Вентили запорные фланцевые — специальные конструкции, устанавливаемые в разрез трубопровода и позволяющие перекрывать или регулировать поток перекачиваемой среды. Применяются в системах высокого давления, отопительных, газовых, водопроводных или нефтяных магистралях.

Устройство и технические характеристики
Конструкция запорной арматуры фланцевого типа представляет собой изделие из металла, состоящее из литого корпуса с двумя патрубками, в который ввинчен корпус головки и втулка. В корпусе расположено пропускное отверстие. Внутри головки вентиля нарезана резьба и ввинчен регулировочный шток, на который сверху закреплён маховик, а снизу клапан с прокладкой.
Задвижки фланцевые бывают следующих типов:
- поворотные, регулируются путём вращения штока;
- выдвижные, при повороте штока в сторону закрытия он совершает вращательно-поступательное движение.
Материал корпуса и основных конструктивных элементов — чугун, сталь, латунь, а прокладок — резина, тефлон, фторопласт.
Основные характеристики запорной фланцевой арматуры:
- диаметр внутреннего прохода — от 25 до 200 мм;
- длина вентиля — от 120 до 600 мм, высота в закрытом положении — от 132 до 590 мм, а в открытом – от 143 до 685 мм;
- диаметр маховика —от 80 до 400 мм;
- температура перекачиваемой среды —от -400С до +4500С;
- предельно допустимое давление — до 40 бар;
- соответствие классам герметичности (ГОСТ 9544-2005) – А, В, С;
- наработка на отказ — до 1000 циклов;
- срок эксплуатации — до 10 лет.
Принцип действия и сфера применения вентилей
Принцип действия основан на перемещении штока по резьбе при вращении привода, который регулирует открытие затворного клапана. В закрытом положении уплотнитель клапана полностью прижимается к седлу, в открытом — выходит из него.
Вентиль фланцевый применяется для следующих манипуляций:
- регулировки потока в трубопроводе;
- временного перекрытия коммуникаций для ремонта или обслуживания;
- переключения ответвлений труб.
Классификация
По механизму блокировки потока перекачиваемой среды в трубах стальные фланцевые задвижки бывают:
- шаровые — в корпусе вентиля к штоку закреплён шар со сквозным отверстием, при повороте маховика он позволяет частично или полностью перекрывать поток;
- винтовые — к регулировочному штоку закреплён клапан, запирающий седло, при вращении маховика клапан перемещается вертикально над седлом, регулируя напор рабочей среды в трубе;
- шиберные — задвижки (конические клапаны), перемещаемые вдоль пары зеркал с уплотнителями при помощи штока;
- пробковые — регулировка потока осуществляется конической пробкой, которая вступает в контакт со специальным седлом, особенностью является сложность поворота маховика при больших диаметрах соединительных патрубков.
По материалу корпуса:
- стальные (марка А25 или А20), отличающиеся высокой прочностью, надёжностью, предельная температура эксплуатации до +4250С при давлении до 6,3 МПа, максимальный диаметр до 100 мм;
- латунные, компактные вентили с малым весом (от 0,25 до 1,58 кг), диаметр патрубков 15–50 мм,
- чугунные, прочные запорные вентили для труб больших диаметров (до 3 м), эксплуатируются при температурах от -300С.
По виду фланцев:
- с шипами и пазами;
- с выступами и впадинами;
- плоские, предназначенные для сварки.
По типу управления:
- ручные;
- редукционные;
- электроприводные;
- пневмоприводные.
Принципы выбора
Выбор фланцевой запорной арматуры нужно осуществлять по следующим критериям:
- тип и параметр труб коммуникаций;
- условия эксплуатации;
- рабочее давления в системе;
- температура перекачиваемого вещества;
- требования к прочности корпуса;
- тип используемых фланцев;
- способ затворного клапана;
- вид крепления — угловой или прямоточный.

Достоинства и недостатки
Преимущества стальных фланцевых вентилей:
- низкое гидравлическое давление;
- стойкость к гидроударам;
- простота подключения и демонтажа;
- высокая герметичность соединений;
- компактность корпуса;
- применимость для газовых и жидких сред;
- допустимость эксплуатации, когда температуры окружающей среды выше -300С.
К недостаткам относятся:
- повышенный износ контактной площадки соединения вентиля с трубой;
- необходимость проведения регулярных техосмотров;
- длительный процесс перекрытия потока;
- малый срок службы уплотнительных прокладок;
- высота задвижки может создавать проблемы с монтажом и регулировкой положения штока.
Производители и цены
Задвижки стальные фланцевые производятся на следующих предприятиях:
- ПО «Муромский завод трубопроводной арматуры» (ПО МЗТА);
- Нижегородский арматурный завод (НАЗ);
- Арматурно-фланцевый завод (АФЗ);
- Можайский арматурный завод (МАЗ).
Стоимость стальных фланцевых вентилей, на которые установлен механический запорный клапан, составляет 2500-5800 руб. Стоимость на аналогичные конструкции, но с электромагнитным клапаном, составляет от 10 тыс. руб. Угловая запорная арматура из конструкционной стали с пневматическим клапаном стоит от 15 тыс. руб.
Чугунные аналоги с механическим приводом стоят на 30–50% дешевле, чем стальные. Латунные вентили стоят несколько сотен рублей, зависит от производителя.
Монтаж
Фланцевая трубопроводная арматура устанавливается в такой последовательности:
- Поверхности вентиля и трубы очищают от грязи, ржавчины, окалины.
- Осматривают фланцы на наличие повреждений и дефектов, при необходимости ремонтируют или меняют на новый.
- Удаляют заусенцы с резьбовых частей.
- Смазывают фланцы в местах контактов.
- Устанавливают уплотнитель в паз на трубе или корпусе вентиля с выравниванием положения.
- Проверяют соосность в соответствии с ASME B31.3.
- Стыкуют вентиль с трубой, регулируют положение гаек, чтобы резьба выступала за фланец на 3–5 витка.
- Затягивают последовательно диаметрально противоположные гайки по всему диаметру фланца на 2–3 витка до полной фиксации.
- Монтируют трубу аналогичным способом к вентилю с другой стороны.

Особенности и свойства изделия
Особенности изделия:
- все наружные детали требуют надёжной защиты от коррозии;
- прокладки шпинделя должны быть упругими, стойкими к температуре и влажности перекачиваемой среды;
- уплотнители затворов и сёдел подбираются по антифрикционным свойствам в зависимости от конструкции;
- для замены уплотнителей достаточно снять корпус головки;
- фланцевые соединения на стыке требуется дополнительно промазывать специальным вязким герметиком.
Основные свойства:
- универсальность применения;
- простота конструкции;
- лёгкость обслуживания;
- стойкость к повышенным вибрациям;
- долговечность и надёжность.
Для обеспечения прохождения транспортируемой среды в одну сторону нужно устанавливать конструкции, в которых есть обратный фланцевый клапан. Он способен выдерживать значительные перепады давлений и при открытии вентиля перетекание среды в нежелательном направлении будет исключено.