В чугунных задвижках в качестве уплотнителя клина применяется этилен-пропиленовый каучук (EPDM, VITON, Silicon). Тело клина отлито из чугуна GGG40/50. Для улучшения стойкости клина к коррозии, на его поверхность наносят слой никеля.
В стальной арматуре требования к клину и дискам выше, чем в чугунных изделиях. Поэтому их изготавливают из сталей, марки 25Л, 20ГЛ, или из сплавов, содержащих нержавеющие присадки хрома и никеля (для эксплуатации в тяжелых климатических условиях).
Наплавка на уплотнительных частях колец корпуса производится с применением коррозионно-стойкой проволоки:
07Х25Н13;
08Х21Н10Г6.
Так как наплавка происходит под высокой температурой (до 35000С), в наплавочной проволоке присутствуют определенные добавки, способствующие сохранению кристаллической решетки металлов.
Уплотнители клина наплавляются сталью 13Х25Т, либо 10Х17Т.
В этих сплавах присутствует никель, хром, титан и медь. За счет этих металлов наплавленные поверхности имеют отличную прочность, ударную вязкость, сопротивление к истиранию и коррозионную стойкость.
Сальниковая набивка
В основном, на современных заводах арматуростроения, в качестве сальникового уплотнения применяют кольца ТРГ.
ТРГ – это терморасширенный графит, армированный разными материалами.
В качестве армирующего вещества ТРГ используется:
проволока из нержавейки;
хлопчатобумажная нить;
стекловолокно;
лавсан;
инконелевая проволока.
Также для уплотнения сальника применяется асбестовый шнур АГИ. Его пропитывают специальным графитом.
Использование того или иного уплотнителя, определяет отрасль использования арматуры. К примеру, при уплотнении ТРГ, армированной проволокой из нержавеющей стали, разрешается эксплуатировать задвижки в агрессивных средах химпромышленности.
Уплотнители фланцев
Задвижка монтируются в трубопровод при помощи фланцевого соединения. Кроме этого способа, используется сварное соединение. Но чаще встречается именно фланец.
Для точного совпадения отверстий фланцев арматуры и трубы, их изготавливают ответными. Процесс регламентируется ГОСТом 33259-2015г.
Крепление габаритной арматуры в трубопровод происходит с применением подъемных сооружений (козловых, портальных или других кранов). Чтобы не испортить корпусные детали, стропы устанавливаются в местах, указанных в инструкции по эксплуатации конкретной модели.
Во фланцах задвижки и трубы предусмотрены проточки. Они нужны для прокладки уплотнителя – паронита.
Паронит может использоваться 4 видов:
обыкновенный (общего назначения);
армированный (держит высокое давление);
масло-бензостойкий (для нефти, жидкого газа);
электролизный (для кислот).
Корпус и крышка задвижки тоже соединяется фланцем и имеет соответствующие ответные проточки. Конкретная прокладка уплотнителя подбирается для каждой области использования.
Основные параметры задвиже
Задвижки выпускаются для конкретных условий эксплуатации, и подразделяются по:
номинальному диаметру DN;
номинальному давлению PN;
климатическому исполнению;
максимальной температуре рабочей среды;
пространственному расположению в трубопроводе;
классу герметичности затвора.
Номинальный диаметр – это диаметр условного прохода, измеряемый в затворе. Задвижки могут выпускаться полнопроходными и неполнопроходными. Второй вариант означает, что диаметр в затворе будет меньше, нежели диаметр трубы, для которой предназначается задвижка.
Номинальное давление – это максимальная величина давления в магистрали, при котором задвижка будет нормально работать по заявленному в паспорте классу герметичности. Отметим, что величина номинального давления, указываемая в паспорте, определяет максимальное давление рабочей среды при ее температуре, равной 200С.
Климатическое исполнение
Этот параметр характеризует предельную температуру окружающей среды, при которой возможна эксплуатация задвижки.
1. Т1 – от -100С до +500С.
2. ТпУ1 – от -290С до +400С.
3. У1 – от -400С до +400С.
4. ХЛ1 – от -600С до +400С.
Климатическое исполнение классифицируется по ГОСТу 15150-69г.
Максимальная температура рабочей среды
Для задвижек, корпуса которых изготовлены из нержавеющей стали, предельные показатели температур сред шире, нежели для стальных и чугунных.
Для корпусов из нержавейки температурный диапазон составляет от -400С до +5500С. Для стальных изделий – от -10 до +4250С.
А вот для чугунных эти показатели значительно ниже:
от -50С до +900С при использовании затвора из EPDM;
от -50С до +1500С при использовании затвора их VITON и Silicon.
Эксплуатация задвижек при максимальной температуре осуществляется с обязательным снижением давления рабочей среды. Это обусловлено понижением прочности корпусных деталей.
Расположение в трубопроводе
В основном, чугунные и стальные задвижки предназначены для работы в вертикальном положении шпинделя. Допускается при установке в трубопровод располагать арматуру с отклонением до 90 градусов в любую сторону. При этом необходимо учитывать требования расположения привода.
Для ручного и механического приводов пространственных ограничений нет. А вот для электропривода, пневматического или гидравлического, производители могут устанавливать ограничения, которые указываются в паспорте изделия.
При установке задвижек большого диаметра (от 400 мм), а также оборудованные электроприводом, дополнительно надо предусматривать опору под привод (при монтаже с отклонением до 90 градусов).
Опора также необходима под задвижку, если трубопровод в этом месте не укреплен.
Класс герметичности
Перед тем, как купить партию задвижек, надо выбрать требуемый класс герметичности затвора. На заводах этот параметр определяется опытными (приемо-сдаточными) испытаниями на специальных установках.
Порядок проведения испытаний и класс герметичности определяются ГОСТом 9544-2015. Согласно этому документу, задвижки испытываются жидкостью или газом.
Если задвижка будет устанавливаться в магистраль для транспортировки жидких и неопасных веществ – испытания можно проводить жидкостью (вода, керосин).
При монтаже на трубопроводы, в которых рабочая среда газ или опасное химическое вещество – испытания проводятся только газом (воздухом, азотом).
В каждом определенном случае, по договоренности между заводом и заказчиком, испытания могут проводиться жидкостью и газом, только газом или только жидкостью.
Требования к испытаниям для жидкости и газа разные. Так, при подаче в патрубок воды, ее давление повышается до отметки PN, указанной в паспорте на задвижку, и увеличивается на 10%. В таком состоянии задвижку выдерживают некоторое время и измеряют объем утечки.
Время начала измерения утечки после установившегося давления для каждой задвижки разное.
1. При DN до 50мм время выдержки составляет 1 минуту.
2. DN от 65мм до 150мм – 2 минуты.
3. Для DN от 200мм и более – 3 минуты.
Эти нормы применяются при испытаниях как водой, так и воздухом. Для воздуха давление в системе доводится до 0,6 МПа вне зависимости от диаметра прохода.
Выпускаемая арматура может иметь класс герметичности от А до G. Класс A является самым высоким и присваивается арматуре, у которой полностью отсутствуют утечки в затворе.
Монтаж
Так как трубопроводы работают под высоким давлением – ошибка монтажника обернется жертвами. Поэтому установку задвижек должен проводить только обученный персонал, имеющий допуск и разрешение к проведению данного вида работ.
Перед монтажом необходимо:
провести расконсервацию, с выполнением требований ГОСТа 9.014-78г.;
смазать шпиндель специальной смазкой;
удалить заводские заглушки из патрубком;
проверить полости патрубков на наличие инородных предметов и грязи;
проверить работу затвора, открыв и закрыв его.
Установка в магистраль производится с использованием грузоподъемных механизмов (кранов). Подвешивать задвижку можно только за патрубки или методом, указанным в инструкции по эксплуатации.
Производить расконсервацию арматуры необходимо непосредственно перед монтажом.
При подводе задвижки к трубопроводу не допускается ее соударение о присоединительные патрубки. Снимать подвесы можно только после установки всех болтов, гаек и шпилек во фланцевые отверстия (или после окончания сварочных работ). Несоблюдение данного пункта приведет к перекосу фланцевого соединения и потере герметичности.
Затяжка болтов и гаек осуществляется специальным динамометрическим ключом со встроенным динамометром. Данное приспособление обеспечивает затяжку креплений с установленными нормами усилиями, не допуская перетяжки.
Испытания
После монтажа арматуры, производятся гидравлические испытания (опрессовка). Данная процедура проводится рабочей средой, при увеличении максимального давления на 25%.
При опрессовке проверяются:
плотность соединения фланцев задвижки и трубопровода;
герметичность прокладочного соединения корпуса и крышки;
герметичность сальникового уплотнения.
Опрессовка проводится при обязательном открытом проходе. Перемещение затвора при достижении поверочного давления не допускается.
Результаты гидравлических испытаний заносятся в паспорт изделия.
Хранение
Если после покупки партии арматуры в ближайшее время не планируется установка ее в магистраль, или снятую задвижку необходимо убрать на длительное хранение, проводят мероприятия по консервации.
Порядок проведения консервации указан в ГОСТе 9.014-78г. Хранить устройство необходимо в заводской упаковке с очищенными от остатков среды и заглушенными патрубками. Шпиндель необходимо смазать специальной смазкой ВНИИНП-232.
Затвор при хранении закрывается в обязательном порядке.
Перевозка законсервированной арматуры осуществляется в заводской упаковке. Короба необходимо закреплять перевозочным крепежом, не допускающим продольных и поперечных смещений во время движения. Погрузочно-разгрузочные работы производятся без толчков и ударов.
