Задвижки фланцевые Ду 80

Задвижки фланцевые Ду 80: конструкция, материалы, применение и подбор

Задвижка фланцевая Ду 80 — это трубопроводная арматура с условным проходом 80 мм, предназначенная для полного перекрытия потока рабочей среды. Ее ключевая особенность — присоединительные фланцы, соответствующие стандартам ГОСТ, DIN или ANSI, что обеспечивает надежный монтаж в разборные трубопроводные системы. Данный типоразмер является одним из наиболее востребованных в промышленности благодаря балансу между пропускной способностью, габаритами и ценой.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция задвижки Ду 80 основана на запирающем элементе (клине или диске), перемещающемся перпендикулярно оси потока среды между параллельными седлами корпуса. Привод может быть ручным (маховик, редуктор) или электрическим. Основные узлы: корпус с крышкой, образующие полость; затвор (клиновой, параллельный, шиберный); шпиндель (шток), передающий усилие; сальниковое уплотнение; фланцы; приводное устройство.

При вращении маховика шпиндель совершает поступательное или вращательно-поступательное движение, опуская или поднимая затвор. В крайнем верхнем положении проход полностью открыт, в нижнем — перекрыт. Промежуточное положение для регулирования потока не рекомендуется из-за высокой скорости износа уплотнительных поверхностей из-за вибрации и кавитации.

Классификация задвижек Ду 80

По типу затвора (конструкции запирающего элемента):

    • Клиновые: Затвор выполнен в форме клина. Бывают цельные жесткие (простая конструкция, риск заклинивания при перепадах температур), цельные упругие (клингерные, клин имеет подвижное соединение, компенсирующее деформации) и двухдисковые (состоящие из двух дисков, раздвигающихся при закрытии, что обеспечивает лучшую герметичность и стойкость к заклиниванию).
    • Параллельные (шиберные): Затвор состоит из двух дисков (или одного ножевого), перемещающихся между параллельными седлами. Чаще используются для сред с механическими включениями.

    По типу шпинделя:

    • С выдвижным шпинделем: Резьбовая часть шпинделя и ходовая гайка вынесены за пределы корпуса в зону сальника. Это предотвращает контакт резьбы с рабочей средой, уменьшает коррозию и износ, облегчает обслуживание. Характерны большая строительная высота и масса.
    • С невыдвижным шпинделем: Резьбовое соединение находится внутри полости арматуры. Конструкция компактна, но резьба подвержена воздействию среды, что ограничивает применение неагрессивными средами (вода, пар).

    По материалу корпуса:

    • Стальные (углеродистые, легированные, нержавеющие): Наиболее распространены. Применяются для широкого диапазона давлений и температур. Сталь 20, 09Г2С, 12Х18Н10Т, AISI 304/316.
    • Чугунные (серый чугун СЧ20, ковкий чугун КЧ30): Для воды, пара, газа при умеренных давлениях и температурах. Дешевле стальных, но менее прочны и хладостойки.
    • Латунные/бронзовые: Для агрессивных сред в химической промышленности, морской воды. Обладают высокой коррозионной стойкостью.

    Технические характеристики и параметры выбора

    Основные параметры для задвижки Ду 80 регламентируются ГОСТ 9698-86, ГОСТ 5762-2002, а также международными стандартами API, DIN.

    Таблица 1. Основные параметры задвижек фланцевых Ду 80
    ПараметрЗначения / Описание
    Условный проход (DN)80 мм
    Условное давление (PN)PN 10, PN 16, PN 25, PN 40, Class 150, Class 300 (наиболее распространены PN16 и PN25)
    Диапазон рабочих температурОт -40°C до +450°C (зависит от материала корпуса и уплотнений)
    Рабочая средаВода, пар, нефтепродукты, газ, химические вещества, масла
    Материал корпусаСЧ20, КЧ30, Ст20, 09Г2С, 12Х18Н10Т, AISI 316
    Материал уплотненийEPDM (этиленпропилен), NBR (нитрил-бутадиен), PTFE (фторопласт), металл-металл
    Тип присоединенияФланцевое по ГОСТ 33259 (ранее ГОСТ 12815), DIN EN 1092-1, ASME B16.5
    Строительная длина~ 350 мм (для PN16 стальной), ~ 430 мм (для PN40 стальной). Регламентируется стандартами.
    Строительная высотаЗависит от типа (с выдвижным/невыдвижным шпинделем) и привода. От ~280 мм (ручная) до ~800 мм (с электроприводом).
    Масса~ 20 кг (чугунная PN16) до ~ 45 кг (стальная PN40 с выдвижным шпинделем)

    Области применения

    Задвижки Ду 80 находят применение в системах, требующих надежного отсечения потока с минимальными гидравлическими потерями в открытом состоянии.

    • Теплоэнергетика и ЖКХ: Магистральные и внутриквартальные сети теплоснабжения (подающая и обратная линии), водоснабжения и водоотведения.
    • Нефтегазовая промышленность: Технологические линии, вспомогательные системы с нефтепродуктами и газом.
    • Химическая промышленность: Трубопроводы для перекачки химических сред (с выбором коррозионностойких материалов).
    • Промышленные предприятия: Системы технологического водоснабжения, сжатого воздуха, пара.

    Преимущества и недостатки

    Преимущества:

    • Малое гидравлическое сопротивление в полностью открытом положении.
    • Прямолинейность потока, минимальные потери давления.
    • Относительная простота конструкции и обслуживания.
    • Универсальность по направлению потока среды.
    • Широкий диапазон применения по давлению, температуре и средам.

    Недостатки:

    • Большая строительная высота (особенно у моделей с выдвижным шпинделем и приводом).
    • Значительное время на открытие/закрытие.
    • Износ уплотнительных поверхностей в промежуточных положениях, непригодность для регулирования.
    • Сложность ремонта и притирки затвора при эксплуатационном износе.
    • Риск заклинивания при температурных деформациях (для жестких клиньев).

    Критерии выбора и монтажа

    Выбор задвижки Ду 80 осуществляется на основе технического задания и расчетных параметров системы.

    1. Рабочая среда: Определяет материал корпуса и уплотнений. Для воды и пара подходит чугун/углеродистая сталь с EPDM; для агрессивных химикатов — нержавеющая сталь с PTFE.
    2. Давление (PN/Class): Должно соответствовать или превышать максимальное рабочее давление в системе с запасом.
    3. Температура: Должна находиться в допустимом диапазоне для выбранных материалов.
    4. Тип привода: Ручной (для редко переключаемой арматуры) или электрический (для автоматизированных систем, труднодоступной установки).
    5. Соответствие фланцев: Проверка по стандарту (ГОСТ, DIN), типу уплотнения (выступ-впадина, шип-паз, плоское), диаметру и количеству отверстий под шпильки.

    Монтаж: Осуществляется на прямолинейном участке трубопровода между парой ответных фланцев с установкой прокладки. Запрещается использовать задвижку для компенсации несоосности труб. Шпильки должны затягиваться крест-накрест для равномерного прижатия. Направление потока, как правило, не регламентировано, но рекомендуется соблюдать указание на корпусе, если оно есть.

    Сравнительная таблица материалов корпусов

    Таблица 2. Сравнение материалов корпусных деталей
    МатериалМаркировкаОсновные средыДиапазон температур, °CДостоинстваНедостатки
    Серый чугунCЧ20Вода, пар, воздух, газ-15…+300Низкая стоимость, хорошая литейностьХрупкость, низкая стойкость к гидроударам и морозу
    Ковкий чугунКЧ30Вода, пар, воздух, масла-30…+350Более высокая прочность и ударная вязкость, чем у серого чугунаВыше стоимость, ограниченная коррозионная стойкость
    Углеродистая стальСт20, 25ЛВода, пар, нефтепродукты, газ-40…+425Высокая прочность, вязкость, стойкость к термоударамПодверженность коррозии, требуется защитное покрытие
    Легированная сталь09Г2САгрессивные среды, низкие температуры-70…+450Высокая хладостойкостьБолее высокая цена
    Коррозионностойкая сталь12Х18Н10Т, AISI 304/316Агрессивные химические среды, пищевые продукты-60…+450Высокая коррозионная и химическая стойкостьВысокая стоимость, склонность к питтинговой коррозии в некоторых средах

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Чем отличается задвижка Ду 80 PN16 от PN25?

    Основное отличие — в номинальном (условном) давлении, на которое рассчитано изделие. PN16 выдерживает давление 16 бар (1,6 МПа) при температуре среды 20°C, PN25 — 25 бар (2,5 МПа). Конструктивно задвижка PN25 имеет более массивный корпус, более прочные фланцы с большей толщиной и, как правило, большие габариты и массу. Резьба шпинделя и материал сальникового уплотнения также могут быть рассчитаны на большие усилия.

    Можно ли использовать задвижку Ду 80 для регулирования расхода?

    Нет, это не рекомендуется и противоречит принципу работы задвижки. В частично открытом положении затвор подвержен сильным вибрациям и кавитационным процессам, что приводит к ускоренному износу уплотнительных поверхностей (эрозии), потере герметичности и возможному заклиниванию. Для регулирования потока предназначена регулирующая арматура: клапаны (вентили), шаровые краны с особым исполнением, дисковые поворотные затворы.

    Как правильно подобрать фланцевую прокладку для задвижки Ду 80?

    Прокладка должна соответствовать стандарту фланцевого соединения (ГОСТ, DIN), типу уплотнительной поверхности (например, исполнение 1 — выступ-впадина, исполнение 2 — шип-паз) и рабочей среде. Для Ду 80 PN16 по ГОСТ 12815-80 наружный диаметр прокладки обычно 195 мм, внутренний — 91 мм. Материал: паронит общего назначения (ПОН), фторопласт (PTFE), резина EPDM/NBR, металлографит в зависимости от температуры и агрессивности среды.

    Что означает «задвижка с выдвижным шпинделем» и в чем ее преимущество?

    У задвижки с выдвижным шпинделем ходовая резьбовая пара (шпиндель-гайка) расположена вне полости корпуса, над сальниковым уплотнением. При открывании шпиндель «выдвигается» из крышки на величину хода затвора. Преимущества: резьба не контактирует с рабочей средой, что защищает ее от коррозии и абразивного износа; облегчено обслуживание и смазка резьбы; увеличен ресурс. Недостаток — большая строительная высота. Это предпочтительный выбор для ответственных и постоянно эксплуатируемых систем.

    Как часто требуется техническое обслуживание задвижки?

    Периодичность ТО регламентируется производителем и зависит от условий эксплуатации. В общем случае рекомендуется:

    • Ежеквартальный внешний осмотр на наличие подтеков, коррозии.
    • Проверка и подтяжка сальникового уплотнения при появлении протечки по шпинделю (не более 1-2 подтяжек, после чего необходима перепаковка сальника).
    • Для задвижек с электрическим приводом — проверка состояния смазки в редукторе, работы концевых выключателей и моментальных муфт.
    • Оперативное открытие-закрытие арматуры, стоящей на резерве или редко используемой (не реже 1 раза в 3 месяца) для предотвращения прикипания затвора.

Почему задвижку может заклинить в крайнем положении и как этого избежать?

Заклинивание чаще происходит в закрытом положении после длительного простоя. Причины: коррозия и отложение осадков на поверхностях затвора и седел; температурные деформации (особенно у жестких клиньев); механические включения в зазоре. Меры профилактики: выбор двухдисковых или упругих клиновых задвижек; периодическое (хотя бы раз в квартал) перекрывание-открывание; установка фильтров перед арматурой; правильный подбор материала для рабочих температур.

Заключение

Задвижка фланцевая Ду 80 — стандартизированный, надежный и широко применяемый тип запорной арматуры. Ее корректный подбор требует учета комплекса факторов: параметров среды (давление, температура, химический состав), материала корпуса и уплотнений, типа конструкции затвора и шпинделя, а также стандарта фланцевого присоединения. Понимание преимуществ и ограничений данной арматуры, в частности, недопустимость использования для регулирования, позволяет эксплуатировать ее максимально эффективно и долговечно, обеспечивая бесперебойную работу трубопроводных систем в энергетике, ЖКХ и промышленности.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

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