Грундбукса задвижки что это
Как делают задвижки? Состав и основные детали задвижек.
Идею применения трубопровода впервые в 1863 году выдвинул Д. Менделеев. Через 15 лет в 1878 году российские инженеры А. Бари и В. Шухов построят первый в России нефтепровод. Именно с этих времен начинается история развития русского трубопровода и арматуры, являющейся его неотъемлемой частью.
Из общего числа запорной арматуры, применяющейся на сети трубопроводов, 85% составляют задвижки. Это устройство, служащее для перекрытия потока транспортирования. Для предприятия с его индивидуальным характером работы, необходима определенная модель арматуры. И чтобы ее выбрать, надо знать, из каких материалов изготавливаются составные части задвижек.
Задвижка – общий вид и комплектация
На рисунке ниже изображена клиновая задвижка.
Чтобы перекрыть рабочую среду в трубе, задвижка оснащена клином (14), который перемещается в одно из крайних положений за счет вращения маховика (1). Для передачи и преобразования вращательного движения маховика в поступательное на клин, установлена резьбовая пара «гайка-шпиндель» (3,5).
Клин образован двумя дисками, на которые по кругу нанесен уплотнитель (15).
Шпинделем называется вал, имеющий правые или левые обороты вращения и имеющий резьбу. На шпинделе задвижки, представленной на рис.1, резьба накатана не по всей поверхности. Конструкция предполагает поступательное движение клина и, соответственно, шпинделя. Поэтому последний в технической документации может называться штоком.
За счет постоянного взаимодействия штока с сальниковой набивкой (6) и рабочей средой, нужно уметь правильно выбрать (для конкретной среды) материал этих деталей. Поэтому при заказе уточняется, из какой стали делают шток задвижки а также тип уплотнителя сальника.
Кроме сальника, уплотнитель (12) используется во фланцевом соединении корпуса (13) с крышкой (8). Для герметичной затяжки фланца применяют типовые шпильки (9) и гайки (7).
Для присоединения задвижки к трубе, используются патрубки, укомплектованные фланцами (16). А вот для фиксации грундбуксы применяют откидные болты (10), фиксированные штифтами (11).
Заводы трубопроводной арматуры выпускают модели задвижек для разных сред. Но и в одинаковых моделях при изготовлении одной детали могут использоваться разные материалы. Далее познакомимся:
Информация будет полезна для отдела закупок, снабжения и главных технологов предприятий.
Способы изготовления деталей
Запорную арматуру изготавливают для определенной рабочей среды. Разные модели задвижек предназначены для перекрытия потока:
От рабочей среды зависит то, какой материал будет использован в конкретной детали. От этого, соответственно, выпускают разные модели задвижек. Далее рассмотрим современные типы запорной арматуры, чаще всего встречающиеся на российских трубопроводах.
Модель 30с41нж
Корпус задвижки этой модели изготовлен из стали, о чем говорит маркировка «с» в ее обозначении.
Рис. 2
1. Предназначена для установки в трубопровод, по которому обращается вода, пар, нефть и ее производные.
3. Диаметр прохода – от 50 мм до 400 мм (изготавливается в полнопроходном исполнении).
4. Давление рабочее – 16 атмосфер.
5. Степень герметичности затвора – «А» в соответствии с ГОСТом 9544.
7. Климатическое исполнение – «У1» в соответствии с ГОСТом 15150-69г.
Маркировка 30с41нж обозначает следующее:
Далее рассмотрим, из чего и как делают задвижки 30с41нж.
Корпусные детали
К корпусным деталям относятся маховик, крышка и корпус. Для работы с высокой температурой среды, корпус и крышку изготавливают из стали 25Л методом отливки по выплавляемым моделям.
Литье по выплавляемым моделям – часто применяемый заводами метод отливки деталей задвижек. При его использовании добиваются высокой точности, что позволяет идеально подгонять детали при сборке.
Сплав 25Л в составе имеет:
Наличие в сплаве кремния и марганца снижает вредное воздействие кислорода. Этот фактор положительно сказывается на коррозионной стойкости корпусных деталей в процессе эксплуатации.
Примеси меди, хрома и никеля придают корпусным деталям повышенные антикоррозионные свойства. Кроме того, наличие никеля увеличивает прочность и пластичность сплава.
Маховик 30с41нж также отливается из 25Л. А вот метод литья здесь применяется другой. Предварительно расплавленный металл отливают в форму.
Приводная часть
К приводной части задвижки относится гайка и шпиндель. Требования к этим составным частям предъявляются повышенные. Это обусловлено взаимодействием шпинделя (его гладкой части) с рабочей средой, а также его трением об гайку.
Гайку изготавливают из латунного прутка (круга) марки ЛС59-1. Этот сплав имеет в своем составе:
Свинец увеличивает антифрикционные свойства и улучшает обрабатываемость заготовки. Изготовление приводной гайки сводится к 3 этапам.
1. Резка заготовки по определенным размерам от прутка.
2. Сверление отверстия на станке.
3. Фрезеровка внутренней резьбы.
Шпиндель задвижки делают также из прутка, но использую другой сплав. Здесь применяется 20Х13. Этот металл относится к коррозионно-стойким, жаропрочным, класс – ферритно-мартенситный.
В составе присутствует до 14% хрома. Детали, изготовленные из этого сплава, могут работать в нормальном режиме при температуре до +700 0 С без изменения физических свойств.
Технология изготовления шпинделя из стали 20Х13 аналогична процессу с гайкой. Исключением составляет резьба, которая накатывается по поверхности шпинделя. Сверловка отверстия, соответственно, здесь отсутствует.
Заводы поставляют задвижки, укомплектованные шпинделем с разной резьбой.
Какая резьба на штоке задвижки?
Тип резьбы на шпинделе задвижки зависит от типа привода (его технических характеристик).
Стандартом принята правая резьба. Таким типом штоков снабжают задвижки с ручным приводом (через маховик). При этом для закрытия прохода, работник должен крутить штурвал по часовой стрелке.
В некоторых моделях задвижек, укомплектованных механическим редуктором (30с564нж, 30с541нж) применяется левая резьба. Это обусловлено конструкцией механической передачи (червячная, коническая).
Также левая резьба наносится на шток при изготовлении задвижек с переходной площадкой под электропривод (30с941нж, 30с927нж). В этом случае такое требование обусловлено характером работы электропривода.
Сальниковый узел
Эта часть отвечает за герметизацию внутреннего рабочего пространства задвижки от окружающей среды. Сальник подвергается трению об гладкую часть шпинделя. Также на него воздействует давление внутри трубопровода, стремящееся вытолкнуть его наружу.
На рисунке 5 цифрами 1,2,3 обозначены кольца сальниковой набивки. Они наматываются вокруг шпинделя (4) и прижимаются грундбуксой (5). Последняя служит для предотвращения выталкивания давлением сальниковой набивки.
В качестве набивки сальника используют:
Асбестовый шнур и паронит используют в разных исполнениях. Конкретный тип зависит от модели задвижки. В 30с41нж применяют асбест (паронит) общего назначения. По требованию заказчика, завод-изготовитель трубопроводной арматуры может поставить партию задвижек для конкретных условий эксплуатации с другой набивкой.
Асбестовый шнур может быть марок:
Паронит также может дополнительно армироваться проволокой из нержавейки, пропитываться клеящими составами.
Кроме паронита и асбестового шнура в сальнике применяют шнур ТРГ. Расшифровывается этот материал так – набивка из терморасширенного графита. Этот уплотнитель современного образца имеет отличные антифрикционные свойства.
Грундбуксу отливают из углеродистой стали 35Л или серого чугуна. Сплав 35Л предназначен для работы деталей под средними статическими и динамическими нагрузками.
Серый чугун для отливки грундбукс для стальных задвижек применяют реже.
Детали затвора
Клин задвижки крепится на шпиндель посредством «т-образного» соединения. Так как клин непосредственно взаимодействует с рабочей средой в режиме «24/7», требования к нему повышенные.
Для его отливки применяют сталь WCB (аналог 25Л и 35Л). Уплотнительные поверхности клина, выполняющие основную роль задвижки по обеспечению заданного класса герметичности, наплавляются посредством нескольких способом.
2. Плазменная сварка.
Независимо от способа нанесения уплотнителя на клин, применяют наплавочную проволоку марок:
Сплав 2Cr13 – это коррозионно-стойкая, жаропрочная сталь, в составе которой есть до 13% хрома. Этот металл поставляется из Китая и является самым дешевым среди 3 приведенных выше марок.
В сплав 13Х25Т добавляют следующие примеси:
Для сравнения посмотрим химический состав 10Х17Т. Количество титана и никеля здесь такое же, как в 13Х25Т. А вот хрома сюда добавляют меньше – всего до 18%. Самым интересным (и долговечным) уплотнителем для клина задвижки является 13Х25Т. В этом сплаве больше всего хрома.
В затворный узел также входят уплотнительные кольца, запрессованные в корпус.
Запрессовка – процесс натяга (прессовки) детали меньшего (большего) диаметра в отверстие детали большего (меньшего) диаметра.
Так как кольца в корпус запрессовываются «навсегда» и поменять их в процессе эксплуатации не получится, требования к ним самые высокие.
На кольца наплавляют:
В химический состав сплава 07Х25Н13 входит до 1% кремния, до 2% марганца, до 14% никеля и до 26% хрома.
Присутствие кремния и марганца придает этому металлу:
Добавление никеля и хрома ставит этот сплав в класс коррозионно-стойких, жаропрочных.
В 08Х21Н10Г6 добавляют меньше хрома (до 22%) и никеля (до 11%), но больше марганца (до 7%). Последний за счет своего процентного содержания увеличивает наплавочные свойства сплава 08Х21Н10Г6. При наплавке (нагреве) не нарушается кристаллическая решетка, а отсюда вытекает долговечность эксплуатации таких затворов.
08Х21Н10Г6 и 07Х25Н13 – отличные уплотнители для колец корпуса. В первом выше наплавочные свойства, во втором же – большее содержание легирующих добавок (хрома и никеля).
Уплотнители фланца
Задвижку 30с41нж комплектуют присоединительными патрубками. На трубу она крепится при помощи типовых шпилек и гаек. Место присоединения на магистрали также должно укомплектовываться ответными фланцами.
Ответный фланец – аналогичный установленному на арматуре фланец, который устанавливают на трубу. Для того чтобы фланцы имели одинаковое расположение осей отверстий, их изготавливают в соответствии с ГОСТами.
При заказе партии задвижек, целесообразно сразу приобретать ответные фланцы на том же заводе.
На рисунке 7 изображен пример фланцевого соединения двух труб. В качестве крепежа здесь использовали типовые болты вместо шпилек. На верхнем рисунке отчетливо видна проточка по металлу «шип-паз». Такое исполнение увеличивает степень герметичности магистрали. Задвижка к трубе крепится аналогичным способом.
В качестве уплотнителя во фланцевом соединении используют паронит. Этот материал в своем составе имеет асбест, каучук и другие порошковые наполнители.
Для конкретного предприятия, с его технологией работы (рабочей среды), паронит армируется проволокой, пропитывается огнестойкими и кислотостойкими составами.
Сами фланцы отливают из стали 25Л. После их обработки на токарном (изготовление на плоской части проточек «шип-паз»), сверлильном (сверловка отверстий для шпилек) и фрезерном (снятие фасок) станках, фланцы прикрепляют к патрубку методом сварки плавления.
Модель 30ч6бр
Корпус и крышку задвижки этой модели изготавливают из серого чугуна СЧ20 методом литья. Также из этого сплава изготовлен маховик и диски клина.
Чугун СЧ20 в химическом составе имеет 3,5% углерода, за счет чего отливки из сплава теряют в пластичности. Также высокий процент углерода затрудняет применение дуговой сварки (значительно нарушается кристаллическая решетка). Поэтому заготовки перед сваркой прогревают до температуры 600-650 0 С.
Остальные свойства сплава СЧ20 благоприятно предрасположены для выпуска из него составных частей 30ч6бр.
Маркировка «бр» в названии модели обозначает, что в качестве уплотнительных поверхностей (кольца корпуса) применяется латунь ЛС59-1. За счет этого, задвижка может использоваться в работе при относительно (для серого чугуна) высоких температурах вещества в магистрали.
Сальниковый узел комплектуется графитизированным уплотнителем, в качестве которого применяют кольца ТРГ.
Фланцы этой модели отлиты из того же СЧ20. Процесс сверловки отверстий, фрезеровки и проточки каналов «шип-паз» аналогичен работе со стальными фланцами.
Крепление на трубопровод производят по ответным фланцам типовыми болтами (шпильками) и гайками. Для уплотнения фланцев применяют листовой паронит марки ПОН-Б, характеристики соответствуют ГОСТу 481-80года.
Эксплуатационные характеристики
Задвижка 30ч6бр применяется для трубопроводов, по которым обращается вода и пар. За счет установки латунного уплотнителя в затворе, допускаемая температура рабочей среды составляет +225 0 С.
В этой модели чугунной задвижки затвор имеет металлические уплотнители (металл по металлу). За счет этого в процессе производства не удается добиться высокой степени герметичности. Заявленный класс герметичности задвижки 30ч6бр – «D» согласно ГОСТу 9544-2015года.
Модель 30ч39р
Корпусные детали этой модели изготавливаются из высокопрочного чугуна марки GGG50. В составе этого сплава присутствует шаровидный графит, что положительно сказывается на отливках. Повышается прочность составных деталей, точность отливок. Присутствие шаровидного графита способствует улучшению обрабатываемости корпуса и крышки на станках.
На рисунке 9 видно, что корпус, крышка и маховик (также отливается из GGG50) покрыты слоем краски. Данное покрытие является эпоксидно-порошковым. Внутренние полости арматуры (патрубки, проходное отверстие, затвор) также покрыты эпоксидно-порошковой смесью. Благодаря ее применению увеличивается сопротивление коррозионному разрушению металла. Соответственно, срок службы 30ч39р возрастает.
Маркировка «р» в обозначении указывает на материал уплотнителя клина.
Это резиновая накладка, которая может быть изготовлена из:
Шпиндель задвижки изготавливают из нержавеющей стали марок 2Cr13 и SS416 (зависит от производителя).
Приводная гайка, как и в предыдущих двух моделях, сделана из латуни ЛС59-1.
Сальниковая набивка – ТРГ, уплотнение крышки и корпуса – прокладка из EPDM. Для уплотнения фланцевого соединения используют паронит общего назначения.
Эксплуатационные характеристики
Модель 30ч39р применяется на магистралях, по которым обращается вода. Отсюда вытекают требования ко всем составным деталям. Они должны быть коррозионно-стойкими, не поддаваться разрушению (коррозия не более 0,1мм за 1 год эксплуатации).
1. Максимальная температура вещества – 95-150 0 С (зависит от производителя).
2. Диаметр прохода – от 40 мм до 1000мм.
3. Давление рабочей среды – 10 и 16 атмосфер.
4. Класс герметичности затвора – «А».
За счет применения обрезиненного клина, коррозионное разрушение от водной среды полностью отсутствует. Также наличие упругого уплотнителя снижает истирание о чугунный корпус затвора, что увеличивает срок службы изделия.
Для трубопроводных систем ЖКХ, задвижка 30ч39р – лучший выбор.
Эксплуатация
В процессе эксплуатации задвижки подлежат периодическим проверкам, обслуживанию и профилактическому ремонту.
Необходимость профилактического ремонта определяют после осмотра технического состояния арматуры.
На предприятии, эксплуатирующем трубопроводную магистраль, создается комиссия, которая определяет периодичность проверок.
В ходе проверки осматривают:
Не допускается образование ржавчины на шпинделе, так как в этом случае нарушается геометрия резьбы и возрастает вероятность нештатного заклинивания. Поэтому шпиндель подлежит периодической смазке.
Но прежде, чем смазать шток задвижки, который уже покрылся ржавчиной, ее нужно удалить. Делают это специальными составами.
Только после удаления слоя ржавчины, шпиндель подлежит смазке. Любая смазка для этих целей не подойдет. Надо выбрать состав, учитывая параметры рабочей среды.
В процессе работы можно использовать:
Перед вводом в эксплуатацию шток необходимо смазать пастой ВНИИНП-232, изготовленной по ГОСТу 14068-79года.
Хранение и транспортировка
Перевозку партии арматуры производят в заводской таре.
Требования к погрузке, размещению и креплению груза.
1. Располагать ящики с арматурой в вагоне или на автотранспорте надо в соответствии с транспортными обозначениями.
2. При погрузке и выгрузке нельзя бить ящики друг об друга, а также бросать.
3. Кантовать ящики. Перемещение производить краном, с обязательным соблюдением маркировки.
Хранить арматуру лучше в заводской таре. А при долговременном (свыше полугода) хранении – это обязательное требования. Также, при долгом хранении необходимо смазывать шток специальной пастой.
Помещение для хранения надо проветривать, защищать арматуру от попадания прямых солнечных лучей. Допускается оставлять задвижки на хранение без заводской тары. При этом размещать их надо на поддонах или стеллажах. Попадание влаги исключается.
Как делают задвижки и из какой стали шток? Состав и основные детали задвижек.
Принцип работы задвижки очень прост – затвор перемещается в одно из крайних положений при помощи воздействия оператора. Отсюда исходит высокая надежность и долговечность этого типа запорной арматуры. Но мало кто знает, что для достижения такой простоты в эксплуатации, целый ряд специалистов трудился не покладая рук. В процессе изготовления одной задвижки задействованы сталевары, литейщики, штамповщики, вальцовщики, токаря, инженеры-конструкторы. Каждая деталь выверяется до миллиметровой точности, чтобы не допустить аварий и остановки производства.
В этом обзоре вы познакомитесь с основными принципами изготовления задвижек. Какие металлы используются? Как наносятся уплотнительные поверхности? Из чего отливают корпуса? Из какой стали делают шток задвижки? Как собирается клин и многое другое. Информация будет полезна как для главных технологов предприятий, так и для рабочего персонала, обслуживающего трубопроводные магистрали.
Составные части задвижки
Рисунок 1. Составные части
Задвижка состоит из 3 основных узлов:
На левой части рисунка приводится подробное описание всех элементов стальной задвижки с ручным приводом. Кроме такого варианта исполнения, заводы-изготовители выпускают приборы, укомплектованные электро-, гидро-, или пневмоприводом. При этом внутреннее строение изделий с разными приводами ничем не отличается от ручного исполнения.
Кроме стали, в производстве трубопроводной арматуры используются чугунные, нержавеющие и алюминиевые сплавы. Чугун обычно применяют в системах жилищно-коммунального хозяйства для обслуживания сетей водоснабжения, водоотведения и отопления.
Нержавеющие и алюминиевые сплавы применяются для особо холодных районов эксплуатации, а также для химического производства для магистралей, транспортирующих едкие и агрессивные среды.
Сталь является универсальным металлом для изготовления корпусных деталей. Задвижки, выполненные из такого материала, используются как на сетях ЖКХ, предприятиях нефте- и газовой промышленности, так и для обслуживания химической промышленности.
Принцип действия
Чтобы понять, почему тот или иной элемент задвижки изготавливается из определенного материала, надо разобраться с принципом работы изделия.
Затвор образован двумя элементами – подвижным клином с литыми или присоединенными дисками, а также неподвижными кольцами, установленными в седла корпуса.
Задвижка предназначается для работы в двух режимах:
Чтобы привести затвор в движение, работник должен повернуть штурвал, расположенный над бугельным узлом, по или против часовой стрелки. Направление перемещения указывается на корпусе.
В центре штурвала есть отверстие, в которое вставляется гайка привода, вращательное движение которой передается шпинделю. Благодаря резьбовому соединению гайки и шпинделя, последний совершает вращательно-поступательное движение.
Клин задвижки соединен со штоком при помощи т-образного соединения. За счет движения шпинделя, происходит перемещение затвора, открывая или закрывая проходное сечение корпуса.
Шпиндель и шток составляют единый элемент. По сути, один является продолжением другого. Их отличие заключается в том, что у шпинделя, по всей длине присутствует резьба. Поверхность штока напротив, является гладкой. Такая конструкция обусловлена наличием сальникового узла.
Штурвал и гайка
Приводная пара «гайка-шпиндель» в ручной задвижке приводится в движение с помощью штурвала. Для этого в маховике есть специальное установочное гнездо, в которое вставляется гайка.
Рисунок 2. Соединение штурвала
Так как гайка является неподвижным элементом, она жестко крепится к штурвалу. Разные модели задвижек могут иметь отличные варианты исполнения отверстий маховика, а соответственно, и гаек.
Что такое бугель задвижки?
Бугельный узел, или бугель, проектируется на задвижках с выдвижным шпинделем. Устройство нужно для того, чтобы клин затвора мог выполнить требуемый ход в положение «открыто».
Приводная гайка поднята над крышкой на высоту, равную или большую расстоянию хода затвора. Эта конструкция называется бугельным узлом. То есть, чтобы клин полностью вышел из проходного отверстия корпуса задвижки, а рабочая среда могла беспрепятственно циркулировать по трубе, наличие бугеля обязательно.
Сальниковый узел
Сальник выполняет функцию герметизации системы относительно окружающей среды.
Рисунок 3. Сальник
В качестве основного элемента, выполняющего функцию по герметизации, выступает сальниковая набивка. Она наматывается на шток, прижимается грундбуксой и затягивается откидными болтами. Устройство сальниковой камеры позволяет помещать набивку в специальный отсек. Благодаря такому исполнению достигается 100% герметичность корпуса задвижки относительно окружающей среды.
Шток имеет гладкую поверхность, благодаря чему в камере сальника набивка плотно прилегает к его поверхности.
Устройство фланца
Фланцевое соединение корпуса чугунных и стальных задвижек выполняется по типу «шип-паз», согласно ГОСТ 33259-2015г.
Рисунок 4. Уплотнение фланца
Чтобы обеспечить высокую герметичность, фланец дополнительно уплотняется прокладкой. В чугунных корпусах обычно используется резина EPDM. Для стального исполнения применяется паронит.
Аналогичное строение и у фланцев присоединительных патрубков. Для того чтобы присоединительные размеры задвижки и трубопровода соответствовали друг другу, фланцевые соединения выполняются по ГОСТ 33259.
Устройство затвора
В стальной клиновой задвижке главным рабочим органом является затвор.
Он образован 3 элементами.
За счет наличия уплотнительных поверхностей на дисках клина и кольцах корпуса, достигается заданный класс герметичности задвижки. Так как эти два элемента выполняются из дорогостоящих коррозионно-стойких сталей с высоким содержанием хрома и никеля, их наносят тонким слоем по краям каждого элемента методом наплавки. Современное оборудование заводов-изготовителей позволяет наносить сплавы лазерным методом.
Согласно ГОСТ 9544-2015, клиновые задвижки могут иметь следующие классы герметичности:
Также существует еще 6 градаций (от CC до G), отражающих низшие классы показателя герметичности затворов.
Сибирский завод трубопроводной арматуры выпускает стальные клиновые задвижки высоких классов герметичности затвора. По индивидуальному заказу, СибЗТА изготовит устройство классов от А до С. Для ознакомления с продукцией, посетите сайт компании (https://sibzta.su), или позвоните по номеру телефона 8-800-350-91-13.
Что такое седло задвижки?
Для возможности установки уплотнительного кольца, в корпусе образована выемка, называемая седлом.
Рисунок 6. Седло задвижки
Существует два метода устройства колец в корпусе.
Запрессовка производится при помощи натяга колец большего диаметра в седла меньшего диаметра. Такое соединение считается надежным и долговечным.
Материалы изготовления
Составные элементы запорной арматуры изготавливаются из различных сплавов, а также из неметаллических материалов. Это обусловлено характером и условиями работы той или иной части задвижки.
Рассмотрим составные элементы стальной модели 30с64нж, а также чугунной 30ч39р.
Корпус и крышка
Процесс изготовления стальных и чугунных корпусов отличается. В производстве основных элементов чугунных изделий применяется метод литья.
А вот как делают задвижки из стали:
При использовании второго метода, корпуса и крышки изготавливаются из листового металла при помощи воздействия механического пресса. Но в этом случае дополнительно применяется электродуговая сварка для соединения элементов корпуса или крышки.
В настоящее время заводы-изготовители трубопроводной арматуры производят внедрение новой технологии штамповки, получившей название: штамповка эластичными средами. Процесс осуществляется с использованием жидкой среды, которая под высоким давлением воздействует на металл, предварительно уложенный на требуемый макет (форму).
Корпус и крышка модели 30с64нж производятся методом литья из стали 25Л или WCB. В этих сплавах высокий процент содержания углерода (до 0,4%), что ставит их в один ряд с маркой 40Х, используемой для деталей с высокой осевой, продольной и поперечной нагрузкой.
Чугунный корпус 30ч39р отливается из сплава GGG40-50. Отличие этих марок заключается в химическом составе, и, как следствие, в предельной твердости. Так GGG40 имеет значение 140-190 единиц по шкале Бринеля, а GGG50 – 170-220 единиц.
Элементы привода
Штурвал задвижки с ручным управлением отливается из стали 25Л, в предварительно подготовленной форме.
Гайка шпинделя изготавливается обычно из латуни, марки ЛС59-1.
В состав этого сплава входят:
Латунь – медно-цинковый сплав желтовато-красного цвета. Обозначение в маркировке «С» указывает на то, что этот металл легирован свинцом. Последний нужен для того, чтобы улучшить антифрикционные свойства, а также повысить обрабатываемость детали резанием (нарезание резьбы). Гайка шпинделя, выполненная из латуни ЛС59-1 – отлично переносит высокие показатели температуры давления.
Антифрикционные свойства металла – свойства, при котором сплав обладает высоким сопротивлением деформации от трения.
Шпиндель (шток) задвижки изготавливается из стали 20Х13. Этот сплав относится к коррозионно-стойким, жаропрочным, класс – мартенситный. Его используют для отливки деталей машин, болтов и гаек, работающих в условиях высоких температур (свыше 500 0 С). В химическом составе 20Х13 присутствует от 12 до 14 процентов хрома, что придает дополнительную прочность.
В сети интернета часто встречается такой вопрос: «Какая резьба на штоке задвижки?» Однозначного ответа на это вопрос нет. Вот в чем дело.
В задвижках с ручным управлением для того, чтобы переместить затвор в положение «закрыто», шпиндель надо вращать по часовой стрелке (требование ГОСТов и ТУ). Это соответствует правой резьбе на штоке.
Другое дело, когда привод задвижки электрический или механический. В последнем исполнении, в зависимости от типа передачи (червячная, коническая и др.) резьба штока может изготавливаться в левом исполнении.
Рисунок 7. Направление резьбы
Такое технологическое решение применяется для того, чтобы сохранить направление вращения штурвала по часовой стрелке для закрытия затвора. Поэтому резьба штока выполняется как в правом, так и в левом исполнении.
Уплотнители сальника
Сальниковая камера выполняет функцию герметизации трубопроводной среды относительно окружающей. Так как этот узел имеет подвижный элемент (шток), непосредственно контактирующий с затвором, требования к материалам уплотнителя здесь повышенные.
Рисунок 8. Уплотнитель сальника
На рисунке изображен сальниковый узел с намотанной набивкой, в качестве которой используется шнур ТРГ (черного цвета).
Шнуры ТРГ представляют собой терморасширенную графитовую нить, армированную:
Использование разного материала в качестве армирования определяет сферу применения запорной арматуры. Например, при герметизации сальника ТРГ с нержавеющей проволокой, задвижку можно использовать для перекрытия потока рабочей сред на предприятиях химической промышленности.
В процессе изготовления шнура ТРГ используется терморасширенный графит, пропитанный специальным клеящим составом.
АГИ – асбестовый шнур. Этот уплотнитель изготавливается из асбестовой нити, пропитанной клеем, согласно ГОСТа 5152-84г. Некоторые АГИ так же, как и ТРГ, имеют черный цвет. Это говорит о том, что в их составе имеется графитизированная смесь.
Завод СибЗТА изготавливает стальные клиновые задвижки марок 30с15нж, 30с41нж, 30с64нж, с использованием сальниковой набивки ТРГ. Вся выпускаемая продукция завода соответствует требованиям техрегламента Таможенного союза ТР ТС 010/2011. По вопросам приобретения продукции звоните по телефону 8-800-350-91-13.
Уплотнитель фланца
Для уплотнения фланца между корпусом и крышкой, а также фланцев присоединительных патрубков, используются:
Паронитовый уплотнитель имеет несколько разновидностей.
В качестве межфланцевого уплотнителя корпуса и крышки также используется пропитанный фторопластом ТРГ.
Используемые уплотнители фланцев проектируются, согласно требованиям ГОСТа 33259-2015.
Клин стальной задвижки изготавливается из сплавов разных марок. Выбор материала зависит от конкретной модели.
Рассмотрим, из каких сталей делаются клиновые затворы самой востребованной модели.
Модели под номером 1 являются универсальными.
Их используют в качестве запорной арматуры на магистралях, по которым транспортируется:
Уплотнители затвора
Особое внимание в конструкции запорной арматуры уделяется выбору материалов для уплотнительных поверхностей затвора. В стальных и чугунных задвижках применяются разные материалы. Это обусловлено технологическими процессами, для которых созданы эти приборы.
Чугунные изделия преимущественно эксплуатируются в системах водоснабжения, отопления и канализации, где рабочей средой является жидкая или газообразная вода. Поэтому использование металлов здесь нецелесообразно.
Для 30ч39р применяется:
Клин 30ч39р полностью покрывают одним из 3 вышеуказанных материалов. При этом наличие колец в корпусе не обязательно. Все перечисленные материалы не подвержены коррозионному разрушению под воздействием воды.
В стальных моделях задвижек, таких как 30с64нж, 30с41нж и др., в качестве уплотнителей применяются нержавеющие стали.
Рисунок 9. Уплотнители
Для наплавки уплотнительных поверхностей на диски клина применяют несколько марок сталей.
Для уплотнительных колец корпуса используются другие, более прочные сплавы. Это обусловлено тем, что кольца являются несъемным элементом затвора.
А вот из каких металлов они изготавливаются.
Все марки сталей, используемые для уплотнителей дисков и колец, выпускаются в виде наплавочной проволоки. Соответственно, они наносятся методом наплавки.
Способы нанесения уплотнителей
Существует два метода нанесения уплотнительных поверхностей на стальных частях затвора (диски и кольца).
Рисунок 10. Лазерная сварка
Второй метод является более современным, точным, надежным, но, естественно, очень дорогостоящим. Наплавляемые поверхности при лазерной сварке получаются ровные, с одинаковой глубиной проплавления. Швы, полученные таким методом, не подлежат шлифовке.
Для наплавки дисков и колец затворов используется макросварка, глубиной проплавления от 1 мм и более.
Контроль состояния деталей
В конструкции запорной арматуры слабым звеном является уплотнитель сальника. При частом открывании и закрывании затвора, набивка истирается, приходит в негодность и может произойти выход рабочей среды из трубопровода.
Рисунок 11. Протечка
Если вовремя не заменить изношенный уплотнитель, то рабочая среда (особенно агрессивная) может нанести вред корпусу задвижки, шпинделю и другим элементам.
Для того чтобы своевременно установить степень износа деталей, на предприятии, эксплуатирующем трубопроводную магистраль, должны вестись журналы осмотра устройств запорной арматуры.
Контролю подлежат:
Визуальный осмотр, в идеале, должен проводиться при каждой пересмене рабочего персонала. Периодичность разборки сальниковых узлов, а также фланцев для контроля состояния уплотнителей, устанавливается заводом-изготовителем в руководстве по эксплуатации или нормативными документами предприятия.