Задвижки для систем пожаротушения: конструкция, типы, применение и требования

Задвижка является одним из ключевых запорных устройств в системах противопожарного водоснабжения. Ее основная функция – полное перекрытие потока рабочей среды (воды, водных растворов пенообразователя, иногда газа) в трубопроводах систем пожаротушения для проведения ремонтных работ, технического обслуживания или отсечения поврежденного участка сети. Надежность и корректная работа задвижки напрямую влияют на готовность всей системы к ликвидации возгорания.

Конструктивные особенности и отличия от другой запорной арматуры

Задвижка для пожаротушения – это запорный орган, у которого перемещение затвора (клина, диска) осуществляется перпендикулярно оси потока среды. В отличие от кранов (пробковых, шаровых), где запорный элемент поворачивается вокруг своей оси, и в отличие от поворотных заслонок (дисковых поворотных затворов), задвижка обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление в открытом состоянии, так как проходное сечение практически соответствует сечению трубопровода. Основные элементы конструкции:

• Корпус: Изготавливается из чугуна (ВЧШГ – высокопрочный чугун с шаровидным графитом), стали (углеродистой, нержавеющей) или латуни. Должен выдерживать рабочее и испытательное давление.
• Затвор (клиновой, параллельный, шиберный): Элемент, непосредственно перекрывающий поток. В пожарных системах наиболее распространены клиновые задвижки.
• Шпиндель (шток): Может быть выдвижным (несущая резьба находится вне зоны контакта со средой, что облегчает обслуживание) или невыдвижным (резьба погружена в среду, характерно для задвижек малых размеров).
• Уплотнительные поверхности: Седла и поверхности затвора, обеспечивающие герметичность в закрытом положении. Материал – латунь, бронза, нержавеющая сталь, часто с наплавкой эластомера (EPDM, NBR) для обеспечения герметичности класса «А».
• Управление: Маховик (ручное управление), редукторный привод (для больших диаметров), электропривод (для автоматизации и дистанционного управления).

Классификация и типы задвижек для систем пожаротушения

По типу затвора и конструкции уплотнения:

• Клиновые задвижки: Затвор выполнен в форме клина, который входит в конические седла корпуса.
  • С жестким клином: Простая конструкция, требовательна к точности изготовления, риск заклинивания при перепадах температуры.
  • С двухдисковым клином: Состоит из двух дисков, соединенных под углом. Диски самоустанавливаются относительно седел, что снижает риск заклинивания и обеспечивает лучшую герметичность. Наиболее распространенный тип в современных системах.
  • С упругим клином: Клин имеет эластичный элемент (резиновое кольцо), обеспечивающий герметизацию. Хорошо компенсирует температурные деформации.
• Параллельные задвижки: Уплотнительные поверхности седел параллельны друг другу. Затвор состоит из двух дисков с распорным клином или пружиной между ними. Менее распространены в системах ВПВ.
• Шиберные (ножевые) задвижки: Используются для систем с вязкими или содержащими твердые включения средами (например, в пенных установках).

По материалу корпуса:

• Чугунные (ВЧШГ): Для диаметров от 50 мм и выше, рабочее давление до 16 бар. Основной материал для задвижек на магистральных трубопроводах и стояках.
• Стальные: Для повышенных давлений (до 25 бар и выше), высоких температур или агрессивных условий.
• Латунные и бронзовые: Применяются для диаметров до 50 мм (Ду50), часто на ответвлениях, в узлах управления оросительных систем.

По типу управления:

• С ручным управлением (маховиком): Требуют доступности для обслуживающего персонала.
• С электроприводом: Позволяют интегрировать задвижку в систему автоматического пожаротушения или диспетчеризации. Привод должен иметь ручной дублер на случай отключения электроэнергии.
• С редуктором: Устанавливаются на задвижки больших диаметров (от Ду150) для уменьшения усилия на маховике.

Нормативные требования и стандарты

Задвижки для систем пожаротушения должны соответствовать строгим требованиям национальных и международных стандартов. В Российской Федерации основными регламентирующими документами являются:

• Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

СП 10.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Нормы и правила проектирования».

• ГОСТ Р 53278-2009 «Арматура трубопроводная. Клапаны запорные. Общие технические условия».
• ГОСТ Р 55025-2012 «Арматура трубопроводная для систем противопожарного водоснабжения. Общие технические требования. Методы испытаний». Это ключевой стандарт, устанавливающий специфические требования к пожарной арматуре: коррозионная стойкость, надежность, гидравлические характеристики, маркировка.
• НПБ 80-99 «Клапаны пожарных запорные. Общие технические требования. Методы испытаний».

Задвижка должна иметь сертификат пожарной безопасности. Обязательным является проведение типовых испытаний на герметичность, работоспособность при многократных циклах открытия/закрытия, гидравлическое сопротивление.

Места установки и особенности монтажа

Задвижки устанавливаются на всех ответственных участках системы для обеспечения ее ремонтопригодности и отсечения секторов:

• На вводе питающего трубопровода в здание (обычно после узла учета).
• На кольцевых магистральных трубопроводах (для секционирования кольца).
• На стояках внутреннего противопожарного водопровода (у основания и на верхних этажах).
• Перед насосными станциями повысительными и пожарными (подпорными, основными).
• На обводных линиях (байпасах) узлов управления.
• На ответвлениях к отдельным пожарным кранам или оросительным системам в узлах управления.

Требования к монтажу: Установка должна обеспечивать свободный доступ для обслуживания и управления. Шпиндель задвижки, как правило, располагается вертикально или с отклонением не более 45 градусов от вертикали, если иное не предусмотрено конструкцией. Под задвижкой, установленной на горизонтальном трубопроводе, должно быть предусмотрено основание для восприятия веса. При монтаже необходимо соблюдать направление потока, указанное на корпусе.

Эксплуатация и техническое обслуживание

Регламент технического обслуживания (ТО) задвижек определяется паспортом изделия и внутренними инструкциями объекта. Основные мероприятия включают:

• Внешний осмотр: Проверка на отсутствие механических повреждений, следов коррозии, протечек через сальниковое уплотнение.
• Контроль положения: Сверка фактического положения (открыто/закрыто) с указателем.
• Проверка легкости хода: Не реже одного раза в квартал (а для задвижек с электроприводом – в соответствии с графиком) производится частичное (на 15-20%) или полное перекрытие и открытие задвижки с фиксацией усилия или времени срабатывания.
• Смазка: Регулярная смазка резьбовой части шпинделя и подшипников в соответствии с рекомендациями производителя.
• Испытания на герметичность: В составе гидравлических испытаний системы на прочность и плотность.

Отказ от регулярного ТО приводит к прикипанию затвора, износу уплотнений, невозможности закрыть или открыть задвижку в аварийной ситуации.

Сравнительная таблица характеристик задвижек по материалу корпуса

Параметр	Латунная/Бронзовая	Чугунная (ВЧШГ)	Стальная
Типовой диапазон диаметров (Ду)	15 — 50 мм	40 — 600 мм и более	15 — 800 мм и более
Рабочее давление (PN), бар	10, 16, 25	10, 16	16, 25, 40, 64
Рабочая среда	Вода, воздух	Вода, воздух, водные растворы	Вода, пар, воздух, агрессивные среды (в специсполнении)
Коррозионная стойкость	Высокая	Средняя (требует покрытия)	Зависит от марки стали (углеродистая/нержавеющая)
Температурный диапазон	До +120°C	До +120°C	До +425°C и выше
Область применения в системах пожаротушения	Узлы управления, ответвления к приборам, малые диаметры	Магистрали, стояки, обвязка насосов – основная масса применений	Высоконапорные системы, специальные объекты, наружные сети в сложных условиях

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем задвижка пожарная отличается от обычной водопроводной?

Пожарная задвижка имеет сертификат соответствия требованиям пожарной безопасности (ГОСТ Р 55025-2012). Она испытывается на повышенное количество циклов открытия-закрытия, на надежную работу в условиях длительного простоя, имеет более строгие требования к материалам уплотнений и коррозионной стойкости. Маркировка обязательно включает индекс «П» (пожарная) или указание на соответствие стандарту.

Как часто нужно проверять и обслуживать задвижки?

Внешний осмотр – ежемесячно. Опробование на легкость хода (частичное открытие/закрытие) – не реже одного раза в квартал. Полное переключение с проверкой усилия и времени – не реже одного раза в год. Полное техническое обслуживание со смазкой – в соответствии с паспортом, но не реже раза в год. Испытания на герметичность – при проведении гидравлических испытаний системы (не реже 1 раза в год).

Что делать, если задвижка не проворачивается или протекает?

Запрещается применять чрезмерные усилия с помощью дополнительных рычагов на маховике – это может привести к поломке шпинделя. При заклинивании необходимо попытаться аккуратно разработать задвижку, поочередно пытаясь открыть и закрыть ее на небольшой угол. При протечке через сальник – подтянуть сальниковое уплотнение в соответствии с инструкцией. При протечке через корпус или в затворе – задвижка подлежит ремонту или замене. Все работы проводятся при отключенном и дренированном участке трубопровода.

Можно ли заменить задвижку на шаровой кран в системе пожаротушения?

В качестве основной запорной арматуры на магистралях и стояках – нет. Шаровые краны, особенно полнопроходные, могут использоваться на вспомогательных линиях, в узлах обвязки, диаметром до 50 мм. Однако для ответственных участков задвижки предпочтительнее из-за своей конструктивной надежности при длительном простое в открытом состоянии, меньшего риска заклинивания шарового механизма от отложений и регламентированных нормами требований.

Как выбрать тип привода для задвижки?

Ручной привод (маховик) применяется при постоянном наличии персонала и доступности арматуры. Электропривод необходим для дистанционного и автоматического управления, интеграции в АСУ, при расположении задвижек в труднодоступных местах (например, на высоте). Для задвижек больших диаметров (от Ду150) даже с ручным управлением рекомендуется установка редуктора для снижения требуемого усилия.

Каковы требования к окраске задвижек?

Задвижки должны быть окрашены в цвета согласно схеме окраски трубопроводов. Для систем пожаротушения (водозаполненных) – основной цвет зеленый. На корпус наносится маркировка с указанием направления потока, диаметра (Ду), рабочего давления (Ру) и номера по технологической схеме. Цвет маховика, указывающий на состояние: красный – задвижка закрыта, зеленый – открыта.

Заключение

Задвижка в системе пожаротушения – не просто запорный элемент, а устройство, отказоустойчивость которого критически важна для функционирования всей системы защиты. Правильный выбор типа, материала и привода задвижки на этапе проектирования, корректный монтаж с соблюдением нормативных требований и, что наиболее важно, регулярное квалифицированное техническое обслуживание являются обязательными условиями обеспечения постоянной готовности противопожарного водопровода. Пренебрежение любым из этих этапов может привести к невозможности локализовать и ликвидировать возгорание на ранней стадии, что влечет за собой значительные материальные потери и риски для жизни людей.