Задвижки стальные Ру25
Задвижки стальные Ру25: конструкция, применение и технические характеристики
Задвижка стальная Ру25 представляет собой трубопроводную арматуру с запорным элементом в виде клина, диска или листа, перемещаемым перпендикулярно оси потока рабочей среды. Условное давление Ру25 (PN25) соответствует номинальному давлению 25 бар (2,5 МПа) при температуре рабочей среды 20°C. Данный класс давления является одним из наиболее распространенных в технологических и магистральных трубопроводах среднего давления в энергетике, нефтегазовой отрасли, коммунальном хозяйстве и промышленности. Сталь как основной материал корпуса обеспечивает высокую механическую прочность, температурную стойкость и коррозионную устойчивость по сравнению с чугунными аналогами.
Конструктивные особенности и типы стальных задвижек Ру25
Конструкция задвижки включает основные элементы: корпус, крышку, затвор (клиновой или параллельный), шпиндель (с выдвижной или невыдвижной конструкцией), сальниковое уплотнение и привод (ручной, электрический, гидравлический или пневматический). Герметичность перекрытия потока обеспечивается уплотнительными поверхностями седла и затвора.
По типу затвора задвижки Ру25 подразделяются на:
- Клиновые: Затвор выполнен в форме клина, который в крайнем положении входит в два наклонных седла корпуса. Обеспечивают высокую герметичность. Подразделяются на задвижки с цельным жестким, цельным упругим и составным двухдисковым клином.
- Параллельные: Уплотнительные поверхности седла и затвора параллельны. Затвор часто состоит из двух дисков, раздвигаемых при помощи сухаря или клинового грибка. Обладают меньшим риском заклинивания при температурных деформациях.
- С выдвижным шпинделем: Резьбовая часть шпинделя и ходовая гайка вынесены за пределы зоны рабочей среды. Конструкция увеличивает строительную высоту, но защищает резьбу от коррозии и износа средой, что упрощает обслуживание. Применяется для ответственных трубопроводов.
- С невыдвижным шпинделем: Шпиндель совершает только вращательное движение, резьба погружена в рабочую среду. Имеет меньшие габариты, но резьбовая пара подвержена воздействию среды, что ограничивает применение неагрессивными средами.
- Условный диаметр (Ду, DN): От 50 до 1200 мм и более. Наиболее ходовой диапазон для PN25 – от 100 до 600 мм.
- Рабочее давление (Рр): До 2,5 МПа (25 бар) при базовой температуре. Фактическое допустимое давление снижается с ростом температуры.
- Температура рабочей среды: От -40°C до +425°C в зависимости от марки стали и материала уплотнений. Для низких температур применяются стали хладостойких марок.
- Тип присоединения: Фланцевое (по ГОСТ 33259, ГОСТ 12815, ASME B16.5), приварное (стыковое или в раструб), муфтовое (для малых диаметров).
- Класс герметичности по ГОСТ 9544: Классы А, В, С – для запорной арматуры. Для задвижек Ру25, как правило, не ниже класса В (нормальная герметичность).
- Теплоэнергетика: Трубопроводы питательной воды, пара низкого и среднего давления, дренажные и продувочные линии котельных агрегатов, тепловых сетей (в качестве сетевых и секционирующих задвижек).
- Нефтегазовая промышленность: Технологические трубопроводы промыслов, установок подготовки нефти и газа, магистрали транспорта нефтепродуктов под давлением.
- Химическая промышленность: Трубопроводы с химически активными средами (в исполнении из нержавеющих или легированных сталей).
- Водоснабжение и водоотведение: Магистральные трубопроводы холодной и горячей воды, напорные коллекторы крупных насосных станций.
- Периодическую проверку герметичности сальникового уплотнения и подтяжку сальника.
- Смазку ходовой резьбы (для шпинделей выдвижного типа) и подшипниковых узлов.
- Оперативную проверку легкости хода и полного хода затвора.
- Для задвижек с электроприводом – контроль состояния и настройку концевых выключателей и моментального механизма.
- Параметры рабочей среды: Тип (вода, пар, нефть, газ, химикаты), давление (пиковое и рабочее), температура (мин./макс.), агрессивность.
- Условный диаметр (DN) и тип присоединения к трубопроводу.
- Тип затвора: Клиновые – для сред без твердых включений; параллельные – для сред, склонных к образованию отложений.
- Тип управления: Ручной (маховик, редуктор) – для редко переключаемой арматуры; электрический или иной привод – для дистанционного управления или больших диаметров (свыше 300 мм).
- Климатическое исполнение и требования к коррозионной защите (окраска, гальваническое покрытие).
- Соответствие стандартам и наличие необходимых сертификатов (промышленной безопасности, пожарных и т.д.).
По типу шпинделя:
Материалы исполнения и условия применения
Для изготовления задвижек Ру25 применяются углеродистые, легированные и нержавеющие стали в зависимости от параметров рабочей среды. Выбор марки стали регламентируется стандартами и техническими условиями.
| Элемент арматуры | Материал (марка стали) | Применение и среда |
|---|---|---|
| Корпус, крышка | 25Л, 35Л (углеродистый стальной литье), 20ГМЛ, 09Г2С (низколегированная) | Вода, пар, нефтепродукты при температурах до 425°C. |
| Корпус, крышка | 12Х18Н9ТЛ, 10Х17Н13М2ТЛ (нержавеющая аустенитная) | Агрессивные среды: кислоты, щелочи, растворы. Температурный диапазон расширен. |
| Затвор, седла | 13ХФА, 20Х13 с наплавкой стеллитом или эластомерные вставки | Повышение износостойкости и герметичности. Эластомеры для сред до 100-150°C. |
| Шпиндель | 20Х13, 14Х17Н2 (нержавеющая) | Обеспечение прочности и стойкости к коррозии в зоне сальника. |
Технические характеристики и стандарты
Задвижки стальные Ру25 производятся в соответствии с сериями ГОСТ (ГОСТ 9698-86, ГОСТ 5762-2002) и международными стандартами (API 600, API 6D, DIN 3352). Основные параметры:
| Температура рабочей среды, °C | До 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Макс. рабочее давление, МПа | 2.5 | 2.3 | 2.1 | 1.9 | 1.7 | 1.5 | 1.3 |
Область применения в энергетике и смежных отраслях
Задвижки стальные Ру25 являются ключевой запорной арматурой на следующих объектах:
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж задвижек осуществляется на подготовленные прямые участки трубопровода с обеспечением соосности фланцев. Запрещается использование задвижки для компенсации несоосности труб. Перед установкой необходимо проверить чистоту внутренней полости и уплотнительных поверхностей, а также ход затвора на открытие/закрытие.
Эксплуатация требует соблюдения паспортных параметров среды. Задвижка – арматура запорная, не предназначенная для регулирования потока и длительной работы в промежуточном положении, так как это приводит к гидроабразивному износу уплотнительных поверхностей.
Техническое обслуживание включает:
Критерии выбора задвижки стальной Ру25
При подборе арматуры для конкретных условий необходимо учитывать:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается задвижка Ру25 от Ру16?
Основное отличие – в номинальном (условном) давлении. Ру25 рассчитана на давление 2.5 МПа, Ру16 – на 1.6 МПа. Это влечет за собой различия в толщине стенок корпуса и крышки, конструкции фланцев, прочности крепежных элементов и, как следствие, в массе и цене изделия. Задвижка Ру25 имеет более высокий запас прочности.
Можно ли использовать задвижку Ру25 для пара?
Да, при условии, что температура пара не превышает максимально допустимую для материала корпуса и уплотнений, указанную в паспорте изделия. Для пара часто применяются задвижки из углеродистой стали с температурным режимом до 425°C. Необходимо также учитывать снижение допустимого давления с ростом температуры (см. Таблицу 2).
Что означает климатическое исполнение У1, ХЛ1 для задвижки?
Это обозначения по ГОСТ 15150-69. У1 – эксплуатация в умеренном климате при температурах от -40°C до +40°C. ХЛ1 – исполнение для холодного климата (до -60°C). Для низкотемпературного исполнения применяются стали, не теряющие ударной вязкости на холоде (например, 09Г2С), и специальные материалы сальниковых уплотнений.
Как часто необходимо обслуживать сальниковое уплотнение задвижки?
Периодичность зависит от условий эксплуатации (температура, давление, цикличность работы). Рекомендуется проводить визуальный осмотр на предмет течи не реже 1 раза в месяц. При появлении капельной течи – выполнить подтяжку сальниковой набивки. Полную перепаковку сальника следует выполнять согласно регламенту производителя, но не реже чем раз в 2-3 года при постоянной работе.
Почему задвижку нельзя использовать для регулирования расхода среды?
В частично открытом положении затвор создает турбулентные завихрения потока. Твердые частицы, содержащиеся в среде, вызывают интенсивный гидроабразивный износ уплотнительных поверхностей седла и затвора. Это приводит к потере герметичности в закрытом положении и выходу арматуры из строя. Для регулирования применяется специализированная регулирующая арматура (регуляторы давления, расходомеры, клапаны регулирующие).
Как правильно хранить задвижку до монтажа?
Задвижка должна храниться в закрытом сухом помещении. Торцевые отверстия должны быть закрыты заглушками или пробками для предотвращения попадания влаги и мусора. Шпиндель и фланцевые поверхности рекомендуется смазать консервационной смазкой. Задвижку следует хранить в положении, исключающем нагрузку на фланцы и привод. Раз в полгода рекомендуется проворачивать шпиндель на несколько оборотов для предотвращения закисания резьбы.