Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Вентиль запорный (в нормативной документации — запорный клапан) — это трубопроводная арматура, предназначенная для полного перекрытия или регулирования потока рабочей среды. Устройство обеспечивает надёжную герметичность затвора в широком диапазоне давлений и температур, работает с жидкостями, газами, паром и агрессивными средами. Высокая точность управления потоком делает запорный клапан незаменимым там, где задвижка не справляется.
Согласно ГОСТ 24856-2014 «Арматура трубопроводная. Термины и определения», технически корректное наименование этого типа арматуры — клапан. Термин «вентиль» в том же стандарте приведён с пометой «Нрк» (нерекомендуемый) и трактуется как бытовое обозначение запорного клапана с ручным управлением. В технической документации, проектах и паспортах следует использовать термин «запорный клапан».
По конструктивному признаку клапан — это арматура, в которой запирающий элемент (золотник, тарелка) перемещается возвратно-поступательно в направлении, близком к параллельному оси потока рабочей среды. Этим он принципиально отличается от задвижки, где затвор движется строго перпендикулярно потоку.
Основное назначение — перекрытие и дросселирование трубопровода. Конструкция допускает частичное открытие, что позволяет плавно регулировать расход. При полном открытии зазор между золотником и седлом максимален; при полном закрытии золотник плотно прижимается к седлу, обеспечивая герметичность в соответствии с ГОСТ 9544-2015 «Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов» (введён с 01.04.2016).
Вентиль применяют на трубопроводах с номинальным диаметром от DN 6 до DN 600 мм (для запорных клапанов с ручным и механизированным управлением по ГОСТ 5761-2005) и номинальным давлением PN до 250 (25 МПа). На трубопроводах большого диаметра из-за высокого гидравлического сопротивления предпочтение отдают задвижкам или дисковым затворам.
Корпус — несущий элемент, воспринимающий давление рабочей среды. Его изготавливают из серого чугуна (ГОСТ 1412-85), ковкого чугуна, углеродистой и нержавеющей стали, латуни или бронзы — в зависимости от рабочей среды и давления. Внутри корпуса выполнена перегородка с седлом — кольцевым уплотнительным пояском, на который садится золотник. Корпус воспринимает нагрузку от давления рабочей среды; прочность и плотность материала подтверждают по ГОСТ 33257-2015 «Арматура трубопроводная. Методы контроля и испытаний» (аналог ISO 5208:2008).
Золотник — запирающий элемент, перекрывающий проходное сечение. По форме он бывает плоским (тарельчатым), конусным или игольчатым. Плоский золотник применяют для жидкостей и насыщенного пара; конусный обеспечивает лучшее уплотнение при высоком давлении; игольчатый — для точного дросселирования малых расходов. Материал уплотнительных поверхностей: нержавеющая сталь, бронза, PTFE, резина — выбирается в зависимости от рабочей среды и температуры.
Шпиндель передаёт усилие от маховика к золотнику. В стандартных конструкциях он имеет ходовую резьбу, по которой поднимается или опускается. Шпиндели бывают выдвижными (положение затвора контролируется визуально по величине выдвига) и невыдвижными. Выдвижной шпиндель удобен при обслуживании; невыдвижной — компактнее и применяется при ограниченном монтажном пространстве.
Сальник герметизирует зазор между шпинделем и крышкой корпуса, предотвращая утечку среды наружу. В качестве набивки используют PTFE-нить, асбестографитовые или безасбестовые кольца по ГОСТ 5152-84 «Набивки сальниковые. Технические условия». Сальник регулируется затяжкой накидной гайки или фланцем крышки. Износ набивки — основная причина наружных утечек; замена производится без демонтажа арматуры с трубопровода (при наличии соответствующего допуска в КД).
Маховик обеспечивает ручное управление. Его диаметр подбирается расчётом из условия обеспечения перестановочного усилия, требуемого для закрытия арматуры при рабочем давлении. Крышка крепится к корпусу на шпильках с прокладкой или резьбовым соединением; она образует полость, защищающую механизм привода и сальниковый узел.
При вращении маховика против часовой стрелки шпиндель поднимается, увлекая за собой золотник. Проходное сечение открывается, среда течёт через кольцевой зазор между золотником и седлом. При вращении по часовой стрелке золотник опускается и прижимается к седлу — поток перекрывается.
Ключевое гидродинамическое свойство: поток дважды меняет направление внутри S-образного канала корпуса, огибая перегородку с седлом. Это создаёт значительное местное гидравлическое сопротивление — коэффициент местного сопротивления ζ для проходного клапана составляет, по данным отраслевых справочников (в том числе Гуревича Д.Ф. «Трубопроводная арматура»), ζ = 4–10 при полном открытии в зависимости от DN, тогда как у клиновой задвижки в открытом положении — ζ ≈ 0,5. Именно поэтому запорный клапан не применяют на магистральных трубопроводах большого диаметра, где потери давления критичны.
Проходной (глобусный) клапан — наиболее распространённый тип. Патрубки расположены соосно, поток делает S-образный изгиб. Прост в изготовлении и обслуживании.
Угловой вентиль совмещает функции запорной арматуры и угольника 90°. Поток поворачивает однократно — сопротивление ниже, чем у проходного. Удобен при монтаже на концевых участках или в местах изменения направления трубопровода.
Прямоточный вентиль (вентиль Бауэрна) имеет наклонный шпиндель; золотник перемещается под острым углом к оси потока. Это позволяет спрямить проходной канал и снизить гидравлическое сопротивление по сравнению с проходным типом. Применяется на паровых магистралях и там, где потери давления ограничены, однако габаритная высота больше, чем у проходного исполнения.
Вентили выпускают с фланцевым присоединением по ГОСТ 12815-80 и ASME B16.5, с муфтовым (резьбовым) по ГОСТ 6527-68, сварным (под приварку встык) и с цапфовым присоединением. Для высоких давлений (свыше 10 МПа) предпочтительно сварное соединение — оно устраняет фланцевые прокладки как потенциальный источник утечек. Строительные длины запорных клапанов нормируются по ГОСТ 3326-86.
Вывод: вентиль выигрывает там, где нужны малые и средние диаметры, высокое рабочее давление, регулирование расхода и компактность. Задвижка предпочтительна на магистральных трубопроводах большого DN с требованием минимальных потерь давления и полного прохода.
Широкий диапазон рабочих параметров обеспечивает вентилю запорному применение практически во всех отраслях промышленности. Ниже — основные области:
В России производство запорных клапанов регламентирует ГОСТ 5761-2005 «Клапаны на номинальное давление не более PN 250. Общие технические условия» (запорные DN 6–600, регулирующие DN 6–300). Термины определены в ГОСТ 24856-2014. Испытания на прочность, плотность и герметичность проводят по ГОСТ 33257-2015 «Арматура трубопроводная. Методы контроля и испытаний» (соответствует ISO 5208:2008). Нормы герметичности — по ГОСТ 9544-2015.
Маркировка арматуры выполняется по системе ЦКБА согласно ГОСТ 4666-75 «Арматура трубопроводная. Маркировка и отличительная окраска». Она включает: тип арматуры, материал корпуса, порядковый номер конструкции, материал уплотнения, тип исполнения корпуса. Например, 15кч18п расшифровывается: 15 — клапан запорный, кч — корпус из ковкого чугуна, 18 — уплотнение из нержавеющей стали, п — проходное исполнение.
При подборе вентиля необходимо задать: DN (номинальный диаметр), PN (номинальное давление), рабочую среду, температуру, материал корпуса и тип присоединения. Рабочее давление при повышенных температурах не должно превышать значений, указанных в таблицах давление–температура, приведённых в ГОСТ 356-80 «Арматура и детали трубопроводов. Давления условные, пробные и рабочие» и конструкторской документации на конкретное изделие.
Вентиль запорный (запорный клапан) — надёжный и универсальный элемент трубопроводных систем с номинальным диаметром от DN 6 до DN 600 мм. Его главные достоинства: высокая герметичность затвора по ГОСТ 9544-2015, возможность дросселирования, компактность и ремонтопригодность. Высокое гидравлическое сопротивление ограничивает применение на магистральных линиях, однако делает запорный клапан оптимальным выбором для обвязки оборудования, паровых, химических и криогенных трубопроводов. Правильный выбор типа — проходного, углового или прямоточного — с учётом DN, PN, рабочей среды и температуры в соответствии с требованиями ГОСТ 5761-2005 обеспечит долгий безаварийный срок службы арматуры.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.