Запорный клапан Ду 25 представляет собой трубопроводную арматуру с условным проходом 25 мм (примерно 1 дюйм), предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводах различного назначения. Основная функция – обеспечение герметичности и надежного отключения участка сети или оборудования. Данный типоразмер является одним из наиболее востребованных в системах отопления, водоснабжения, в технологических линиях промышленных предприятий и в энергетике для вспомогательных контуров.
Конструктивно запорный клапан (вентиль) состоит из корпуса, крышки, запорного органа (золотника или тарелки), шпинделя (штока) и маховика. Принцип действия основан на возвратно-поступательном движении шпинделя, который передает усилие от маховика к золотнику. При вращении маховика по часовой стрелке шпиндель опускается, и золотник, садясь на седло, перекрывает проходное отверстие. При вращении против часовой стрелки происходит открытие прохода. Отличительная особенность клапана – движение потока среды изменяется внутри корпуса (как минимум, дважды), что создает повышенное гидравлическое сопротивление по сравнению с шаровым краном.
Клапаны запорные Ду 25 классифицируются по нескольким ключевым признакам:
Выбор клапана Ду 25 осуществляется на основе параметров рабочей среды и условий эксплуатации. Ключевые характеристики приведены в таблице.
| Параметр | Значения / Описание | Примечания |
|---|---|---|
| Условный проход (Ду, DN) | 25 мм | Соответствует наружному диаметру трубы ~33.5 мм для стальной водогазопроводной трубы. |
| Условное давление (Ру, PN) | PN 10, PN 16, PN 25, PN 40, PN 63, PN 100, PN 160, PN 250, PN 320 | Для коммунальных систем обычно PN 16 (1.6 МПа) или PN 25 (2.5 МПа). В энергетике – PN 100 и выше. |
| Рабочая температура | От -60°C до +600°C | Зависит от материала корпуса и уплотнительных поверхностей. Для чугунных: до +300°C. Для стальных: до +600°C. |
| Рабочая среда | Вода, пар, газ, нефтепродукты, масла, аммиак, хладагенты и др. | Материал арматуры должен быть коррозионно-стойким к конкретной среде. |
| Класс герметичности | А, В, С, D по ГОСТ 9544-2015 | Класс А – самый высокий (нулевая утечка). Для большинства систем достаточно класса В или С. |
| Стандарты | ГОСТ 5761-2005, ГОСТ 9698-86, ГОСТ 3326-86, ISO 17292, ASME B16.34 | Определяют конструкцию, размеры, методы испытаний и материалы. |
В энергетическом секторе клапаны Ду 25 применяются, как правило, на вспомогательных трубопроводах с неагрессивными средами (вода, пар низкого давления, масло). Это линии подпитки, дренажные линии, обводные линии (байпасы) измерительных приборов, линии отбора проб, трубопроводы систем пожаротушения и хозяйственно-питьевого водоснабжения. На магистральных паропроводах высокого давления и температуры используются стальные или легированные вентили с приварным или фланцевым присоединением, рассчитанные на давление PN 160 и выше. В химической и нефтегазовой промышленности выбор определяется химической стойкостью материалов.
При выборе клапана Ду 25 необходимо последовательно определить:
Особенности монтажа: Монтаж муфтового клапана осуществляется с применением уплотнительных материалов (лента ФУМ, нить, паста) на резьбе, без перекоса. Фланцевые соединения монтируются с использованием прокладок, соответствующих среде и температуре, с равномерной затяжкой болтов «крест-накрест». При монтаже необходимо обеспечить направление потока среды в соответствии со стрелкой на корпусе клапана. Запрещается использовать клапан в качестве опоры для трубопровода. Обязательно предусмотреть возможность свободного доступа для обслуживания и управления.
| Параметр | Запорный клапан (вентиль) | Шаровой кран |
|---|---|---|
| Принцип действия | Возвратно-поступательное движение золотника. | Поворот пробки (шара) на 90°. |
| Гидравлическое сопротивление | Высокое (из-за изменения направления потока). | Очень низкое (прямой проход). |
| Регулирующая способность | Может использоваться для грубого регулирования расхода. | Не предназначен для регулирования (кроме специальных моделей). |
| Герметичность | Высокая, но уплотнительные поверхности подвержены износу при частой работе. | Как правило, более высокая и долговечная при полном открытии/закрытии. |
| Рабочее положение | Любое. Важно положение шпинделя (предпочтительно вертикально). | Любое. |
| Сфера применения | Системы, где требуется не только отсечка, но и возможность регулировки; среды с примесями. | Системы, требующие быстрой и надежной запорной функции с минимальными потерями давления. |
Техническое обслуживание запорных клапанов включает периодическую проверку на отсутствие внешних повреждений и течей по сальниковому уплотнению и присоединительным патрубкам. Для сальниковых клапанов необходима регулировка набивки при появлении капель по штоку. При потере герметичности по затвору (в закрытом состоянии) требуется ремонт или замена клапана. Ремонтопригодность зависит от конструкции: многие клапаны допускают замену сальниковой набивки, золотника и седла без демонтажа с трубопровода (при ремонтопригодной конструкции).
Клапан (вентиль) имеет запорный орган, движущийся параллельно оси потока, садится на седло. Поток меняет направление. Задвижка имеет затвор в виде клина или диска, движущийся перпендикулярно потоку. Шаровой кран имеет сферический затвор с проходным отверстием, поворачивающийся вокруг своей оси. Клапан более компактен, чем задвижка, но имеет большее гидравлическое сопротивление. Шаровой кран быстрее в управлении и имеет меньшее сопротивление, но, как правило, не предназначен для регулировки.
Пример маркировки: 15с22нж Ду25 Ру16. «15» – тип арматуры (запорный клапан). «с» – материал корпуса (сталь углеродистая). «22» – номер модели. «нж» – материал уплотнительных поверхностей (нержавеющая сталь). «Ду25» – условный проход 25 мм. «Ру16» – условное давление 1.6 МПа (16 бар).
Запорные клапаны могут использоваться для грубого регулирования расхода, но это не является их основной функцией. Длительная работа в частично открытом положении приводит к повышенному износу уплотнительных поверхностей золотника и седла из-за эрозии. Для точного регулирования следует применять специальные регулирующие клапаны.
Класс герметичности определяет допустимую утечку через затвор в закрытом положении при проведении испытаний на воде. Класс А – самый высокий (нулевая утечка). Класс В – допускается утечка не более 0.006% от номинальной пропускной способности. Класс С – не более 0.1%. Класс D – не более 0.5%. Для большинства водяных и паровых систем достаточно класса В или С.
Выбор осуществляется по коррозионной карте или таблицам стойкости материалов. Для слабоагрессивных сред (горячая вода, пар) подходит углеродистая сталь. Для кислот, щелочей, морской воды применяются клапаны из нержавеющих сталей (AISI 304, 316), сплавов на основе никеля (Hastelloy), или с внутренним футеровочным покрытием (фторопласт). В каждом конкретном случае необходим запрос у производителя на стойкость материала к конкретной среде при рабочих параметрах.
Запорный клапан Ду 25 – это высоконадежный и универсальный элемент запорной арматуры, критически важный для безопасной и эффективной эксплуатации трубопроводных систем. Его правильный выбор, основанный на анализе рабочих параметров, материала и типа конструкции, определяет долговечность и бесперебойность работы всего технологического контура. В энергетике, где требования к надежности и герметичности предельно высоки, применение клапанов, соответствующих стандартам и условиям среды, является обязательным. Понимание конструктивных особенностей, принципа действия и правил эксплуатации позволяет специалистам принимать обоснованные технические решения при проектировании, монтаже и обслуживании систем.