Что собой представляет маховик задвижки
Техническое обслуживание и ремонт клиновых задвижек
Ремонт задвижек и монтаж с дальнейшим обслуживанием арматуры – дело для высококвалифицированных специалистов, которые обладают большим объемом знаний по использованию задвижек разного типа и умеющего проводить специфичные манипуляции.
Чтобы применять арматурные задвижки в трубопроводах с транспортным и технологическим уклоном в области ключевых или вспомогательных предприятий разных промышленных сфер, включая нефтегазовую, водопроводную и энергетическую, необходимо соответствие продукции техническим характеристикам:
- высокий срок эксплуатации в агрессивных условиях;
- низкий уровень гидравлического сопротивления;
- способность выдерживать серьезные нагрузки.
Существенная причина для выхода из строя задвижек – когда повреждается поверхность на уплотнительном кольце (из-за того, что попадают мелкие частицы чужеродного характера). Такие повреждения приводят нарушению в герметичности оборудования с последующей утечкой перевозимого вещества. Если не брать в расчет финансовые убытки, отсутствие герметичности наносит серьезный ущерб природе, а в ряде некоторых ситуаций – становится причиной угрозы жизни сотрудников, которые участвуют в транспортировочном процессе, а это более важный фактор. Главное своевременно проводить диагностические работы и ремонтировать каждый узел – таким образом, обеспечивается качественная и высокоэффективная работа оборудования.
Задвижка и ее разновидности
Движение потока газа, пара или жидкости регулируется самым распространенным видом запорной арматуры – задвижкой. Условно можно классифицировать устройства по нескольким характеристикам.
По виду выделяют задвижки:
Уплотнительные поверхности затвора параллельной задвижки расположены параллельно друг к другу.
- полнопроходные;
- суженные (диаметр трубопровода превышает диаметр отверстия кольца уплотнения).
По форме затвора различают задвижки арматуры:
- клиновые;
- параллельные.
Особенность клиновых задвижек – остановка движения потока веществ поступательным поворотом затвора перпендикулярно основному потоку транспортируемого вещества. Уплотнительные поверхности клинового затвора расположены с соблюдением определенного угла по отношению друг к другу. Все виды клиньев изготавливают из высоколегированной стали. Применение – транспортировка аммиака (жидкого и газообразного), водяного пара и воды, неагрессивных нефтепродуктов.
Уплотнительные поверхности затвора параллельной задвижки расположены параллельно друг к другу. Различают однодисковые (шиберные) и двухдисковые задвижки арматуры.
По типу движения шпинделя бывают задвижки:
- с вращающимся шпинделем (поступательно-вращательные и поступательные движения);
- с выдвижным штоком и шпинделем (только вращательные движения).
Задвижки с вращающимся шпинделем используются при трубопроводах, где необходимо обеспечить смазку трения ходовой гайки и шпинделя и отсутствует угроза коррозии узла. Задвижки с выдвижным шпинделем выше вращающихся, благодаря техническим характеристикам их применяют во всех остальных системах.
Чугунная задвижка применяется для пуска и полного прекращения движения потока веществ. Максимальная рабочая температура – 225°С.
По виду материала выделяют задвижки:
- стальные;
- чугунные.
Стальная задвижка запирает движение в трубопроводе. Разрешенные рабочие вещества – пар, вода, неагрессивные нефтепродукты в газообразном и жидком виде. Применяются для работы с различными уровнями давлений и проходов в условиях умеренного климата по всей протяженности трубопровода.
Чугунная задвижка применяется для пуска и полного прекращения движения потока веществ. Максимальная рабочая температура – 225°С. Разрешенные вещества – пар, нефтепродукты, масло, вода. Допускается установка на горизонтальном и вертикальном трубопроводе с учетом особенностей монтажа.
Оба вида задвижек относятся к категории ремонтируемых изделий арматуры с вынужденной продолжительностью эксплуатации.
Отдельно выделяют шланговую задвижку, которая состоит из эластичного патрубка, помещенного в отбортованный на фланцах защитный корпус. Полностью отсутствует контакт с рабочей средой. Принцип работы – одностороннее или двухстороннее перекрытие эластичного шланга (пережим). Применение – транспортировка абразивных пульп, нефтепродуктов, шламов, агрессивных веществ. Температура среды не должна превышать 110°С, а давление в трубопроводе – 6 кгс/см2.
Как снять штурвал с задвижки
Задвижки обычно ставят на трубопроводных линиях ЖКХ, нефте- и газодобывающих и перерабатывающих предприятий. Любую запорную арматуру необходимо контролировать и обслуживать по ГОСТу. К сожалению, в хозяйственной сфере это происходит не так регулярно и тщательно, как предписано стандартом. Поэтому часты случаи заклинивания задвижек, прикипания гайки маховика, невозможности управления из-за порчи ржавчиной и известковыми и прочими отложениями, износом самого шпинделя, его соединения с дисками или клином арматуры, когда маховик проворачивается, не перекрывает поток, не до конца прижимает «щечки» и т.п. Рассмотрим основные способы, как снять штурвал с задвижки в случае неисправностей или текущей ревизии и ремонта узлов.
Устройство и принцип действия задвижек, виды маховиков
Что такое маховик задвижки или, как его иначе называют, штурвал? Маховик — это круглое или овальное колесо со спицами, которое служит для отпирания и запирания путем направленной на его круговое вращение силы рук. Суть его работы — преобразование вращательного движения в поступательное.
Производитель самостоятельно комплектует готовые задвижки подходящими штурвалами. При транспортировке их рекомендуется снимать. А при монтаже запрещено поднимать арматуру за колесо маховика и вообще весь узел управления.
Виды маховиков и их комплектующие показаны на рисунке:
Рис. 1 Таблица видов маховиков
Нужно отметить, что выбор оптимального вида штурвала для задвижки зависит от диаметра трубопровода: какие-то конструкции подходят только для малых и средних DN, а какие-то производители ставят только на арматуру для трубопроводов больших диаметров.
Стандартная задвижка состоит из:
- металлического прочного корпуса;
- такой же крышки, соединенной с корпусом резьбовым соединением (болтами и гайками) с паронитовой прокладкой;
- с крышкой соединен набивной сальник;
- через сальник проходит шпиндель, приводимый в движение маховиком;
- маховик соединен со шпинделем ходовой гайкой;
- шпиндель приводит в движение клин, который распирает «щечки» (диски);
- «щечки» прижимаются к латунным зеркалам седла внутри корпуса;
- происходит перекрытие потока в обоих направлениях.
Рис. 2. Схема стандартной задвижки
Схема работы запорной арматуры и ее комплектующие довольно просты. При своевременном обслуживании узлов проблем возникать вроде бы не должно, но они возникают. И тогда приходится или снимать крышку для ревизии задвижки, или полностью демонтировать механизм.
Случаи, когда возникает необходимость снять маховик
Существует всего несколько ситуаций, когда необходимо снимать штурвал:
- обслуживающее смазывание и проверка хода маховиков на линии;
- устранение выявленной неисправности;
- подкапывание, просачивание, течь на арматуру, которая вызывает коррозию на корпусе и колесе штурвала;
- замена разбитого маховика на новый.
Снять штурвал с задвижки — это открутить верхнюю стопорную гайку или снять его с шпинделя, раскрутив ходовую. Делается это подходящим ключом. Сильно стучать по гайке или колесу не рекомендуется, иначе можно сорвать резьбу. Но этот совет хорош в том случае, когда арматура регулярно проходит ТО. Чаще всего происходят проблемы.
Использование, ремонт и диагностика задвижек
Монтаж и обслуживание устройств должны выполняться специалистами высокой категории.
Применение задвижек арматуры в технологических и транспортных трубопроводах на ключевых и вспомогательных предприятиях различных видов промышленности, в энергетических системах, в газо-, нефте- и водопроводах обусловлено следующими техническими характеристиками:
- длительный срок службы при неблагоприятных условиях;
- малое гидравлическое сопротивление;
- устойчивость к существенным нагрузкам.
Монтаж и обслуживание устройств должны выполняться специалистами высокой категории с достаточным уровнем знаний, допуском к проведению специфичной операции, обладающими навыками применения конкретного типа задвижек.
Основная причина неисправности задвижек – повреждение поверхности уплотнительных колец вследствие попадания чужеродных мелких частиц (песок, окалина и т.д.), при этом нарушается герметичность конструкции, происходит утечка транспортируемого вещества. Помимо существенных материальных потерь, при транспортировке опасных или агрессивных веществ по трубопроводу с неисправными узлами возможно нанесение ущерба окружающей среде, а в самых сложных ситуациях возникает угроза жизни работников, участвующих в процессе.
По окончании работ специалисты тестируют узлы на герметичность уплотнений, испытывают работоспособность устройства.
Своевременная диагностика и ремонт технического состояния узла влияет на качество и эффективность работы системы.
Для устранения неисправностей, в зависимости от расположения поврежденного узла, соблюдая правила безопасности, задвижки разбирают, а по окончании работ собирают стандартным инструментом в специально оборудованных цехах или непосредственно в системе трубопровода. Работник, ответственный за проведение работ, обязан обеспечить соответствующую защиту резьбовых и уплотнительных элементов от повреждений, не допустить попадания инородных частиц в полости узла. По окончании работ специалисты тестируют узлы на герметичность уплотнений, затвора, прокладочного соединения, испытывают работоспособность устройства.
Ремонт и демонтаж задвижек арматуры запрещен, если:
- есть давление в полости арматуры или системе;
- в устройстве остается среда.
Недопустимо использовать узлы для регулировки потока.
Технология устранения неисправности
Шиберная задвижка может разгерметизироваться в одном из узлов: корпус — трубопровод, шпиндель — сальник, заслонка — корпус. И от вида поломки зависит технология устранения. В ряде случаев можно обойтись частичной разборкой механизма, но для капитального ремонта его необходимо полностью демонтировать.
Прежде чем приступить к поиску неисправности, специалист осматривает узел, собирает данные о его функционировании и перекрывает трубопровод. Затем выполняются следующие операции:
- демонтаж маховика с ходовой гайкой;
- откручивание крышки сальника (иногда неисправность можно устранить уже на этом этапе, заменив уплотнитель на новый);
- демонтаж крышки корпуса, которая чаще всего фиксируется с помощью фланцевого соединения;
- изъятие заслонки из седла;
- чистка внутренних частей узла, если они оказались загрязненными (нередко внутренние утечки возникают потому, что нож неплотно входит в посадочное место из-за накопившихся отложений);
- замена уплотнителя или задвижки в сборе;
- демонтаж соединения арматуры с трубопроводом (если неполадки обнаружены на стыке корпуса и магистрали).
Ремонт можно считать оконченным, когда узел собран в обратном порядке. Мастер проверяет герметичность и работоспособность шиберной задвижки после запуска системы.
По вопросу ремонта вы можете связаться с нашими сотрудниками по телефону +7(495) 710-7322 или факсу +7(495) 710-7322, а также посетить наш сервис на www.filterpress-remont.ru
Технология ремонта запорной арматуры (задвижки)
- Разборка, очистка, обнаружение дефектов.
- Реставрация корпуса. Производится антикоррозийная обработка, под уплотнительные элементы протачиваются канавки, выполняется наплавка.
- Устранение дефектов крышки и корпуса выборкой металла.
- Восстановление герметичности узла. Закрепляются уплотнительные элементы в различных комбинациях, соответственно типу задвижки. Отработанные седла и шибер устраняют, устанавливают новые.
- Шпиндель восстанавливается наплавкой, производится калибровка резьбы.
- Полная реставрация сальникового узла путем замены уплотнительных элементов (подшипники, сальники, манжеты, нажимное и опорное кольцо).
- Устанавливаются новые тарельчатые пружины, уплотнительные кольца, щитки и нагнетательный клапан.
- Восстанавливается или вытачивается новый штурвал.
- Проводятся испытания (гидравлические или пневматические) и диагностика на герметичность, прочность узла.
- Изделие консервируется и окрашивается.
Каждое из ремонтируемых изделий проходит несколько ступеней контроля: визуальный, технический и инструментальный, согласно законодательным актам РФ и требованиям предприятий-производителей.
Стоимость ремонтных работ по восстановлению задвижек арматуры в большинстве случаев составляет от 30 до 50% первоначальной стоимости изделия. При этом сохраняются технические и эксплуатационные характеристики, продлевается срок службы, повышается эффективность работы системы трубопровода.
Особенности и виды ремонта
Ремонт запорной арматуры может быть капитальным и срочным. Второй вариант проводится при появлении протечек, трещин, свищей. Они устраняются при помощи сварки, вырезания поврежденных участков и вваривания новых. В процесс капитального ремонта входит очистка вентилей, задвижек, протирка клапанов, замена уплотнений на сальниках, проточка опорных гнезд, замена шпинделей при их износе. Самой сложной операцией является восстановление седел на клапанах и золотниках. Пояски клапанов ремонтируются с применением перезаливки и проточки. Не слишком изношенные уплотнители вентилей восстанавливаются при помощи притирки поясков золотников. Шпиндели, на которых изогнулась либо повредилась резьба, заменяются на новые. При капитальном ремонте проверяются все стыки сальниковых колец и при необходимости уплотняют их. Если наблюдается протечка кранов, вентилей, устанавливают прокладки с уплотнением, новый шпиндель. Их подбирают по диаметру кранов, вентилей, с учетом упругости и жесткости. Ремонт должен проводиться только опытными мастерами, иначе через небольшой промежуток времени запорная арматура снова поломается.
Что такое маховик задвижки и как его снять?
Задвижки обычно ставят на трубопроводных линиях ЖКХ, нефте- и газодобывающих и перерабатывающих предприятий. Любую запорную арматуру необходимо контролировать и обслуживать по ГОСТу. К сожалению, в хозяйственной сфере это происходит не так регулярно и тщательно, как предписано стандартом. Поэтому часты случаи заклинивания задвижек, прикипания гайки маховика, невозможности управления из-за порчи ржавчиной и известковыми и прочими отложениями, износом самого шпинделя, его соединения с дисками или клином арматуры, когда маховик проворачивается, не перекрывает поток, не до конца прижимает «щечки» и т.п. Рассмотрим основные способы, как снять штурвал с задвижки в случае неисправностей или текущей ревизии и ремонта узлов.
Устройство и принцип действия задвижек, виды маховиков
Что такое маховик задвижки или, как его иначе называют, штурвал? Маховик — это круглое или овальное колесо со спицами, которое служит для отпирания и запирания путем направленной на его круговое вращение силы рук. Суть его работы — преобразование вращательного движения в поступательное.
Производитель самостоятельно комплектует готовые задвижки подходящими штурвалами. При транспортировке их рекомендуется снимать. А при монтаже запрещено поднимать арматуру за колесо маховика и вообще весь узел управления.
Виды маховиков и их комплектующие показаны на рисунке:
Рис. 1 Таблица видов маховиков
Нужно отметить, что выбор оптимального вида штурвала для задвижки зависит от диаметра трубопровода: какие-то конструкции подходят только для малых и средних DN, а какие-то производители ставят только на арматуру для трубопроводов больших диаметров.
Стандартная задвижка состоит из:
- металлического прочного корпуса;
- такой же крышки, соединенной с корпусом резьбовым соединением (болтами и гайками) с паронитовой прокладкой;
- с крышкой соединен набивной сальник;
- через сальник проходит шпиндель, приводимый в движение маховиком;
- маховик соединен со шпинделем ходовой гайкой;
- шпиндель приводит в движение клин, который распирает «щечки» (диски);
- «щечки» прижимаются к латунным зеркалам седла внутри корпуса;
- происходит перекрытие потока в обоих направлениях.
Рис. 2. Схема стандартной задвижки
Схема работы запорной арматуры и ее комплектующие довольно просты. При своевременном обслуживании узлов проблем возникать вроде бы не должно, но они возникают. И тогда приходится или снимать крышку для ревизии задвижки, или полностью демонтировать механизм.
Случаи, когда возникает необходимость снять маховик
Существует всего несколько ситуаций, когда необходимо снимать штурвал:
- обслуживающее смазывание и проверка хода маховиков на линии;
- устранение выявленной неисправности;
- подкапывание, просачивание, течь на арматуру, которая вызывает коррозию на корпусе и колесе штурвала;
- замена разбитого маховика на новый.
Снять штурвал с задвижки — это открутить верхнюю стопорную гайку или снять его с шпинделя, раскрутив ходовую. Делается это подходящим ключом. Сильно стучать по гайке или колесу не рекомендуется, иначе можно сорвать резьбу. Но этот совет хорош в том случае, когда арматура регулярно проходит ТО. Чаще всего происходят проблемы.
Наиболее частые причины отказа работы штурвала
Маховик в трубопроводной арматуре жестко соединен со шпинделем. Поэтому наиболее частой причиной каких-либо неисправностей в работе штурвала будет проблема со штоком (выдвижным или невыдвижным шпинделем):
- колесо маховика прокручивается на шпинделе, который не откликается на вращение (стерлись грани или резьба на теле штока — нужно снять маховик, отвернув верхнюю фиксирующую гайку, напильником сделать новые грани или накрутить новую резьбу при наличии места);
- штурвал проворачивается вместе со штоком, но не происходит перекрывания потока (шпиндель сточился, его прямоугольные грани просто скруглились или проржавели, либо они разъединились с запирающими «щечками» дисков — восстановить правильную форму углов на конце шпинделя можно наплавкой при помощи электросварки и поправить на станке, либо найти на замену исправный шпиндель в ненужной задвижке, вставить «щечки» на место помогут многократные возвратно-поступательные движения при помощи поворотов маховика, чтобы шпиндель подцепил диски);
- отказ хода ходовой гайки при рабочем колесе штурвала (выпала или деформировалась шпонка — необходимо снять ходовую гайку и установить в ее углубление новую или самодельную шпонку, чтобы она плотно встала в шпоночную канавку маховика);
- заклинивание или прикипание деталей маховика и штока из-за коррозии, загрязнений и налипания примесей (штурвал заклинило, стопорная или ходовая гайка прикипела и т.п. — травление содой, керосином, WD-40, обстукивание, съемник или радикальное срезание болгаркой);
- колесо штурвала сворачивается с ходовой гайки (нужно выточить новую или заменить гайку с ненужной задвижки);
- повреждено колесо маховика (оно разбито и обломаны спицы — нужно подобрать ключ, подходящий под размер ступицы, чтобы им осуществлять вращение, а затем установить новое колесо);
- увеличен крутящий момент (нужно больше крутить маховик для срабатывания — не хватает смазки ходовых частей, нужно смазать узел).
Рис. 3. Фото маховиков на трубопроводе для водоснабжения
Если арматура имеет наружную установку, то ее визуальная ревизия обязательна хотя бы раз в месяц. В случае подземного монтажа задвижки обслуживание осуществляется через смотровой люк. Контроль рабочего состояния запорной арматуры состоит в том числе и в проверке хода маховика и шпинделя.
Работающие способы снять штурвал с задвижки
В зависимости от неисправности, условий эксплуатации и типа шпинделя (выдвижной, невыдвижной), возможности быстрой замены деталей и времени на ремонт можно снять закисший маховик:
- обстукиванием;
- резким ударом;
- отлить его жидкостями (керосин, сода, антиржавчина, WD-40 и т.п.);
- съемником;
- срезать болгаркой.
У обслуживающего трубопровод персонала есть свои излюбленные методы снятия, застопорившегося или деформированного маховика. Иногда идут в ход даже народные методы (газировки). Если поврежден весь корпус арматуры из-за аварии, отсутствия обслуживания и ремонта задвижки, то ее полностью снимают, перекрыв поток выше и установив заглушку. Монтаж нового устройства происходит строго по ГОСТУ. Затвор обязательно проходит проверку на герметичность, номинальное давление и прочие характеристики должны соответствовать параметрам трубопровода.
Как предотвратить неисправности
Для трубопроводной арматуры существуют нормативные документы, ГОСТы, которые прописывают все требования к ней. Одно из таких требований — эксплуатационный контроль. Он включает в себя обязательную проверку функции открытия и закрытия. Поэтому при регулярных ревизиях маховик и весь узел управления постоянно находится под контролем. Есть документ, стандартизирующий процедуру проверки и обслуживания трубопроводной арматуры — «Регламент технического обслуживания». Его разрабатывает и утверждает владелец трубопровода. Для предотвращения неисправностей в работе узла управления (маховик, шпиндель, редуктор, сальник, крепеж) нужно лишь вовремя выполнять требования тех регламента.
Обычно в документе прописывают ежегодный ремонт задвижек (в идеале полугодовой) и ежемесячный мелкий ремонт, внешний осмотр узлов устанавливается раз в смену.
Как работает задвижка: устройство и принцип действия
Задвижки – очень популярный и распространенный тип запорной арматуры. Благодаря своей надежности и простой конструкции они востребованы на транспортных и технологических трубопроводах с самыми разнообразными рабочими средами. В зависимости от конструктивного и материального исполнения, задвижки могут использоваться в системах с рабочими давлениями до 25 МПа и температурами до +565 °С. Далее описана конструкция и принцип работы задвижек, приведена их классификация, а также отмечены особенности разных модификаций данной арматуры.
Из чего состоит задвижка?
Главные конструктивные элементы арматуры:
- корпус;
- крышка;
- затвор;
- резьбовая пара (шпиндель и гайка);
- сальниковое уплотнение;
- маховик (или другой управляющий элемент).
Устройство задвижки очень простое. Ее основу составляют корпус и крышка – именно они образуют полость, по которой движется рабочая среда. В полости арматуры находится затвор и (у части задвижек) механизм, обеспечивающий его передвижение, – резьбовая пара. Запирающий элемент движется перпендикулярно оси потока: опускаясь, он перекрывает просвет трубы, а поднимаясь, открывает. Механизм передвижения максимально простой – при вращении маховика вращается шток (шпиндель), который связан с запирающим элементом напрямую или через гайку. Вращательные движения маховика преобразуются в поступательные движения затвора.
Для герметичного перекрывания потока в корпусе задвижки обычно предусмотрены седла с уплотнительными поверхностями. Когда затвор опускается, он плотно примыкает к седлам, не позволяя среде проходить через полость задвижки. У корпуса также есть два конца для присоединения к патрубкам трубопровода. Они могут быть оснащены фланцами, резьбой или фаской для приварки. В месте выхода штока наружу находится сальник, который предотвращает утечку среды из задвижки.
Маховик – самый простой и распространенный орган управления задвижкой. На трубопроводах больших диаметров, где для перемещения затвора необходимо серьезное усилие, используются дополнительные устройства – механические редукторы, электро-, гидро- и пневмоприводы.
Для изготовления корпусных деталей задвижек чаще всего используется:
- чугун;
- сталь (легированная или нержавеющая).
Затвор, как правило, изготавливают из стали, которая лучше переносит работу в потоке среды. От материального исполнения арматуры зависит возможность ее применения с различными средами – неагрессивными или агрессивными, холодными или перегретыми. При этом задвижки (за редкими исключениями) используются только для полного перекрывания трубопровода и не подходят для регулировки потока. Если затвор оставить в полуоткрытом положении, он деформируется под давлением среды, что приведет к заклиниванию арматуры.
Типы задвижек
Общий принцип работы задвижек сходный – затвор, отсекающий поток среды, движется перпендикулярно этому потоку. Но существует несколько типов арматуры, которые отличаются конструкцией запирающего элемента и расположением резьбовой пары. Различают такие типы задвижек:
- Клиновые (с жестким, двухдисковым или упругим клином).
- Параллельные.
- Шиберные.
- Шланговые.
В зависимости от расположения ходового узла задвижки подразделяют на два типа:
- с выдвижным шпинделем;
- с невыдвижным шпинделем.
Устройство клиновых задвижек
В такой арматуре затвором выступает клин, а седла в корпусе расположены под углом. При закрывании задвижки клин опускается в пространство между седлами и плотно прилегает к ним, обеспечивая высокую герметичность перекрывания. Клин может иметь разную конструкцию:
- Жесткий клин – металлическая пластина, сужающаяся книзу. Для надежного и герметичного перекрывания потока при изготовлении задвижки жесткий клин очень точно подгоняют под форму седел. Такой затвор очень прочный, но из-за своей жесткости может заклинивать при колебаниях температуры или давления среды. Кроме того, уплотнительные поверхности здесь довольно быстро изнашиваются.
- Двухдисковый клин представляет собой более сложное устройство – он состоит из двух плоских дисков. Диски жестко скреплены между собой под тем же углом, под которым расположены седла в корпусе. В таких задвижках нет необходимости в идеальной подгонке клина под седла, так как элементы затвора способны частично «самоустанавливаться» во время его опускания. Эта особенность обеспечивает и повышенную герметичность перекрывания. Также задвижки с двухдисковым клином меньше подвержены заклиниванию и износу уплотнительных поверхностей.
- Упругий клин состоит из дисков, скрепленных не жестко, а посредством упругого элемента. У такого затвора более простая конструкция, чем у двухдискового, но и возможности «самоустановки» меньше. При этом упругий клин также прощает некоторые погрешности при подгонке седел, он проще в изготовлении, чем жесткий затвор.
Принцип действия параллельных, шиберных и шланговых задвижек
Как разновидность клиновых иногда рассматривают и параллельные задвижки. Их затвор имеет не клиновидную форму, но по конструкции схож с двухдисковым клином. При этом диски затвора параллельных задвижек расположены параллельно друг другу. При перекрывании потока они прижимаются к уплотнительным поверхностям седел специальным клиновым грибком, который находится посредине.
Шиберные задвижки можно рассматривать как параллельные с одним диском. Это очень простые устройства, в которых поток среды отсекается плоским затвором, работающим подобно гильотине. Отдельные их модификации даже оснащаются ножевым затвором для разрушения частиц среды, попавших в корпус во время перекрытия трубопровода. Такая арматура используется с загрязненными средами, в которых есть много механических примесей. По герметичности перекрывания она существенно уступает клиновым задвижкам.
Шланговые устройства принципиально отличаются от остальных типов и по конструкции, и по принципу действия. Их относят к задвижкам, поскольку здесь выполняется классический принцип действия задвижки – просвет трубы перекрывается при опускании штока перпендикулярно потоку. У шланговых моделей нет затвора как такового, а через корпус проложен гибкий шланг. Когда трубопровод нужно перекрыть, при вращении маховика опускается шпиндель, который просто пережимает этот шланг.
Подобная конструкция полезна в трубопроводах, по которым транспортируются очень агрессивные среды. Наличие шланга в полости арматуры исключает контакт металлических элементов со средой и предупреждает их коррозию.
Как работают задвижки с выдвижным и невыдвижным штоком
Ходовой узел задвижки – резьбовое соединение шпиндель-гайка – основной элемент, который передает усилие от вращения маховика к затвору. Этот узел может быть расположен как в полости арматуры, так и снаружи:
- Выдвижной шпиндель соединен с затвором своим нижним концом. Гайка расположена снаружи, и при вращении маховика шпиндель выдвигается вверх на величину хода затвора. Такая конструкция исключает контакт ходового узла с рабочей средой, что продлевает срок службы арматуры и позволяет использовать ее с более агрессивными средами (или при высоких температурах). Задвижки с выдвижным шпинделем более надежны и просты в обслуживании, поскольку существует свободный доступ к сальниковому уплотнению. Единственный минус подобных устройств – увеличенный вес и большая строительная высота, а также необходимость оставлять свободное место над маховиком для выдвижения шпинделя при открывании арматуры.
- У задвижек с невыдвижным шпинделем ходовой узел находится в полости задвижки. Шток закреплен верхним концом и не меняет своего положения при открывании и закрывании устройства. Во время вращения маховика затвор вместе с ходовой гайкой передвигается вверх или вниз относительно шпинделя. Поскольку у таких устройств резьбовое соединение находится в рабочей среде, а доступ к сальнику закрыт, они менее устойчивы к агрессивным средам и сложным рабочим условиям. Их не устанавливают на ответственных объектах, но используют в обстоятельствах, когда важна малая строительная высота и небольшой вес.
Сравнительная таблица применения задвижек с выдвижным и невыдвижным штоком
Условия применения | Задвижки с невыдвижным шпинделем | Задвижки с выдвижным шпинделем |
---|---|---|
Диапазон диаметров DN, мм | 40–500 | 15–1200 |
Диапазон максимальных рабочих давлений PN, МПа | 1,6 | 1,6–10,0 |
Диапазон температур транспортируемого вещества, ºС | -15…+130 | -70…+450 |
Рабочие среды | Чистая горячая и холодная вода, неагрессивные среды (нефть, минеральные масла) | Горячая и холодная вода, вещества с любой степенью агрессивности, нефтепродукты, газ |
Таким образом, несмотря на сходный принцип работы, разные типы задвижек имеют несколько отличное устройство и область применения. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки. Но мы готовы подобрать оптимальные задвижки для монтажа на вашем трубопроводе. Знакомьтесь с нашим каталогом и звоните +7 (812) 920-05-98 – специалисты «Компании Север» помогут вам с выбором арматуры подходящего устройства.
Что такое маховик задвижки и как его снять
Задвижка является важнейшим элементом в системе трубопровода. Принцип работы задвижки основан на перекрытии потока рабочей среды посредством изменения площади проходного сечения в трубопроводе. Эту задачу выполняет запорный элемент задвижки. Задача управления запорным элементом – максимально быстро, но плавно опустить или поднять его.
Запорный элемент задвижки может находиться в положении «открыто» или «закрыто». Такая задвижка не может использоваться для регулирования потока рабочей среды. Если запорный элемент будет слишком долго находиться в полузакрытом состоянии, то поток рабочей его деформирует. Задвижка станет неработоспособной. Поэтому процесс открывания и закрывания должен происходить довольно быстро.
Слишком резкое открывание или перекрывание потока также нежелательно. Потому что может привести к гидроудару в трубопроводе. Чтобы этого не случилось, запорный элемент задвижки необходимо перемещать плавно.
Ручное управление задвижкой при помощи маховика
Все виды трубопроводной запорной арматуры, в том числе и задвижки управляются классическим элементом – маховиком (штурвалом).
Маховик (штурвал) — это в основном круглый элемент со спицами, при вращении которого усилие от рук передается на шпиндель задвижки. Маховик предназначен для выполнения основной задачи – ручного управления задвижкой.
При вращении маховика усилие передается на шпиндель задвижки, который опускается или поднимается, и соответственно, опускает или поднимает запорный элемент (затвор). Шпиндель у задвижки бывает выдвижным или невыдвижным. Выдвижной шпиндель поднимается над маховиком настолько, насколько поднят затвор. Невыдвижный шпиндель не поднимается над маховиком, эти перемещения происходят внутри корпуса задвижки.
Типы маховиков
Маховики задвижек отличаются друг от друга размерами, в зависимости от типа и размера самой задвижки, а также материалом изготовления.
В основном маховики (штурвалы) для задвижек изготавливают из стали и чугуна с последующей окраской эпоксидным покрытием.
Вот некоторые виды чугунных маховиков для трубопроводной арматуры:
- плоский маховик с волнистым ободом;
- плоский маховик с круглым ободом;
- вогнутый маховик с волнистым ободом.
Основные параметры и размеры маховиков,изготовленных из чугуна,регламентируются ГОСТ 5260-75
Зачем снимать маховик с задвижки
Запорная трубопроводная арматура, в том числе и задвижки в процессе эксплуатации сталкиваются с агрессивными и не агрессивными рабочими средпми и подвергаются износу. Вследствии чего вознткают следующие неисправности:
- Гайка маховика прикипела к резьбе шпинделя из-за ржавчины и известковых отложений.
- Маховик вращается, а шпиндель неподвижен. Износа граней квадрата шпинделя под маховиком.
- Маховик проворачивается вместе со штоком, но затвор задвижки не перекрывает поток рабочей среды. Износ шпинделя или разъединение с запирающими элементами дисков.
- Ходовая гайка проворачивается на маховике. Выпала или срезалась шпонка.
- Увеличено усилие, прилагаемое к маховику для закрытия или открытия задвижки. Уменьшение или отсутствие смазки ходовых элементов.
- Маховик невозможно повернуть вручную. Заклинивание затвора из-за образовавшейся накипи и отложений.
- Для устранения данных неисправностей необходимо снять маховик (штурвал) с задвижки.
Как снять штурвал (маховик) с задвижки
Маховик в задвижке жестко соединен со шпинделем. Снять маховик с задвижки не очень сложно. Для этого необходимо открутить верхнюю стопорную гайку при помощи подходящего ключа. Далее снять маховик со шпинделя. В другом случае раскрутить ходовую гайку и снять штурвал со шпинделя. Снимается маховик легко в том случае, когда задвижка находится в состоянии близком к идеальному, т.е. контролировалась и обслуживалась регулярно в соответсвии с регламентирующими документами.
Но, не редки случаи когда снять маховик со шпинделя задвижки не так то и просто. Для этого прибегают к некоторым способам:
- отливают закисший маховик жидкостями, нейтрализующими ржавчину и накипь;
- обстукивают маховик;
- снимают штурвал при помощи съёмника;
- резко ударяют по маховику;
- срезают штурвал болгаркой.
Для предотвращения неисправностей и поломок трубопроводной арматуры необходимо постоянно контролировать техническое состояние всех элементов задвижки, в том числе и маховика. Нужно следовать документу "Регламент технического обслуживания", в котором регламентирована процедура проверки и обслуживания запорно-регулирующей трубопроводной арматуры.