Все о водопроводных задвижках: конструкция и принцип действия

Водоснабжение – сложная комплексная система, которая требует к себе особого внимания, начиная от систематических и профилактических осмотров до более или менее серьезного ремонта с частичным или полным демонтажем и заменой отдельных частей. Одними из важнейших элементом являются водопроводные задвижки, необходимые для регулирования потока воды.

Что? Зачем?

Водопроводная задвижка считается видом запорной арматуры. Ее функционал распространяется на контроль степени перекрытия воды вплоть до полной остановки потока, что особенно необходимо во время ремонтных и других работ на участке. Ее применение широко и возможно на трубопроводах практически любого назначения, диаметром от 15 до 2000 мм. Их повсеместно устанавливают не только в системах ЖКХ, но также газовой и нефтяной отрасли, и, конечно, водоснабжения, а также других системах, где предусмотрено движение среды под давлением. Как правило, их управление предусматривает ручной контроль, но возможна также установка электропривода, а также монтаж задвижек с выдвижным шпинделем.

Устройство и принцип действия

Независимо от типа все трубопроводные задвижки для перекрытия труб состоят из корпуса с крышкой, запорного узла, элемента управления. В корпусе размещены запорные элементы. Как правило, сам корпус изготавливается из чугуна или высокопрочной стали. Корпус присоединяется к трубопроводу при помощи фланцев, либо сварочным способом. С практической точки зрения, механическое крепление удобнее, поскольку позволяет быстро и эффективно осуществить замену элементов при необходимости. В этом смысле сварка менее удобна, однако что касается прочности, сварочному шву нет равных. Запорный узел состоит из направляющей и затвора, изготовленных из высококачественной стали. Элементы могут являться частью корпуса и быть обработаны специальным антикоррозийным составом. Элемент управления представлен вентилем, колесом и резьбовой втулкой. Узел управления располагается с внешней стороны и соединяется с основным корпусом при помощи фланцев.

Функционирует задвижка по следующему принципу: ручным или автоматическим способом маховое колесо приводится в движение. Поступательным образом начинает крутиться шток – стержень, осуществляющий передачу усилия от колеса к затвору, после чего затвор,  представляющий собой дисковой элемент с диаметром равным диаметру самой трубы, проворачивается и перекрывает сквозное движение среды в корпусе. Для того чтобы открыть задвижку, необходимо аналогичным образом повернуть колесо в обратную сторону.

Поскольку именно затвор испытывает серьезное давление, его конструкция должна быть особенно прочной, монолитной. Чаще всего используют чугунные сплавы, высококачественную сталь или композитные материалы. Встречается также разборный затвор. В качестве уплотнителей используются кольца из эластичной резины.

Виды

Классификация водопроводных задвижек основана на разнице запорного элемента. Соответственно выделяют клиновые, параллельные, шиберные и шланговые.

Клиновая задвижка используется главным образом в качестве затвора без возможности регулирования потока. Такой вид подразумевает только два состояния «открыто» и «закрыто». Сами по себе клиновые элементы отличны и могут быть жесткими в форме суженой пластины, двухдисковыми, упругими с резиновыми деталями. Каждый из образцов удобен в отдельных случаях. Среди общих преимуществ: точность режима, перекрытие даже высокоскоростных потоков, эффективная герметизация, контроль давления, большой рабочий ресурс всего устройства. Стоит отметить также как неоспоримый плюс особенность установки клиновой задвижки, которая в открытом положении располагается выше потока и не поддается воздействию абразивных частиц. Среди рисков: опасность заклинивания при резких перепадах температур.

Параллельные задвижки представлены с аналогичной поверхностью уплотнителя, без наличия углов и изгибов. Шиберные также относятся к элементам параллельного типа. Эта группа достаточно прочная и функциональная. Отливаемые из чугуна все составные элементы прекрасно противостоят агрессивному воздействию, давлению и смене температуры. Параллельные задвижки подходят для установки на трубопроводах с перемещением различных жидкостей, в т. ч. нефти, воды, стоков и продуктов переработки промышленных объектов.

Как выбрать

Выбор задвижки не может быть случайным. Поскольку данный элемент прямым образом влияет на безопасность функционирования трубопровода и работы с ним, необходимо тщательным образом проанализировать основные требования к изделию, начиная от условий его использования, рабочих характеристик в виде давления, температуры, состава. Материал корпуса выбирается исходя из заявленных рабочих условий, параметров окружающей среды, агрессивности жидкости и условиями эксплуатации. Один из ключевых параметров – заявленные функции (запирание или регулирование). Также имеет значение технические условия монтажа, т.е. возможность и объем профилактических и ремонтных операций, выбор метода управления устройством, геометрические параметры устройства. Наконец, рекомендуем сравнить цены и фирмы-производители.

Монтаж

Задвижки, независимо от типа, материала и геометрических параметром, устанавливаются по правилам, единым для всех подобных устанавливаемых устройств, при этом методы соединения различны – при помощи фланцев, муфт или сварки.

Первоочередное правило гласит: задвижка должна монтироваться исключительно на ровном участке, т.е. на абсолютно прямолинейном отрезке трубы. Установка начинается с подготовки места соединения задвижки с системой водоснабжения. На трубе выбирается и вырезается участок, параметры которого соотнесены с геометрией корпуса самой задвижки. После этого зачищаются края отверстия. Можно приступать к монтажу, заведомо зная метод крепления – с помощью крепежей или сварки. По окончанию места соединения необходимо уплотнить. Независимо от того, каким именно способом выполняется соединение, место стыковки должно находится в доступном месте, чтобы специалисты имели возможность прямого доступа к нему для дальнейшего проведения осмотров и техобслуживания.

В случае если монтаж происходит на трубах большого диаметра, во избежание аварийной ситуации специалисты используют специальные опоры, которые предотвращают деформацию задвижек. В то же время, должны быть полностью исключены любые внешние механические воздействия, в том числе и от трубопровода.

При монтаже высока вероятность обнаружения некоторого воздействия в виде температурных перепадов как окружающей, так и рабочей среды, в этом случае перед установкой задвижки можно выполнить пропарку внутренних поверхностей горячей водой с последующей сушкой.

Если планируется установка на улице под открытым небом, то следует позаботиться о небольшом накрытии – павильоне.

При пусконаладке следует действовать плавно, не допуская резких движений в отношении подвижных элементов.

Если речь идет о монтаже в систему трубопровода из пластика, то в этом случае возможно крепление только сварочным методом. При этом крайне важно удерживать места соединения в статичном положении до момента пока пластик не затвердеет и не сцепит элементы.