Запорная управляемая арматура

Запорные задвижки –вид арматуры, в которой запирающий орган перемещается перпендикулярно к оси прохода задвижки и представляет собой шибер с наклонными рабочими поверхностями (клиновые задвижки) или диск, цельный или составной, с параллельными рабочими поверхностями (параллельные задвижки). Перемещение шибера в вертикальном направлении производится поворотом шпинделя вручную или посредством привода (механического, моторного, пневматического). От способа перекрытия потока зависит конструкция запирающего органа (шибера) и, следовательно, всей задвижки.

Если шибер имеет форму клина, то по обе стороны от него в корпусе задвижки имеются наклонно расположенные седла, на которые шибер целиком садится своими поверхностями при полном опускании. Привалочные поверхности клина скошены соответственно седлам в корпусе. Плотность обеспечивается в результате сильного прижатия клина к седлам; такие задвижки называют клиновыми.

Если шибер составной; он состоит из двух плашек, которые после опускания посредством кинематической пары клин-клин расходятся и прижимаются к седлам внутри корпуса; такие задвижки называют параллельными.

Перемещение шибера в вертикальном направлении осуществляется посредством вращения маховика от руки или посредством привода.

На НПЗ и НХЗ широко применяют задвижки с выдвижным шпинделем, перемещающимся вместе с шибером. В таких задвижках нарезка шпинделя не омывается проходящей агрессивной средой и меньше корродирует.

Преимущества задвижек:

- плавность и точность регулирования количества проходящей среды;

- малое гидравлическое сопротивление по сравнению с вентилями;

- возможность применения задвижек при перекачке густых и вязких продуктов;

- возможность применения условных проходов до D_у=2000 мм, условных давлений Р_у= 32,0 Мпа и температур 600 ^оС;

- возможность направления потока в обе стороны через задвижку.

Недостатки задвижек:

- дороже других видов запорной арматуры;

- трудность поддержания герметичности уплотнительных поверхностей вследствие быстрого их износа под влиянием коррозии и абразивного действия осадков;

- трудность восстановления контактных рабочих поверхностей без специальных приспособлений.

По конструкции присоединительных концов задвижки могут быть фланцевые (наиболее распространенные), резьбовые, (сравнительно мало применяемые) и приварные (применяются на глухих линиях, не допускающих разъединения из-за высокого давления или вредности среды).

Фланцевые стальные задвижки выпускаются на давление Р_у от 1,6 до 16,0 Мпа и проходы D_у от 50 до 450 мм. Резьбовые задвижки выпускаются на Р_у от 4,0 до 16,0 Мпа и D_у от 15 до 40 мм.

Стальные задвижки изготовляются по одному из нижеуказанных вариантов:

- из углеродистой стали марки 20Л или 25Л для неагрессивных сред и температур не выше 450 ^оС, с уплотнительными поверхностями колец и клиньев из хромистой стали марок 2Х13 и 3Х13;

- из хромомолибденовой стали марки Х5М-Л для сред средней степени агрессивности. Уплотнительные поверхности в этих задвижках в зависимости от температуры среды выполняются с наплавкой сталью марки 3Х13 или 2Х13 для сред с температурой 450 ^оС, сормайтом №1 для сред с температурой 475-500 ^оС и стеллитом ВЗК для сред с температурой 525-600 ^оС;

- из хромоникелевой стали марки1Х18Н9Т-Л для агрессивных сред и температуры до 600 ^оС с наплавкой уплотнительных поверхностей стеллитом ВЗК.

Чугунные параллельные задвижки выпускаются на давления Р_у=1,6 Мпа, для условных проходов D_y от 50 до 350 мм и для проходов D_y=600-1000 мм и Р_у = 0,6-1,0 Мпа.

Вентили запорныепредставляют собой вид арматуры с запирающим проход органом в виде тарелки, диска, иглы, перемещающимися вдоль оси седла в вертикальной плоскости (нормальный вентиль) или наклонной (прямоточный вентиль).

Предусмотрен выпуск вентилей общепромышленного назначения для проходов D_y до 300 мм, Р_у до 200,0 Мпа и температуры 570 ^оС.

Вентили отличаются от задвижек значительно большим сопротивлением, так как расположение рабочего органа (золотника) поперек потока препятствует плавному прохождению среды и способствует возникновению гидравлических ударов. От других видов арматуры (задвижек, кранов) вентили отличаются более высокой герметичностью, легкостью управления, простотой изготовления и ремонта, более длительным сроком службы и меньшей стоимостью.

Поток жидкости, проходящий через вентиль, чаще всего направляют под клапан (золотник), поэтому сальник при закрытом вентиле давления не испытывает.

Наибольшее применение вентили получили при установке на трубопроводах диаметром до 300 мм и, главным образом, для перекачки насыщенного и перегретого пара и воды при давлениях Р_у до 1,6 Мпа.

Литые стальные вентили из углеродистой стали применяются при Р_у до 4,0 Мпа и температурах среды до 425^оС, из кованой стали – при Р_у до 16,0 Мпа и температурах до 500 ^оС, из легированных сталей для более тяжелых условий.

Чугунные вентили рекомендуется использовать при температуре среды до 300 ^оС и давлениях до 1,0 Мпа.

Бронзовые вентили с D_у более 80 мм и Р_у до 1,0 – 1,6 Мпа для воды устанавливают на трубопроводах насыщенного пара при температурах до 250 ^оС.

Кранысостоят из конической, цилиндрической или шаровой пробки, пригнанной к соответствующему гнезду в корпусе. Пробка имеет сквозное отверстие, ось которого совпадает с общей осью присоединительных концов крана.

Для запирания крана пробку рычагом поворачивают в одну или другую сторону на 90^о. Добиться точного регулирования расхода краном весьма трудно, поэтому его применяют главным образом как запорную рекомендуется устанавливать краны на сжимаемых жидкостях (воздух, азот пар, газы). В зависимости от количества отростков краны могут быть проходными при двух отростках, трех ходовыми или четырехходовыми при трех и четырех. По присоединительным концам отростков краны называются фланцевыми, резьбовыми или с гладкими концами под сварку.

Достоинства кранов – малое гидравлическое сопротивление, легкость ремонта, быстрота переключения, удобство обслуживания. Недостатки –

трудность проворачивания пробки в кранах больших размеров, возможность заедания и защемления пробки.