Клапаны фланцевые Ду 25
Клапаны фланцевые Ду 25: конструкция, применение и технические аспекты выбора
Фланцевый клапан Ду 25 представляет собой трубопроводную арматуру с условным проходом 25 мм, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды. Основное конструктивное отличие – присоединительные фланцы, соответствующие стандартам ГОСТ, DIN или ANSI, которые обеспечивают надежное разъемное соединение с трубопроводом, удобство монтажа и демонтажа для ревизии или ремонта. Данный типоразмер широко востребован в технологических линиях, системах тепло- и водоснабжения, в энергетике на вспомогательных трубопроводах, а также в промышленных установках, где требуется точное и надечное отсечение потока среды на малых диаметрах.
Конструктивные особенности и основные типы клапанов Ду 25
Клапаны (в просторечии часто называемые задвижками, что технически неверно для данной конструкции) с фланцевым присоединением Ду 25 делятся на несколько типов по принципу действия и конструкции запирающего органа.
1. Запорные клапаны (вентили)
Наиболее распространенный тип для диаметра Ду 25. Запорный элемент (золотник) перемещается параллельно оси потока среды, садясь на седло. Основные виды:
- Клапаны проходные: Устанавливаются на прямых участках трубопровода. Поток среды в корпусе изменяет направление, что приводит к повышенному гидравлическому сопротивлению.
- Клапаны угловые: Позволяют изменять направление трубопровода на 90°, совмещая функции арматуры и отвода.
- Клапаны прямоточные: Конструкция с минимальным гидравлическим сопротивлением, но большими габаритами и массой.
- Обратные клапаны подъемные: Запорный элемент (золотник) перемещается вертикально, поднимаясь при прямом потоке и садясь на седло при обратном. Требуют горизонтального монтажа.
- Обратные клапаны поворотные (захлопки): Запорный элемент представляет собой «захлопку», вращающуюся на оси. Могут устанавливаться в любом положении, кроме положения захлопкой вниз.
- Условный диаметр (Ду, DN): 25 мм.
- Условное давление (Ру, PN): Стандартный ряд: PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160. Для энергетики часто используется параметр Class (Class 150, 300, 600 по ANSI).
- Стандарт исполнения:
- ГОСТ 33259-2015 (ГОСТ 12815-80): Основной стандарт в РФ. Для PN16 типовое исполнение – фланец с соединительным выступом.
- DIN EN 1092-1 (DIN): Типы: DIN 2633 (PN6), DIN 2635 (PN10).
- ANSI/ASME B16.5: Классы давления: Class 150, 300, 600. Тип поверхности фланца: RF (Raised Face), FF (Flat Face).
- Тип уплотнения: Чаще всего используется прокладка из паронита, фторопласта, металла (для высоких давлений/температур).
- Рабочая среда: Наименование, химический состав, агрессивность, наличие абразивных частиц.
- Параметры среды: Рабочее давление (в барах или МПа) и температура (максимальная и минимальная).
- Требуемая функция: Запор, защита от обратного потока, сброс давления.
- Управление: Ручное (маховик), механизированное (электропривод, пневмопривод). Для Ду 25 часто применяются ручные редукторы для облегчения усилия.
- Климатические условия: Установка на улице (исполнение У, УХЛ) или в помещении.
- Нормативная документация: Требования к сертификации (сертификат РСТ, декларация ТР ТС 010/2011, разрешение Ростехнадзора для опасных производств).
- Проверка комплектности и маркировки клапана на соответствие ТУ.
- Визуальный контроль внутренней полости на отсутствие посторонних предметов.
- Совмещение фланцев клапана и трубопровода. Центрирование по отверстиям. Установка прокладки.
- Поочередная затяжка болтов/шпилек крест-накрест динамометрическим ключом с моментом, указанным в паспорте арматуры, для обеспечения равномерного прижатия.
- После монтажа – обязательная опрессовка соединения на давление, указанное в проекте.
Материал уплотнения: как правило, сильфонный узел для агрессивных или ответственных сред, либо сальниковое уплотнение (набивка из графита, ФУМ, Асбеста) для воды, пара, нейтральных сред.
2. Обратные клапаны
Предназначены для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды. Для Ду 25 распространены два типа:
3. Предохранительные клапаны
Устанавливаются на сосудах и аппаратах для защиты от превышения давления. Для Ду 25 чаще применяются пружинные клапаны прямого действия. Настройка на давление срабатывания осуществляется изменением усилия пружины.
Материалы корпусных деталей и уплотнений
Выбор материала определяется параметрами рабочей среды (давление, температура, химическая агрессивность).
| Материал корпуса | Обозначение | Температурный диапазон | Типичные среды применения |
|---|---|---|---|
| Углеродистая сталь | WCB, 25Л | -30°C до +425°C | Вода, пар, нефтепродукты, инертные газы |
| Нержавеющая сталь | CF8 (304), CF8M (316) | -60°C до +600°C | Агрессивные среды, кислоты, щелочи, пищевые продукты |
| Легированная сталь | WC6, WC9 | до +595°C | Высокотемпературный пар (энергетика) |
| Чугун | Ч, GGG-40 | -15°C до +300°C | Вода, пар, воздух (не для ударных нагрузок) |
| Латунь/Бронза | ЛЦ, Бр | -60°C до +200°C | Водоснабжение, отопление, неагрессивные среды |
| Пара уплотнения | Материал седла/золотника | Особенности |
|---|---|---|
| Сталь/Сталь | 13ХФА, 20Х13 | Высокая износостойкость, для высоких температур, возможна негерметичность |
| Сталь/Фторопласт | Сталь + F4 (PTFE) | Высокая герметичность, химическая стойкость, ограничение по температуре (до 200°C) |
| Сталь/Эластомер | Сталь + EPDM, NBR | Высокая герметичность, для воды и средних температур |
| Монометалл | Нержавеющая сталь/Нержавеющая сталь | Коррозионная стойкость, для агрессивных сред |
Фланцевое присоединение: стандарты и исполнения
Фланцы клапана Ду 25 должны соответствовать фланцам на трубопроводе. Ключевые параметры:
Критерии выбора клапана фланцевого Ду 25
При подборе арматуры необходимо последовательно анализировать следующие параметры:
Монтаж, эксплуатация и обслуживание
Монтаж фланцевого клапана Ду 25 осуществляется в соответствии с проектной документацией и правилами безопасности. Основные этапы:
Эксплуатация: Запрещается использовать арматуру в качестве регулирующей. Запорный орган должен находиться в крайних положениях «открыто» или «закрыто». При обслуживании необходимо проводить ревизию уплотнительных поверхностей и сальникового узла, замену прокладок и набивки.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между клапаном и задвижкой на Ду 25?
У клапана запорный элемент перемещается параллельно оси потока, садясь на седло, что обеспечивает высокую герметичность, но создает большое гидравлическое сопротивление. Управление, как правило, шпинделем с поступательным или вращательно-поступательным движением. Задвижка имеет затвор в виде диска или клина, который перемещается перпендикулярно потоку. Она имеет малое гидравлическое сопротивление в открытом состоянии, но больший строительный высоту и менее надежное уплотнение в изношенном состоянии. Для диаметра Ду 25 чаще применяются клапаны из-за лучшей герметичности и ремонтопригодности.
Как перевести давление PN в Class (ANSI)?
Соответствие не является прямым и зависит от температуры. Приблизительное соответствие при комнатной температуре: PN20 ≈ Class 150, PN50 ≈ Class 300, PN100 ≈ Class 600. Для точного перевода необходимо пользоваться таблицами стандартов.
Можно ли установить клапан с фланцами ГОСТ на трубопровод с фланцами DIN?
Нет, напрямую – нельзя. Геометрические параметры (диаметр окружности болтов, количество и диаметр отверстий) у этих стандартов различаются. Необходимо использовать переходные фланцы-адаптеры, что увеличивает количество разъемных соединений и потенциальных точек негерметичности.
Какой тип уплотнения штока выбрать для среды с температурой 150°C?
Для температуры 150°C сальниковая набивка из графита (графлекс) является оптимальным решением, так как выдерживает высокие температуры, обладает химической стойкостью и самосмазывающимися свойствами. Фторопластовые набивки (ФУМ) для таких температур не рекомендуются.
Что означает исполнение «бр» или «нж» в маркировке клапана?
Это обозначение материала уплотнительных поверхностей по старому ГОСТ: «бр» – латунь или бронза, «нж» – нержавеющая сталь. Современная маркировка подробно указывает марки материалов корпуса и уплотнений.
Требуется ли разрешение Ростехнадзора на установку фланцевого клапана Ду 25 на паровом котле?
Да, требуется. Арматура, устанавливаемая на оборудовании, поднадзорном Ростехнадзору (сосуды под давлением, паровые и водогрейные котлы), должна иметь разрешение Ростехнадзора (с отметкой в паспорте) и соответствовать параметрам среды, указанным в паспорте котла.
Заключение
Выбор и эксплуатация фланцевых клапанов условным проходом 25 мм требуют тщательного учета всех эксплуатационных параметров: характеристик рабочей среды, давления, температуры, требований к герметичности и нормативных документов. Правильный подбор материалов корпуса и уплотнений, соответствие фланцевых стандартов, а также грамотный монтаж и обслуживание являются залогом долговечной и безопасной работы арматуры в составе технологических систем и трубопроводов энергетических и промышленных объектов. Использование качественной арматуры, соответствующей условиям технологического процесса, минимизирует риски аварийных ситуаций и обеспечивает стабильность работы всего комплекса оборудования.