Задвижка Ду 100 — трубопроводная арматура с условным проходом 100 мм (номинальным диаметром DN 100), в которой запирающий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Основное назначение — полное перекрытие потока (отсечная функция). Условный проход 100 мм соответствует внешнему диаметру трубы 108-114 мм при использовании стандартных стальных труб. Данный типоразмер широко востребован в магистральных трубопроводах среднего давления, технологических линиях промышленных предприятий, системах водоснабжения и теплоснабжения.
Конструкция задвижки состоит из корпуса, крышки, затвора (клина, диска или шибера), шпинделя (штока), сальникового уплотнения и приводного узла. Корпус изготавливается литьем, ковкой или сваркой из различных марок сталей, чугуна или цветных сплавов. Для соединения с трубопроводом используются фланцы по ГОСТ, МЭК или ANSI стандартам, реже — под приварку. Шпиндель может быть выдвижным (резьба вне зоны рабочей среды, что удобно для обслуживания) или невыдвижным (резьба контактирует со средой, применяется при ограничении по габаритам).
Выбор задвижки Ду 100 определяется рядом технических параметров, которые должны соответствовать условиям эксплуатации трубопровода.
| Параметр | Обозначение | Типовые значения для Ду 100 | Примечания |
|---|---|---|---|
| Условный проход | DN | 100 мм | Соответствует ГОСТ 28338, ISO 6708 |
| Условное давление | PN | PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160 | По ГОСТ 26349, ряды ANSI: Class 150, 300, 600 |
| Рабочее давление | Pр | Зависит от материала и конструкции, до 16 МПа (160 бар) | Указывается для конкретной температуры среды |
| Рабочая температура | Tр | От -60°C до +600°C | Зависит от материала корпуса и уплотнений |
| Строительная длина | L | По ГОСТ 3706-93: 430 мм (PN10,16), 550 мм (PN25) | Важный монтажный размер. Для фланцев по ANSI — другие значения. |
| Строительная высота | H | ~500-800 мм (зависит от типа привода) | Критично при ограничении пространства. |
| Тип присоединения | — | Фланцевое (ГОСТ 33259, ГОСТ 12815), Приварное (встык, в раструб) | Фланцы — основной тип для DN100. |
| Класс герметичности | ГОСТ 9544 | А, В, С (для металл/металл), Б, С (для мягких седел) | Класс А — нулевая утечка, самый высокий. |
| Направление потока | — | Любое, но предпочтительно указанное стрелкой на корпусе | Для некоторых конструкций (например, с обводной системой) — строго регламентировано. |
Процедура выбора должна быть системной и учитывать все параметры рабочей среды и условия монтажа.
Монтаж должен производиться на прямом участке трубопровода, без натяжения. Фланцевые соединения стягиваются крест-накрест с контролем момента затяжки. Необходимо обеспечить свободный доступ к шпинделю и приводу для обслуживания. Обязательна установка в соответствии со стрелкой направления потока (если указана). После монтажа проводят испытание на герметичность и работоспособность.
Эксплуатация: Задвижка должна находиться только в полностью открытом или полностью закрытом положении. Запрещается использовать маховик или привод для «прижима» в промежуточном положении для регулирования расхода. Это приводит к гидроабразивному износу седел и потере герметичности.
Обслуживание: Периодическая проверка на герметичность в закрытом положении, регламентная подтяжка сальникового уплотнения (при наличии сальника), смазка резьбовой части шпинделя и ходовой гайки, проверка работоспособности привода. Для задвижек, длительное время находящихся в одном положении, рекомендуется проводить профилактические циклы открытия-закрытия.
Клиновая задвижка обеспечивает двустороннюю герметизацию за счет плотного прилегания клина к двум наклонным седлам в корпусе. Шиберная (ножевая) задвижка имеет один диск, который перерезает поток и прижимается к одному уплотнительному кольцу. Шиберные задвижки лучше подходят для сред с взвесями, шламами, волокнами (например, сточные воды, пульпа), так как менее склонны к заклиниванию. Клиновые обеспечивают более высокую герметичность для чистых сред (вода, пар, газ).
Сальниковое уплотнение (набивка из графита, Асбеста, PTFE) — ремонтопригодно, требует периодической подтяжки, может допускать минимальную каплепроницаемость. Сильфонное уплотнение (металлический гофрированный сильфон, сваренный со шпинделем и крышкой) — абсолютно герметично, не требует обслуживания, применяется для токсичных, радиоактивных или дорогостоящих сред. Задвижки с сильфонным уплотнением значительно дороже и имеют ограниченный ресурс по количеству циклов (ресурс сильфона).
Нет. Большинство задвижек с выдвижным шпинделем предназначены для установки маховиком или электроприводом вверх. Допускается отклонение от вертикали, но это должно быть согласовано с производителем. Установка электропривода вниз может привести к попаданию влаги и технологической среды в его полость и к преждевременному выходу из строя. Задвижки с невыдвижным шпинделем менее критичны к ориентации.
Задвижка и ответные фланцы трубопровода должны соответствовать по ряду параметров: DN (100), PN (16), стандарт исполнения (например, ГОСТ 33259 тип 11 — с соединительным выступом), тип уплотнительной поверхности (например, исполнение 1 — с выступом и впадиной, исполнение 2 — с шипом и пазом, исполнение 3 — под прокладку овального сечения). Диаметр окружности болтов (D) и количество/диаметр крепежных отверстий (n-ф d) также должны совпадать. Несовпадение стандартов (например, ГОСТ и DIN) — частая причина ошибок монтажа.
При частичном открытии затвор создает турбулентные завихрения, приводящие к кавитации и эрозионно-абразивному износу рабочих поверхностей седел и диска. Это быстро нарушает герметичность в закрытом положении — основную функцию задвижки. Для регулирования расхода предназначена отдельная арматура: регулирующие клапаны, шаровые краны с специальным профилем прохода (для частичного перекрытия) или дисковые поворотные затворы.
Ресурс до капитального ремонта (циклов «открыто-закрыто») варьируется от 500 до 5000 циклов и более. Зависит от: типа задвижки (с мягкими седлами имеют больший ресурс герметичности, но меньший — по механической части), качества среды (абразивность, коррозионность), правильности монтажа и эксплуатации (отсутствие перекосов, работа только в крайних положениях), регулярности технического обслуживания. Ресурс электропривода, как правило, указывается отдельно.
Задвижка Ду 100 является критически важным элементом запорной арматуры на трубопроводах среднего диаметра. Ее корректный выбор, учитывающий тип среды, давление, температуру, частоту использования и требования к управлению, определяет надежность и безопасность всей технологической линии. Приоритет должен отдаваться специализированным изделиям, соответствующим стандартам, с четко определенными условиями применения. Регулярное техническое обслуживание и эксплуатация строго в соответствии с назначением — ключевые факторы для обеспечения многолетнего безотказного срока службы задвижки.