Грибовидные запорные головки ОСТ 5.5220-75: конструкция, параметры и применение
Грибовидные запорные головки по ОСТ 5.5220-75 — элементы судовой арматуры, предназначенные для герметичного перекрытия проходного сечения в клапанах, кингстонах и захлопках систем судового трубопровода. Конструктивно деталь представляет собой тарелку грибовидного профиля с конической или сферической уплотнительной поверхностью и центральным хвостовиком для соединения со штоком. Отраслевой стандарт ОСТ 5.5220-75 регламентирует типоразмерный ряд, присоединительные размеры, материалы и требования к точности изготовления головок, применяемых в судостроении и судоремонте.
В отличие от плоских тарельчатых затворов, грибовидный профиль обеспечивает самоцентрирование при посадке в седло и снижает гидравлическое сопротивление в открытом положении. Уплотнение достигается за счёт контакта конической фаски головки с ответной поверхностью седла корпуса; при этом угол конусности и чистота обработки уплотнительного пояска определяют класс герметичности затвора.
Типоразмерный ряд и присоединительные размеры
Стандарт охватывает головки условным проходом от 15 до 200 мм, рассчитанные на номинальное давление в диапазоне 0,6–4,0 МПа в зависимости от исполнения. Присоединение к штоку выполняется резьбовым или штифтовым способом; в ряде исполнений предусмотрена посадка на конус. Основные геометрические параметры приведены в таблице.
| Условный проход DN, мм | Диаметр тарелки, мм | Угол конуса уплотнения, | Материал | Рабочая среда |
|---|---|---|---|---|
| 15 | 32 | 45 | БрА9Ж3Л | вода, пар |
| 32 | 56 | 45 | БрА10Ж4Н4Л | морская вода |
| 50 | 80 | 30 | ЛЦ40Мц3Ж | топливо, масло |
| 80 | 120 | 30 | 12Х18Н9Т | агрессивные среды |
| 100 | 145 | 30 | БрА9Ж3Л | забортная вода |
| 150 | 210 | 30 | 12Х18Н9Т | пар, горячая вода |
| 200 | 275 | 30 | БрА10Ж4Н4Л | морская вода |
Материалы и условия эксплуатации
Выбор материала головки определяется коррозионной активностью рабочей среды и температурным режимом. Для систем забортной и морской воды применяют оловянно-цинковые и алюминиево-железистые бронзы, стойкие к контактной коррозии и кавитационному износу. В трубопроводах пара и перегретой воды используют коррозионностойкие хромоникелевые стали аустенитного класса. Латунные головки устанавливают в топливных и масляных системах, где недопустимо искрообразование при посадке затвора.
- БрА9Ж3Л — литейная алюминиево-железистая бронза для арматуры забортной воды, рабочая температура до 250 C.
- БрА10Ж4Н4Л — никельсодержащая бронза повышенной стойкости к морской воде и эрозии.
- ЛЦ40Мц3Ж — марганцовистая латунь для топливных и масляных магистралей.
- 12Х18Н9Т — аустенитная нержавеющая сталь для паровых и агрессивных сред.
- Сталь 20Х13 — для головок, работающих в слабоагрессивных средах при умеренных температурах.
Применение в судовых системах
Головки ОСТ 5.5220-75 устанавливаются в запорных клапанах, невозвратно-запорных устройствах, кингстонах и донной арматуре. Типовые узлы — клапаны осушительной системы, системы охлаждения главных и вспомогательных двигателей, балластные и противопожарные магистрали, топливоподготовки. В судоремонте головки поставляются как запасные части для замены изношенных уплотнительных элементов без демонтажа корпуса арматуры.
При монтаже контролируют прилегание уплотнительного пояска к седлу, соосность хвостовика со штоком и момент затяжки резьбового соединения. Притирку конической поверхности выполняют по ответному седлу с использованием абразивных паст; после притирки проверяют герметичность на стенде избыточным давлением.
Технические требования и контроль
Стандарт нормирует предельные отклонения диаметра тарелки, биение уплотнительной поверхности относительно оси хвостовика, шероховатость посадочных поясков. Отливки подвергают контролю на отсутствие раковин, пористости и трещин; для ответственных исполнений предусмотрена дефектоскопия. Твёрдость материала головки должна обеспечивать стойкость к смятию при многократных циклах закрытия.
- Допуск на диаметр уплотнительного конуса — по квалитету h9–h11.
- Биение уплотнительной поверхности — не более 0,05 мм на диаметрах до 100 мм.
- Шероховатость уплотнительного пояска — Ra 0,8–1,6 мкм.
- Испытательное давление герметичности — 1,5 рабочего номинала.
Вопросы и ответы
Какие материалы предусмотрены ОСТ 5.5220-75 для грибовидных головок?
Стандарт допускает литейные бронзы БрА9Ж3Л и БрА10Ж4Н4Л, латунь ЛЦ40Мц3Ж, коррозионностойкие стали 12Х18Н9Т и 20Х13 в зависимости от рабочей среды и температурного режима.
На какое давление рассчитаны головки по данному стандарту?
Номинальное давление составляет от 0,6 до 4,0 МПа в зависимости от условного прохода и исполнения; испытательное давление герметичности принимается равным 1,5 рабочего номинала.
Чем грибовидная головка отличается от плоского тарельчатого затвора?
Коническая или сферическая уплотнительная поверхность обеспечивает самоцентрирование при посадке в седло, снижает гидравлическое сопротивление в открытом положении и повышает класс герметичности затвора.
В каких судовых системах применяются головки ОСТ 5.5220-75?
В осушительных, балластных, противопожарных, топливных и масляных системах, а также в системах охлаждения двигателей и донной арматуре — кингстонах и захлопках.
