Затворы дисковые с пневмоприводом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ)
Затвор дисковый с пневмоприводом ВЧШГ — поворотная запорно-регулирующая арматура, у которой корпус и диск отлиты из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (GGG-40, GJS-400-15, ВЧ40), а управление осуществляется пневматическим поршневым или реечным приводом двойного действия либо с возвратной пружиной. Сочетание сфероидального графита в структуре чугуна и пневматического сервопривода обеспечивает работу при давлении до 1,6–2,5 МПа и температуре среды от –30 C до +200 C в зависимости от материала уплотнения.
Шаровидная форма графита в ВЧШГ повышает предел прочности при растяжении до 400–450 МПа и относительное удлинение до 10–15 %, что выгодно отличает материал от серого чугуна СЧ20 при монтаже на трубопроводах с вибрационными нагрузками и гидроударами. Пневмопривод развивает крутящий момент 30–2500 Нм, обеспечивая быстрый цикл срабатывания 1–5 с и возможность частых переключений — до 1 000 000 циклов без обслуживания.
Конструктивные особенности
- Корпус — цельнолитой или разъёмный из ВЧШГ GJS-400-15 с эпоксидным покрытием 250–300 мкм.
- Диск — сферически обработанный, с уплотнением EPDM, NBR, FKM или PTFE в зависимости от агрессивности среды.
- Шток — нержавеющая сталь AISI 420 / 17-4PH, устойчивая к коррозии и крутильным нагрузкам.
- Пневмопривод — поршневой двойного действия либо пружинный возврат (single acting) с концевыми выключателями и позиционером.
- Присоединение — межфланцевое по ГОСТ 33259, EN 1092-2, ASME B16.5, тип wafer или lug.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Номинальный диаметр DN | 50–1200 мм | Давление PN | 1,0–2,5 МПа | по ГОСТ 33259 |
| Материал корпуса | ВЧШГ GJS-400-15 | Температура среды | –30…+200 C | зависит от уплотнения |
| Крутящий момент привода | 30–2500 Нм | Давление воздуха | 0,4–0,8 МПа | подготовленный воздух |
| Время срабатывания | 1–5 с | Ресурс циклов | до 1 000 000 | при номинальных условиях |
| Степень герметичности | класс A по ГОСТ 9544 | Степень защиты | IP65–IP67 | для приводов |
Области применения
- Системы водоснабжения и водоотведения — магистральные трубопроводы, насосные станции, КНС.
- Теплоэнергетика — тепловые пункты, котельные, контуры ГВС и отопления.
- Нефтегазовая отрасль — товарные парки, линии перекачки, узлы замера.
- Химическая и целлюлозно-бумажная промышленность — агрессивные среды с соответствующим уплотнением.
- Металлургия и горно-обогатительные комбинаты — пульповоды, оборотное водоснабжение.
- Пищевая промышленность — линии CIP-мойки при использовании уплотнений из EPDM и PTFE.
Преимущества пневматического привода в сочетании с ВЧШГ
Пневмопривод обеспечивает быстродействие и безопасность в взрывоопасных зонах, где применение электроприводов ограничено требованиями ПУЭ. Корпус из ВЧШГ выдерживает давление до 2,5 МПа и сохраняет геометрию при гидроударах, что критично для узлов регулирования расхода на насосных агрегатах. Возможность установки позиционера и электропневматического преобразователя 4–20 мА позволяет использовать затвор как регулирующий орган в системах АСУ ТП.
Вопросы и ответы
Чем ВЧШГ отличается от серого чугуна в корпусе затвора?
Шаровидный графит в структуре ВЧШГ даёт предел прочности при растяжении 400–450 МПа против 200–250 МПа у серого чугуна, а также относительное удлинение 10–15 %, что повышает стойкость к гидроударам и вибрации.
Какое давление воздуха необходимо для пневмопривода?
Стандартный диапазон — 0,4–0,8 МПа. Для приводов с пружинным возвратом минимальное давление определяется усилием пружины и указывается в паспорте изделия.
Можно ли использовать затвор в качестве регулирующего?
Да, при установке позиционера и электропневматического преобразователя 4–20 мА затвор работает как регулирующий орган с характеристикой пропускания, близкой к равнопроцентной.
Какие уплотнения применяются для агрессивных сред?
Для кислот и щелочей — FKM или PTFE; для пищевых сред и воды — EPDM; для углеводородов — NBR. Выбор определяется температурой и химической совместимостью.
