Яка запірна арматура важлива для водопостачання

Запірна арматура – невід'ємна частина системи водопостачання. Від правильного вибору та якості запірної арматури залежить безперебійність подачі води, довговічність та надійність усієї системи. Неправильно підібрана або неякісна арматура може призвести до протікання, втрат напору, передчасного зносу труб та обладнання.

Засувки

Визначення та принцип роботи засувок. Засувка – це тип запірної трубопровідної арматури, в якій замикаючий елемент переміщається зворотно-поступально перпендикулярно до осі потоку робочого середовища. Простіше кажучи, засувка є корпусом з двома фланцями для приєднання до трубопроводу, всередині якого знаходиться рухомий затвор у формі диска або клина. Затвор переміщується штоком або шпинделем, який, у свою чергу, рухається маховиком або електроприводом.

Засувки зазвичай використовують для повного відкриття або закриття потоку. Вони не призначені для регулювання витрати чи частого спрацьовування. У повністю відкритому положенні засувка практично не створює опору потоку, а в закритому забезпечує надійну герметичність.

За конструкцією затвора засувки діляться на:

Клинові – замикаючий елемент у формі клина, який щільно входить у сідло корпусу. Це найпоширеніший тип, що забезпечує хорошу герметичність.
Паралельні затвор складається з двох паралельних дисків, між якими знаходиться пружний ущільнювач. При закритті диски рівномірно притискаються до сідла. Такі засувки підходять для середовищ із жорсткими включеннями.
Шиберні – затвор у вигляді металевої пластини (шибера) ковзає між поверхнями ущільнювачів. Компактні витримують високий тиск, але дають невелику протікання в закритому положенні.

Корпус і затвор засувок зазвичай виготовляються з:

Сірого чавуну (С415) – недорогий матеріал для неагресивних середовищ та невисоких вимог до герметичності. Робочий тиск до 1,6 МПа, температура до 80°С.
Високоміцного чавуну (ВЧ) – міцніший, ніж сірий чавун. Має антикорозійне покриття. Робочий тиск до 2,5 МПа, температура до 150°С.
Вуглецевої сталі (20, 20Л) – підходить для неагресивних середовищ при високих вимогах до міцності та герметичності. Тиск – до 4,0 МПа, температура – до 425°С.
Нержавіючої сталі (12Х18Н10Т, 08Х18Н10) – має високу корозійну стійкість, міцність і герметичність. Застосовується в агресивних середовищах, у харчовій та хімічній промисловості. Тиск – до 6,3 МПа, температура – до 550°С.

Ущільнювальні поверхні затвора та сідел можуть бути захищені наплавкою з твердих сплавів, гумовими або фторопластовими кільцями для підвищення герметичності та зносостійкості.

Шток і шпиндель зазвичай виготовляють із нержавіючої сталі. У місці проходу штока ставлять сальникове ущільнення.
У системах водопостачання засувки застосовуються як запірна арматура на магістральних лініях, у вузлах управління, в насосних станціях, в точках врізання та розгалуження трубопроводів. У квартирах і приватних будинках засувки зазвичай ставлять на введенні водопроводу перед водомірним вузлом. Для цього підійдуть латунні засувки діаметром 15-50 мм або сталеві – діаметром від 50 мм.

При виборі засувки слід враховувати:

Робочий тиск у системі. Зазвичай у квартирах воно становить 0,3-0,6 МПа, у приватних будинках – 0,2-0,4 МПа. Засувка має бути розрахована на тиск із запасом 20-30%.
Температура води. Якщо труби йдуть у неопалюваних приміщеннях, потрібно вибирати морозостійку арматуру. Зазвичай засувки застосовують холодній воді з температурою до 40°С.
Склад води. За наявності твердих включень солей жорсткості краще використовувати паралельні засувки або шиберні. Для агресивних середовищ є обов'язковими нержавіючі моделі.
Діаметр трубопроводу. Умовний прохід засувки повинен збігатися із внутрішнім діаметром труби. Переходи неприпустимі, оскільки це порушує гідравліку та створює завихрення потоку.
Спосіб керування. Зазвичай у будинках ставлять засувки з ручним приводом (маховиком). Але можливе встановлення електроприводу для дистанційного відкриття/закриття, наприклад, при протіканнях.

Крани (вентилі)

Кран (вентиль) – це запірна арматура, в якій прохід перекривається поворотом пробки або кулі навколо осі. На відміну від засувок крани більш компактні, забезпечують швидке перекриття потоку і можуть застосовуватися для регулювання витрати.

Конструктивно кран складається з корпусу з двома патрубками (муфтовими, фланцевими або під зварювання), усередині якого знаходиться рухомий запірний елемент – пробка або куля. Ущільнення між корпусом та пробкою/кулькою забезпечується твердими сідлами або еластичними кільцями. Обертання штока з пробкою/кулею здійснюється маховиком або рукояткою.

За конструкцією запірного органу крани діляться на:

Пробкові – запірний елемент у вигляді зрізаного конуса з отвором для проходу середовища. Повертається у сідлі корпусу. Кут повороту - 180 ° або 90 °. Переваги – можливість тонкого регулювання витрати, простота. Недоліки – невисока герметичність, знос сідла.
Кульові – запірний елемент у формі кулі з порожнім отвором. При повороті на 90° шар перекриває прохід. Мають компактні розміри, високу герметичність, невеликий гідроопір. Чи не підходять для регулювання витрати.

За способом приєднання до трубопроводу крани можуть бути:

Муфтові (різьбові) – мають внутрішнє різьблення для з'єднання з трубою або фітингами. Діаметр – від 8 до 80 мм (1/4" – 3"). Зручні для монтажу, не потребують зварювання.
Фланцеві – приєднуються до патрубків за допомогою фланців на болтах. Діаметр – від 10 до 300 мм. Дозволяють легко демонтувати кран для заміни чи ремонту.
Під приварювання мають патрубки з гладкими кінцями для вварювання в трубопровід. Забезпечують міцне та герметичне з'єднання, але потребують зварювальних робіт. Діаметр – від 10 до 400 мм.

Крани виготовляють із наступних матеріалів:

Латунь (ЛС59-1, ЛС58-2) – найпоширеніший матеріал для муфтових кранів у побутовому водопроводі. Має хорошу корозійну стійкість, оброблюваність, міцність. Діаметр – до 50 мм, тиск – до 1,6 МПа.
Нержавіюча сталь (12X18H10T, AISI 316) – застосовується у харчовій, хімічній промисловості, в агресивних середовищах. Має високу міцність, стійкість. Діаметр – до 400 мм, тиск – до 4,0 МПа.
Чавун (СЧ15, ВЧ40) – для невідповідальних ділянок та великих діаметрів. Має низьку ціну, а й невисоку герметичність та надійність. Діаметр – 15-300 мм, тиск – до 1,6 МПа.
Поліпропілен (ППР), полівінілхлорид (ПВХ) - кран повністю або частково (корпус) виконаний з полімеру. Легкі, стійкі до корозії. Лише для холодної води. Діаметр – 15-50 мм, тиск – до 1,0 МПа.

Ущільнювальні поверхні пробки/кулі також можуть бути покриті фторопластом, полімерами, гумою для кращої герметичності. У системах водопостачання крани використовуються набагато частіше, ніж засувки. Їх ставлять на відводах від стояків до квартир, на підключеннях змішувачів та побутової техніки, на байпасних лініях.

Муфтові латунні крани діаметром 15-32 мм (1/2" - 1 1/4") – найпопулярніший тип запірної арматури у житлових будинках та квартирах. Вони дешеві, довговічні, просто монтуються. Наприклад, кран Ду-15 може працювати при тиску до 16 бар, пропускати до 0,53 м3/год води і служити понад 10 років.

Повнопрохідні кульові крани застосовують на відповідальних ділянках водопроводу, де важлива висока герметичність та надійність – на вводах до будинку, на магістралях, на насосних станціях. Сталеві кульові крани великих діаметрів (50-300 мм) можуть використовуватись замість засувок.

При виборі крана необхідно врахувати:

Умови середовища – тиск, температура, агресивність. Матеріал крана повинен відповідати їм.
Діаметр трубопроводу. Прохід крана вибирають рівним або трохи менше (на 1-2 типорозміри) діаметра труби.
Зручність монтажу та керування в конкретному місці. У важкодоступних ділянках краще поставити кран із подовженим штоком.
Необхідність регулювання витрати. Для точного регулювання підходять коркові, голчасті крани. Для простого закриття/відкриття – кульові.

З установкою муфтових кранів на труби з різьбленням подолає і домашній майстер. А ось зварювання чи монтаж фланцевих з'єднань краще доручити професіоналам.

Затвори

Затвор – це тип трубопровідної арматури, в якій замикаючий елемент (диск, поворотна заслінка) переміщається навколо своєї осі, перпендикулярної напряму потоку робочого середовища. На відміну від засувок та кранів, затвори мають менші габарити, масу та час спрацьовування.

Конструктивно затвор складається з корпусу з прохідним отвором, усередині якого знаходиться рухомий диск. Диск кріпиться до валу, що виводиться назовні корпусу. При повороті валу диск перекриває (відкриває) прохід. Герметичність перекриття забезпечується еластичним ущільненням на диску або корпусі.

Управління затвором здійснюється ручним важелем, редуктором чи електроприводом. Затвори великих діаметрів забезпечують обвідним (байпасним) краном для вирівнювання тиску.

За конструкцією затвори діляться на:

Дискові – запірний орган у вигляді диска, що при повороті на 90° перекриває прохід. Диск має форму лінзи або двоопуклу форму для кращого обтікання. Широко використовуються на трубопроводах великого діаметра (50-2400 мм).
Поворотні (заслінки) – запірний орган у вигляді плоскої або профільованої пластини, яка повертається навколо осі. Кут повороту – 90°. Мають дуже малу будівельну довжину, встановлюються між фланцями. Діаметр – 25-600 мм.
Мембранні – диск замінений еластичною (гумовою) мембраною, яка деформується та перекриває потік. Хід штока становить лише 20-30% діаметра. Застосовуються для в'язких, забруднених середовищ, пульп. Діаметр – 15-400 мм.

Корпус та диск затвора виготовляють із:

Сірого чавуну (СЧ20) – для неагресивних водних середовищ при температурі до 80°З тиском до 1,6 МПа. Недорогий матеріал, але схильний до корозії.
Високоміцного чавуну (ВЧ40, ВЧ50) – міцніший і довговічніший, ніж СЧ. Покривається шаром захисту. Температура до 150 ° С, тиск до 2,5 МПа.
Вуглецевої сталі (20, 25Л) – для високих тисків (до 4 МПа) та температур (до 450°С). Потребує антикорозійного покриття.
Нержавіючої сталі (08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т) – для хімічно активних харчових середовищ. Температура - до 550 ° С, тиск - до 6,3 МПа. Найдорожчий матеріал.

Кільця ущільнювачів на диску або в корпусі зазвичай виконують з еластомерів - EPDM, Viton, бутадієн-нітрильний каучук NBR. Вони забезпечують м'яке та щільне закриття затвора без протоки середовища.

Вал і всі рухомі елементи роблять із нержавіючих сталей (AISI 304, 316, 431) для запобігання заїданню.
У системах водопостачання затвори застосовуються на магістральних трубопроводах великого діаметра (від 300 мм) як запірно-регулюючу арматуру. Вони дозволяють швидко відсікти аварійну ділянку, направити потік по обвідній лінії, скинути надлишки води. Поворотні затвори ставлять на вводах у будівлі, на обвідних лініях насосів, лініях заповнення і спорожнення резервуарів. Компактність, простота та дешевизна – їх головні плюси.

Мембранні затвори добре підходять для забруднених вод, стічних вод, абразивних середовищ. Їх застосовують на очисних спорудах, КПС, в оборотному водопостачанні. Мембрана із спеціальної гуми надійно ізолює штоку та ущільнення від контакту з агресивним середовищем.

При виборі затвора для системи водопостачання слід враховувати:

Параметри трубопроводу – діаметр, тиск, температура, середовище. Затвор повинен повністю відповідати їм.
Призначення – якщо потрібно часте відкриття/закриття, підійде поворотний затвор. Для постійного регулювання витрати краще дисковий. Для брудної води – мембранний.
Матеріал корпусу та ущільнень. Для водопроводу можна використовувати чавун, сталь, EPDM. Для агресивних середовищ обов'язкова нержавіюча сталь і спеціальна гума.
Тип приєднання між фланцями або за допомогою патрубків під приварку. Фланцеві простіше монтувати та демонтувати.
Управління – ручне або з електроприводом. Редуктор та привід необхідні для затворів діаметром понад 200-300 мм.
Наявність обведення (байпасу) для вирівнювання тисків. Принципово для затворів Ду 400 мм і більше, щоб уникнути гідроударів.

Клапани

Клапан - це тип трубопровідної арматури, в якій замикаючий елемент переміщається зворотно-поступально паралельно осі потоку робочого середовища. На відміну від засувок, в клапанах запірний орган завжди знаходиться в потоці і має форму диска, конуса або кулі.

Конструктивно клапан складається з корпусу з сідлом, запірного елемента (затвора) та кришки з напрямною втулкою. Затвор переміщається через сідло за допомогою штока або шпинделя, до якого приєднано ручку, маховик або привід.

Клапани діють лише в одному напрямку – вони пропускають потік лише у бік відкриття затвора. У закритому положенні затвор щільно притискається до сідла та перекриває потік.

За призначенням клапани поділяються на:

Запірні (вентилі) – служать повного відкриття чи закриття потоку. Мають затвор у вигляді диска або конуса, що сідає на сідло. Часто постачаються сальниковим ущільненням штока.
Зворотні (check valve) – пропускають потік лише одному напрямку, а зворотному – автоматично закриваються під впливом зворотного потоку і перепаду тиску. Затвор виконаний у вигляді диска на шарнірі чи кулі. Захищають насоси та інше обладнання від зворотного струму води.
Запобіжні (safety valve) – автоматично відкриваються та скидають надлишковий тиск у системі, щоб уникнути аварій. Затвор утримується у закритому положенні пружиною, яка налаштовується на певний тиск спрацьовування.
Редукційні – знижують та підтримують постійний тиск у системі після себе. Регулюють тиск за допомогою рухомого золотника та настроювальної пружини.
Дихальні – захищають резервуари від розрідження (вакууму) та надмірного підвищення тиску газового середовища. Встановлюються на кришках ємностей.

Корпус та затвор клапанів виготовляють із різних матеріалів залежно від параметрів середовища:

Латунь – для побутового холодного та гарячого водопостачання, стиснутого повітря. Ду 15-50 мм, Ру 1,6 МПа, Т до 120 ° С.
Бронза – для морської води, пари, газу. Має високу міцність та корозійну стійкість. Ду 10-100 мм Ру 6,4 МПа, Т до 250°С.
Чавун – для холодної та гарячої води, пари низького тиску. Найдешевший матеріал.
Вуглецева сталь – для гарячої води, пари, нафтопродуктів. Ду 6-150 мм Ру 4,0 МПа, Т до 450°С.
Нержавіюча сталь – для агресивних середовищ, високих тисків та температур. Ду 6-400 мм, Ру 10-25 МПа Т до 550°С.

Ущільнювальні поверхні затвора та сідла зазвичай наплавляють зносостійкими матеріалами – нержавіючою сталлю, стеллітом. Це збільшує термін служби клапана.

Як привод у клапанах можуть використовуватися:

Ручний привід (маховик, рукоятка) – для клапанів малих діаметрів (Ду < 50 мм) та невисоких тисків (Ру < 2,5 МПа).
Електропривод – для клапанів великих діаметрів (Ду > 100 мм) та високих тисків (Ру > 10 МПа). Дозволяє швидко та точно регулювати потік.
Пневмо- та гідропривід – для клапанів на газових та нафтових магістралях з дистанційним керуванням.

У системах водопостачання клапани використовуються для різних цілей. Запірні клапани (вентилі) використовують для перекриття потоку води на відгалуженнях від стояків, на введенні в квартири та нежитлові приміщення. Зручні для встановлення на трубах малого діаметра (до 50 мм). Зворотні клапани ставлять на вході та виході насосів, щоб вода не зливалася назад та не заливала насос. Також застосовують на введеннях у будівлі для запобігання зворотному струму води.

Запобіжні клапани використовують у складі насосних станцій та установок підвищення тиску, щоб скинути воду при перевищенні допустимого тиску та захистити систему від гідроударів. Редукційні клапани знижують та стабілізують тиск води після себе. Їх ставлять на введеннях у будівлі при високому тиску зовнішніх мережах. Дихальні клапани монтують на водонапірних вежах, резервуарах чистої води, гідропневмобаках, щоб захистити їх від розрідження та надлишкового тиску повітря.

При підборі клапанів для систем водопостачання слід враховувати:

Робочі параметри (Ду, Ру, Т) – повинні відповідати параметрам трубопроводу та води, що протікає.
Призначення - запірне, зворотне, запобіжне, редукційне, дихальне. Від цього залежить тип затвора, приводу, матеріалів.
Спосіб приєднання – муфтове (внутрішнє різьблення), фланцеве, під приварювання. Муфтові ставлять на малих діаметрах, фланцеві та приварні – на великих.
Зручність монтажу та обслуговування – компактність, доступність для огляду та ремонту.
Надійність конструкції та матеріалів – наявність ущільнень, захисних покриттів, зносостійких наплавок на затворі та сідлі.

Монтаж клапанів виконують з урахуванням напрямку потоку (зазначено стрілкою на корпусі), положення (горизонтальне, вертикальне), технологічних зазорів для обслуговування. При встановленні різьбових клапанів потрібно використовувати ФУМ-стрічку або пасту для герметизації з'єднань.

Рекомендовані товари

Код: 17854

Топ продаж