Задвижки стальные фланцевые Ду 50: конструкция, применение и технические аспекты

Стальная фланцевая задвижка с условным проходом Ду 50 (номинальным диаметром 50 мм) представляет собой трубопроводную арматуру, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды. Ее основная функция – запорная. Конструкция предполагает наличие двух фланцев для присоединения к трубопроводу по ГОСТ, РД или DIN, что обеспечивает высокую герметичность и удобство монтажа/демонтажа в разрыв трубопровода. Данный типоразмер широко распространен в технологических линиях, системах теплоснабжения, водоснабжения, паровых и промышленных трубопроводах.

Конструктивные особенности и материалы изготовления

Задвижка Ду 50 состоит из корпуса и крышки, образующих полость, внутри которой находится затвор. Затвор (шибер) перемещается перпендикулярно оси потока среды между двумя параллельными седлами. Привод может быть ручным (маховое колесо), электрическим или пневматическим. Ключевые элементы конструкции:

• Корпус и крышка: Изготавливаются из углеродистых (Ст20, 25Л), легированных (09Г2С, 12Х18Н9Т) или нержавеющих сталей (12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т). Выбор марки стали зависит от параметров рабочей среды (давление, температура, агрессивность).
• Затвор (шибер): Выполняется в виде клина (жесткого, двухдискового или упругого) или параллельного диска. Для Ду 50 наиболее распространены двухдисковые клиновые задвижки, компенсирующие возможные перекосы и обеспечивающие надежную герметизацию.
• Седла: Часто выполняются в виде наплавленных или запрессованных колец из коррозионно-стойких материалов (сталь 20Х13, стеллит).
• Шпиндель (шток): Может быть выдвижным (для визуального контроля положения) или невыдвижным. Материал – сталь 20Х13 или 40Х13.
• Уплотнение: Сальниковое уплотнение шпинделя набивается графито-асбестовым шнуром или современными материалами (PTFE, терморасширенный графит). Фланцевые соединения уплотняются прокладками (паронит, фторопласт, спирально-навитые).

Классификация и типы задвижек Ду 50

Задвижки классифицируются по нескольким ключевым признакам:

• По типу затвора: Клиновые (с жестким, двухдисковым или упругим клином), параллельные (шиберные). Для Ду 50 двухдисковый клин предпочтителен для сред с перепадами температур.
• По типу привода: С ручным управлением (с выносной штурвальной головкой), с механизированным приводом (электрическим – ЗЭ, пневматическим – ЗП).
• По способу присоединения: Фланцевое (наиболее распространенное для Ду 50), межфланцевое, под приварку. Фланцы соответствуют ГОСТ 33259-2015 (ряд 2), ГОСТ 12815-80 или DIN EN 1092-1.
• По материалу: Углеродистая сталь (для воды, пара, нефтепродуктов), легированная и нержавеющая сталь (для агрессивных сред, пищевой промышленности).

Основные технические характеристики и параметры выбора

При подборе задвижки стальной фланцевой Ду 50 необходимо учитывать следующие параметры:

• Условный проход (DN): Ду 50 (номинальный диаметр 50 мм).
• Условное давление (PN): Диапазон от PN 1,6 МПа (16 бар) до PN 6,3 МПа (63 бар) и выше (классы давления: 16, 25, 40, 63, 100). Выбор зависит от максимального рабочего давления в системе.
• Рабочая среда: Вода, пар, нефтепродукты, аммиак, природный газ, химические вещества. Определяет материал корпуса и уплотнений.
• Рабочая температура: От -40°C до +425°C для углеродистых сталей, до +600°C для легированных. При отрицательных температурах требуется исполнение в хладостойком варианте (материал корпуса Ст20пл).
• Климатическое исполнение: Указывается по ГОСТ 15150 (например, У1 для умеренного климата, ХЛ1 для холодного).
• Класс герметичности по ГОСТ 9544: Классы А, В, С. Для большинства систем требуется класс А (полная герметичность).

Таблица 1. Сводные технические параметры задвижек стальных фланцевых Ду 50

Параметр	Значение / Диапазон	Примечание
Условный проход (DN)	50 мм	Фактический внутренний диаметр может незначительно отличаться.
Условное давление (PN)	16, 25, 40, 63, 100	Наиболее распространены PN16 и PN25.
Строительная длина	~ 250 мм (PN16), ~ 280 мм (PN25)	По ГОСТ 3326-86. Может отличаться у импортных аналогов.
Строительная высота	~ 350-400 мм (с ручным приводом)	Зависит от типа привода и производителя.
Масса	12 — 25 кг	Зависит от давления, материала и конструкции.
Температурный диапазон	-40°C до +425°C (Ст20, 25Л)	Для нержавеющих сталей до +600°C.
Класс герметичности	А, В, С (ГОСТ 9544)	Класс А – нулевая утечка.
Тип присоединения	Фланцевое	Исполнение фланцев: ГОСТ (плоские, воротниковые), DIN.

Области применения и монтаж

Задвижки Ду 50 применяются в системах, где требуется надежное и полное перекрытие потока, но нечастая регулировка. Основные сферы:

• Тепловые сети (подающие и обратные линии, вводы в ИТП).
• Водопроводные сети хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения.
• Паровые линии технологического оборудования.
• Топливные и масляные системы на промышленных предприятиях.
• Магистрали транспортировки нефтепродуктов и газа (в исполнении с взрывобезопасным приводом).

Монтаж осуществляется на горизонтальных или вертикальных участках трубопровода, при этом положение маховика должно обеспечивать удобство обслуживания. Задвижка устанавливается между двумя ответными фланцами трубопровода с установкой прокладки и стяжкой шпильками/болтами. Затяжка должна производиться крест-накрест для равномерного прилегания. Запрещается использование задвижки в качестве регулирующей арматуры или для работы в частично открытом состоянии при высоких скоростях потока – это приводит к эрозии седел и затвора.

Стандарты и нормативная документация

Производство и поставка задвижек регламентируется рядом стандартов:

• ГОСТ 5762-2002: Задвижки на Pу от 0,63 до 25 МПа. Основной стандарт для стальных задвижек.
• ГОСТ 9698-86: Задвижки на Pу от 1,6 до 4,0 МПа (арматура общего назначения).
• ГОСТ 28343-89 (ISO 7005-2): Стандарт на фланцы стальные для трубопроводной арматуры.
• ГОСТ 9544-2015: Нормы герметичности затворов.
• ТР ТС 010/2011, 032/2013: Технические регламенты Таможенного союза о безопасности машин и оборудования под давлением.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается задвижка Ду 50 от крана шарового Ду 50?

Задвижка имеет затвор, движущийся перпендикулярно потоку, и предназначена исключительно для запирания. Шаровой кран имеет сферический затвор с проходным отверстием. Кран обеспечивает более быстрое открытие/закрытие, может использоваться для регулировки (в специальном исполнении), но для некоторых сред (пар с высокой температурой) и больших диаметров предпочтительнее задвижки из-за надежности конструкции в тяжелых условиях.

Какое уплотнение шпинделя предпочтительнее: сальниковое или сильфонное?

Сальниковое уплотнение (набивка) дешевле и подлежит обслуживанию (подтяжка, замена). Сильфонное уплотнение обеспечивает абсолютную герметичность по отношению к внешней среде, применяется для токсичных, взрывоопасных или дорогостоящих сред. Для большинства применений с водой, паром или воздухом достаточно сальникового уплотнения с графитовой набивкой.

Как правильно подобрать класс давления (PN) задвижки?

Класс давления задвижки должен быть не ниже максимального рабочего давления в системе с учетом возможных гидроударов и температурных поправок. Для систем отопления и водоснабжения многоэтажных зданий обычно достаточно PN16. Для магистральных трубопроводов и технологических линий промышленных предприятий требуется PN25, PN40 и выше.

Что означают буквы в условном обозначении задвижки (например, 30с41нж)?

Это обозначение по ГОСТ 4666-75: «30» – задвижка; «с» – материал корпуса (сталь углеродистая); «41» – номер модели; «нж» – материал седла или наплавки (нержавеющая сталь). Полная маркировка также включает DN, PN, климатическое исполнение и обозначение стандарта.

Требуется ли техническое обслуживание задвижки с ручным приводом?

Да. Периодичность ТО регламентируется инструкцией завода-изготовителя и правилами эксплуатации. Включает в себя: визуальный осмотр на наличие подтеков, проверку легкости хода шпинделя, подтяжку сальникового уплотнения, смазку резьбовых пар и подшипников, при необходимости – ревизию и притирку уплотнительных поверхностей.

Заключение

Стальная фланцевая задвижка Ду 50 является критически важным элементом запорной арматуры в инженерных системах энергетики, ЖКХ и промышленности. Правильный выбор типоразмера, класса давления, материала и конструктивного исполнения в соответствии с параметрами рабочей среды и условиями эксплуатации определяет надежность и долговечность как самого устройства, так и всего трубопроводного контура. Соблюдение норм монтажа и регламентов технического обслуживания обеспечивает безаварийную работу на протяжении всего расчетного срока службы.