЛ2-150-14 указывает, что деталь является задвижкой клиновой литой второй модификации, а ее диаметр — 150 мм, и деталь подходит для давления в 1,4 МПа.

Основные технические характеристики клиновых задвижек следующие:

• диаметр прохода — от 50 до 400 мм;
• вес — от 12,6 до 357 кг;
• высота — от 285 до 1321 мм;
• длина — от 180 до 610 мм;
• температура среды — от -40 до +425°С.

Более точные данные указывают в техническом паспорте детали.

Кроме таких принятых стандартов, существуют еще международные: API, BS, MSS, ASME.

Сферы применения

Клиновые задвижки ставят в конце трубопровода и в зонах перекрытий движений среды, чтобы осуществлять аварийные и технические работы. Такие детали — с широким диапазоном диаметров и рабочего давления, так как они используются в различных системах трубопровода.

Задвижки, которые имеют клиновидные затворы упругого типа, предназначаются для скоростных потоков и могут работать со средой с высоким давлением. Они подходят для предприятий газовой и нефтяной промышленности. Кроме того, подобные типы изделий используют на химических предприятиях, имеющих линии по транспортировке агрессивных растворов.

В системах водоснабжения и теплоснабжения используется клиновидная задвижка разделительного типа. У таких изделий затвор имеет 2 части, чтобы площадь смещения увеличивалась. За счет этого компенсируется тепловое расширение. Подобные изделия используют еще на паровых линиях.

Плюсы и минусы

Клиновые задвижки являются популярными как в промышленности, так и в сфере сантехнического оборудования. Это связано с такими преимуществами данных деталей:

1. Комплектация простая. Конструкция проста в эксплуатации, ее легко устанавливать, осуществлять ремонт. Не понадобится много сил для открытия или закрытия задвижки. Кроме того, чтобы облегчить такие задачи, на крупных узлах устанавливают специальные редукторы.
2. Строительная длина небольшая.
3. Низкий показатель гидравлического сопротивления.
4. Универсальность. Устройство применяют в различных системах с широким диапазоном скорости транспортировки рабочей среды, напора, объемов. Подобные детали подходят для работы с широким спектром веществ.
5. Долговечность. За счет свойств материалов и простоты всей конструкции задвижки клиновидного типа прослужат долго и без перебоев. А если ремонт понадобится, то он не будет затратным или сложным.
6. Герметичность.
7. Возможность транспортировать вещества в обе стороны.
8. Плавность закрытия. Клиновые задвижки обеспечивают защиту от гидравлических ударов, которые могут вызывать деформацию труб.

Но у таких деталей есть и недостатки:

1. Большая высота установки. Это касается только клиновых задвижек со шпинделем выдвижного типа. Чтобы их открыть, требуется много места — высота должна быть больше диаметра труб.
2. Процедура открывания-закрывания долгая. Из-за этого вся система менее оперативная, работать в некоторых ситуациях сложнее.
3. Не подходит для рабочей среды, в которой присутствуют крупные твердые частицы.
4. Уплотнители в механизме не отличаются износостойкостью. Из-за этого часто может требоваться ремонт, а это дополнительные расходы. Показатели износостойкости уплотнителей намного выше у задвижек со шпинделем выдвижного типа. Это связано с тем, что на них не влияет агрессивная среда.
5. Допускаются невысокие перепады давления в затворе. Если будут сильные колебания такого показателя, то это повлечет сбои в работе механизма.

Иногда рекомендуется не использовать клиновые задвижки либо четко соблюдать правила эксплуатации.

Устройство и принцип действия

Устройство задвижки с клином простое. Оно включает такие детали:

• металлический корпус с затвором;
• шпиндель внутри либо снаружи изделия (выдвигается на всю длину);
• шток (требуется для работы затвора);
• фланцевые соединители (отвечают за герметичность устройства);
• уплотнители (из резины, полиуретана, фторопласта, с металлическими слоями).

Виды клина:

1. Жесткий. В таком устройстве затвор надежно герметизирован. Но если приспособление заклинит, то устранить проблему сложно. Чтобы достичь максимальной герметичности, требуется точно рассчитать углы между седлами, габариты. При перепаде температуры вещества внутри сложно открыть задвижку. То же касается сильного износа и коррозии.
2. Двухдисковый. Эта деталь более надежна, хотя конструкция сложнее, чем в первом варианте. Но у нее существует масса преимуществ: вероятность, что задвижку заклинит, низкая, нужно меньше физических сил, чтобы открыть затвор.
3. Упругий. Такая деталь сочетает плюсы обоих предыдущих вариантов. Точной подгонки корпуса не требуется, при этом конструкция простая. Это практически двухдисковый клин, только разница в том, что соединительная деталь в этом случае пластичная. Из-за этого снижается способность дисков самостоятельно регулироваться под корпус, но возрастает устойчивость к резким изменениям температуры.

По типу шпинделя конструкции бывают невыдвижными и выдвижными. Первый вариант используют для подземных труб. Такие шпиндели полостью погружаются в среду, так что их приходится часто заменять. Но они более компактные и легкие, чем выдвижные. Шпиндели выдвижного типа стальные или чугунные. У них не сужен выход. Подобные детали имеют электрический привод.

Монтаж

Существует несколько способов установки клиновой задвижки к системе трубопровода. Если изделие фланцевое, то его фиксируют болтами, а если из чугуна, то понадобятся фланцы. Стальные детали приваривают, а если задвижка сделана из цветного металла, то ее фиксируют посредством резьбы, сварки и фланцев.

Этапы монтажа следующие:

1. Очистить пространство от грязи и смазки.
2. Установить деталь между трубами. Дополнительно использовать прокладки.
3. Вставить болты, затянуть их. Линия соединения должна быть параллельной.
4. Надежно зафиксировать все крепления. Обязательно все проверить.
5. Отрегулировать движения механизма.

Конструкцию устанавливают горизонтально. Чтобы надежно уплотнить все, выбирают подходящие прокладки. Они должны совпадать и по размерам. Перед установкой нужно проверить, чтобы задвижка работала и соответствовала всем техническим нормативам.

В процессе затвор должен быть частично открыт. Если диаметр изделия более 10 см, то рекомендуется применять дополнительно опоры. Деталь нужно перемещать только на транспортном средстве и держать за специальные зоны.

Во время подземных работ нужно проследить, чтобы грунт под задвижкой был утрамбованным, без острых частиц. Когда монтаж закончится, нужно проверить участок на работоспособность, причем сначала с минимальными показателями.