Шиберная задвижка

В любой трубе нужна запорная арматура. В том числе есть шиберная задвижка . Однако для бытовых труб она не годится.

Шиберная задвижка - что это такое, где нужна

Это запирающая арматура, где затвором является плоская пластина, обычно двигающаяся перпендикулярно потоку.

Отличие шиберной задвижки от клиновой: тоньше запорная пластина. Так что торцевая поверхность очень мала.

Еще у шиберной задвижки проще конструкция, ниже вес, меньше строительная длина, чем у клиновой.

Шиберные задвижки могут использоваться в производстве:

·                    тканей;

·                    жидкостей;

·                    сыпучей продукции;

·                    бумаги;

·                    целлюлозы.

Еще таковые хороши в канализациях и в добыче руды.

Они применяются в трубах, перегоняющих сыпучие материалы, нефть и нефтепродукты, в канализациях.

При добыче руд шиберные задвижки есть в трубах, по которым идет шлам - вода, перемешанная с обилием твердых фракций, идущих в нее после промывания руды.

Еще они востребованы в газовых трубах, вентиляциях, дымоходах.

Они имеются и под вертикальными накопительными бункерами, контролируя выдачу материала. Там процесс управляется ножевой заслонкой. Еще из изделия с крупной прямоугольной затворной пластиной можно сделать шлюз.

Каким образом сделана шиберная задвижка и что туда идет

Главные детали:

·                    корпус. Составляющие - крышка и основа. У многих моделей есть стойка с бугельным узлом. Детали корпуса соединяются болтами;

·                    шибер. Затворная пластина;

·                    шпиндель. Ответственен за изменение положения шибера;

·                    уплотнения седел;

·                    набивка сальника. Герметизирует корпус;

·                    крепежи;

·                    подшипники и штурвал.

Если перегоняемая среда содержит различные частицы, в изделии используется уплотнительный узел металл по металлу. Он допускает утечки не выше 1,5%.

Материалы

На корпус часто идут:

·                    углеродистая сталь;

·                    различные виды нержавеек;

·                    серый чугун;

·                    высокопрочный шарографитовый чугун (ВШГ).

Корпус часто покрывается синим эпоксидным либо порошково-эпоксидным компаундом, слоем примерно 1/4 мм.

Шибер обычно делается из устойчивых к коррозии сплавов.

Шпиндель часто делается из нержавейки.

Седельные уплотнения для шибер-задвижек часто делаются из таких материалов:

·                    EPDM (ЭПДМ).  Рабочая температура: +90 градусов. Максимальная: не выше +125;

·                    NBR. Температура рабочей среды: не горячее +80 градусов. Максимальная: +90 градусов;

·                    Vinon (FKM, FPM). Рабочая температура: +180 градусов. Максимальная: +200 градусов;

·                    PTFE (ПТФЭ). Обычный белый фторопласт. Поверхность на ощупь мыльная и скользящая. По термостойкости он рекордсмен среди уплотнителей. Может выдерживать: до +270 градусов. Обычно применяется для сальника, поскольку в седле это плохой герметик;

·                    нитрил (Nitril). Устойчив к нефтепродуктам, маслам, кислотам, слабоконцентрированным щелочам. Рабочие температуры: до +90 градусов;

·                    Hypalon (CSM, хайпалон). Продукция от Дюпон (DuPont). Универсальный каучук. Долговечен. Обладает приличными механическими свойствами. Устойчив к истиранию, агрессивной "химии". Максимальная температура: +120 градусов;

·                    силикон (Silicone). Эластичен. Может работать от -60 до +300 градусов. При максимальной температуре выдерживает часов до 500. Может прослужить 20 лет, если не будет нагреваться выше +120 градусов. Силикону нипочем агрессивная "химия". Быстро восстанавливает форму после деформации. Минус: сравнительно легко рвется.

Материалы для набивки сальника:

·                    сухое ХБ волокно. Применяется в универсальных установках, работая с твердой сыпучей средой;

·                    промасленный хлопок. Им набивается типовая запирающая арматура, сдерживающая значительный напор;

·                    ХБ волокно с ПТФЭ. Универсальный вариант;

·                    Тефлоновое акриловое волокно. Это синтетические акриловые нити, пропитанные тефлоном при помощи вакуумной дисперсии. Набивка для изделий, работающих с большим напором и агрессивной средой;

·                    волокнистый (смазанный) ПТФЭ. Волокна из фторопласта, переплетенные по диагональной системе. Работают при быстром перемещении шибера. Устойчивы практически к каждой агрессивной среде;

·                    графитовое волокно. Нити из графита, с пропиткой из него же. Набивка, устойчивая к агрессивной "химии", нагреву;

·                    керамическое волокно. Для работы с горячим воздухом либо газами при малых давлениях;

·                    прямоугольные прокладки из нитрила, ЭПДМ и фторопласта PTFE.

На крепежные элементы идет сталь.

Материалы для колеса штурвала:

·                    чугун;

·                    сталь.

Технические показатели

Требования к данным конструкциям в нефтепроводах указаны в ГОСТ Р 55020-2012. Опишем часть его положений.

Температура перекачиваемых веществ: от -15 до +80 градусов.

Монтаж: под землей или над ней.

Длительность использования: минимум половина века.

Назначенная длительность эксплуатации: минимум 30 лет.

Учитывая, что данные изделия нужны не для одного только перекачивания нефти и ее производных, производители не обязаны соблюдать вышеуказанные положения.

Типы

Существуют одно- и двунаправленные виды шиберных задвижек. Первые могут удерживать рабочую среду с давлением примерно 30% от нормы.

Есть тип шламовых задвижек для использования в системах, перекачивающих пульпу. В таких задвижках есть система промывки, с помощью которой изделие можно очищать от осадка - снимаемая крышка внизу корпуса.

В некоторых видах промышленности перекачиваются среды, содержащие до 20% твердых частиц. Здесь нужны шламовые задвижки, обладающие острым прямым серповидным затвором. Такой хорошо отсекает очень плотные потоки.

Опишем главные типы данных конструкций на примере товаров от ПромАрм.

ПромАрм (ПА) представляет собой товарный знак компании с заводом в Пензе. Он с 2013 года производит шиберные затворы в корпусах, например, из следующего:

·                    шарографитовый чугун;

·                    углеродистая сталь;

·                    нержавейка.

У каждой модели, кроме ПА 570, условные диаметры находятся в диапазоне 5-120 см. Они оснащаются такими приводами:

·                    ручной штурвальный. DN 5-50 см;

·                    рычажный. DN 5-30 см;

·                    редукторный. DN 5-120 см;

·                    пневматический DN 5-120 см;

·                    электрический DN 5-120 см.

Опишем серии затворов ПА.

ПА 510

Межфланцевое изделие, обладающее эластомерным уплотнителем, а также серповидным ножом. Пригодно для регулировки подачи по наклонной трубе самотеком сред, не являющихся жидкостями и газами. Корпус состоит из пары симметричных половин.

Данная модель предназначена для регулировки подачи, например:

·                    жидкости, богатой взвесями (до 1/5);

·                    шлама концентрацией 1/20 - 1/5;

·                    алкоголя.

ПА 520

Шиберно-ножевое изделие. Есть эластомерные U-образные уплотнения. Пригодно для труб со средами, где примесей максимум 1/20.

ПА 530

Двухстороннее изделие для труб с жидкостями с грязью, где взвесей максимум 1/20. То есть, труб для ливневых, сточных, промышленных вод, канализаций. Реализуется в разборном корпусе. Есть U-образное эластомерное уплотнение. На нем имеются дополнительные верхние перемычки.

ПА 540

Межфланцевое цельнолитое изделие из чугуна. Герметичность односторонняя. Форма кромки ножа позволяет ему выполнять свои задачи там, где взвесей до 5%, а волокон - до 35%. Данную модель устанавливают в положении, обратном стрелке на корпусе, которая указывает, куда идет прямой поток.

ПА 550

Двунаправленное шламовое межфланцевое гильотинное изделие. Имеет резиновые вставки. Работает с высокоабразивными средами. Эластомерные уплотнители армированы металлическим сердечником.

Внизу корпуса снимаемая крышка, чтобы промывать изделие.

ПА 560

Изделие для межфланцевого присоединения. Износоустойчивое уплотнение из полиуретана. На нем есть паз для ножа. Годится для рудной промышленности.

Материалы корпуса:

·                    сталь;

·                    чугун.

ПА 570

Межфланцевое изделие однонаправленного действия. Используется в трубах 5-200 см диаметром. Задерживает жидкости, где взвесей не больше 1/20. Управление:

·                    штурвал и рычаг;

·                    редуктор;

·                    пневмопривод;

·                    электропривод.

Производители

Опишем других производителей:

·                    END Armaturen (Германия). Делает отличные чугунные и стальные шиберные запоры. Температура перекачиваемой среды: не выше 190 градусов. Изделия двунаправленные. Диаметр U-образного шибера: 5-40 см;

·                    Zetkama (Польша). Делает шиберные задвижки из литого чугуна. Диаметры изделия: 5-120 см. Продукция работает с жидкостями, где твердых фракций 1/20. Еще изделия годятся для установок, подающих сухие материалы в бумажной промышленности. Кроме того, они ставятся в канализациях с 35% содержанием отходов. Температура: максимум 90 градусов;

·                    FAF Vana (Турция). Выпускает широкий ассортимент арматуры для запирания и регулировки. Материалы корпусов: обычный либо очень прочный чугун. Диаметры: 5-60 см. Давление: 10 или 16 бар. Работает при температуре не выше: +130 градусов. Среда: чистые и сточные воды, пульпа, порошки, кристаллические вещества. Применяются в пищепроме и пивоварении;

·                    CMO (Испания). В Россию поставляет свыше 20 наименований шиберных задвижек. Материалы различны. Диаметры: от 5 см до 3 м. Среды: любые;

·                    ABRA (Китай). В России ее продукцию продает компания Абрадокс. Диаметры: 5-60 см. Есть несколько видов ножевых моделей. Рабочая температура: по типу уплотнений;

·                    Tecofi (Франция). Большой ряд моделей. Серии: типовая VG, со сквозным ножом (VGT), для раздаточных бункеров (VGS), с квадратным ножом (VGC), с наклонным под 30 градусов затвором прямоугольной формы (VGA), шлюзовая с прямоугольным ножом (VGM). Материалы: обычный и ковкий чугун, углеродистая и нержавеющая сталь, алюминий, ПВХ. Диаметры: 5-120 см. Напор в специальных моделях: 25 и 40 бар. Для уплотнителя из EPDM рабочая температура: +110 градусов.

Монтаж

Правила установки шиберной задвижки в трубу:

·                    убедиться, что на фланцах нет царапин и каких-либо загрязнений;

·                    проверить линейность трубы. Задвижка ее не выровняет. В несосных торцах появятся протечки, трещины;

·                    избегать ударов воды по системе. Иначе задвижка откроется сама;

·                    корпус тяжелой модели обвязать мягким ленточным стропом. За привод или штурвал не крепить;

·                    монтируя, избегать трений, ударов. Иначе покрытие корпуса может разрушиться и заржаветь;

·                    монтаж делать по стрелке на корпусе. Та указывает, куда движется поток;

·                    на прилавке сальник изделия не затянут. Подготовка к монтажу означает затягивание всех болтов;

·                    положение, в котором нельзя монтировать шиберную задвижку - только вертикальное нижнее;

·                    монтируя горизонтально крупную тяжелую модель, озаботиться опорами для поддержки.

Шиберные задвижки нужны почти везде, где что-либо перегоняется по трубам. Они универсальны, благодаря обилию моделей.