Правильный выбор и применение затвора поворотного дискового с мягким седлом (дискового затвора). Основные причины отказов затворов поворотных дисковых.
Пухов В. А. , Беcкомпромисный В.А., Лисов К.Ю. - инженеры Компании АБРАДОКС - опыт работы с поворотными затворами с 1995 года, поставлены сотни тысяч единиц затворов повороных на тысячи различнных применений и сред.
|
|
|
- Обычный межфланцевый дисковый поворотный затвор с мягким уплотнением.
- "Wafer type"
- При установке на полиэтиленовую (толстую) трубу часто требует расточки фланцевой фтули для захода диска.
- 95% рынка
|
- Фланцевый дисковый поворотный затвор с мягким уплотнением.
- "Flange type"
- Покупают, когда боятся собственных монтажников + на полиэтиленовые трубы с толстыми стенками со стандартными фтулками.
- 4,99% рынка
|
- Поворотный затвор с резьбовыми проушинами с мягким уплотнением.
- "Lug type"
- Можно установить на конце трубы и подсоединиться при необходимости
- 0,01% рынка
|
Почему данный тип арматуры вообще завоевал свое место под солнцем? Основных причин четыре:
- Компактность при герметичности класса Аи разумном ресурсе
- Возможность относительно недорого получить уплотнение класса А при разумном ресурсе и терпимом гидравлическом сопротивлении
- Разумный ресурс при терпимом гидравлическом сопротивлении и уплотнении класса А
- Вполне приличные гидравлические характеристики.
Основные признаки - 3 штуки - по которым можно отличить качественный затвор от некачественного.
- Крепление диска к штоку
- Крепление седла в корпусе
- Надежный и прочный привод или рукоятка
1. Крепление диска к штоку:
|
|
Существует только один способ надежной передачи момента вращения от одной детали - к другой - обеспечить достаточную площадь соприкосновения деталей и достаточную прочность деталей на срез.
Крепежный штифт или заклепка предполагают, что соединение разболтается через считанное число срабатываний. Такие затворы приобретаются только для того, чтобы объект сдать и забыть про него, как про страшный сон. Если цена затвора стремится к нулю, то в 100% вы получите затвор со шплинтом.
Себе такие затворы советуем никогда не приобретать. Затвор дешевый - для производства требуется просверлить в диске круглое отверстие, забить несколько шпонок или заклепок и готово.
Часто производится из забракованных отливок крупных фабрик кустарным образом без выходного контроля, в редких случаях выборочный тест не по стандартам (малое время тестирования, тест с одной стороны, тест только корпуса или тест только седла).
|
|
|
Надежную посадку диска на шток обеспечивает затвор с креплением диска через фрезерованную или протянутую посадку на квадрат или звезду. При этом лучше, чтобы шток (или 2 его части) проходили через всю ось затвора для устойчивости оси вращения диска, но варианты с укороченными верхним и нижним штоками при правильной посадке диска на штоки также бывают вполне надежными.
|
|
2. Крепление седла:
|
Поскольку седло в данном типе затвора испытывает и вращательные и сдвиговые нагрузки, то оно должно крепиться к корпусу а не болтаться, как седло в плохом затворе :) Вариант седло - "пробка" имеет крайне низкую надежность и ресурс.
Себе такие затворы советуем никогда не приобретать. Затвор дешевый - При установке седло просто забивается в корпус киянкой. Раз - и готово.
При затяжке затвора с таким седлом между фланцами седло -"пробка" принимает все сдавливающее усилие затяжки на себя, расширяется в направлении оси затвора, что часто приводит к заклиниванию и даже поломке дисков и седел.
|
|
|
Правильная конструкция седла-манжеты предполагает, что седло крепится на корпусе за счет своей геометрии и дополнительно закрепляется ответными фланцами при установке. Иногда такое седло еще дополнительно вулканизируют ("приваривают") к корпусу или приклеивают.
При затяжке затвора с таким седлом между фланцами сдавливающее усилие затяжки распределяется между седлом и корпусом, обеспечивая надежную работу.
Само седло дороже в изготовлении, при этом используются более качественные резиновые смеси.
|
|
3. Надежный и прочный привод или рукоятка:
- Управление затвором с помощью червячного редуктора - волне надежный и долговечный способ. Достоинством является возможность плавного открытия на любой необходимый угол.
- В случае с управлением рукояткой следует заметить, что прочная рукоятка - единственный способ обеспечить надежное управление затвором.
- К сожалению, все больше появляется трубчатых, пластиковых и комбинированных рукояток, которые постоянно ломаются.
- Вот как, примерно, должна выглядеть прочная рукоятка поворотного затора:
Ограничение применения:
- применимость мягкого уплотнения и материалов затвора ограничена:
- температурой рабочей среды для седла и уплотнений штока. Практически затворы с мягким седловым уплотнением не следует использовать в системах с рабочими постоянными температурами стабильно выше 100оС для EPDM и 70oC для NBR.
- химической стойкостью практически любого полимера: справочно - таблицы применимости материалов.
- ресурс небесконечен:
- число срабатываний ограничено конструкцией и фактически составляет для очень даже качественных производителей от 1000-5000 срабатываний, т.е при срабатывании 1 раз в час - 200 дней максимум.
- это ограничивает применение запорной и дросселирующей функцией, т.е. - ручная запорная функция в системах распределения, аварийный автоматический байпас или отключение, ручное дросселирование - вполне приемлемы, а постоянная наработка в режиме даже "раз в час" износит конструкцию очень быстро.
- наличие серьезного препятствия потоку (а именно - диска)
- это не позволяет использовать затвор на загрязненных средах или при повышенных скоростях потоков.
- если в трубах возможны тряпки - любая канализация, даже ливневка - то нельзя использовать затвор, только задвижку с обрезиненным клином с полным проходом .
Основные причины отказов поворотных затворов дисковых
|
|
1. Неправильная установка
удивительное количество затворов (не менее 50-75%) устанавливается в неправильной пространственной ориентации, что резко сокращает срок службы затворов, а именно - вертикально на горизонтальной трубе, не говоря уж о выполнении остальных пунктов Инструкции по монтажу и эксплуатации, таких как запрет на сварочные работы рядом с мягкими уплотнениями и т.п.
Деятельность активных специалистов по монтажу технологического оборудования просто шокирует. Около 15-20% межфланцевых затворов устаналивается ими в закрытом положении и зажимается между фланцами, что при первом открытии немедленно повреждает седло или диск со штоком, к счастью - не всегда фатально.
|
|
2. Неправильный выбор применения.
- Затвор воспринимается многими, как полноценная регулирующая арматура, при этом никто не принимает во внимание тот факт, что в режиме непрерывного или ступенчатого регулирования ресурс будет израсходован в течение месяцев или даже недель.
- Установка затворов в системах высокотемпературного теплоснабжения (стабильно свыше 100 оС) приводит к, так называемому, "задубению", а на самом деле пластификации и деградации, седел и невозможности закрыть/открыть затвор.
- Неправильный выбор рабочих сред приводит к деградации полимеров или коррозии металлов.
|
В качестве вывода напомним чем же на самом деле хорош такой поворотный затвор (и не более того):
- Компактность при герметичности класса А и разумном ресурсе
- Возможность относительно недорого получить уплотнение класса А при разумном ресурсе и терпимом гидравлическом сопротивлении
- Разумный ресурс при терпимом гидравлическом сопротивлении и уплотнении класса А
- Вполне приличные гидравлические характеристики.
|