Дисковый затвор (также известный как поворотный затвор, заслонка, герметичный клапан или butterfly valve) с условным диаметром прохода 400 мм (Ду 400) представляет собой запорную, регулирующую или отсечную арматуру, в которой запирающий элемент выполнен в форме диска, вращающегося вокруг оси, расположенной перпендикулярно или под углом к направлению потока рабочей среды. Условный проход Ду 400 указывает на то, что присоединительные размеры арматуры соответствуют трубопроводу с внутренним диаметром приблизительно 400 мм. Данный типоразмер широко востребован в магистральных сетях водоснабжения и водоотведения, теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования, на технологических линиях в энергетике и промышленности.
Конструкция затвора Ду 400, как правило, трехсоставная (корпус, диск, уплотнения, вал, привод), но может быть и двухсоставной (фланцевой). Основные элементы:
Выбор уплотнения — критически важный этап подбора арматуры Ду 400.
| Материал уплотнения диска | Рабочая среда | Температурный диапазон (приблизительно) | Особенности |
|---|---|---|---|
| NBR (нитрильный каучук) | Вода, воздух, нейтральные жидкости, нефтепродукты | -20°C до +80°C | Наиболее распространенный, экономичный вариант для коммунального хозяйства. |
| EPDM (этиленпропиленовый каучук) | Горячая и холодная вода, пар, щелочи, слабые кислоты | -40°C до +120°C (кратковременно до +140°C) | Стандарт для систем теплоснабжения и ГВС. Устойчив к старению. |
| FPM/Viton (фторкаучук) | Агрессивные химические среды, углеводороды, масла | -20°C до +150°C | Высокая химическая стойкость. Применяется в химической и нефтегазовой промышленности. |
| PTFE (политетрафторэтилен, тефлон) | Крайне агрессивные среды, высокие температуры | -60°C до +200°C | Универсальная химическая стойкость. Низкое трение. Часто используется в виде комбинированных седел (PTFE в металлической обойме). |
| Металл-к-металлу | Высокотемпературные газы, абразивные среды | Свыше +400°C | Пониженная герметичность (класс А-В по ГОСТ 9544), но высокая надежность в экстремальных условиях. |
Управление затвором такого диаметра вручную (с помощью редуктора или рычага) возможно, но часто затруднено из-за высокого крутящего момента, особенно при высоком давлении. Поэтому для Ду 400 широко применяются механизированные приводы:
При выборе затвора Ду 400 необходимо учитывать следующие параметры:
| Положение диска | Момент отрывной (Нм) | Момент рабочего хода (Нм) | Момент на уплотнение (Нм) |
|---|---|---|---|
| Открытие/Закрытие | 1200 — 1800 | 400 — 700 | 800 — 1200 |
В энергетическом секторе (ТЭЦ, котельные, магистральные тепловые сети) затворы Ду 400 работают в условиях высоких температур теплоносителя (до 150°C) и давления (до 16-25 атм). Основные требования:
Затвор с тройным эксцентриком (3E) имеет конструкцию, где ось диска смещена относительно оси прохода (1-й эксцентрик), оси корпуса (2-й эксцентрик) и наклонена (3-й эксцентрик). Это позволяет диску при открытии/закрытии не тереться об уплотнение, а отходить от него. Результат: радикальное снижение износа уплотнения, возможность применения металлических седел для высоких температур (свыше +400°C) и достижение класса герметичности «А» даже с твердыми уплотнениями. Для Ду 400 в энергетике это оптимальный, хотя и более дорогой, выбор для ответственных участков с высокими параметрами среды.
Необходимо определить максимальный крутящий момент, требуемый для управления затвором. Он складывается из момента трения в уплотнениях и момента, создаваемого перепадом давления на диске. Для Ду 400 PN16 с уплотнением EPDM момент отрыва может составлять 1500-2000 Нм. Электропривод выбирается с номинальным моментом, превышающим это значение на 25-30% (например, 2500 Нм). Также критически важно учитывать время срабатывания, напряжение питания (380В, 24В DC), наличие ручного дублера и класс защиты (не ниже IP67 для уличной установки).
Нет, использование чугунных корпусов на паропроводах с давлением пара выше 0,07 МПа (0,7 атм) запрещено правилами безопасности для объектов котлонадзора. Для пара, а также для горячей воды с температурой выше 115°C при давлении выше 0,7 атм, или выше 150°C при любом давлении, должны применяться затворы со стальным корпусом (марок 20Л, 25Л, WCB и др.).
Класс герметичности «А» соответствует нулевой допускаемой утечке. Проверка осуществляется испытанием на герметичность относительно затвора (в обе стороны) водой или воздухом под испытательным давлением (обычно 1,1 PN). В течение контрольного времени визуальная утечка через закрытый затвор не допускается. Для энергетики, особенно на магистральных сетях, этот класс является стандартным требованием.
Межфланцевый (wafer) тип легче и дешевле, не имеет собственных фланцев, что упрощает монтаж между фланцами трубопровода. Однако он не может использоваться в конце трубопровода (требуется фланец) и сложнее в обслуживании (требуется разборка участка линии). Фланцевый тип (lug) имеет резьбовые отверстия под шпильки, что позволяет устанавливать его в конце линии и снимать, не разбирая соседние участки. Для Ду 400 в ответственных системах, где возможен ремонт, часто выбирают фланцевое исполнение, несмотря на большую массу и стоимость.
Да, регулярное техническое обслуживание обязательно для обеспечения долговечности и надежности. Оно включает: визуальный осмотр корпуса и фланцевых соединений на предмет коррозии и протечек; проверку легкости хода и плавности работы от руки (при отключенном приводе); смазку подшипниковых узлов и штока специальной консистентной смазкой через пресс-масленки (если предусмотрено конструкцией); контроль состояния уплотнительных поверхностей при плановых ремонтах. Периодичность ТО устанавливается паспортом изделия и регламентом предприятия, но не реже 1 раза в год.