Поворотные заглушки из стали 20: конструкция и применение
Поворотные заглушки из стали 20 — это запорные элементы трубопроводной арматуры, предназначенные для герметичного перекрытия трубопроводов с условным проходом от DN 50 до DN 600. В отличие от стационарных заглушек, поворотная конструкция позволяет выполнять монтаж и демонтаж без полной разборки фланцевого соединения: корпус заглушки шарнирно закреплён на одной из ответных планок, что даёт возможность отводить диск в сторону при открытии линии.
Материал — конструкционная углеродистая сталь 20 (аналог AISI 1020) с содержанием углерода 0,17–0,24 %. Химический состав регламентируется ГОСТ 1050-2013. Сталь 20 характеризуется хорошей пластичностью, свариваемостью без ограничений и стабильной обрабатываемостью резанием. Предел текучести — 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 410 МПа, относительное удлинение — не менее 25 %. Рабочий диапазон температур для поворотных заглушек из стали 20 составляет от –40 до +425 C, что позволяет применять их в системах с умеренно нагретыми средами.
Конструктивные особенности
Поворотная заглушка состоит из следующих элементов:
- поворотный диск с уплотнительной поверхностью, обработанной по классу шероховатости Ra 1,6 мкм;
- шарнирный узел на базе оси и втулок скольжения, обеспечивающий вращение диска на 90;
- прижимные планки с резьбовыми шпильками для фиксации диска в рабочем положении;
- уплотнительная прокладка (паронит, фторопласт или терморасширенный графит) в зависимости от рабочих параметров среды.
Герметичность затвора обеспечивается механическим обжатием прокладки между диском и ответным фланцем. Для повышения надёжности уплотнения на диске предусмотрена проточка под прокладку, а прижимные планки выполнены с усиленной геометрией, исключающей деформацию при затяжке шпилек.
Рабочие параметры и исполнения
Поворотные заглушки из стали 20 выпускаются под рабочие давления от PN 1,6 до PN 4,0 МПа. Присоединительные размеры соответствуют ГОСТ 33259-2015 для фланцевых соединений. Уплотнительные поверхности могут быть исполнены по типу «шип-паз» или «выступ-впадина», что расширяет совместимость с ответными фланцами различных стандартов.
| DN | PN, МПа | D, мм | L, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 1,6 | 165 | 90 | 2,8 |
| 100 | 1,6 | 220 | 115 | 6,4 |
| 200 | 2,5 | 340 | 150 | 18,5 |
| 400 | 4,0 | 535 | 210 | 52,0 |
Области применения
Поворотные заглушки из стали 20 востребованы в технологических трубопроводах, где требуется периодическое отключение участков без демонтажа арматуры. Основные сферы использования:
- системы водоснабжения и теплоснабжения с температурой теплоносителя до 150 C;
- компрессорные станции и воздухопроводы с давлением до 4,0 МПа;
- нефтепромысловые трубопроводы для транспортировки обводнённой нефти;
- технологические линии пищевых производств при условии применения пищевых уплотнений;
- испытательные стенды и обвязка насосного оборудования.
Благодаря пластичности стали 20 поворотные заглушки допускают многократные циклы открытия-закрытия без потери герметичности. При замене уплотнительной прокладки ресурс изделия практически не ограничен. Для агрессивных сред рекомендуется дополнительная защита — цинковое покрытие или эпоксидная грунтовка, наносимая на наружную поверхность корпуса.
Вопросы и ответы
Чем поворотная заглушка из стали 20 отличается от стационарной?
Поворотная заглушка закреплена на шарнире и отводится в сторону при открытии, тогда как стационарная полностью демонтируется. Это сокращает время обслуживания и исключает риск падения тяжёлого диска при работе на высоте.
Какие уплотнительные материалы применяются для стали 20?
Для сред без агрессивных компонентов используется паронит ПОН-Б, для повышенных температур — терморасширенный графит, для химически нейтральных жидкостей — фторопласт Ф-4. Выбор определяется рабочими параметрами среды.
Допустима ли установка поворотной заглушки на трубопровод с вибрацией?
Да, при условии применения усиленных прижимных планок и контроля затяжки шпилек. Сталь 20 обладает достаточной усталостной прочностью, однако для вибронагруженных участков рекомендуется устанавливать дополнительные опоры.
Какой класс герметичности обеспечивают поворотные заглушки из стали 20?
При правильной сборке и использовании качественной прокладки затвор соответствует классу герметичности А по ГОСТ 33259-2015, что подтверждается гидравлическими испытаниями пробным давлением 1,25 PN.
