Задвижки стальные фланцевые Ду 150

Задвижки стальные фланцевые Ду 150: конструкция, применение и технические аспекты

Задвижка стальная фланцевая с условным проходом (Ду) 150 мм представляет собой запорную трубопроводную арматуру, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводах диаметром 150 мм. Ее основная функция – обеспечение герметичного отсечения участка трубопровода для проведения ремонтных работ, обслуживания или изменения конфигурации системы. Конструкция с фланцевым присоединением обеспечивает надежный монтаж и демонтаж на ответных фланцах трубопровода посредством болтового соединения, что является стандартным решением для магистральных и технологических линий в энергетике, нефтегазовом комплексе, ЖКХ и промышленности.

Конструктивные особенности и основные типы

Конструкция задвижки Ду 150 базируется на стальном корпусе и крышке, образующих полость, внутри которой перемещается затвор (шибер). Управление осуществляется вручную (маховым колесом) или посредством электропривода. Ключевым классифицирующим признаком является тип и конструкция затвора.

    • С выдвижным шпинделем: Резьбовая часть шпинделя находится вне зоны контакта с рабочей средой. Это предотвращает ее коррозию и абразивный износ, облегчает техническое обслуживание. Такие задвижки имеют большую строительную высоту и применяются для агрессивных, абразивных или высокотемпературных сред.
    • С невыдвижным шпинделем: Шпиндель совершает только вращательное движение, гайка находится на затворе внутри корпуса. Конструкция более компактна по высоте, но шпиндель контактирует со средой, что ограничивает применение неагрессивными средами (вода, пар).

    Типы затворов (затворных клиньев)

    • Клиновые: Затвор выполнен в форме клина, который в крайнем положении входит в два наклонных седла в корпусе. Обеспечивают высокую герметичность.
      • С жестким клином: Простая конструкция, требовательна к точности изготовления. Риск заклинивания при перепадах температур.
      • С двухдисковым клином (составным): Затвор состоит из двух дисков, соединенных между собой. Диски могут самоустанавливаться относительно седел, что снижает риск заклинивания и повышает герметичность. Наиболее распространенный тип для энергетики.
      • С упругим клином: Диски соединены упругим элементом, что также компенсирует возможные деформации и температурные колебания.
    • Параллельные (шиберные): Затвор состоит из двух дисков (шиберов), которые при закрытии прижимаются к параллельным седлам специальным расклинивающим устройством (грибком). Менее подвержены заклиниванию, но начальная герметичность обычно ниже, чем у клиновых.

    Материалы изготовления и условия применения

    Для изготовления задвижек Ду 150 используются различные марки стали, выбор которых определяется параметрами рабочей среды.

    Таблица 1. Применяемые марки стали и сферы использования
    Марка стали (корпус, крышка)Тип сталиОсновные параметры средыТиповые области применения
    25Л, 35ЛУглеродистая литаяВода, пар (Ру до 2.5 МПа, t до 425°C)Системы теплоснабжения, водоснабжения, общепромышленные линии.
    20ГМЛ, 09Г2СНизколегированнаяВода, пар, нефтепродукты (t до 450°C), повышенные нагрузки.Магистральные трубопроводы, технологические линии в энергетике.
    12Х18Н9ТЛ, 10Х17Н13М2ТЛКоррозионно-стойкая (нержавеющая) легированнаяАгрессивные среды: кислоты, щелочи, морская вода (в зависимости от марки).Химическая, нефтехимическая промышленность, опреснительные установки.
    15Х5М, 15Х5МЛЖаропрочная легированнаяВысокотемпературный пар и газы (t до 590°C).Трубопроводы перегретого пара на ТЭЦ и АЭС.

    Уплотнительные поверхности затвора и седел часто подвергаются наплавке коррозионно-стойкими или твердыми сплавами (стellite, эконар) для повышения износостойкости и ресурса герметичности.

    Технические характеристики и стандарты

    Задвижки стальные фланцевые Ду 150 изготавливаются в соответствии с ГОСТ 9698-86, ГОСТ 5762-2002, а также по отраслевым стандартам. Импортная продукция может соответствовать API, DIN, ASME.

    Таблица 2. Основные технические параметры задвижек Ду 150
    ПараметрЗначения / Описание
    Условный проход (Ду, DN)150 мм
    Условное давление (Ру, PN)10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250. Наиболее распространены Ру 16 и Ру 25 для магистральных сетей.
    Строительная длинаОпределяется ГОСТом. Например, для Ду 150 Ру 16: 480 мм (по ГОСТ 9698-86). Важный параметр для монтажа.
    Строительная высотаЗависит от типа (с выдвижным/невыдвижным шпинделем) и наличия привода. Может варьироваться от ~650 мм до 1200 мм и более.
    Тип присоединенияФланцевое. Исполнение фланцев: по ГОСТ 33259 (ранее ГОСТ 12815), DIN, ASME B16.5. Давление определяет тип поверхности фланца (гладкая, выступ-впадина, шип-паз).
    Температура рабочей средыОт -60°C (для хладостойких сталей) до +600°C (для жаропрочных сталей).
    Класс герметичностиПо ГОСТ 9544: А (полная герметичность), В, С. Для энергетики обычно требуется класс А.
    УправлениеРучное (маховое колесо), редуктор, электропривод (многооборотный), гидропривод, пневмопривод.

    Особенности монтажа и эксплуатации в энергетике

    В энергетическом секторе задвижки Ду 150 устанавливаются на трубопроводах питательной воды, пара среднего и низкого давления, конденсата, технической воды. При монтаже необходимо:

    • Обеспечить соосность ответных фланцев трубопровода без принудительной затяжки.
    • Использовать прокладки, соответствующие параметрам среды (паронит, фторопласт, спирально-навитые).
    • Затяжку болтовых соединений производить крест-накрест с контролем момента затяжки.
    • Установку задвижки производить в закрытом состоянии для защиты уплотнительных поверхностей от повреждений.
    • Для задвижок с выдвижным шпинделем обеспечить достаточное пространство по высоте для его выхода.

    Эксплуатация требует периодического технического обслуживания: контроль состояния сальникового уплотнения (подтяжка или перепаковка), смазка ходовой пары шпиндель-гайка, проверка легкости хода. Приводная арматура требует проверки настроек концевых выключателей и момента срабатывания.

    Критерии выбора задвижки Ду 150

    Выбор конкретной модели осуществляется на основе технического задания (ТЗ) и включает анализ следующих параметров:

    • Параметры рабочей среды: тип (вода, пар, нефтепродукт, газ, химический реагент), давление (Ру), температура (мин./макс.).
    • Требования к герметичности: Класс по ГОСТ 9544.
    • Режим работы: Частота циклов (редко/часто), необходимость дистанционного управления.
    • Особые условия: Сейсмичность, взрывоопасная зона, климатическое исполнение.
    • Материальное исполнение: Марка стали корпуса и материал уплотнительных поверхностей.
    • Тип привода: Определяется усилием на шпинделе, которое зависит от Ру и Ду. Для Ду 150 и Ру 16/25, как правило, требуется электропривод.
    • Стандарт на присоединение: Совпадение типа и геометрии фланцев с трубопроводом.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается задвижка Ду 150 Ру 16 от Ру 25?

Основное отличие – в толщине стенок корпуса, конструкции и материале фланцев, а также в усилии, необходимом для управления. Задвижка Ру 25 рассчитана на более высокое рабочее давление, следовательно, она тяжелее, массивнее и, как правило, дороже. Фланцы Ру 25 имеют большие геометрические размеры (диаметр, количество и диаметр отверстий под шпильки), что делает их невзаимозаменяемыми с фланцами Ру 16 без переходных элементов.

Как правильно подобрать прокладку для фланцевого соединения задвижки Ду 150?

Тип и материал прокладки должны соответствовать параметрам среды и типу поверхности фланца. Для пара и воды при Ру 16-25 чаще всего применяются паронитовые прокладки (ПОН, ПМБ). Для агрессивных сред – фторопластовые (ФУМ) или графитовые. При соединении фланцев с поверхностью «выступ-впадина» или «шип-паз» используются мягкие металлические прокладки (оцинкованная сталь, медь) или спирально-навитые прокладки (СНП). Важно, чтобы наружный диаметр прокладки не перекрывал отверстия под шпильки, а внутренний – не заужал проходное сечение.

Почему задвижку с электроприводом рекомендуется устанавливать только в горизонтальном положении шпинделем вверх?

Такое положение является предпочтительным и часто обязательным по паспорту изделия. Оно обеспечивает правильную работу редуктора и тормоза электропривода, предотвращает попадание возможных протечек из сальниковой коробки на элементы привода. Кроме того, в этом положении обеспечивается оптимальная смазка трущихся пар редуктора. Установка в других положениях требует согласования с заводом-изготовителем и может привести к отказу гарантии.

Что такое «заклинивание» клиновой задвижки и как его предотвратить?

Заклинивание – это ситуация, когда затвор (клин) плотно застревает в седлах, и для его открытия требуются чрезмерные усилия, ведущие к поломке шпинделя или привода. Основные причины: перекос при монтаже, попадание твердых частиц в зазор между клином и седлами, значительные температурные деформации (особенно у задвижек с жестким клином). Профилактика: выбор двухдисковых или упругих клиньев, установка фильтров перед задвижкой, соблюдение температурного режима, периодическое обкатывание (открытие-закрытие) задвижек, работающих в редком режиме.

Как часто требуется техническое обслуживание сальникового уплотнения?

Периодичность обслуживания сальниковой набивки зависит от условий эксплуатации (температура, давление, среда) и типа набивки. Стандартные графики ТО предполагают проверку и подтяжку сальниковой гайки при первых признаках протечки по шпинделю (каплепадение). Полная перепаковка сальниковой камеры выполняется при исчерпании ресурса подтяжки (обычно каждые 2-5 лет, либо согласно регламенту производителя). Для современных бессальниковых конструкций с сильфонным уплотнением такое обслуживание не требуется.

Можно ли использовать задвижку Ду 150 в качестве регулирующей арматуры?

Категорически не рекомендуется. Конструкция задвижки предназначена исключительно для работы в двух положениях: «открыто» и «закрыто». Работа в промежуточном положении приводит к интенсивному гидроабразивному износу уплотнительных поверхностей затвора и седел, вибрации, кавитации и, как следствие, потере герметичности в закрытом положении и быстрому выходу из строя. Для регулирования расхода или давления необходимо применять специализированную регулирующую арматуру: регулирующие клапаны, дисковые поворотные затворы с специальным профилем.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

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