При эксплуатации промышленных трубопроводов нередко встает задача перекрытия потока транспортируемой среды, для этого используют специальную запорную арматуру в виде задвижек. Одна из популярных разновидностей из широкого модельного ряда запорных устройств — задвижка 30ч6бр, выпускаемая многими отечественными и некоторыми зарубежными предприятиями.
При выборе запорной арматуры для трубопроводов от 50-го диаметра основным критерием является соответствие устройства физико-химическим характеристикам рабочей среды — ее химическому составу, температуре и давлению в магистрали при транспортировке. Останавливая свой выбор на задвижке 30ч6бр, полезно знать принцип работы, технические характеристики, материалы изготовления, основных производителей и стоимость изделий.
Рис. 1 Внешний вид задвижки 30ч6бр
Задвижка 30ч6бр технические характеристики
В условном обозначении задвижки 30ч6бр согласно ГОСТ указаны некоторые ее основные характеристики с ориентацией на материалы изготовления:
Задвижка чугунная 30ч6бр обладает следующими техническими характеристиками:
a). Транспортируемое рабочее тело: вода и водяной пар. Некоторые производители используют комплектующие при производстве арматуры, допускающие подачу нефти, масел и других жидких сред, нейтральных к материалам корпуса и деталям, соприкасающимся с рабочим телом.
b). Исполнение для климатических условий: У1, У2. Согласно ГОСТ 15150-69, литеры расшифровываются следующим образом:
Если задвижку используют в помещении, основные требования к нему — температура и влажность среды не должны существенно отличаться от наружного воздуха. Также в помещении должен быть обеспечен свободный приток внешнего воздуха при отсутствии прямого воздействия на арматуру лучей солнца и осадков.
УХЛ4 — вариант климатического исполнения для следующих условий содержания и окружающей среды:
Рис. 2 Физические параметры задвижек из чугуна по ГОСТ 9698-86
c). Температура рабочего тела: до +225 °С.
d). Допустимая температура окружающей среды: от -15 (-30) до +40 °С.
e). Тип привода: ручной с выдвижным шпинделем.
f). Тип запорного элемента: параллельный с двумя дисками.
g). Соединение с трубопроводом: фланцевое.
h). Проходные диаметры Ду (Dn, Dy): По стандарту ГОСТ 9698-86 чугунные задвижки допустимо выпускать с диаметрами проходного канала от 50 до 1600 мм (данный параметр имеет обратную взаимосвязь с рабочим давлением транспортируемой среды).
Задвижки чугунные серии 30ч6бр имеют ручной привод, то есть при больших габаритных размерах и массе физического усилия работника для приведения затвора в движение может оказаться недостаточно. Также ранее изготавливаемые на предприятиях модели значительных габаритов и веса сняты с производства – названные факторы привели к тому, что 30ч6бр имеет ограниченное число типоразмеров в отличие от указанных в госстандартах.
Диаметры внутренних проходных каналов большинства выпускаемых изделий в соответствии с ГОСТ 9698-86 находятся в диапазоне от 50 до 500 мм и имеют следующие типовые размеры: 50 — 80 — 100 – 125 — 150 — 200 — 250 — 300 — 400 – 500 мм.
i). Номинальные (рабочие) давления Pn: Параметр напрямую связан с проходным диаметром и обычно имеет следующие показатели:
j). Направление подачи рабочей среды: любое, не имеет значения.
k). Класс герметичности (ГОСТ 9544-93): С и Д, то есть максимально допустимые протечки:
l). Размещение при монтаже: допускается горизонтальная, вертикальная установка за исключением положения маховика, опущенного вниз.
m). Гарантийное количество срабатываний запорного механизма: около 400.
n). Полный ресурс циклов открытия и закрытия для наработки на отказ: в среднем 1700.
o). Срок службы изделий: в зависимости от производителя от 6 до 10 лет.
Рис. 3 Конструктивное устройство 30ч6бр
Конструктивное устройство и принцип работы
Задвижка чугунная фланцевая серии 30ч6бр имеет стандартное исполнение и состоит из следующих основных узлов:
Верхняя крышка включает в себя раму с резьбовым каналом (втулкой), в которой вращается шпиндель с нарезанной наружной резьбой и сальниковое или иной современный вид уплотнения.
Для обеспечения герметизации между крышкой и основной частью помещают уплотнительную прокладку из термостойкого материала (паронит).
Один из существенных недостатков данного конструктивного исполнения — выдвижение штока на некоторое расстояние от корпуса, это требует дополнительного пространства в зоне размещения арматуры. Альтернативой являются изделия с невыдвижным шпинделем, однако в них ходовой узел с резьбой и уплотнением имеет более сложное конструктивное исполнение, что несколько ограничивает область применения данного типа задвижек и снижает ассортимент выпускаемых изделий.
Читайте также: Виды и сортамент труб водопроводных стальных
Чтобы избежать непродуктивного трения дискового затвора о седельные кольца, оказывающего отрицательное влияние на срок их службы, в параллельных видах затворов используют технологию раздвижных дисков. При вращении маховика резьбовой шпиндель опускает затвор внутрь корпуса, одна из деталей расширительного механизма упирается в дно и раздвигает дисковые пластины, обеспечивая плотное герметичное перекрытие проходного канала.
При подъеме затворного механизма нижняя деталь расширительного узла теряет контакт с дном корпуса, дисковые параллельно расположенные пластины сдвигаются внутрь навстречу друг другу и затвор беспрепятственно передвигается вверх.
Рис. 4 Модельный ряд и размерные параметры 30ч6бр
Материалы изготовления
На отечественном рынке представлены фланцевые задвижки производства российских заводов и импортируемая продукция из Китая, основные различия состоят в используемых при производстве материалах.
Так как металлы и уплотнители, из которых делают задвижку 30ч6бр, во многом определяют ее качество, при покупке изделия основное внимание следует уделить материалам изготовления.
Отечественные предприятия применяют при производстве 30ч6бр следующие сплавы и герметизирующие материалы:
Для корпуса с крышкой, маховика и внутренних деталей затвора.
Следует отметить, что чем выше цифровое значение, тем лучше некоторые физические характеристики материала из чугуна: выше его твердость по Бринеллю, плотность, линейная усадка, модуль упругости, удельная теплоемкость, коэффициент линейного расширения, ниже теплопроводность.
Рис. 5 Физические характеристики серого чугуна по ГОСТ 1412-85
Шпиндель. Выпускают из качественных сталей с высоким содержанием углерода, обладающих по сравнению с низкоуглеродистыми сплавами более высокой твердостью и износостойкостью, в дорогих изделиях деталь изготавливают из нержавейки.
Рабочие диски затвора и седельные кольца. Основное требование к материалам изготовления данных элементов — износостойкость и коррозионная устойчивость. Поэтому основными компонентами для их производства служат цветные металлы, некоторые марки:
Рис. 6 Физические параметры и назначение латуней по ГОСТ 17711
Уплотнения шпинделя. Для герметизации шпинделя разные производители применяют как морально устаревшие материалы советских времен, так и современные, более надежные и долговечные, некоторые виды:
При транспортировке нефтепродуктов АП-31 рассчитана на давление не более 2 МПа при температурах от — 30 до +300 °С со скоростью движения среды не более 2 м/с.
ТРГ рассчитаны на транспортировку рабочих тел следующих видов: воздух, водяные пары, газы с высокой проникающей способностью, минеральные и органические кислоты, спирты, альдегиды, хлорсодержащие органические и неорганические компоненты.
Читайте также: Вес задвижек стальных: таблица, основные характеристики и особенности некоторых изделий
Рис. 7 Области применения марок паронита общего назначения ПОН по ГОСТ 481-80
Прокладка между крышкой и корпусом. Основное требование к уплотнителю — обеспечения высокой степени герметичности в условиях высоких температур. Данным требованиям в наивысшей степени удовлетворяет паронит, некоторые используемые марки:
При транспортировке растворов солей, газообразного и жидкого аммиака, спиртов, рабочий диапазон уплотнителя ПОН снижается до напора в 25 бар и температур от — 40 до + 200 °С. Идентичные физические характеристики с небольшими отличиями имеют уплотнительные материалы марок ПОН-А, ПОН-Б и ПОН-В.
Производители и стоимость задвижек 30ч6бр
Перечень предприятий, поставляющих на отечественный рынок задвижку 30ч6бр, состоит из почти десятка наименований, основные заводы расположены в Украине и России, их названия:
Черняховский авторемонтный, Казанский арматурный, Свияжский арматурный, Ракитянский арматурный, Литейно-механический им. Гаджиева, Бийский котельный, Семеновский литейно-механический, АО Стахановмаш, Никопольский трубопроводной арматуры.
Также на рынке присутствует запорная арматура серии 30ч6бр китайского производства с более низкой или аналогичной стоимостью.
Цена задвижек 30ч6бр зависит от производителя и напрямую связана с размерными параметрами (условным диаметром Ду), напорными характеристиками и материалами изготовления изделий.
Рис. 8 Прайс лист на задвижки 30ч6бр 2019 г
Правила установки фланцевых задвижек и нормы безопасности
При монтаже задвижек с фланцами в трубопровод руководствуются следующими нормативами:
Рис. 9 Примеры размещения задвижек в трубопроводах
При установке и эксплуатации запорной арматуры запрещено проведение следующих операций:
Рис. 10 Неисправности задвижек и способы их устранения
Задвижка с маркировкой 30ч6бр является одной из широкого ряда запорной арматуры, широко используемой для остановки движения рабочей среды в трубопроводах диаметром от 50 до 500 мм.
Изделие отличается простотой конструкции, надежностью в эксплуатации со сроком службы до 10 лет, предназначено для транспортировки обычных и высокотемпературных нейтральных сред в виде жидкости или пара.
Возможно будет интересно ознакомиться с чугунной задвижкой с обрезиненным клином 30ч39р.
