Задвижки трубопроводные из стали 20: характеристики, исполнение и область применения
Задвижки трубопроводные из стали 20 — запорная арматура с возвратно-поступательным перемещением затвора перпендикулярно оси потока, корпусные и присоединительные детали которой изготовлены из конструкционной углеродистой стали марки 20 (аналог: сталь 20 по ГОСТ 1050, DIN 1.0402, AISI 1020). Материал относится к низкоуглеродистым качественным сталям, не склонен к отпускной хрупкости, сохраняет вязкость при отрицательных температурах и обеспечивает герметичность затвора в диапазоне рабочих сред от –40 C до +425 C в зависимости от исполнения уплотнительных поверхностей.
Конструктивные исполнения и присоединение
Корпус задвижки из стали 20 отливается или штампуется с последующей механической обработкой уплотнительных поясков. Применяются два основных типа затвора: клиновой (жёсткий или двухдисковый) и параллельный (шиберный). Присоединение к трубопроводу — фланцевое по ГОСТ 33259, под приварку по ГОСТ 16037 или муфтовое для малых диаметров. Управление — ручное маховиком, редуктором, электроприводом (МЭО, ЭПЦ) или пневмоприводом.
- Клиновые задвижки — двухдисковый затвор, самоустанавливающиеся сёдла, DN 50–300
- Параллельные шиберные — однодисковый затвор, DN 50–400, для вязких сред
- Фланцевые — Ру 16, Ру 25, Ру 40 по ГОСТ 33259
- Под приварку — DN 15–200, бесфланцевое исполнение
- С электроприводом — для автоматизированных узлов, 380 В
Технические параметры
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Номинальный диаметр DN | 50–400 мм | Рабочее давление Ру | 1,6–4,0 МПа | ГОСТ 5762 |
| Температура среды | –40…+425 C | Предел текучести стали 20 | 245 МПа | ГОСТ 1050 |
| Присоединение | фланец / приварка | Класс герметичности | A, B, C | ГОСТ 9544 |
| Уплотнение затвора | металл–металл / PTFE | Ресурс циклов | 10 000 | ГОСТ 5762 |
| Строительная длина | по ГОСТ 3706 | Класс точности | — | ГОСТ 33259 |
Материалы и уплотнительные поверхности
Корпус, крышка и фланец изготавливаются из стали 20 с твёрдостью 156–197 HB. Уплотнительные поверхности затвора наплавляются или устанавливаются в виде колец из коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т, сплава В3К (стеллит) или латуни ЛС59-1. Шпиндель — из стали 20Х13 или 14Х17Н2 с азотированием. Прокладка разъёма корпус–крышка — паронит ПОН-Б или спирально-навитая по ГОСТ 28759.3.
Область применения
Задвижки из стали 20 устанавливаются на технологических трубопроводах нефтеперекачивающих станций, в системах оборотного водоснабжения металлургических цехов, на паропроводах насыщенного пара ТЭЦ, в узлах дренажа и продувки котлоагрегатов, на линиях подачи сжатого воздуха компрессорных установок. Применяются в составе запорной арматуры тепловых пунктов, насосных агрегатов систем пожаротушения, а также на трубопроводах инертных газов и аммиачных холодильных установок при соответствующем исполнении уплотнений.
- Нефтегазопереработка — узлы переключения потоков, дренаж
- Теплоэнергетика — паропроводы, конденсатопроводы, продувка
- Металлургия — системы охлаждения и гидросмыва
- Химическая промышленность — инертные среды, оборотная вода
- ЖКХ — тепловые пункты, водоподготовка
Монтаж и эксплуатация
Установка задвижки допускается на горизонтальных и вертикальных участках трубопровода при любом положении маховика. При монтаже под приварку необходим контроль линейного расширения: сталь 20 имеет коэффициент температурного расширения 11,7 10 1/C. Затяжка фланцевых соединений выполняется крест-накрест динамометрическим ключом. Перед пуском проводится опрессовка давлением 1,5 Ру с выдержкой не менее 10 минут. Периодичность технического обслуживания — не реже одного раза в 12 месяцев с проверкой хода шпинделя и состояния сальникового уплотнения.
Вопросы и ответы
При какой температуре эксплуатируется задвижка из стали 20?
Диапазон рабочих температур — от –40 C до +425 C. Верхний предел определяется материалом уплотнительных поверхностей и прокладки, нижний — ударной вязкостью стали 20 при отрицательных температурах.
Какой класс герметичности обеспечивает затвор металл–металл?
Затвор с уплотнением металл–металл по ГОСТ 9544 обеспечивает класс герметичности B или C. Для класса A требуется эластичное уплотнение из PTFE или резины, что ограничивает температуру до +200 C.
Чем отличается клиновая задвижка от параллельной?
Клиновая использует двухдисковый или жёсткий клин, обеспечивающий плотное прилегание сёдел при закрытии. Параллельная шиберная задвижка имеет однодисковый затвор, скользящий между параллельными сёдлами, что снижает крутящий момент на маховике.
Какой ресурс у задвижки из стали 20?
Назначенный ресурс составляет не менее 10 000 циклов открытия–закрытия при соблюдении регламента технического обслуживания и отсутствии абразивного износа уплотнительных поверхностей.
