Затворы дисковые ЗПВС-FL(w)-3-

Затворы дисковые ЗПВС-FL(w)-3-: конструкция, применение и технические характеристики

Затвор дисковый ЗПВС-FL(w)-3- представляет собой трубопроводную арматуру с поворотным диском, предназначенную для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводах. Данная маркировка обозначает: Затвор, Проходной, Вальцовка (фланцевое соединение с выступом по ГОСТ 12815-80, аналог фланца с шипом), Стальной, FL – тип уплотнения (фторопластовое кольцо), w – исполнение по климатическим условиям (для умеренного и холодного климата с категорией размещения 1 по ГОСТ 15150-69), 3 – тип привода (ручной редукторный). Это оборудование относится к классу герметичности «А» по ГОСТ 9544-2015 (полная герметичность), что делает его критически важным элементом в системах, где недопустимы утечки.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция затвора ЗПВС-FL(w)-3- является трехэксцентриковой (тройное эксцентриситетное смещение). Данная геометрия является ключевой для обеспечения высокой герметичности и долговечности.

• Первый эксцентриситет: ось поворота диска смещена относительно центральной оси проходного отверстия корпуса.
• Второй эксцентриситет: ось поворота диска смещена относительно центральной оси седла (уплотнительной поверхности).
• Третий эксцентриситет: ось контактной поверхности уплотнительного кольца седла наклонена относительно оси проходного отверстия.

Такая схема обеспечивает бесконтактный ход диска в начале и конце закрытия/открытия. Диск отходит от уплотнения седла сразу после начала открытия, минимизируя трение и износ. Контакт и прижим происходят только в самом конце хода закрытия, что гарантирует долгий срок службы уплотнения.

Основные материалы исполнения:

• Корпус, диск, шток: Углеродистая сталь (например, ст.20, 25Л), легированная сталь (09Г2С) или нержавеющая сталь (12Х18Н9ТЛ, 20Х13) в зависимости от давления, температуры и агрессивности среды.
• Уплотнение седла (FL): Фторопласт (PTFE, F4) в виде несъемного кольца, запрессованного в паз корпуса. Материал обладает выдающейся химической стойкостью, низким коэффициентом трения и широким температурным диапазоном применения.
• Уплотнительные элементы штока: Комплект сальниковых колец на основе графита или PTFE, обеспечивающих герметичность в зоне подвижного соединения.
• Привод: Ручной редукторный механизм (исполнение «3»). Редуктор (червячный или цилиндрический) обеспечивает значительное передаточное отношение, позволяя с минимальным усилием оператора управлять затвором большого диаметра под высоким давлением.

Область применения

Затворы ЗПВС-FL(w)-3- применяются на объектах энергетики, нефтегазовой и химической промышленности, в коммунальном хозяйстве и на промышленных предприятиях. Основное назначение – запорная арматура, работающая в положении «открыто» или «закрыто». Регулирование потока с помощью трехэксцентриковых затворов не рекомендуется из-за риска кавитационного износа диска и седла.

• Магистральные и технологические трубопроводы пара и горячей воды на ТЭЦ и АЭС.
• Трубопроводы технологических сред на химических производствах (газы, жидкости, в том числе агрессивные, совместимые с PTFE).
• Системы водоснабжения и водоотведения высокого давления.
• Воздуховоды и газопроводы высокого давления.

Технические характеристики и параметры выбора

Выбор конкретного исполнения затвора осуществляется на основе параметров рабочей среды и условий эксплуатации.

Основные технические параметры серии ЗПВС-FL(w)-3-

Параметр	Значение / Диапазон	Примечание
Условный диаметр (DN)	от 50 до 1200 мм	Наиболее распространенные типоразмеры: 100, 150, 200, 300, 400, 500 мм.
Условное давление (PN)	PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160	Давление указано для температуры +20°C. С ростом температуры допустимое давление снижается.
Температура рабочей среды	от -60°C до +200°C	Нижний предел определяется климатическим исполнением «w» и хладостойкостью материалов. Верхний предел ограничен термостойкостью уплотнения PTFE (кратковременно до +200°C, длительно до +150°C).
Рабочая среда	Вода, пар, воздух, азот, аммиак, углеводороды, масла, слабые кислоты и щелочи	Химическая стойкость определяется совместимостью среды с материалом корпуса/диска и уплотнением PTFE.
Класс герметичности	«А» по ГОСТ 9544	Норма герметичности: нулевая утечка.
Тип присоединения	Фланец вальцовка (шип) по ГОСТ 12815-80	Соответствует фланцу с выступом (RF) по EN 1092-1. Обеспечивает надежное соединение с ответным фланцем с впадиной (пазом).
Тип управления	Ручной редукторный (червячный)	Обязательно наличие указателя положения диска и стопорного устройства.
Стандарты изготовления	ГОСТ 12521-2014, ГОСТ 5762-2017, ТУ 3742-001-XXXXXXXXX	Конкретные ТУ зависят от производителя.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечной и безопасной работы затвора.

• Подготовка: Перед установкой необходимо очистить полости фланцев трубопровода и затвора от окалины, грязи и посторонних предметов. Проверить целостность уплотнительного кольца седла.
• Установка: Затвор должен монтироваться в любом пространственном положении, однако предпочтительно – валом редуктора в горизонтальной плоскости. Запрещается использовать затвор для компенсации несоосности трубопровода. Фланцевое соединение стягивается болтами крест-накрест с моментом затяжки, указанным в паспорте изделия.
• Эксплуатация: Перед вводом в систему обязательна проверка на герметичность (опрессовка) давлением, не превышающим 1.1 PN. Управление затвором должно осуществляться плавно, без рывков и применения дополнительных рычагов. Запрещается фиксировать затвор в промежуточном положении для регулирования потока.
• Техническое обслуживание (ТО): Включает периодический внешний осмотр на предмет коррозии и механических повреждений, проверку легкости хода и герметичности сальникового уплотнения штока. Сальниковое уплотнение при необходимости подтягивается. Редуктор требует регулярной смазки согласно регламенту производителя.

Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами запорной арматуры

Преимущества затвора ЗПВС-FL(w)-3-:

• Высокая герметичность (класс «А»), обеспечиваемая трехэксцентриковой схемой и уплотнением PTFE.
• Малые строительные длина и высота по сравнению с задвижками того же диаметра, что экономит пространство и снижает вес конструкции.
• Быстрое открытие/закрытие (поворот диска на 90°).
• Низкий крутящий момент, требуемый для управления, благодаря редуктору и бесконтактному ходу.
• Долгий срок службы уплотнения из-за отсутствия трения в процессе работы.
• Универсальность по применяемым средам благодаря химической стойкости PTFE.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с двухэксцентриковыми и особенно с резиновыми затворами.
• Непригодность для регулирования потока.
• Ограничение по температуре, накладываемое материалом уплотнения (PTFE).
• Сложность ремонта уплотнения седла в полевых условиях (требуется заводская оснастка).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается исполнение «FL» от «HL» в маркировке затвора?

Исполнение «FL» подразумевает уплотнение седла из фторопласта (PTFE). Исполнение «HL» (Hard Seal) – металлическое уплотнение, обычно из нержавеющей стали или стеллита. «FL» обеспечивает лучшую герметичность при умеренных температурах (до +150°C), «HL» применяется для сред с высокой температурой (свыше +200°C) или абразивными включениями, где PTFE недопустим.

Можно ли заменить ручной редукторный привод на электрический?

Да, большинство производителей выпускают затворы с унифицированным фланцем под установку различных типов приводов: электрических (ЭП), пневматических (ПП) или гидравлических (ГП). Маркировка в этом случае изменится с «-3-» на соответствующую, например, «-5-» для электрического привода. Замена требует подбора совместимой модели привода с соответствующим крутящим моментом.

Что означает климатическое исполнение «w» и как оно влияет на выбор?

Исполнение «w» по ГОСТ 15150-69 означает, что затвор предназначен для эксплуатации на открытом воздухе (категория размещения 1) в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом. Это подразумевает использование материалов, стойких к низким температурам (сталь, не теряющая ударной вязкости), и соответствующее исполнение смазки в редукторе. Для тропического климата или помещений с агрессивной атмосферой следует выбирать исполнение «Т» или «ОМ» соответственно.

Как определить необходимый крутящий момент для выбора привода?

Крутящий момент (Мкр) зависит от диаметра затвора (DN), перепада давления (ΔP) и типа уплотнения. Он складывается из момента трения в уплотнениях и момента, обусловленного давлением среды на диск. Точное значение указывается в техническом паспорте на изделие. Для подбора привода к затвору без штатного привода необходимо использовать графики или формулы, предоставляемые производителем арматуры, с коэффициентом запаса не менее 1.5.

Почему затвор не рекомендуется использовать для регулирования потока?

В трехэксцентриковом затворе в промежуточных положениях диск находится на некотором расстоянии от седла. Поток среды, проходя с высокой скоростью через узкую щель, вызывает кавитацию и вибрацию, что приводит к эрозионному износу диска, штока и, в меньшей степени, седла. Это сокращает ресурс арматуры и может привести к потере герметичности в закрытом положении. Для регулирования следует применять специальные регулирующие клапаны или затворы с иной конструкцией седла.

Как часто требуется проводить техническое обслуживание сальникового уплотнения?

Периодичность ТО сальниковой набивки зависит от условий эксплуатации: температуры, давления, цикличности работы. Рекомендуется проводить визуальный осмотр на предмет подтеканий не реже 1 раза в месяц. При появлении капельной утечки сальниковый узел необходимо подтянуть. Полная замена сальниковой набивки производится согласно регламенту производителя, обычно после 2000-5000 циклов или при невозможности обеспечить герметичность подтяжкой.