Задвижки фланцевые 30ч39р
Задвижки фланцевые 30ч39р: конструкция, применение и технические характеристики
Задвижка фланцевая 30ч39р представляет собой полнопроходную клиновую задвижку с выдвижным шпинделем, предназначенную для монтажа на трубопроводах с помощью присоединительных фланцев по ГОСТ 12815-80. Данный тип арматуры является одним из наиболее распространенных в энергетике, жилищно-коммунальном хозяйстве и на промышленных предприятиях для перекрытия потока рабочей среды. Основное назначение – запорная функция, обеспечение герметичного отсечения участка трубопровода. Эксплуатация допускается только в полностью открытом или полностью закрытом положении, использование в качестве регулирующего органа категорически запрещено.
Расшифровка условного обозначения (индекса) 30ч39р
Маркировка арматуры по системе ЦКБА (Центральное конструкторское бюро арматуростроения) содержит ключевую информацию об изделии:
- 30 – тип арматуры: задвижка.
- ч – материал корпуса: чугун (серый или высокопрочный).
- 39 – номер модели (конструктивное исполнение, тип уплотнения).
- р – материал уплотнительных поверхностей затвора: латунь или бронза (обычно наплавка или кольца на клине и седлах).
- Корпус и крышка: Изготавливаются из серого чугуна марки СЧ20 или высокопрочного чугуна ВЧШГ. Фланцы корпуса имеют исполнение согласно стандартам на присоединительные размеры. Разъем корпусных деталей – фланцевый, соединение уплотняется прокладкой.
- Затвор (клин): Жесткий, цельнолитой. На поверхностях, контактирующих с седлами, имеются наплавленные или запрессованные кольца из коррозионностойкой латуни или бронзы. Это обеспечивает повышенную износостойкость и лучшую герметичность по сравнению с чисто чугунными поверхностями.
- Седла: Кольца, устанавливаемые в корпусе, также имеют уплотнительную поверхность из латуни/бронзы. Часто выполняются составными или запрессованными для возможности замены.
- Шпиндель (шток): Выдвижной, с трапецеидальной резьбой. При открытии/закрытии задвижки шпиндель совершает поступательное и вращательное движение, передаваемое от маховика через ходовую гайку. Выдвижная часть шпинделя визуально указывает на положение затвора.
- Уплотнение шпинделя (сальниковое устройство): Осуществляется набивкой из терморасширенного графита или Асбестового шнура ГОСТ 5152-84, нагружаемой сальниковой втулкой через нажимной фланец. Узел предназначен для предотвращения утечки среды по шпинделю.
- Привод: Ручной (маховик). Возможна комплектация редуктором или электроприводом для дистанционного управления (исполнение 30ч939р).
- Перед установкой необходимо проверить паспорт изделия, убедиться в отсутствии повреждений, очистить внутренние полости от консервационной смазки и посторонних предметов.
- Монтажное положение – любое, кроме положения маховиком вниз. Предпочтительно расположение шпинделя вертикально или с отклонением до 60° от вертикали.
- Фланцевые соединения собираются с использованием прокладок (паронит, фторопласт, резина в зависимости от среды), соответствующих давлению и температуре. Болты должны затягиваться крест-накрест с рекомендуемым моментом затяжки.
- Задвижка должна быть установлена на прямом участке трубопровода, без воздействия изгибающих моментов и напряжений от misalignment (несоосности). Необходимо предусмотреть опоры для исключения нагрузки на корпус арматуры.
- При монтаже в системах с высокотемпературной средой (пар) необходимо учитывать тепловое расширение трубопровода и предусматривать компенсаторы.
- Невысокая стоимость по сравнению со стальными аналогами.
- Полнопроходная конструкция, обеспечивающая минимальные гидравлические потери.
- Простота конструкции, ремонтопригодность (возможность замены сальниковой набивки, притирки уплотнительных поверхностей).
- Надежность и долговечность в номинальных условиях эксплуатации.
- Универсальность применения для воды и пара.
- Выдвижной шпиндель позволяет легко контролировать положение затвора и обслуживать резьбовую пару.
- Ограниченная стойкость к гидроударам и резким перепадам температур из-за хрупкости чугуна.
- Большая строительная высота (из-за выдвижного шпинделя) и значительный вес, особенно в больших диаметрах.
- Высокое усилие на маховике для управления в больших диаметрах (Ду200 и выше), часто требующее установки редуктора или электропривода.
- Износ уплотнительных поверхностей при частых циклах открытия-закрытия.
- Склонность к заклиниванию клина при длительной эксплуатации в закрытом положении в системах с горячей средой из-за разницы температурного расширения деталей.
- Невозможность применения для агрессивных и абразивных сред.
- Визуальный контроль: Проверка на отсутствие внешних повреждений, протечек по сальнику и фланцевым соединениям.
- Обслуживание сальникового уплотнения: При появлении протечки по шпинделю необходима подтяжка сальниковой втулки. При исчерпании ресурса набивки – ее полная замена.
- Смазка резьбовой части шпинделя: Регулярная смазка для снижения усилия при управлении и предотвращения коррозии.
- Операционная проверка: Периодическое (не реже 1 раза в квартал) открытие/закрытие на 10-15% от хода для предотвращения «прикипания» клина к седлам.
- Для холодной воды (до +50°C): резиновые или паронитовые.
- Для горячей воды и пара (свыше +100°C): паронитовые (ПОН, ПМБ) или фторопластовые (ФУМ).
- Размер прокладки должен точно соответствовать фланцам (внутренний/наружный диаметр). Толщина обычно 2-3 мм. При сборке болты затягиваются равномерно, динамометрическим ключом с моментом, указанным в паспорте на арматуру или по ГОСТ 12816-80.
- Механическое повреждение (задир, царапина) на латунных кольцах. Требуется разборка и притирка затвора и седел с помощью абразивных паст.
- Попадание твердых частиц (окалина, песок) между уплотнительными поверхностями. Необходимо несколько раз открыть и закрыть задвижку для смыва частиц, в тяжелых случаях – разборка и промывка.
- Износ или коррозия уплотнительных колец. Требуется капитальный ремонт с заменой колец.
Дополнительно в полном обозначении указываются: условный диаметр (Ду), условное давление (Ру), климатическое исполнение и другие параметры. Например: 30ч39р-10 Ду200.
Конструктивные особенности и принцип действия
Задвижка 30ч39р относится к классу задвижек с жестким клином. Основные компоненты конструкции:
Принцип работы основан на возвратно-поступательном движении клина перпендикулярно потоку среды. При вращении маховика шпиндель опускает клин, который входит в пространство между двумя седлами, перекрывая проход. Герметичность в закрытом положении обеспечивается плотным прилеганием уплотнительных поверхностей клина к седлам.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Задвижки 30ч39р рассчитаны на работу в специфических условиях, регламентируемых технической документацией (паспорт, руководство по эксплуатации). Основные параметры сведены в таблицу.
| Параметр | Значение / Диапазон | Примечание |
|---|---|---|
| Условный диаметр (Ду, DN) | 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400 мм | Наиболее ходовые типоразмеры: Ду50-Ду200. |
| Условное давление (Ру, PN) | 1.0 МПа (10 кгс/см²) | Рабочее давление зависит от температуры среды. |
| Рабочая среда | Вода, пар, неагрессивные жидкости и газы | Запрещены для агрессивных сред (кислоты, щелочи). |
| Температура рабочей среды | До +225 °C | При температуре до +100 °C давление может быть номинальным. С ростом температуры допустимое давление снижается. |
| Температура окружающей среды | От -15°C до +40°C | Для работы при более низких температурах требуется исполнение в климатическом варианте «ХЛ». |
| Климатическое исполнение | У, УХЛ, ХЛ | По ГОСТ 15150-69. |
| Строительная длина | По ГОСТ 3706-93 (для Ду50 – 280 мм, Ду100 – 430 мм, Ду200 – 650 мм) | Важный параметр для монтажа вместо изношенной арматуры. |
| Масса | От ~20 кг (Ду50) до ~400 кг (Ду400) | Требуется учет для проектирования опор трубопроводов. |
| Стандарт на присоединение | ГОСТ 12815-80 | Фланцы плоские приварные, исполнение 1 или 2. |
| Класс герметичности | А или В по ГОСТ 9544-2015 | Класс А – полная герметичность, класс В – допустимы незначительные протечки. |
Зависимость давления от температуры рабочей среды
Прочность чугунной арматуры существенно зависит от температуры. С ее ростом допустимое рабочее давление падает. Это критически важно для проектировщиков и эксплуатационщиков паровых систем.
| Температура рабочей среды, °C | Максимальное рабочее избыточное давление, МПа (кгс/см²) |
|---|---|
| До 100 | 1.0 (10) |
| 101 — 120 | 0.9 (9) |
| 121 — 150 | 0.8 (8) |
| 151 — 175 | 0.7 (7) |
| 176 — 200 | 0.6 (6) |
| 201 — 225 | 0.5 (5) |
Область применения и монтаж
Задвижки 30ч39р нашли широкое применение в системах теплоснабжения (в качестве запорной арматуры на подающих и обратных трубопроводах, до и после теплообменного оборудования), водоснабжения (холодного и горячего), в технологических линиях с неагрессивными средами, в вентиляционных системах (на газовых трактах низкого давления). Их устанавливают на горизонтальных и вертикальных трубопроводах при условии вертикального расположения шпинделя. Монтаж требует соблюдения ключевых правил:
Преимущества и недостатки
Преимущества задвижек 30ч39р:
Недостатки и ограничения:
Техническое обслуживание и ремонт
Эксплуатация задвижек требует периодического технического обслуживания. Основные операции включают:
Капитальный ремонт включает разборку задвижки, дефектовку, притирку уплотнительных поверхностей клина и седел, замену изношенных колец, набивки, болтов. При значительном износе или повреждении корпуса задвижка подлежит замене.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается задвижка 30ч39р от 30ч6бр?
Задвижка 30ч6бр имеет затвор с резиновым уплотнением (обтюратором), что обозначает индекс «бр» (резина). Она предназначена в основном для холодной воды (до +50°C) и обеспечивает высокую герметичность за счет эластомера. Модель 30ч39р с металлическим уплотнением (латунь/бронза) рассчитана на высокие температуры (до +225°C) и может работать с паром.
Можно ли устанавливать задвижку 30ч39р на паропровод с давлением 8 атм и температурой 180°C?
Да, можно, но с учетом таблицы зависимости давления от температуры. Для температуры 180°C максимальное допустимое рабочее давление составляет 0.7 МПа (7 кгс/см²). Таким образом, при давлении в системе 0.8 МПа (8 атм) эксплуатация данной задвижки не допускается. Необходимо либо снизить давление, либо выбрать арматуру на более высокий класс давления (например, стальную).
Что означает «клиновые» и «с выдвижным шпинделем»?
«Клиновые» – определяет форму затвора, который представляет собой клин, входящий между двумя наклонными седлами. «С выдвижным шпинделем» означает, что резьбовая часть шпинделя и ходовая гайка расположены вне полости задвижки. При открывании шпиндель выдвигается наружу на величину хода затвора. Это защищает резьбу от воздействия рабочей среды и коррозии, облегчает обслуживание, но увеличивает габаритную высоту изделия.
Как правильно подобрать прокладку для фланцевого соединения задвижки 30ч39р?
Выбор прокладки зависит от рабочей среды и ее температуры:
Почему задвижку нельзя использовать для регулирования расхода?
В частично открытом положении поток среды вызывает вибрацию и кавитацию, что приводит к интенсивному износу и эрозии уплотнительных поверхностей клина и седел. Затвор работает как дросселирующий элемент, что не предусмотрено его конструкцией. Это быстро выводит задвижку из строя, нарушает герметичность в закрытом положении. Для регулирования применяются специальные регулирующие клапаны и вентили.
Каков средний срок службы задвижки 30ч39р?
При соблюдении условий эксплуатации (среда, давление, температура), отсутствии гидроударов и проведении регулярного ТО средний срок службы составляет 15-20 лет. Критическим фактором является количество рабочих циклов «открыто-закрыто». Для арматуры, находящейся в статичном положении (открыта или закрыта) долгие годы, ресурс может быть значительно больше.
Что делать, если задвижка не перекрывает поток полностью (подтекает)?
Подтекание в закрытом положении свидетельствует о нарушении герметичности уплотнительных пар «клин-седло». Возможные причины и действия: