Задвижки фланцевые Ду 200
Задвижки фланцевые Ду 200: конструкция, применение и технические аспекты выбора
Задвижка фланцевая Ду 200 – это трубопроводная арматура с условным проходом 200 мм, предназначенная для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводах. Ее ключевая особенность – присоединительные фланцы, соответствующие ГОСТ, ISO или ASME, что обеспечивает надежное и разъемное соединение с ответными фланцами трубопровода. Данный типоразмер является одним из наиболее востребованных в магистральных сетях водоснабжения, теплоснабжения, нефтегазового комплекса и промышленных технологических линиях.
Конструктивные особенности и основные типы
Конструкция задвижки Ду 200 включает корпус, крышку, затвор (в виде клина, шибера или параллельных дисков), шпиндель (с выдвижным или невыдвижным штоком) и уплотнительные поверхности. Управление осуществляется вручную (маховиком) или посредством электропривода. Фланцевое соединение позволяет осуществлять многократный монтаж и демонтаж арматуры для обслуживания.
- По типу затвора:
- Клиновые: Затвор выполнен в форме клина, который входит в два наклонных седла в корпусе. Обеспечивают высокую герметичность.
- С цельным жестким клином (для сред без абразивных включений).
- С цельным упругим клином (компенсирует деформации корпуса при температурных перепадах).
- С двухдисковым составным клином (наиболее высокая герметичность, меньший риск заклинивания).
- Параллельные (шиберные): Затвор состоит из двух параллельных дисков, которые при закрытии прижимаются к седлам специальным клиновым устройством. Более устойчивы к загрязненным средам.
- Клиновые: Затвор выполнен в форме клина, который входит в два наклонных седла в корпусе. Обеспечивают высокую герметичность.
- По типу шпинделя:
- С выдвижным шпинделем: Резьбовая часть шпинделя и ходовая гайка вынесены за пределы корпуса. Это предотвращает их контакт с рабочей средой, облегчает обслуживание, увеличивает срок службы. Наиболее распространенный тип для ответственных систем.
- С невыдвижным шпинделем: Резьба шпинделя находится внутри полости арматуры, контактируя со средой. Имеет меньшие габариты, но подвержена коррозии и воздействию абразивов. Применяется при ограниченном монтажном пространстве.
- По материалу корпуса:
- Чугунные (серый чугун ВЧШГ – чугун с шаровидным графитом).
- Стальные (углеродистая сталь 20Л, 25Л, низколегированная сталь 09Г2С, нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, 20Х13).
- Комбинированные (корпус из углеродистой стали с уплотнительными поверхностями из нержавеющей стали или с футеровкой резиной, эмалью).
- Условное давление (Ру): Диапазон от Ру 10 (1.0 МПа) до Ру 100 (10.0 МПа) и выше, в зависимости от материала и конструкции.
- Температура рабочей среды: От -40°C до +450°C и более. Для низких температур требуются задвижки в климатическом исполнении ХЛ.
- Рабочая среда: Определяет материал корпуса, тип уплотнений и конструкцию затвора.
- Стандарт фланцев: Должен соответствовать стандарту фланцев трубопровода (ГОСТ 33259, ГОСТ 12815, DIN EN 1092-1, ASME B16.5).
- Полное соответствие параметров трубопровода: Ру, Ду, температура, среда.
- Направление подачи среды: У большинства задвижек оно не регламентировано, но предпочтительна установка маховиком вверх.
- Тип управления: Для высотных или труднодоступных мест, а также для автоматизации технологического процесса обязательна установка электропривода. Крутящий момент привода должен превышать требуемый для управления задвижкой.
- Требования к герметичности: Классы герметичности по ГОСТ 9544 различаются для различных сред (А – для воды, В, С – для газов).
Области применения и рабочие параметры
Фланцевые задвижки Ду 200 применяются на трубопроводах, транспортирующих воду (холодную и горячую), пар, сжатый воздух, нефтепродукты, природный газ, технологические жидкости и газы. Они устанавливаются как запорная арматура на магистральных линиях, входах/выходах из резервуаров, насосных станциях, технологических узлах отключения.
Основные параметры выбора:
Материальное исполнение и соответствие стандартам
Выбор материала – критически важный этап, определяющий долговечность и надежность арматуры.
| Материал корпуса | Марка материала | Преимущества | Недостатки | Типичные среды |
|---|---|---|---|---|
| Чугун с шаровидным графитом (ВЧШГ) | GGG-40, GGG-50 | Хорошая прочность и пластичность (по сравнению с серым чугуном), коррозионная стойкость, оптимальное соотношение цена/качество для нейтральных сред. | Ограниченная стойкость к высоким температурам и ударным нагрузкам. | Вода, пар низкого давления, воздух. |
| Углеродистая сталь | 25Л, WCB | Высокая прочность, стойкость к температурным перепадам и гидроударам, широкий диапазон рабочих температур. | Склонность к коррозии в агрессивных средах. | Пар, горячая вода, нефть, газ, масла. |
| Нержавеющая сталь | CF8 (304), CF8M (316), 20Х13 | Коррозионная стойкость, химическая инертность, работа в агрессивных и пищевых средах. | Высокая стоимость. | Химически активные жидкости, пищевые продукты, морская вода. |
Критерии выбора и монтажные особенности
При выборе задвижки фланцевой Ду 200 необходимо учитывать:
Монтаж: Производится на ровном, подготовленном участке трубопровода с обеспечением соосности фланцев. Запрещается компенсировать перекосы трубопровода затяжкой болтов. Между фланцами устанавливается уплотнительная прокладка (паронитовая, фторопластовая, металлическая), соответствующая среде и температуре. Болты затягиваются крест-накрест с рекомендуемым моментом затяжки. Обязательно наличие свободного пространства для выдвижения шпинделя и установки привода.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается задвижка Ду 200 Ру 16 от Ру 25?
Основное отличие – в толщине стенок корпуса, крышки, конструкции и материале уплотнений, а также в испытательном и рабочем давлении. Задвижка Ру 25 рассчитана на более высокое давление и имеет, как правило, более массивное исполнение. Устанавливать арматуру с меньшим, чем у трубопровода, условным давлением запрещено.
Когда выбирают задвижку с выдвижным, а когда с невыдвижным шпинделем?
Задвижка с выдвижным шпинделем (ВШ) выбирается для ответственных, коррозионных и абразивных сред, так как резьба шпинделя защищена от воздействия среды. Она требует больше монтажного пространства по высоте. Задвижка с невыдвижным шпинделем (НШ) применяется для неагрессивных сред (вода, воздух) и в условиях ограниченного пространства (колодцы, камеры).
Какие фланцы должны быть на задвижке Ду 200 для подключения к трубопроводу по ГОСТ 33259?
Задвижка должна иметь фланцы, соответствующие тому же стандарту и исполнению, что и на трубопроводе. Для Ду 200 по ГОСТ 33259 это, например, фланец с условным давлением Ру 16, исполнение 1 (с соединительным выступом). Ключевые параметры: наружный диаметр фланца (D), диаметр окружности болтов (Da), количество и диаметр отверстий под болты/шпильки должны строго совпадать.
Можно ли использовать чугунную задвижку ВЧШГ на пару?
Да, но с строгими ограничениями по температуре и давлению. Задвижки из ВЧШГ обычно применяются для пара с температурой до 300-350°C и давлением до 16-25 бар. Для более высоких параметров требуется стальное исполнение.
Как часто требуется техническое обслуживание задвижки Ду 200?
Периодичность ТО регламентируется производителем и правилами эксплуатации. В стандартных условиях (вода, нейтральные среды) рекомендуется: визуальный осмотр и проверка на герметичность – ежеквартально; смазка резьбовой части шпинделя и ходовой гайки – не реже 1 раза в 6 месяцев; полная ревизия с заменой уплотнений – по результатам диагностики или раз в 3-5 лет. При работе в агрессивных средах периодичность увеличивается.
Заключение
Задвижка фланцевая Ду 200 является ключевым элементом запорной арматуры магистральных трубопроводов. Ее правильный выбор, учитывающий давление, температуру, химический состав среды, тип управления и монтажные условия, определяет надежность и безопасность всей системы. Приоритет следует отдавать изделиям, соответствующим актуальным стандартам, от проверенных производителей. Регулярное техническое обслуживание, проведенное в соответствии с регламентом, существенно продлевает срок службы арматуры и предотвращает аварийные ситуации на трубопроводе.