Задвижки Ду 250

Задвижки Ду 250: конструкция, типы, применение и выбор для трубопроводных систем

Задвижка Ду 250 – это трубопроводная арматура с условным проходом 250 мм, предназначенная для полного перекрытия потока рабочей среды. Ее основная функция – запорная, регулирование расхода с ее помощью не предусмотрено. Установка задвижек данного диаметра осуществляется на магистральных трубопроводах, технологических линиях крупных предприятий и объектах жилищно-коммунального хозяйства, где требуется надежное отсечение участков сети для ремонта, обслуживания или аварийного отключения. Номинальный диаметр Ду 250 соответствует внешнему диаметру труб примерно 273-279 мм, что относит данную арматуру к категории крупногабаритной и ответственной.

Конструктивные особенности задвижек Ду 250

Конструкция задвижки диаметром 250 мм базируется на общих принципах, но отличается усиленными элементами, рассчитанными на высокие нагрузки. Основными узлами являются:

    • Корпус и крышка. Изготавливаются методом литья или штамповки из углеродистых, легированных сталей, чугуна или цветных сплавов. Для Ду 250 характерны фланцевые соединения по ГОСТ 33259-2015 (ранее ГОСТ 12815-80) с давлением PN10, PN16, PN25, реже – PN40. Приварные соединения также применяются на ответственных высоконапорных линиях.
    • Затвор. В зависимости от типа, представляет собой клин, шибер или параллельные диски. Клиновые затворы могут быть цельностальными, упругими (с составным клином с упругими элементами) или двухдисковыми. Для диаметра 250 мм двухдисковые и упругие клинья предпочтительнее, так как снижают риск заклинивания при температурных деформациях.
    • Шпиндель (шток). Может быть выдвижным (неповоротным) или невыдвижным (вращаемым). Для задвижек Ду 250 практически всегда применяются выдвижные шпиндели. Это позволяет легко контролировать положение затвора по высоте поднятия шпинделя и защищает резьбовую пару от воздействия агрессивной среды, что критически важно для обслуживания.
    • Уплотнительные поверхности. Седла и затвор уплотняются либо по металлу (сталь по стали, с наплавкой стеллита), либо с использованием эластомерных колец (резина, EPDM). Для водоснабжения часто применяются задвижки с обрезиненным клином.
    • Управление. Ручное (маховое колесо), механизированное (электропривод, реже – гидро- или пневмопривод). Масса и крутящий момент задвижки Ду 250 с ручным управлением значительны, поэтому обязательна установка редуктора. Электропривод является стандартным решением для дистанционного и автоматического управления.

    Классификация и типы задвижек Ду 250

    Задвижки классифицируются по нескольким ключевым признакам, определяющим их область применения.

    По типу затвора

    • Клиновые. Затвор выполнен в форме клина, который входит в конические седла корпуса. Обеспечивают высокую герметичность, но чувствительны к перекосам и температурным деформациям.
    • Параллельные (шиберные). Затвор состоит из двух дисков (шиберов), расположенных параллельно. При закрытии диски прижимаются к плоским седлам специальным клиновым или пружинным механизмом. Менее подвержены заклиниванию.
    • Шланговые. Перекрытие потока осуществляется пережимом эластичного шланга, расположенного внутри корпуса. Используются для сред с высокой абразивностью или вязкостью, где недопустим контакт среды с деталями арматуры.

    По типу шпинделя

    • С выдвижным шпинделем. Резьбовая часть шпинделя и ходовая гайка вынесены за пределы корпуса. Это увеличивает строительную высоту, но защищает узел от коррозии и износа, облегчает обслуживание. Стандарт для Ду 250.
    • С невыдвижным шпинделем. Резьба находится внутри полости арматуры, контактируя со средой. Имеют меньшую строительную высоту, но сложны в обслуживании. Применяются реже, обычно на водоснабжении.

    По материалу корпуса

    • Чугунные (Ч). Маркировка: 30ч6бр, 30ч39р. Применяются для воды, пара, неагрессивных сред при давлениях до PN16 и температурах до +150°C. Недороги, но хрупки при гидроударах и низких температурах.
    • Стальные (Ст). Маркировка: 30с41нж, 30с64нж, 30с515нж. Универсальны, работают в широком диапазоне давлений (до PN250) и температур (от -60 до +600°C). Используются на паропроводах, нефте- и газопроводах, агрессивных средах (в зависимости от марки стали).
    • Нержавеющие (НЖ). Из коррозионно-стойких сталей (12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т). Для пищевой, химической, фармацевтической промышленности, сред с высокой агрессивностью.

    Основные параметры и выбор задвижки Ду 250

    Выбор конкретной модели осуществляется на основе параметров рабочей среды и условий эксплуатации.

    Таблица 1. Ключевые параметры для выбора задвижки Ду 250
    ПараметрОбозначениеТипичные значения для Ду 250Примечание
    Условное давлениеPN (Ру)10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250Наиболее распространены PN16 и PN25 для водоснабжения и теплосетей.
    Рабочая температураОт -60°C до +600°CЗависит от материала корпуса и уплотнений.
    Тип присоединенияФланцевое, приварноеФланцы по ГОСТ 33259-80. Давление фланца должно соответствовать PN арматуры.
    Материал корпусаЧугун, сталь 25Л, 35Л, сталь 20, 09Г2С, 12Х18Н10ТВыбор по агрессивности среды и давлению.
    Тип управленияРучное (с редуктором), электроприводЭлектропривод обязателен для АСУ ТП. Мощность привода для Ду 250 – от 0,75 кВт.
    Время полного открытия/закрытия с ЭП30-120 секундЗависит от модели привода и требуемого крутящего момента.
    Стандарт герметичностиГОСТ 9544-2015Класс А (без видимых протечек), В, С, DДля воды и пара обычно класс А или В.

    Области применения задвижек Ду 250

    • Водоснабжение и водоотведение. На магистральных трубопроводах холодной и горячей воды, на насосных станциях, в очистных сооружениях. Преимущественно чугунные задвижки с обрезиненным клином (например, Hawle, BWT, ADL) или стальные.
    • Теплоэнергетика и тепловые сети. На подающих и обратных трубопроводах тепловых сетей, в ЦТП, ИТП. Применяются стальные задвижки (30с41нж, 30с64нж) с электроприводом, рассчитанные на температуру до 150-300°C.
    • Нефтегазовая промышленность. На технологических линиях, магистральных нефте- и продуктопроводах. Используются полнопроходные стальные задвижки с подземным или электрическим приводом, часто с системой подачи смазки в затвор.
    • Промышленные предприятия. На технологических трубопроводах, подающих сырье, пар, химические реагенты. Материал и тип выбираются исходя из конкретной среды.

    Монтаж, эксплуатация и обслуживание

    Монтаж задвижки Ду 250 требует применения грузоподъемной техники из-за значительной массы (от 150 до 600 кг в зависимости от давления и материала).

    • Подготовка. Проверка комплектации, состояния фланцев и уплотнений. Удаление транспортных заглушек.
    • Установка. Задвижка устанавливается на прямолинейном участке трубопровода, строго в вертикальном положении маховиком или электроприводом вверх. Допускается горизонтальный монтаж. Нагрузки от труб (осевые, изгибающие) не должны передаваться на корпус арматуры.
    • Обвязка. Фланцевые соединения стягиваются болтами с равномерным усилием по диагонали. Используются уплотнительные прокладки, соответствующие среде и температуре (паронит, фторопласт, графит).
    • Обслуживание. Включает периодическую проверку на герметичность, смазку шпинделя и ходовой гайки (для ручного управления), контроль состояния сальникового уплотнения и его подтяжку. Для задвижек с ЭП – проверка настроек концевых выключателей и момента срабатывания.
    • Ремонт. Основные операции: замена сальниковой набивки, ремонт или замена уплотнительных поверхностей седел и клина, ревизия шпинделя.

    Сравнительный анализ: задвижка vs. шаровой кран Ду 250

    Таблица 2. Сравнение задвижки и шарового крана на диаметр Ду 250
    КритерийЗадвижкаШаровой кран полнопроходный
    НазначениеТолько запорная арматураЗапорная арматура
    Строительная длинаБольшая (около 450-650 мм)Меньшая (около 300-400 мм)
    Гидравлическое сопротивлениеНизкое в открытом состоянииПрактически нулевое
    Время открытия/закрытияДлительное (много оборотов)Быстрое (поворот на 90°)
    Ремонтопригодность в линииЧасто возможен ремонт седел и клинаОбычно неремонтопригоден, подлежит замене
    СтоимостьОтносительно ниже для высоких давленийЗначительно выше, особенно для больших DN и высокого PN
    Надежность затвораРиск заклинивания в полуоткрытом состоянии, износ уплотненийВысокая герметичность, но риск заклинивания шара при длительном простое
    Типичная сфера применения на Ду 250Магистральные трубопроводы воды, пара, нефти (частые включения/отключения нежелательны)Ответственные участки, где требуется быстрое перекрытие, газовые сети, технологические линии с чистыми средами

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    1. Как расшифровать маркировку задвижки 30с41нж Ду250?

    • 30 – тип арматуры (задвижка).
    • с – материал корпуса (сталь).
    • 41 – номер модели.
    • нж – материал уплотнительных поверхностей (нержавеющая сталь).
    • Ду250 – условный проход 250 мм.

    2. Какой электропривод необходим для задвижки Ду250 PN16?

    Требуется знать крутящий момент (Мmax), который указывается в паспорте задвижки. Для Ду250 PN16 с ручным управлением момент может составлять 300-500 Нм. Электропривод подбирается с номинальным моментом на 20-30% превышающим данный показатель. Типовой привод для таких условий – например, AUMA SA 07.2 или аналоги, с моментом 630 Нм. Также критически важно согласовать время срабатывания, напряжение питания (380В, 220В) и тип управления (дискретное, с аналоговым сигналом обратной связи).

    3. Почему задвижку Ду250 нельзя использовать для регулирования потока?

    При частичном открытии поток среды с высокой скоростью проходит под затвором, вызывая кавитацию, вибрацию и интенсивный гидроабразивный износ уплотнительных поверхностей седел и клина. Это приводит к быстрой потере герметичности и выходу арматуры из строя. Для регулирования применяются специальные регулирующие клапаны и заслонки.

    4. Как часто нужно проводить техническое обслуживание задвижек на магистральной воде?

    График ТО регламентируется производителем и внутренними регламентами предприятия. В среднем, рекомендуется:

    • Ежеквартально: визуальный осмотр на подтеки, проверка легкости хода шпинделя вручную (при отключенном ЭП).
    • Ежегодно: контроль герметичности в закрытом положении, подтяжка сальникового уплотнения (при наличии сальника).
    • Раз в 3-5 лет (или по результатам испытаний): капитальный ремонт с заменой уплотнений, притиркой седел.

Задвижки в резервных линиях должны быть полностью открыты/закрыты в рабочем режиме не реже 1 раза в 3 месяца для предотвращения прикипания затвора.

5. Что означает «задвижка с обрезиненным клином» и в чем ее преимущество?

Это клиновая задвижка, у которой металлический затвор с двух сторон покрыт слоем эластомера (чаще всего EPDM). При закрытии резина плотно обжимается металлическими седлами корпуса, обеспечивая герметичность класса «А». Преимущества: высокая герметичность даже при наличии мелких взвесей в воде, коррозионная стойкость клина, меньший требуемый момент для управления. Недостаток: ограниченная температурная стойкость (обычно до 110°C) и стойкость к некоторым химическим средам. Широко применяются в системах водоснабжения.

6. Как правильно хранить задвижку Ду250 до монтажа?

Хранить в закрытых складах или под навесом. Транспортные заглушки на фланцах должны быть установлены. Шпиндель и фланцевые поверхности необходимо защитить от коррозии консервационной смазкой. Задвижка должна быть в закрытом положении. Складирование в несколько ярусов по высоте не допускается.

Заключение

Задвижка Ду 250 является ключевым элементом запорной арматуры на магистральных и технологических трубопроводах. Ее корректный выбор, основанный на анализе давления, температуры, химического состава среды и режима эксплуатации, определяет надежность и безопасность всей системы. Приоритетными направлениями развития являются увеличение срока службы уплотнений, внедрение систем диагностики состояния (например, датчиков положения и момента) и интеграция в АСУ ТП. Для ответственных объектов выбор в пользу стальных задвижек с выдвижным шпинделем и электроприводом, несмотря на более высокую первоначальную стоимость, является экономически оправданным в долгосрочной перспективе за счет ремонтопригодности и безотказности.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.