Задвижки и затворы.

КОНСТРУКЦИИ АРМАТУРЫ СВЕРХБОЛЬШИХ ДИАМЕТРОВ ПРОХОДА

Арматура сверхбольших диаметров прохода - свыше 1200 мм (1400-4000 мм) обычно используется в металлургии и гидротехнических сооружениях. Давление в арматуре диаметром прохода 1400 мм и более редко превышает 10 кгс/см². Для трубопроводов сверхбольшого диаметра применяются в основном затворы трех типов: задвижки, заслонки (дисковые затворы) и кольцевые задвижки.

Каждый из этих типов затворов имеет свои преимущества и недостатки. Задвижки установившихся форм хорошо изучены, требуют относительно небольших усилий и мощностей для управления, но жесткость корпуса и крышки их обычно невелика. Для сверхбольших диаметров прохода задвижка с корпусом круглого сечения получается громоздкой, а плоская - недостаточно жестка.

Применение ребер несколько увеличивает жесткость, но все же не обеспечивает надежной жесткости.

Заслонки или дисковые затворы просты по конструкции, но требуют больших крутящих моментов на валу для управления, поэтому привод их получается громоздким, часто используется гидравлика, кроме того, в открытом виде диск перекрывает часть площади прохода в трубе. Кольцевые задвижки довольно компактны по габаритам и не требуют мощного привода, но сложны по конструкции.

С диаметрами прохода до 2000 мм задвижки используются сравнительно часто. При диаметрах прохода свыше 2000 мм обычно используются заслонки (дисковые затворы). Кольцевые задвижки в отечественной технике используются редко.

Задвижки диаметром прохода до 1600 мм включительно изготовляются полнопроходными. Задвижка диаметром прохода 2000 мм выполняется с сужением с 2000 мм до 1800 мм. Задвижка снабжена электроприводом и ручным дублером. Она имеет латунные уплотняющие кольца и предназначается для воды и пара, снабжена обводом. Корпус задвижки овального сечения, близкого к кругу, ребра жесткости расположены внутри. Такие задвижки изготовляются диаметром прохода до Дy - 1600 мм, причем задвижки, имеющие диаметр прохода 1600 мм, изготовляются суженными с переходом на 1400 мм.

Стальная задвижка диаметром прохода до 2000 мм предназначена для работы при давлении Ppaб - 10 кгс/см² и температуре до +400°С. Задвижка имеет двухдисковый клин, выдвижной шпиндель и снабжена электроприводом.

Заслонки (дискового затвора) для сверхбольших диаметров прохода- 1600 мм и больше предназначены для воды при давлении до Рраб - 10 кгс/см² и температуре до +60° С. Перекрытие потока в трубопроводе в этом затворе осуществляется путем поворота сферического щитка вокруг оси центральной цапфы. Таким образом, щиток заводится между кольцевыми поверхностями корпуса и одна часть трубопровода отъединяется от другой. Для уплотнения замка затвора используется упругий шланг, в который после перекрытия щитком прохода автоматически подается среда из напорной части трубопровода (вода). Под действием давления шланг плотно перекрывает зазор между щитком и корпусом. Управление затвором (Ду - 3700 мм) производится гидроприводом. Затвор снабжен байпасным устройством с перепускным клапаном для смягчения возможных гидравлических ударов.

ЗАДВИЖКИ И ЗАТВОРЫ

Дисковые затворы часто называют задвижками. Допустим выражение «задвижка баттерфляй» очень распространено, но ошибочно. И хотя назначение их на трубопроводе одно и то же - перекрытие рабочей среды, конструкция у них совершенно разная. У задвижки, какого типа бы она ни была, клиновая, параллельная, шланговая, шиберная  запирающий орган перемещается сверху - вниз, у дискового затвора  просто поворачивается на 90 градусов.

У каждой из этих конструкций есть преимущества и недостатки.
Задвижки надежны, долговечны, могут выдерживать очень высокие давления, работать на любой  среде и при этом обеспечивать высокие классы герметичности, но тяжелые, габаритные, имеют большую строительную высоту, неудобны в монтаже и ремонте. Задвижки очень металлоёмки. Из-за этого, в связи с неоднократным ростом цен на металл в мире, в последние годы  на них  значительно поднялись цены.

Затворы дисковые меньше по размеру, не так металлоемки, как задвижки, проще по конструкции и, соответственно, дешевле. Однако конструкция принципиально не позволяет обеспечивать герметичность при давлениях выше 25 бар, поэтому дисковые затворы получили широкое применение при работе на трубопроводах рабочим давлением до 16 бар.

На рынке задвижек и затворов сейчас представлены производители совершенно разных ценовых категорий от немецких, французских и т.п. в дорогом сегменте, до китайских и «условно» китайских (то есть бренд зарегистрирован в России или на Украине, а сделано в Китае) в дешевом. Украинские и Российские производители занимаются  изготовлением задвижек и затворов разработанных в основном  еще при Советском Союзе. Конкуренцию им пытается составить  импорт из Китая, где на заказ по тем же чертежам изготавливаются чугунные и стальные задвижки. Однако качество отливки, класс прочности литья тамошней продукции оставляет желать лучшего. Задвижки европейского производства не получают широкого распространения из-за своей высокой цены.

Для трубопроводов давлением до 10 бар с чугунными задвижками успешно конкурируют затворы типа «баттерфляй». Так как цена на них принципиально ниже, чем на задвижки на рынке успешно продаются и «баттерфляй» из дорогой ценовой категории.