Задвижка чугунная фланцевая с выдвижным шпинделем представляет собой трубопроводную арматуру, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды. Основная функция – запорная, регулирование расхода не предусмотрено. Конструктивной особенностью является расположение ходового узла (шпиндель-гайка) вне проточной части, что обеспечивает его защиту от коррозии и абразивного износа, а также позволяет визуально контролировать положение затвора по высоте поднятого шпинделя.
Основным материалом корпуса и крышки является чугун марки СЧ (серый чугун) по ГОСТ 7293-85 или EN-GJL (например, EN-GJL-250, EN-GJL-300). Чугун обеспечивает достаточную прочность и коррозионную стойкость для широкого спектра сред при умеренных давлениях и температурах, а также обладает хорошими литейными свойствами, что позволяет производить корпуса сложной формы. Уплотнительные поверхности затвора и корпуса (седла) выполняются из латуни, бронзы или нержавеющей стали, что повышает износостойкость и обеспечивает герметичность. Шпиндель изготавливается из углеродистой (Ст20, Ст45) или нержавеющей стали (20Х13, 12Х18Н10Т).
Стандартизация определяет ключевые параметры:
Конструкция задвижки включает следующие основные узлы:
Принцип действия основан на возвратно-поступательном движении затвора, приводимого в действие вращением шпинделя. В крайнем верхнем положении проход открыт полностью, в крайнем нижнем – перекрыт.
Задвижки классифицируются по нескольким ключевым признакам:
Технические параметры определяют область применения задвижки.
| Параметр | Типовые значения / Описание |
|---|---|
| Условный диаметр (DN, Ду) | От 50 мм (Ду 50) до 1000 мм (Ду 1000) и более. Наиболее ходовой ряд: 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 500. |
| Условное давление (PN, Ру) | Для чугунных корпусов, как правило, PN10, PN16, PN25 (1.0, 1.6, 2.5 МПа). Максимальное рабочее давление ограничено прочностью чугуна. |
| Температура рабочей среды | От -15°C до +200°C (для стандартного исполнения). При отрицательных температурах требуется чугун с низкотемпературными свойствами. |
| Рабочая среда | Вода (холодная, горячая), пар, воздух, инертные газы, нефтепродукты. Неагрессивные среды. |
| Класс герметичности | По ГОСТ 33259-2015: Класс «А» (нормальный), «В» (повышенный), «С» (высокий). Для воды обычно применяется класс «В». |
| Тип присоединения | Фланцевое по ГОСТ 33259 (взамен ГОСТ 12815), DIN EN 1092-2, ASME/ANSI B16.1. |
| Направление потока | Любое. Рекомендуется монтаж маховиком вверх. |
Данные задвижки широко применяются в системах теплоснабжения (в качестве основной запорной арматуры на магистралях и ответвлениях), водоснабжения (холодного и горячего), вентиляции, в противопожарных системах, на технологических линиях с неагрессивными средами в ЖКХ, энергетике (вспомогательные контуры), промышленности.
Требования к монтажу:
Преимущества:
Недостатки:
Плановое ТО включает визуальный осмотр, проверку герметичности сальникового уплотнения и фланцевых соединений, смазку ходового узла (резьбы шпинделя и гайки). Основные ремонтные операции: замена сальниковой набивки, притирка уплотнительных поверхностей седел и затвора, замена изношенных деталей (шпиндель, гайка). Ремонт часто проводится на месте без демонтажа задвижки с трубопровода.
У задвижки с выдвижным шпинделем резьбовая часть шпинделя и ходовая гайка расположены вне полости задвижки. При открывании шпиндель выдвигается наружу на величину хода затвора. Это защищает резьбу от коррозии и абразива средой, облегчает обслуживание. У задвижки с невыдвижным шпинделем шпиндель совершает только вращательное движение, резьба находится в контакте с рабочей средой, что ограничивает применение коррозионными и абразивными средами. Такие задвижки имеют меньшую строительную высоту.
Выбор зависит от рабочей среды и условий:
1. Проверить совпадение номиналов давления (PN) и диаметров (DN) задвижки и фланцев трубопровода. 2. Убедиться в целостности прокладки и чистоте уплотнительных поверхностей фланцев. 3. Совместить фланцы, установив прокладку. 4. Вставить крепежные элементы (шпильки/болты). 5. Произвести предварительную затяжку гаек вручную. 6. Окончательную затяжку производить динамометрическим ключом крест-накрест в несколько проходов до момента, указанного в нормативной документации. 7. После монтажа провести испытание на герметичность в составе трубопровода.
Периодичность ТО сальника определяется условиями эксплуатации (температура, давление, цикличность) и указывается в паспорте изделия (в среднем 1 раз в 6-12 месяцев). Признак необходимости обслуживания – появление течи по шпинделю. Для подтяжки необходимо равномерно затянуть сальниковые гайки на 1/4 – 1/2 оборота, не перетягивая, чтобы не допустить заклинивания шпинделя. При исчерпании регулировочного хода или износе набивки требуется ее полная замена: снять маховик, открутить сальниковую крышку, удалить старую набивку, установить новые кольца набивки со смещением стыков на 90°, собрать узел и отрегулировать.
В частично открытом положении поток среды с высокой скоростью проходит между узкой щелью седла и затвора, вызывая интенсивную эрозию (вымывание) уплотнительных поверхностей. Это приводит к потере герметичности в закрытом положении. Кроме того, вибрация затвора в промежуточных положениях ускоряет износ. Конструкция задвижки оптимизирована для работы только в двух позициях: «полностью открыто» и «полностью закрыто».
В зависимости от требований, альтернативами могут служить:
Выбор определяется технико-экономическим расчетом для конкретных условий эксплуатации.