Задвижки стальные Ду 50

Задвижки стальные фланцевые Ду 50: конструкция, типы, применение и монтаж

Задвижка стальная фланцевая с условным проходом Ду 50 (номинальный диаметр 50 мм) представляет собой трубопроводную арматуру, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды. Ее основная функция – запорная. Устройство не предназначено для регулирования расхода и должно эксплуатироваться в положениях «полностью открыто» или «полностью закрыто». Сталь в качестве материала корпуса обеспечивает высокую механическую прочность, температурную стойкость и коррозионную устойчивость, что делает данную арматуру ключевым элементом на ответственных участках магистралей.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция задвижки Ду 50 базируется на корпусе, внутри которого расположен затвор (шибер). Затвор совершает возвратно-поступательное движение перпендикулярно оси потока среды. Привод (шпиндель) может быть выдвижным или невыдвижным. Выдвижной шпиндель визуально указывает на положение затвора (при открывании ходовая гайка выходит из крышки), имеет лучшие условия работы резьбы вне зоны среды и является предпочтительным для энергетики и ЖКХ. Управление осуществляется вручную (маховиком) или с помощью электропривода.

• Корпус и крышка: Изготавливаются из углеродистой (ст. 20, 25Л), легированной (09Г2С, 12Х18Н9Т) или нержавеющей стали. Соединение – фланцевое по ГОСТ 33259-2015 (ранее ГОСТ 12815-80), что обеспечивает простой монтаж/демонтаж.
• Затвор (шибер): Выполняется в виде клина (жесткого, двухдискового или упругого) или параллельного шибера. Двухдисковый клин компенсирует возможные перекосы и снижает риск заклинивания.
• Уплотнительные поверхности: Для обеспечения герметичности используются пары «металл-металл» (с наплавкой стеллита или без) или «металл-эластомер» (с установкой уплотнительных колец).
• Сальниковое уплотнение: Предназначено для герметизации места выхода шпинделя. Набивается сальниковой набивкой (АГИ, графит) или использует торцевые уплотнения.

Классификация и типы стальных задвижек Ду 50

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

По типу затвора (шибера)

• Клиновые: Затвор выполнен в форме клина, который входит в седла корпуса под углом.
  • С жестким клином: Простая конструкция, требует высокой точности изготовления. Риск заклинивания при температурных деформациях.
  • С двухдисковым клином: Наиболее распространенный тип. Диски могут самоустанавливаться, что снижает риск заедания и повышает герметичность.
  • С упругим клином: Клин состоит из двух дисков, соединенных упругим элементом. Обеспечивает лучшую герметичность даже при неидеальных условиях.
• Параллельные (шиберные): Затвор состоит из двух дисков, которые при закрытии прижимаются к параллельным седлам специальным клиновым или пружинным устройством. Чаще применяются для сред с механическими включениями.

По типу привода

• С ручным управлением (маховиком): Применяются на трубопроводах с ручным доступом, где не требуется частая операция или установка электропривода нецелесообразна.
• С электроприводом: Стандарт для современных АСУ ТП. Привод (например, МЭО, Limitorque) позволяет дистанционно управлять арматурой, интегрировать ее в системы контроля и управления.
• С пневмо- или гидроприводом: Используются на объектах с соответствующими источниками энергии или во взрывоопасных зонах.

По материалу корпуса и рабочей среде

Марка стали	Тип стали	Рабочая среда	Температурный диапазон, °C	Примечание
20, 25Л	Углеродистая	Вода, пар, нефтепродукты, инертные газы	-40 до +425	Наиболее распространенная для общепромышленного применения.
09Г2С	Низколегированная	Агрессивные среды, морская вода, нефтегаз	-70 до +450	Повышенная стойкость к ударным нагрузкам и низким температурам.
12Х18Н9Т, 08Х18Н10Т	Аустенитная нержавеющая	Сильноагрессивные среды (кислоты, щелочи), пищевая промышленность	-196 до +600	Коррозионная стойкость, высокая температура.

Основные технические характеристики и параметры выбора

При подборе задвижки стальной Ду 50 необходимо учитывать полный набор параметров, выходящих за рамки номинального диаметра.

Параметр	Обозначение	Типовые значения для Ду 50	Комментарий
Условный проход	Ду (DN)	50 мм	Внутренний диаметр присоединяемого трубопровода.
Условное давление	Ру (PN)	16, 25, 40, 63, 100, 160	Максимальное избыточное давление при температуре 20°C. PN16 и PN25 – наиболее ходовые для многих систем.
Рабочее давление и температура	P, T	Зависит от материала. Для ст.20: до 25 бар при +300°C	С повышением температуры допустимое давление падает. Необходимо сверяться с паспортными данными.
Тип присоединения	—	Фланец по ГОСТ 33259 (PN16/25)	Исполнение фланцев: ГОСТ (российское), DIN (европейское), ANSI (американское).
Класс герметичности	По ГОСТ 9544	А, В, С (для запорной арматуры)	Класс А – нулевые допуски на протечку, высший класс. Для большинства систем достаточен класс В.
Строительная длина	L	~180 мм (для PN16), ~230 мм (для PN40)	Важный монтажный размер. Регламентируется стандартами (ГОСТ 3706-93).
Масса	—	~8-12 кг (ручная), ~20-35 кг (с электроприводом)	Зависит от давления, типа и материала.

Области применения в энергетике и смежных отраслях

• Теплоэнергетика и ЖКХ: Установка на трубопроводах тепловых сетей (подача и обратка), в ИТП и ЦТП, на магистралях горячего и холодного водоснабжения. Рабочая среда – вода, пар, конденсат.
• Нефтегазовая промышленность: На технологических линиях с нефтепродуктами, сырой нефтью, природным газом (при соответствующем исполнении).
• Химическая промышленность: Для транспортировки химических реагентов в исполнении из нержавеющей или легированной стали.
• Пожаротушение: В качестве запорной арматуры на стояках и магистралях систем водяного и пенного пожаротушения.
• Общепромышленные системы: На воздуховодах, паропроводах низкого давления, системах сжатого воздуха.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечной и безопасной работы задвижки.

• Подготовка: Проверить комплектность, отсутствие повреждений, чистоту внутренних полостей и фланцев. Убедиться в совпадении номинальных параметров (Ду, Ру) и типоразмера фланцев.
• Установка: Монтажное положение – любое, кроме штоком вниз. Не допускаются нагрузки на корпус от трубопровода (растяжение, сжатие, изгиб). Фланцы трубопровода должны быть соосны, без перекоса. Использовать прокладки, соответствующие среде и параметрам (паронит, фторопласт, металлические).
• Крепление: Болты и шпильки должны равномерно затягиваться крест-накрест. Затяжку производить динамометрическим ключом в соответствии с требованиями к фланцевому соединению.
• Эксплуатация: Не использовать для регулирования потока. Открывать и закрывать плавно, без рывков и применения дополнительных рычагов на маховике. В конце хода не прилагать избыточного усилия.
• Техническое обслуживание (ТО): Включает периодический внешний осмотр на предмет протечек, проверку сальникового уплотнения (при необходимости – подтяжка или перепаковка сальника), смазку ходовой пары (резьба шпиндель-гайка) и подшипников маховика. Для задвижек с электроприводом – проверка настроек концевых выключателей и момента срабатывания.

Преимущества и недостатки стальных задвижек Ду 50

Преимущества:

• Малая строительная длина по сравнению с кранами.
• Прямоточность конструкции и, как следствие, низкое гидравлическое сопротивление в открытом состоянии.
• Простота конструкции и обслуживания.
• Широкий диапазон применения по давлениям, температурам и средам.
• Надежность и длительный срок службы при правильной эксплуатации.

Недостатки:

• Большая строительная высота (особенно у моделей с выдвижным шпинделем или электроприводом).
• Высокое усилие и длительное время на закрытие/открытие (особенно у ручных моделей больших диаметров).
• Износ уплотнительных поверхностей в клиновых задвижках при работе в неполностью открытом положении.
• Сложность ремонта затвора при его износе или повреждении без демонтажа с трубопровода.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается задвижка Ду 50 от крана шарового Ду 50?

Это принципиально разные типы арматуры. Задвижка имеет затвор, движущийся перпендикулярно потоку, а шаровой кран – сферический затвор, вращающийся вокруг своей оси. Кран шаровой обеспечивает более быстрое и герметичное перекрытие, часто имеет меньшие габариты, но, как правило, менее стойкий к высоким температурам (уплотнения) и может иметь большее гидравлическое сопротивление. Задвижка – более традиционное решение для высоких температур и больших перепадов давления в энергетике.

Как расшифровать маркировку «30с41нж Ду50 Ру16»?

• 30 – тип арматуры (задвижка).
• с – материал корпуса (сталь углеродистая).
• 41 – номер модели.
• нж – материал уплотнительных поверхностей затвора (нержавеющая сталь).
• Ду50 – условный проход 50 мм.
• Ру16 – условное давление 16 бар.

Как часто необходимо проводить техническое обслуживание задвижки?

Периодичность ТО регламентируется производителем и внутренними регламентами предприятия. Для ответственных систем (например, теплоснабжения) плановый осмотр и проверка на работоспособность проводятся перед каждым отопительным сезоном. Сальниковое уплотнение проверяется при появлении протечек. Профилактическая смазка резьбовой пары – не реже одного раза в 6-12 месяцев, в зависимости от интенсивности использования.

Почему задвижку нельзя использовать для регулирования потока?

При частичном открытии затвор задвижки находится в зоне высокоскоростного потока среды. Это приводит к вибрациям, кавитационным процессам и интенсивному износу (эрозии) уплотнительных поверхностей затвора и седел. В результате арматура теряет герметичность в закрытом положении, что недопустимо для запорного устройства.

Что делать, если задвижка «заклинила» и не проворачивается?

Не применять чрезмерных усилий с помощью трубных ключей или рычагов – это приведет к поломке шпинделя или маховика. Необходимо:
1. Попытаться слегка приоткрыть задвижку, сняв напряжение в затворе.
2. Очистить и обильно смазать резьбовую часть шпинделя специальной смазкой для арматуры (например, ЦИАТИМ-221, ШРУС).
3. Поочередно совершать легкие движения «открыть-закрыть», постепенно увеличивая амплитуду.
Если мероприятия не помогают, требуется демонтаж и ремонт/замена арматуры. Частая причина – отсутствие ТО и коррозия.

Как правильно выбрать тип клина для задвижки Ду 50?

Для систем с чистыми средами (вода, пар) и стабильными температурными условиями подходит двухдисковый клин, как универсальный и надежный. Для сред с возможными примесями или при риске температурных деформаций трубопровода предпочтительнее упругий клин. Жесткий клин выбирается для высоких давлений на чистых средах, но в последнее время применяется реже из-за более высоких требований к монтажу.