Задвижка – деталь трубопроводной арматуры, оснащенная запорным механизмом. Она позволяет полностью перекрыть поток рабочей среды в системе. В устройстве есть запорный механизм, перемещающийся внутри трубопровода под углом 90 градусов к потоку. Задвижки различных модификаций монтируют в коммуникации, используемые для транспортировки нефти, газа, воды, пищевой и химической продукции.
Благодаря простоте при монтаже и эксплуатации, компактному размеру, минимальному гидросопротивлению, разнообразию выпускаемых диаметров и невысокой стоимости задвижки остаются востребованной разновидностью арматур для трубных коммуникаций.
Основными материалами изготовления, используемыми при создании задвижек, являются сталь и чугун. Чугунные и стальные металлоизделия, одинаковые по конструктивным параметрам, обладают разными характеристиками. Материал определяет физико-химические свойства деталей, их эксплуатационные особенности и сферы применения.
Чтобы понять, что лучше, чугунная задвижка или стальная, стоит узнать основные параметры и свойства материалов, а также деталей, изготовленных на их основе.
Особенности и характеристики чугунных задвижек
Чугун используется при изготовлении разнообразных видов и комплектаций задвижек. Детали производятся по технологии литья, что обеспечивает им дополнительную прочность в сложных условиях эксплуатации. При таком способе изготовления получаются задвижки с матовым покрытием стенок. Основные виды чугуна, которые могут применяться для задвижек:
- Серый. Представляет собой сплав на основе железа и углерода, в который добавлены волокнистые включения графита. Отличается хорошей литейной способностью.
- Ковкий. Мягкий материал с хорошими показателями пластичности. Отличается устойчивостью к процессам растрескивания.
- Высокопрочный. Обладает повышенной износостойкостью, устойчивостью к механическим повреждениям. В сплав добавляются включения графита сфероидальной формы.
- Белый. Является основой, которую используют для производства ковкого чугуна.
Для задвижек чаще всего применяют высокопрочный и ковкий чугун. При монтаже на трубопроводы чугунные задвижки устанавливаются с применением фланцевого соединения. Между фланцевыми деталями монтируется прокладка, повышающая герметичность соединения. Иногда чугунную арматуру устанавливают при помощи муфт. Чаще всего задвижки из чугуна используют в коммуникациях, транспортирующих вязкие среды.
Монтировать чугунную арматуру рекомендуется в транспортных системах, соответствующих таким параметрам:
- рабочее давление не выше 1,6 Мпа;
- температура среды до +225 ⁰C;
- условный диаметр – 50–400 мм.
Чугунные задвижки характеризуются множеством эксплуатационных преимуществ: устойчивостью к вибрационным и динамическим нагрузкам, влиянию низких температур, малым гидросопротивлением. Но есть у чугунных изделий и некоторые недостатки. У них медленнее срабатывает запорный механизм, они занимают больше места, применять чугунные задвижки для транспортировки кристаллизующихся веществ невозможно.
Стальные задвижки: особенности и характеристики
Стальные задвижки рассчитаны на применение в более суровых условиях, чем чугунные. Они отличаются высокой устойчивостью к воздействию агрессивных сред, характеризуются повышенной прочностью и легко поддаются различным способам механической обработки. В зависимости от используемой марки стали задвижки могут обладать дополнительным набором эксплуатационных свойств – морозоустойчивостью, жаропрочностью. Основные материалы, используемые при производстве стальных задвижек:
- СТ20. Высокопрочная сталь, устойчивая к критическим температурам.
- 09Г2С. Оптимальный материал для трубопроводных систем, расположенных в северных районах, при низких температурах не подвержен деформациям.
- 12х18н10т. Нержавеющая сталь. Подходит для работы с агрессивными средами, температура которых не превышает +350 ⁰C.
- 20ЮЧ. Марка стали для работы с агрессивными и токсичными веществами.
Стальные запорные устройства чаще всего производятся по технологии литья или штамповки. Для фиксации задвижек на трубопроводы используются различные типы соединений – муфтовое, фланцевое, сварное. Поверхность таких изделий получается гладкой. Благодаря высоким эксплуатационным свойствам стальные задвижки обладают повышенной герметичностью. Другие преимущества арматуры из стали:
- устойчивость к гидроударам;
- меньший по сравнению с чугунными задвижками вес;
- возможность применения для разнообразных по составу и агрессивности сред.
Не лишены стальные детали и некоторых недостатков: они больше подвержены воздействию коррозии.
Стальные модификации используют в различных сферах промышленности: нефтепереработка, химическое производство, энергетическая отрасль, машиностроение.
Отличия стальной задвижки от чугунной
У стальных и чугунных задвижек есть свои особенности, преимущества и недостатки. Чтобы понять, какие задвижки лучше, следует выполнить сравнительный анализ свойств запорной арматуры из разных материалов.
Параметр |
Чугунные задвижки |
Стальные задвижки |
Способ присоединения к трубопроводу |
Фланцевое или муфтовое |
Фланцевое, муфтовое, приварное |
Транспортируемые среды |
Высоковязкие вещества, вода, пар |
Любые виды сред, в том числе агрессивные и высокотоксичные |
Максимальная температура рабочей среды |
+225 ⁰C |
+560 ⁰C |
Номинальное давление |
От 0,1 до 1,6 МПа |
0,1 до 100 МПа |
Сфера применения |
Системы отопления, холодного и горячего водоснабжения, пожаротушения |
Химическое производство, нефтепереработка, машиностроение, коммуникации ЖКХ, энергетические предприятия |
При выборе задвижки важно учитывать, из какого материала изготовлена трубопроводная система. На стальные коммуникации устанавливаются задвижки из стали, на чугунные – из чугуна. Соответствие материалов обеспечивает эффективное соединение арматуры с трубами, повышает их надежность, герметичность и срок эксплуатации.
Вывод
Сравнивая особенности стальных и чугунных задвижек, можно сделать некоторые выводы. Более устойчивыми к коррозии являются чугунные модели. Они обеспечивают эффективную эксплуатацию систем, транспортирующих воду в разных агрегатных состояниях. Стальная запорная арматура более устойчива к характеристикам рабочей среды. Она позволяет эффективно перемещать различные составы с повышенной агрессивностью без существенного влияния на трубопроводные системы.
Для каждой модели задвижки определена своя сфера применения. Устанавливать чугунные и стальные модели следует строго в соответствии с регламентом производителя, используя определенные соединительные компоненты. При выборе компании-поставщика следует отдавать предпочтение тем предприятиям, которые производят задвижки с учетом норм ГОСТов и ОСТов. Заказать арматуру, соответствующую российским и международным стандартам качества, можно в компании «Метсервис». Мы производим изделия на высокотехнологичном оборудовании, контролируем процесс изготовления на каждом этапе. Доставляем готовую продукцию в любые регионы России, а также страны ближнего зарубежья.