Затвор дисковый стальной — это поворотная трубопроводная арматура с корпусом из углеродистой, низколегированной или коррозионно-стойкой стали. Диск поворачивается внутри прохода и перекрывает либо регулирует поток рабочей среды.
Затворы поворотные стальные применяют в технологических системах, где требуется определённая прочность корпуса, работа при повышенной или пониженной температуре, стойкость к промышленной среде либо специальное сварное исполнение.
Устройство и принцип работы
Основные элементы конструкции:
- стальной корпус;
- поворотный диск;
- вал;
- седло;
- уплотнение вала;
- подшипники или втулки;
- ручной, электрический или пневматический привод.
При повороте вала диск меняет положение относительно потока. В закрытом состоянии уплотнительная поверхность диска взаимодействует с седлом. В открытом положении диск располагается вдоль движения среды и создаёт сравнительно небольшое сопротивление.
Материалы корпуса
Для изготовления применяют:
- углеродистую сталь — для общепромышленных сред;
- низколегированную сталь — для специальных температурных условий;
- коррозионно-стойкую сталь — для сред, совместимых с выбранной маркой;
- жаропрочные и другие специальные стали — по требованиям оборудования.
Материал выбирают по давлению, температуре, коррозионной активности и климатическому исполнению. Нержавеющая сталь не является универсальной для всех химических веществ, поэтому марку необходимо согласовывать с составом среды.
Основные конструкции
По расположению осей различают:
- концентрические затворы;
- двухэксцентриковые модели;
- трёхэксцентриковые затворы.
По присоединению выпускаются:
- межфланцевые;
- проушинные;
- двухфланцевые;
- приварные исполнения.
Эксцентриковые модели уменьшают трение уплотнительных поверхностей при открытии. Тройной эксцентриситет часто сочетается с металлическим седлом для технологических режимов, но фактические параметры определяются конкретной серией.
Области применения
Стальные затворы устанавливают:
- на паровых и водяных трубопроводах;
- в нефтегазовой промышленности;
- на химических и нефтехимических установках;
- в энергетике;
- в системах охлаждения;
- на компрессорных и насосных станциях;
- в резервуарных парках;
- на технологических производственных линиях.
Для агрессивных, токсичных, криогенных и высокотемпературных сред выбирают специальное исполнение с подтверждёнными материалами.
Уплотнение и герметичность
Седла изготавливают из эластомеров, полимерных материалов или металла. Мягкое седло обеспечивает плотное перекрытие в ограниченном температурном диапазоне. Металлическое уплотнение применяют для других режимов, но допустимая протечка определяется конструкцией и требованиями проекта.
Если затвор должен регулировать расход, проверяют его Kv или Cv при различных углах открытия. Запорное исполнение без опубликованной характеристики не следует автоматически считать регулирующим.
Критерии выбора
При подборе учитывают:
- DN и PN или класс давления;
- рабочее и расчётное давление;
- температуру среды;
- максимальный перепад;
- марку стали корпуса;
- материалы диска, седла и вала;
- требуемую герметичность;
- тип присоединения;
- функцию — запорную или регулирующую;
- тип привода.
Для сварных моделей дополнительно проверяют совместимость материала с технологией сварки и требования по защите внутренних деталей от нагрева.
Монтаж и эксплуатация
Перед монтажом проверяют маркировку, направление потока, соосность соединений и свободный ход диска. Корпус не должен воспринимать вес трубопровода. Привод устанавливают с доступом для настройки и обслуживания.
В процессе эксплуатации контролируют герметичность, состояние уплотнения, покрытие корпуса и исправность привода. Конечные положения настраивают без превышения допустимого момента.
Преимущества стального корпуса
Стальной корпус применяется, когда характеристики чугуна не соответствуют параметрам оборудования или условиям площадки. Конкретные преимущества зависят от марки стали и технологии изготовления корпуса.
К особенностям относятся:
- высокая механическая прочность;
- выбор материалов для разных температур;
- возможность сварного присоединения;
- изготовление фланцевых корпусов высоких классов давления;
- применение металлических седел;
- ремонт и наплавка отдельных конструкций;
- широкий выбор климатических исполнений.
Корпус может быть литым, сварным или кованым в зависимости от типа арматуры. Для сварных конструкций контролируют качество швов и соответствие технологии материалу. На низких температурах важны хладостойкость и ударная вязкость стали.
Наружное покрытие выбирают по атмосфере помещения или открытой площадки. Под теплоизоляцией учитывают риск скрытой коррозии и предусматривают защиту корпуса. Для нержавеющих исполнений оценивают контакт с хлоридами и возможность межкристаллитной или щелевой коррозии.
Материал корпуса подтверждается маркировкой и сопроводительными документами. Замена одной марки стали другой допускается только после проверки прочности, температуры и коррозионной стойкости.
При поставке проверяют маркировку материала, класс давления и данные испытаний. Для ответственных трубопроводов эти сведения сопоставляют с проектной спецификацией до начала монтажа. При хранении защищают обработанные поверхности, седло и привод от загрязнения, влаги и случайных механических повреждений.
«ВСЯ АРМАТУРА» предлагает стальные дисковые затворы для запорных и регулирующих задач. При выборе учитываются DN, давление, температура, рабочая среда, марка стали, тип седла, присоединение и требуемый исполнительный механизм.