Отраслевой портал трубопроводной арматуры

Правильный выбор и применение затвора поворотного дискового с мягким седлом (дискового затвора)

Почему данный тип арматуры вообще завоевал свое место под солнцем?

Основных причин четыре:

 - Компактность при герметичности класса А и разумном ресурсе
 - Возможность относительно недорого получить уплотнение класса А при разумном ресурсе и терпимом гидравлическом сопротивлении
 - Разумный ресурс при терпимом гидравлическом сопротивлении и уплотнении класса А
 - Вполне приличные гидравлические характеристики.

  

Основные признаки - 3 штуки - по которым можно отличить качественный затвор от некачественного.

1) 
Крепление диска к штоку

2) Крепление седла в корпусе
 
3) Надежный и прочный привод или рукоятка


1) Крепление диска к штоку:

Существует только один способ надежной передачи момента вращения от одной детали - к другой - обеспечить достаточную площадь соприкосновения деталей и достаточную прочность деталей на срез.

Крепежный штифт или заклепка предполагают, что соединение разболтается через считанное число срабатываний. Такие затворы пробретаются только для того, чтобы объект сдать и забыть про него, как про страшный сон. Если цена затвора стремится к нулю, то в 100% вы получите затвор со шплинтом.

Себе такие затворы советуем никогда не приобретать. Затвор дешевый - для производства требуется просверлить в диске круглое отверстие, забить несколько шпонок или заклепок и готово.

Часто производится из забракованных отливок крупных фабрик кустарным образом без выходного контроля, в редких случаях выборочный тест не по стандартам (малое время тестирования, тест с одной стороны, тест только корпуса или тест только седла).

            

Надежную посадку диска на шток обеспечивает затвор с креплением диска через фрезерованную или протянутую посадку на квадрат или звезду. При этом лучше, чтобы шток (или 2 его части) проходили через всю ось затвора для устойчивости оси вращения диска, но варианты с укороченными верхним и нижним штоками при правильной посадке диска на штоки также бывают вполне надежными. 

             

2) Крепление седла:

Поскольку седло в данном типе затвора испытывает и вращательные и сдвиговые нагрузки, то оно должно крепиться к корпусу а не болтаться, как седло в плохом затворе :) Вариант седло - "пробка" имеет крайне низкую надежность и ресурс.

Себе такие затворы советуем никогда не приобретать. Затвор дешевый - При установке седло просто забивается в корпус киянкой. Раз - и готово.

При затяжке затвора с таким седлом между фланцами седло -"пробка" принимает все сдавливающее усилие затяжки на себя, расширяется в направлении оси затвора, что часто приводит к заклиниванию и даже поломке дисков и седел.

            

Правильная конструкция седла-манжеты предполагает, что седло крепится на корпусе за счет своей геометрии  и дополнительно закрепляется ответными фланцами при установке. Иногда такое седло еще дополнительно вулканизируют ("приваривают") к корпусу или приклеивают.

При затяжке затвора с таким седлом между фланцами  сдавливающее усилие затяжки распределяется между седлом и корпусом, обеспечивая надежную работу. 

Само седло дороже в изготовлении, при этом используются более качественные резиновые смеси.
             

3) Надежный и прочный привод или рукоятка:

Управление затвором с помощью червячного редуктора - волне надежный и долговечный способ. Достоинством является возможность плавного открытия на любой необходимый угол.
В случае с управлением рукояткой следует заметить, что прочная рукоятка  - единственный способ обеспечить надежное управление затвором.
К сожалению, все больше появляется трубчатых, пластиковых и комбинированных рукояток, которые постоянно ломаются.
Вот как, примерно, должна выглядеть прочная рукоятка поворотного затора:

Ограничение применения:

  - применимость мягкого уплотнения и материалов затвора ограничена:
     - температурой рабочей среды для седла и уплотнений штока. Практически затворы с мягким седловым уплотнением не следует использовать в системах с рабочими постоянными температурами стабильно выше 100оС для EPDM и 70oC для NBR.
     - химической стойкостью практически любого полимера: справочно - таблицы применимости материалов.

  - ресурс не бесконечен:
     - число срабатываний ограничено конструкцией и фактически составляет для очень даже качественных производителей от 1000-5000 срабатываний, т.е при срабатывании 1 раз в час - 200 дней максимум.
     - это ограничивает применение запорной и дросселирующей функцией, т.е. - ручная запорная функция в системах распределения, аварийный автоматический байпас или отключение, ручное дросселирование - вполне приемлемы, а постоянная наработка в режиме даже "раз в час" износит конструкцию очень быстро.

  - наличие серьезного препятствия потоку (а именно - диска)
     - это не позволяет использовать затвор на загрязненных средах или при повышенных скоростях потоков.
     - если в трубах возможны тряпки - любая канализация, даже ливнёвка - то нельзя использовать затвор, только задвижку с обрезиненным клином с полным проходом.


Основные причины отказов

1. Неправильная установка

Удивительное количество затворов (не менее 50-55%) устанавливается в неправильной пространственной ориентации, а именно - вертикально на горизонтальной трубе, не говоря уже о выполнении остальных пунктов Инструкции по монтажу и эксплуатации, таких как запрет на сварочные работы рядом с мягкими уплотнениями и т.п. 

Деятельность активных специалистов по монтажу технологического оборудования просто шокирует. Около 5-10% затворов устанавливается ими в закрытом положении и зажимается между фланцами, что немедленно повреждает седло или диск со штоком, к счастью - не всегда фатально.
2. Неправильный выбор применения.

1) Затвор воспринимается многими, как полноценная регулирующая арматура, при этом никто не принимает во внимание тот факт, что в режиме непрерывного или ступенчатого регулирования ресурс будет израсходован в течение месяцев или даже недель.

2) Установка затворов в системах высокотемпературного теплоснабжения (стабильно свыше 100 оС) приводит к, так называемому, задубению седел и невозможности закрыть/открыть затвор.
Неправильный выбор рабочих сред приводит к деградации полимеров или коррозии металлов.

В качестве вывода напомним чем же на самом деле хорош такой поворотный затвор (и не более того):

1) Компактность при герметичности класса А и разумном ресурсе
2) Возможность относительно недорого получить уплотнение класса А при разумном ресурсе и терпимом гидравлическом сопротивлении
3) Разумный ресурс при терпимом гидравлическом сопротивлении и уплотнении класса А
4) Вполне приличные гидравлические характеристики.

Пухов  В. А. 
Беcкомпромисный В.А.
Лисов К.Ю.
инженеры ООО "АБРАДОКС"

110 просмотров
ООО БК-арматура



Опрос

Как вы реагируете на рост курса доллара и евро?

ГОСТ 52720

контрольная арматура — Арматура, предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.