Дисковый затвор (также известный как поворотный затвор, заслонка, butterfly valve) номинальным диаметром 600 мм (Ду 600) 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. Устройства данного типоразмера относятся к крупногабаритной арматуре и применяются на магистральных трубопроводах, где требуются высокая герметичность, надежность и относительно низкое гидравлическое сопротивление при значительных проходных сечениях.
Конструкция затвора диаметром 600 мм, независимо от модели, базируется на нескольких ключевых элементах:
Затворы классифицируются по нескольким ключевым признакам, определяющим их область применения.
Межфланцевые (wafer type). Устанавливаются между фланцами трубопровода и стягиваются шпильками. Более компактны и легче, но не предназначены для использования в качестве концевых или для трубопроводов с частой разборкой.
При подборе дискового затвора Ду 600 необходимо учитывать комплекс параметров, выходящих за рамки номинального диаметра.
| Параметр | Типичные значения / варианты для Ду 600 | Комментарий |
|---|---|---|
| Номинальное давление (PN / Ру) | PN6, PN10, PN16, PN25; Class 150, Class 300 | Для воды и воздуха обычно достаточно PN10/16. Для пара, нефтепродуктов – PN16/25 и выше. |
| Рабочая температура | От -60°C до +600°C | Зависит от материала уплотнения и корпуса. Резиновые седла: до +120°C. PTFE: до +200°C. Металл-металл: свыше +200°C. |
| Материал корпуса | ВЧШГ, Углеродистая сталь (WCB), Нержавеющая сталь (CF8, CF8M), Биметалл | Выбор зависит от агрессивности среды, давления и температуры. |
| Материал уплотнения | EPDM, NBR, Viton, PTFE, Нержавеющая сталь + покрытие | EPDM – вода, пар; NBR – нефтепродукты; Viton – агрессивные химикаты; PTFE – универсал; металл – высокие температуры. |
| Класс герметичности (ГОСТ 9544) | А (нулевая утечка), B, C, D | Класс А – для ответственных участков, газов, опасных жидкостей. Класс В, С – для воды, пара, воздуха. |
| Крутящий момент | От 1500 до 5000 Нм и более | Зависит от давления, типа уплотнения, диаметра. Критичен для выбора привода. |
| Тип привода | Ручной (редуктор), Электрический (МЭО/МЭП), Пневматический, Гидравлический | Автоматизация требует установки приводов с соответствующим моментом и скоростью. |
Монтаж затвора Ду 600 требует соблюдения строгих правил. Необходимо обеспечить соосность фланцев трубопровода, исключив нагрузку на корпус арматуры. Запрещается использовать затвор в качестве элемента для компенсации несоосности. При установке межфланцевого затвора необходимо контролировать равномерность затяжки крепежных шпилек по диагонали, согласно схеме производителя. Для фланцевых моделей обязательна установка прокладок, соответствующих рабочей среде и давлению.
Эксплуатация включает регулярный визуальный контроль, проверку герметичности, смазку открытых узлов привода и шпинделя (если предусмотрено). Для затворов с электрическим приводом необходима проверка настроек концевых выключателей и момента защиты. При появлении протечек через уплотнение в большинстве конструкций с мягким седлом возможна замена уплотнительного кольца без демонтажа затвора с трубопровода, что является ключевым преимуществом.
Для понимания места дискового затвора в системах трубопроводной арматуры целесообразно сравнение:
Редуктор (ручной червячный или конический редуктор) позволяет уменьшить усилие оператора на маховике за счет повышения передаточного числа. Однако управление остается ручным и локальным. Электрический привод (электропривод) обеспечивает дистанционное и автоматическое управление, интеграцию в системы АСУ ТП. Для Ду 600 установка электропривода часто является необходимостью из-за высокого требуемого момента.
Да, но с существенными оговорками. Концентрические затворы с мягким уплотнением могут выполнять регулирующую функцию, однако в промежуточных положениях поток вызывает кавитацию и вибрацию, что приводит к ускоренному износу диска и резинового седла. Для задач регулирования предпочтительнее специальные регулирующие затворы или трехэксцентриковые модели с металлическим седлом, рассчитанные на долговременную работу в условиях частичного открытия.
Выбор основывается на химическом составе, температуре и абразивности рабочей среды. Для холодной и горячей воды до 120°C оптимален EPDM. Для масел и нефтепродуктов – NBR. Для агрессивных химических сред (кислоты, щелочи) – FKM (Viton) или PTFE. Для пара и высокотемпературных сред (свыше 200°C) необходимо уплотнение металл-металл в трехэксцентриковых затворах.
«Ду 600» – условный проход в миллиметрах, примерный внутренний диаметр присоединяемого трубопровода. «PN16» – номинальное давление по европейскому стандарту (ISO), указывающее на максимальное рабочее давление в барах при температуре среды 20°C (для воды 16 бар). «Class 150» – класс давления по американскому стандарту ASME, примерно соответствующий PN20 (давление около 20 бар при 20°C). Прямого пересчета между PN и Class нет, выбор фланцев и арматуры должен осуществляться в рамках одной системы стандартов.
Да, но его характер отличается от обслуживания затвора с мягким уплотнением. Основные операции: периодическая проверка легкости хода и герметичности, смазка подшипниковых узлов и штока (если предусмотрены масленки), контроль состояния уплотнительных элементов штока, проверка работы привода. Благодаря конструкции «металл-металл» основное седло не требует замены в течение всего срока службы при работе в штатных условиях.
Для функций быстрого аварийного закрытия (ФАЗ) наиболее надежными и быстродействующими являются пружинно-пневматические приводы (пневмопривод с возвратной пружиной). При пропадании управляющего сигнала или давления воздуха такая система автоматически, за счет энергии предварительно сжатой пружины, переведет затвор в безопасное положение (открытое или закрытое, в зависимости от настройки). Электроприводы для ФАЗ требуют наличия гарантированного электропитания от АКБ.