Zawory odcinające to urządzenia, które dzielą rurociąg na sekcje i regulują ciśnienie w nich panujące. Regulują przepływ i zapewniają określony poziom szczelności. Są szeroko stosowane i stanowią aż 80% wszystkich zaworów rurociągowych. Zawory odcinające obejmują: kurki, zasuwy, przepustnice i kurki.
Urządzenia te zostały zaprojektowane do całkowitego odcięcia lub otwarcia przepływu różnych cieczy w rurociągu, zgodnie z wymaganiami procesowymi. Do takich urządzeń należą zawory odcinające, zasuwy, przepustnice i kurki. Zawory odcinające i sterujące z kolei działają jak regulatory przepływu i zapewniają szczelne zamknięcie rurociągu.
Zawory odcinające wszystkich typów przeznaczone są do stosowania w następujących środowiskach:
- ciecz i gaz-ciecz;
- woda;
- parujący.
W większości przypadków tego typu urządzenia są projektowane do pracy tylko w dwóch pozycjach: „otwartej” lub „zamkniętej” i najczęściej nie są wykorzystywane w pozycjach pośrednich.
Ze względu na przeznaczenie zbrojenie dzieli się na następujące rodzaje:
- zawór odcinający – służący do blokowania przepływu transportowanego medium przy zachowaniu podstawowego warunku szczelności;
- regulacyjne – polegające na ustalaniu określonego natężenia przepływu czynnika roboczego poprzez zmianę nominalnego przekroju poprzecznego rurociągu, sterowane zazwyczaj przez niezależne źródło energii;
- dystrybucja – rozdzielanie przepływu w wymaganych kierunkach, a także mieszanie różnych przepływów;
- bezpieczeństwo - zapobieganie przekroczeniu dopuszczalnych parametrów ciśnienia w rurociągach i zbiornikach poprzez wypuszczanie pompowanych produktów aż do zatrzymania przepływu;
- Separacja faz – stosowana w celu rozdzielenia produktu na różne frakcje i stany; zaliczają się do nich separatory oleju, kondensatu i pułapki wilgoci.
Stosowanie zaworów odcinających w sieciach kanalizacyjnych wiąże się z koniecznością odcięcia poszczególnych odcinków kanalizacji na czas przeprowadzania remontów.
Do głównych rurociągów
Aby zapewnić efektywność, pompowanie produktów wymaga pokonywania dużych odległości pod wysokim ciśnieniem i z dużą prędkością. Dlatego dobór rur i zaworów odcinających – zasuw, zaworów zwrotnych i przepustnic – wiąże się ze szczególnymi wymaganiami.
Dobór jest dokonywany na podstawie norm technicznych, ciśnienia projektowego, lepkości cieczy oraz wahań temperatury wewnętrznej i zewnętrznej. Istotny jest również stopień automatyzacji pompowania.
W głównych systemach wodociągowych, pompowana ciecz zawsze zawiera pewną ilość składników agresywnych. Dlatego do produkcji zaworów stosuje się materiały odporne chemicznie. Żeliwo, z którego wykonuje się wszelkiego rodzaju zawory odcinające rurociągi, w pełni spełnia te właściwości.
Stosuje się je w rurociągach wysokiego i niskiego ciśnienia oraz do pompowania różnych płynów. Materiał ten jest również najpopularniejszym materiałem do produkcji armatury rurociągów naftowych.
Na rurociągach głównych stosuje się zawory odcinające o rozmiarach 8–2000 milimetrów.
Zawory sterowane są ręcznie za pomocą kół zamachowych, a w miejscach trudno dostępnych za pomocą zdalnego napędu elektrycznego.
Większość zasuw żeliwnych jest projektowana z mechanizmami kołnierzowymi i może być produkowana w różnych wersjach:
- Zasuwy – z trzpieniem ruchomym lub stałym;
Zasuwa ma korpus żeliwny, który zawiera płaską zasuwę z otworem odpowiadającym rozmiarowi rury. Do sterowania stosuje się dwa rodzaje siłowników: ręczny dla jednostek zlokalizowanych w miejscach łatwo dostępnych oraz zdalny dla tych zainstalowanych w przestrzeniach zamkniętych.
Siłownik ręczny składa się z uchwytu, pary śrub oraz pręta przymocowanego do przepustnicy. Po obróceniu uchwytu, para śrub przekształca ruch obrotowy w ruch liniowy, który za pośrednictwem pręta przesuwa przepustnicę w żądanym kierunku. Gdy otwór w przepustnicy zrówna się z otworem w rurze, przepływ cieczy zostaje wznowiony.
- Zawory klinowe to wysoce skuteczny rodzaj zaworów odcinających do rurociągów. Kształt elementu odcinającego zapewnia maksymalne uszczelnienie między zaworem a gniazdem, poprawiając jakość odcięcia.
Uniesienie zasuwy powoduje ruch klina względem gniazda, wyrównując jego otwór z otworem w części nieruchomej, umożliwiając przepływ czynnika roboczego. Obrót można wykonać ręcznie lub zdalnie.
- Równoległy.
Urządzenia takie są projektowane do pracy przy ciśnieniach 2–200
atmosfera.
W komorze znajduje się czynnik roboczy oraz elementy odcinające urządzenia, w postaci dwóch płytek. Płytki odcinające są przymocowane do trzpienia siłownika. Obrót trzpienia siłownika powoduje ich otwarcie, umożliwiając przepływ wody lub pary wodnej przez rurociąg.
Wszystkie prezentowane zawory mają szereg wspólnych parametrów, w tym:
- Podłączenie do rurociągu produktowego odbywa się za pomocą kołnierzy, złączek lub spawania.
- Zasuwy nie służą do regulacji ciśnienia w rurociągu, lecz jedynie do jego zamykania lub otwierania w skrajnych położeniach.
- Korpusy zaworów zasuwowych wykonane są z żeliwa, rzadziej ze stali.
- We wszystkich typach tego typu łączników stosuje się uszczelki wykonane z gumy, paronitu, tektury itp.
- W zależności od wyposażenia stosuje się napęd ręczny w postaci koła zamachowego lub zdalne sterowanie za pomocą napędu elektrycznego.
Zawory odcinające kołnierzowe do rurociągów stosowane są nie tylko w sieciach wodociągowych, ale również przy tłoczeniu produktów naftowych lub innych mediów ciekłych.
W sieciach dystrybucyjnych zawory i kurki z przyłączami szybkozłącznymi są często stosowane na rurociągach wodociągowych o średnicach DN100 i mniejszych. Urządzenia te charakteryzują się mniejszymi rozmiarami i są łatwiejsze w montażu. Połączenia wykonuje się poprzez nakręcenie na gwint elementu współpracującego.
Szczelność tego typu połączeń zapewniają różne materiały uszczelniające: włókno lniane, taśma FUM (fluoroplastyczny materiał uszczelniający), sznury uszczelniające oraz specjalny uszczelniacz silikonowy. Ten rodzaj połączenia jest mniej niezawodny niż połączenie kołnierzowe, ale wycieki są również szybsze i łatwiejsze do usunięcia.
Złączki odcinające do rurociągów stosowane są w wewnętrznych sieciach dystrybucyjnych o średnicach mniejszych niż DN 50 przy ciśnieniu w rurociągu wynoszącym 0,6 atmosfery.
Zawory odcinające wodę do sieci dystrybucyjnych
Produkty te, różnego typu i przeznaczenia, służą do dostarczania wody ze zbiornika zasilającego do punktu poboru. Ich głównym zadaniem jest odcinanie lub otwieranie przepływu cieczy w rurociągu, a także regulacja ciśnienia w sieci. Mówiąc najprościej, każdy z tych mechanizmów, czy to kran, czy zawór, umożliwia odcięcie lub wznowienie dopływu wody.
Konstrukcja zaworu odcinającego jest dość prosta. Opiera się on na żeliwnej lub mosiężnej rurze. Wsuwa się do niego zawór, który może częściowo lub całkowicie zamknąć rurę, powodując zmianę ciśnienia w rurociągu lub zatrzymując przepływ. Mechanizm jest sterowany za pomocą zaworu dźwigniowego o dowolnym kształcie.
Cel funkcjonalny urządzeń
Armatura wodno-kanalizacyjna jest montowana nie tylko w każdym domu, ale także w każdym mieszkaniu. Reguluje ona ciśnienie w domowej instalacji wodnej i rozprowadza wodę po całym mieszkaniu, zgodnie z projektem.
Obejrzyj film
Urządzenia te montuje się w budynkach przemysłowych i pomieszczeniach, w których woda jest wykorzystywana w procesie produkcyjnym, a także w celach sanitarnych. W tym celu stosuje się rury wykonane ze specjalnych materiałów, innych niż te stosowane w budownictwie mieszkaniowym.
Zawory odcinające w instalacjach wodociągowych mają za zadanie zamknąć ciecz w rurze i w razie potrzeby dostarczyć ją do miejsca przeznaczenia w wymaganej ilości.
Materiały używane do produkcji mechanizmów blokujących mogą być wykonane z różnych substancji, ale najczęściej są to:
- Żeliwo o różnych modyfikacjach.
- Mosiądz.
- Stal nierdzewna, która może bezpiecznie przepuszczać ciecze chemicznie aktywne, często pompowane rurociągami.
O zaletach i wadach różnych klasyfikacji urządzeń
Dzięki wysokiej wydajności i walorom estetycznym, zawory mosiężne i ze stali nierdzewnej cieszą się obecnie największą popularnością. Zawory te mogą służyć w instalacji wodociągowej nawet piętnaście lat.
Mimo to, trwają badania nad zwiększeniem trwałości armatury sanitarnej przy użyciu nowych materiałów. Efektem tych badań jest opracowanie armatury na bazie polimerów, która może być używana bezterminowo, pod warunkiem, że nie będzie poddawana silnym obciążeniom mechanicznym.
Obejrzyj film – klasyfikacja i rodzaje
Do rur wodociągowych z tworzyw sztucznych stosuje się złączki wykonane z podobnego materiału.W przeciwnym razie zużycie będzie nierównomierne na styku różnych materiałów. Całkowita żywotność systemu zależy od materiału, który zużywa się najszybciej.
Jedną z zalet plastikowych rur wodociągowych jest brak połączeń gwintowanych. Elementy łączy się za pomocą lutownicy lub kleju. Połączenia te są niezwykle solidne i można je rozerwać jedynie siłą.
Rury polietylenowe o średnicy 820–1020 mm są stosowane głównie w głównych sieciach wodociągowych. Rury te, wraz z kształtkami z tworzywa sztucznego, są stosowane w systemach zaopatrzenia w wodę. Rury te z łatwością wytrzymują ciśnienia typowe dla systemów wodociągowych, które w większości przypadków nie przekraczają 20 atmosfer.
Rury metalowe łączy się za pomocą tych samych złączek. Jednakże, ponieważ połączenia gwintowane są mniej niezawodne, konieczne jest stosowanie uszczelnień i podkładek.
Przyjrzyjmy się typom i klasyfikacjom
Istnieje wiele konstrukcji zaworów i kranów do systemów wodociągowych. Najpopularniejsze to:
- Dźwigi z maźnicą.
Przepływ wody przez rurę jest blokowany przez dokręcenie trzpienia, który działa na gumową uszczelkę przylegającą do siedziska i uszczelniającą przejście. Słabym punktem tego systemu jest uszczelka, którą należy okresowo wymieniać. Posiadanie zapasowej uszczelki w domu w przypadku tych baterii jest absolutną koniecznością. Korpusy tych baterii wykonane są z mosiądzu lub, rzadziej, z żeliwa.
- Krany i zawory z wkładkami ceramicznymi
Tego typu konstrukcja zaworów odcinających dopływ wody stała się już powszechna ze względu na wysoką niezawodność układu obejściowego.
Woda jest uwalniana z rury poprzez obrót pokrętła o około 180 stopni. Powoduje to wyrównanie otworów w dwóch płytkach ceramicznych, otwierając przepływ wody z rury. Dzięki wysokiej wytrzymałości powierzchniowej płytki zużywają się bardzo powoli, a zastosowanie gumowej uszczelki w dolnej (stałej) części korpusu zaworu zapewnia kompensację zużycia i szczelność. Korpus zaworu (i sam zawór) są wykonane z mosiądzu.
- Zawory kulowe.
Elementem odcinającym w tych urządzeniach jest kula wykonana z wysokiej jakości mosiądzu. Jest ona polerowana pastą diamentową, a następnie niklowana lub chromowana. Otwór w kuli odpowiada rozmiarowi otworu. Po obróceniu uchwytu kula obraca się o 90 stopni, zamykając lub otwierając otwór. Uszczelnienie stanowią odporne na zużycie pierścienie teflonowe. Urządzenie nie jest przeznaczone do regulacji przepływu.
Oprócz wymienionych powyżej typów zaworów odcinających produkowanych jest wiele innych:
- zawory służące do usuwania zatorów powietrznych w instalacji grzewczej;
- zawory bezpieczeństwa bezpieczeństwa montowane na statkach;
- zawory służące do regulacji ciśnienia w wewnętrznym systemie zaopatrzenia w wodę.
Zawory kulowe służą do odcięcia przepływu gazu w sytuacjach awaryjnych.
Technologia i metody produkcji
Produkcja elementów rurociągowych to złożony proces technologiczny, który obejmuje szereg następujących po sobie czynności, mających na celu zapewnienie wytwarzania niezawodnych i nadających się do sprzedaży wyrobów.
Obejrzyj film
Technologia produkcji zaworów odcinających do rurociągów obejmuje następujące etapy:
- Marketing na rynku produktów relewantnych, mający na celu określenie efektywnego (sprzedawalnego) asortymentu produktów.
- Prace projektowe i pomiarowe mające na celu tworzenie modeli i typów produktów efektywnych pod względem jakości i kosztów produkcji.
- Opracowywanie technologii produkcji, ustalanie optymalnego składu urządzeń.
- Opracowywanie metod efektywnej nieniszczącej kontroli jakości wyrobów.
- Opracowujemy skuteczną reklamę Twoich produktów.
- Logistyka i dystrybucja produktów.
Technologię produkcji zaworów odcinających do rurociągów można przedstawić następująco:
- Zakup surowców do produkcji. Kontrola jakości dostaw surowców i komponentów.
- Produkcja półfabrykatów do produkcji armatury metodą odlewania z żeliwa, mosiądzu i innych odpowiednich materiałów.
- Obróbka cieplna odlewów w celu nadania im wymaganych właściwości mechanicznych.
- Obróbka mechaniczna powierzchni roboczych w celu uzyskania wymaganej płaskości i gładkości powierzchni. Toczenie połączeń gwintowanych.
- Nakładanie powłoki ochronnej poprzez galwanizację. Powszechnie stosuje się niklowanie.
- Montaż instalacji wodno-kanalizacyjnych z wykorzystaniem części własnej produkcji oraz podzespołów zakupionych w ramach kooperacji.
- Końcowa kontrola jakości gotowych produktów i przekazanie ich do magazynu wyrobów gotowych. Należy pamiętać, że pośrednie operacje kontroli jakości podczas produkcji zaworów są przeprowadzane po każdym etapie procesu. Na przykład, po odlewaniu i ocynkowaniu, obowiązkowe jest badanie ultradźwiękowe w celu wykrycia pustek i innych niedoskonałości.
- Sprzedaż wyrobów gotowych.
Firmy zamierzające sprzedawać swoje produkty za granicą muszą uzyskać certyfikat ISO 9001. Co ważne, norma ta reguluje nie tylko produkt finalny, ale cały proces produkcyjny, począwszy od zarządzania dokumentacją.
Obejrzyj film
Dokumentacja techniczna
Ogólne wymagania dotyczące produkcji zaworów odcinających do rurociągów i rurociągów naftowych reguluje norma GOST R 53673-2009. Zasady eksploatacji i specyfikacje montażowe są określone w szeregu przepisów budowlanych (SNIP) dotyczących odpowiednich wymagań.
