Вентили стальные
Назначение и области применения
Арматура запорного типа устанавливается на трубопроводы, в том числе магистрали, транспортирующие:
- пар, горячую, холодную воду;
- газ, нефть, нефтепродукты;
- химические и другие жидкие либо газо-, парообразные вещества.
Устройство вентилей из стали: принцип действия
Корпус (1) вентиля оснащен крышкой (2). Между этими элементами установлена паронитовая прокладка (6). У корпуса, который на входном и выходном торцах имеет фланцы, резьбовые муфты или гладкие концы под приварку, внутри находится седло: оно в закрытом состоянии перекрыто затвором (золотником) (4), оснащенным уплотнительной прокладкой. К затвору фиксируется шпиндель (3), который проходит через сальниковую набивку (7) в крышке. На теле шпинделя нарезана резьба, с помощью которой выполняются возвратно-поступательные движения золотника. Сверху закреплен маховик, который управляется руками или электроприводом.
Рис. 1. Внешний вид и разрез
По ходу вращения маховика по часовой стрелке создается крутящий момент, который для золотника, закрепленного на шпинделе, превращается в поступательно-возвратное перемещение. После перекрытия отверстия седла движение среды полностью прекращается. Если требуется открыть проход, маховик вращается в обратную сторону.
Виды
По конструкции корпуса стальные изделия разделяются на проходные, угловые, прямоточные.
1. Проходные. На входе и на выходе поток воды, пара или газа движется в одном направлении, но в районе седла два раза поворачивает на 90°. Такие модификации, сохраняющие герметичность при значительных перегрузках, используются для перекрытия сред с высокими температурой и давлением.
2. Угловые. Поток рабочей среды на поворотных участках вентилей изменяет направление на 90°. У них, если сравнивать с проходными аналогами, нет застойных зон и гидравлическое сопротивление существенно ниже.
3. Прямоточные. Отличаются от проходных экземпляров только тем, что шпиндель расположен не перпендикулярно к корпусу, а под углом. Благодаря такой конструкции значительно сглаживаются повороты в области седла и уменьшается гидравлическое сопротивление.
По способу герметизации подвижного соединения (бугельного узла) вентили разделяются на сальниковые, сильфонные, мембранные.
Сальниковые. У них герметичность соединения подвижной части с крышкой обеспечивается сальниковой набивкой. Последняя представляет собой шнур, материал из фторопласта или пропитанные графитом асбестовые кольца. При выполнении уплотнения набивка поджимается по оси шпинделя и упирается в стенки сальниковой камеры. В результате рабочая среда не имеет возможности проникнуть за пределы корпуса.
Сильфонные. В таких запорных модификациях герметичность обеспечивается многослойной гофрированной оболочкой, выдерживающей многократные сжатия, растяжения, изгиб. При сборке сильфон приваривается к верхним корпусным деталям и нижнему золотнику. Поступательно-возвратный ход штока выполняется внутри сильфона, который изменяет свою длину при деформации гофров. В результате исключается выход жидкости или газа за пределы запорной арматуры.
Рис. 2. Сильфонное и сальниковое уплотнения штока
Мембранные. Уплотнение выполняется мембраной, представляющей собой упругий диск из резины либо фторопласта. При вращении маховика центральная часть мембраны выполняет возвратно-поступательные движения, позволяющие закрывать и открывать проход для воды, нефти или газа. Элемент герметизации устанавливается между фланцев корпуса и крышки, что позволяет полностью отсекать от внешней среды внутреннюю полость арматуры.
Как выбрать арматуру
Запорные клапаны выбираются в зависимости от технических характеристик и условий эксплуатации. Учитываются рабочая среда, условные диаметры, габариты, тип привода, допустимые давление и температура. Выбор осуществляется по ГОСТу, технические условия в котором оптимальны для конкретного случая.
Табл. 1. Исполнения и основные параметры вентилей по ГОСТ 23230-78
Табл. 2. Исполнения и основные параметры вентилей по ГОСТ 19192-73
Вентиль из стали: маркировка, транспортирование и хранение
При упаковке (ГОСТ 5761-2005) запорные клапаны консервируются и пломбируются. Пломбы, для гарантированной защиты внутренних поверхностей от повреждений и загрязнений, устанавливаются на патрубках. Они снимаются непосредственно перед монтажом.
Для перевозки вентилей используются ящики или стальные контейнеры, которые маркируются по Госстандарту 14192. При транспортировании и хранении обеспечивается защита от воздействия внешних факторов.
При эксплуатации проводятся профилактические осмотры, техобслуживание и при необходимости ремонты с заменой комплектующих. Капитальные ремонты трубопроводной арматуры проводятся в соответствии с ГОСТ 2.602.