Спирателни вентили за тръбопроводи, техните видове и класификация

Спирателните вентили са устройства, които разделят тръбопровода на отделни секции и регулират налягането в тях. Те регулират потока и създават определено ниво на херметичност. Те са широко използвани, като представляват до 80% от всички тръбопроводни вентили. Спирателните вентили включват: спирателни кранове, шибърни вентили, дроселни вентили и кранове.

Това оборудване е проектирано да спира или отваря напълно потока на различни течности в тръбопровод в съответствие с изискванията на процеса. Такива устройства включват спирателни вентили, шибърни вентили, дроселни вентили и кранове. Спирателните и регулиращи вентили от своя страна действат като регулатори на потока и създават херметично уплътнение в тръбопровода.

Спирателните вентили от всякакъв тип са предназначени за употреба в следните среди:

• течни и газо-течни;
• вода;
• парообразен.

В по-голямата си част такова оборудване е проектирано да работи само в две позиции: „отворено“ или „затворено“ и най-често не се използва в междинни позиции.

Според предназначението си, армировката се разделя на следните видове:

• спирателен вентил – за блокиране на потока на транспортираната среда с основно условие за херметичност;
• регулиращ – за установяване на специфичен дебит на работната среда чрез промяна на номиналното напречно сечение на тръбопровода, обикновено контролиран от независим източник на енергия;
• разпределение – разделяне на потока в необходимите посоки, както и за смесване на различни потоци;
• безопасност - да се предотврати превишаване на допустимите параметри на тръбопроводите и съдовете чрез налягане чрез изпускане на изпомпвани продукти до спиране на потока;
• Фазово разделяне – използва се за разделяне на продукта на различни фракции и състояния, като например маслоотделители, кондензатори и влагоуловители.

Използването на спирателни вентили в канализационните системи е свързано с необходимостта от затваряне на отделни секции за ремонти.

За тръбопроводи

За да бъде ефективно, изпомпването на продукти изисква дълги разстояния при високо налягане и скорост. Поради това се поставят специални изисквания към избора на тръби и спирателни вентили – шибъри, възвратни вентили и дроселови клапи.

Избира се в съответствие с техническите стандарти, проектното налягане, вискозитета на флуида и вътрешните и външните температурни колебания. Степента на автоматизация на изпомпването също е важна.

В главните водоснабдителни системи изпомпваната течност винаги съдържа определено количество агресивни компоненти. Поради това за клапаните се използват химически устойчиви материали. Чугунът, който се използва за производството на всички видове спирателни клапани за тръбопроводи, напълно притежава тези свойства.

Използват се във тръбопроводи за високо и ниско налягане и за изпомпване на различни течности. Този материал е и най-популярен за производството на тръбопроводни фитинги за нефтопроводи.

На главните тръбопроводи се използват спирателни вентили с размери от 8 до 2000 милиметра.

Клапаните се управляват ръчно с помощта на маховици, а на труднодостъпни места - с дистанционно електрическо задвижване.

Повечето чугунени шибърни клапани са проектирани с фланцови механизми и могат да бъдат произведени в различни конструкции:

1. Шибърни клапани – с подвижно или неподвижно стебло;

Затворният вентил е корпус от чугун, който съдържа плосък шибърен вентил с отвор, съответстващ на размера на тръбата. За управление се използват два вида задвижващи механизми: ръчни за устройства, разположени на достъпни места, и дистанционни за тези, инсталирани в затворени пространства.

Ръчният задвижващ механизъм се състои от дръжка, винтова двойка и прът, прикрепен към амортисьора. Когато дръжката се завърти, винтовата двойка преобразува въртеливото движение в линейно движение, което чрез пръта движи амортисьора в желаната посока. Когато отворът в амортисьора се подравни с отвора в тръбата, потокът на флуид се възобновява.

2. Клиновите клапани са високоефективен тип спирателен вентил за тръбопроводи. Формата на спирателния елемент осигурява максимално уплътнение между клапана и седлото, подобрявайки качеството на затваряне.

Повдигането на шибъра кара клина да се движи спрямо седалката, подравнявайки отвора му с отвора в неподвижната част, позволявайки на работния флуид да премине. Въртенето може да се извършва ръчно или дистанционно.

3. Паралелно.

Такива устройства са проектирани да работят при налягане от 2 до 200

атмосфера.

Работният флуид и затварящите елементи на устройството, под формата на две пластини, са разположени в камерата. Затварящите пластини са прикрепени към стеблото на задвижващия механизъм. Когато стеблото на задвижващия механизъм се завърти, те се отварят, позволявайки на вода или пара да преминават през тръбопровода.

Всички представени клапани имат редица общи параметри, включително:

1. Свързването към продуктовия тръбопровод се осъществява с помощта на фланци, муфи или заваряване.
2. Затворните вентили не се използват за регулиране на налягането в тръбопровода, а само за затварянето или отварянето му в крайни положения.
3. Корпусите на шибърните клапани са изработени от чугун, по-рядко от стомана.
4. Всички видове фитинги използват уплътнителни устройства, изработени от гума, паронит, картон и др.
5. В зависимост от наличността на устройството се използва ръчно задвижване под формата на маховик или дистанционно управление с помощта на електрическо задвижване.

Фланцовите спирателни вентили за тръбопроводи се използват не само във водоснабдителните мрежи, но и при изпомпване на петролни продукти или други течни среди.

В разпределителните мрежи, на водопроводи с диаметри DN100 и по-малки, често се използват вентили и кранове със съединителни връзки. Тези устройства са с по-малки размери и са по-лесни за монтаж. Връзките се осъществяват чрез завинтване върху резбата на свързващия компонент.

Уплътнението на този тип съединение се осигурява с помощта на различни уплътнители: ленено влакно, FUM лента (флуоропластичен уплътнителен материал), уплътнителни шнурове и специален силиконов уплътнител. Този тип връзка е по-малко надеждна от фланцовата връзка, но течовете са по-бързи и лесни за отстраняване.

Спирателните фитинги за тръбопроводи се използват във вътрешнофирмени разпределителни мрежи с размери по-малки от DN 50 при налягане в тръбопровода от 0,6 атмосфери.

Спирателни вентили за вода за разпределителни мрежи

Тези продукти, от различни видове и предназначения, са предназначени да доставят вода от резервоара до крайната точка на потребление. Основната им цел е да спират или отварят потока на течност в тръбопровода, както и да регулират налягането в мрежата. Казано по-просто, всеки от тези механизми, независимо дали е кран или вентил, ви позволява да спирате или възобновявате водоснабдяването.

Дизайнът на спирателния вентил е доста прост. Той се основава на чугунена или месингова тръба. В нея се вкарва вентил, който може частично или напълно да затвори тръбата, причинявайки промяна в налягането в тръбопровода или спиране на потока. Механизмът се управлява от лостов вентил с произволна форма.

Функционално предназначение на устройствата

Арматура за водоснабдяване се монтира не само във всяка къща, но и във всеки апартамент. Тя регулира налягането във водопроводната система на къщата и разпределя водата в целия апартамент, където е посочено в проекта.

Гледайте видеото

Такива устройства се инсталират в промишлени сгради и пространства, където водата се използва като част от производствения процес, както и за санитарни цели. За тази цел се използват тръби, изработени от специални материали, различни от тези, използвани в жилищното строителство.

Спирателните вентили за водоснабдителните системи са функционално проектирани да заключват течността в тръбата и, ако е необходимо, да я доставят до местоназначението в необходимото количество.

Материалите, използвани за производството на заключващи механизми, могат да бъдат различни вещества, но най-често това са:

1. Чугун с различни модификации.
2. Месинг.
3. Неръждаема стомана, която може безопасно да пропуска химически активни течности, които също често се изпомпват през тръбопроводи.

Относно предимствата и недостатъците на различните класификации на устройствата

Благодарение на високата си производителност и естетическа привлекателност, месинговите и неръждаемите стоманени клапани са най-популярни в момента. Тези клапани могат да издържат до петнадесет години във водоснабдителната система.

Въпреки това, изследванията за повишаване на издръжливостта на водопроводните фитинги с помощта на нови материали продължават. Това е довело до разработването на фитинги на полимерна основа, които могат да се използват за неопределено време, при условие че не са подложени на силно механично натоварване.

Гледайте видеото - класификация и видове

За пластмасови водопроводни тръби се използват фитинги, изработени от подобен материал.В противен случай износването ще бъде неравномерно на границата с различните материали. Общият експлоатационен живот на системата се определя от материала, който се износва най-бързо.

Едно от предимствата на пластмасовите водопроводни тръби е, че нямат резбови връзки. Компонентите се съединяват с помощта на запояващо оборудване или лепила. Тези връзки са изключително сигурни и могат да бъдат счупени само с груба сила.

Полиетиленовите тръби с размери 820–1020 мм се използват предимно за главни водопроводни мрежи. Тези тръби се използват с пластмасови фитинги за водоснабдителни системи. Тези тръби лесно издържат на налягането, типично за водопроводните системи, което в повечето случаи не надвишава 20 атмосфери.

Металните тръби се свързват с помощта на едни и същи фитинги. Тъй като обаче резбовите връзки са по-малко надеждни, трябва да се използват уплътнители и гарнитури.

Нека разгледаме видовете и класификациите

Има много дизайни на клапани и кранове за водоснабдителни системи. Най-популярните са:

1. Кранове с букси за кранове.

Потокът от вода през тръбата се блокира чрез затягане на стеблото, което действа върху гумено уплътнение, което пасва на седалката и уплътнява прохода. Слабото място в тази система е уплътнението, което трябва да се сменя периодично. Наличието на резервно уплътнение в дома при тези смесители е абсолютно задължително. Корпусите на тези смесители са изработени от месинг или по-рядко от чугун.

2. Кранчета и вентили с керамични вложки

Този дизайн на спирателни клапани за водоснабдяване вече е станал често срещан поради високата надеждност на байпасния блок.

Водата се освобождава от тръбата чрез завъртане на дръжката на приблизително 180 градуса. Това подравнява отворите в две керамични пластини, отваряйки прохода за вода от водопровода. Поради високата повърхностна якост на пластините, те се износват много бавно, а използването на поддържащо гумено уплътнение в долната (неподвижна) част на тялото на клапана осигурява компенсация на износването и плътно уплътнение. Корпусът на клапана (и самият клапан) са изработени от месинг.

3. Сферични кранове.

Затварящият елемент в тези устройства е топка, изработена от висококачествен месинг. Тя е полирана с диамантена паста и след това никелирана или хромирана. Отворът в топката съответства на размера на прохода. Когато дръжката се завърти, топката се завърта на 90 градуса, затваряйки или отваряйки отвора. Износоустойчиви тефлонови пръстени служат като уплътнение. Това устройство не е предназначено за регулиране на потока.

В допълнение към изброените по-горе видове спирателни вентили, се произвеждат и много други:

• клапани за освобождаване на въздушни шлюзове в отоплителната система;
• аварийни предпазни клапани, монтирани на плавателни съдове;
• клапани за регулиране на налягането във вътрешната водоснабдителна система.

Сферичните кранове се използват за спиране на тръбопровода в аварийни случаи.

Технология и методи на производство

Производството на тръбопроводни фитинги е сложен технологичен процес, който включва поредица от последователни стъпки, осигуряващи производството на надеждни и продаваеми продукти.

Гледайте видеото

Технологията за производство на спирателни вентили за тръбопроводи включва следните стъпки:

1. Маркетинг на пазара на релевантни продукти с цел определяне на ефективния (продаваем) асортимент от продукти.
2. Проектантска и проучвателна работа за създаване на модели и видове продукти, които са ефективни както по отношение на качеството, така и на производствените разходи.
3. Разработване на производствена технология, определяне на оптималния състав на оборудването.
4. Разработване на методи за ефективен безразрушителен контрол на качеството на продуктите.
5. Разработване на ефективна реклама за вашите продукти.
6. Логистика и дистрибуция на продукти.

Технологията за производство на спирателни вентили за тръбопроводи може да бъде представена, както следва:

1. Закупуване на суровини за производство. Входящ контрол на качеството на суровините и компонентите.
2. Производство на заготовки за производство на фитинги чрез леене от чугун, месинг и други подходящи материали.
3. Термична обработка на отлети заготовки за придаване на необходимите механични свойства.
4. Механична обработка на работни повърхности за постигане на необходимата плоскост и повърхностна обработка. Струговане на резбови съединения.
5. Нанасяне на защитно покритие чрез галванично покритие. Никелирането е често срещано.
6. Монтаж на ВиК арматура с части от собствено производство и компоненти, закупени чрез кооперация.
7. Окончателен контрол на качеството на готовите продукти и прехвърляне до склада за готова продукция. Трябва да се отбележи, че междинните операции по контрол на качеството по време на производството на клапани се извършват след всяка стъпка от процеса. Например, след леене и поцинковане, ултразвуковото изпитване е задължително за откриване на кухини и други несъвършенства.
8. Продажби на готови продукти.

Компаниите, които възнамеряват да продават продуктите си в чужбина, трябва да ги сертифицират по ISO 9001. Важно е, че този стандарт регулира не само крайния продукт, но и целия производствен процес, започвайки с управлението на документите.

Гледайте видеото

Техническа документация

Общите изисквания за производството на спирателни клапани за тръбопроводи и нефтопроводи са регулирани от GOST R 53673-2009. Правилата за експлоатация и характеристиките на монтажа са обхванати от редица СНиП (Строителни норми и правила) относно съответните изисквания.