Яка засувка краща за чавунну або сталеву. Давайте розбиратися.
Засувки - це невід'ємна частина запірної трубопровідної арматури, яка широко використовується в різних системах трубопроводів. Найпопулярніші розміри: засувка Ду 50, засувка Ду 100, засувка Ду 200.
Кожна засувка містить запірний елемент, який переміщається перпендикулярно до осі потоку робочого середовища. Коли запірний елемент опущений, потік робочого середовища перекривається, і позиція засувки вважається закритою. При підйомі запірного елемента потік робочого середовища вільно проходить через трубопровід і позиція засувки вважається «відкритою».
Засувки, як і раніше, залишаються найпопулярнішим елементом трубопровідної запірної арматури в різних системах трубопроводів, таких як нафтопроводи, газопроводи, системи водопостачання, каналізації та пожежогасіння, а також у системах хімічної та харчової промисловості.
Засувки мають просту конструкцію, невелику будівельну довжину та малий гідравлічний опір, що пояснює їхню популярність. Крім того, засувки відрізняються великим діапазоном діаметрів та невеликою вартістю.
Матеріали, що використовуються для виготовлення засувок, включають сталь, чавун. Засувки, виготовлені з цих матеріалів, мають схожу конструкцію, але матеріал, з якого виготовлена засувка, визначає її експлуатаційні можливості, фізико-механічні властивості та, найголовніше, сферу застосування. Відмінності між засувками з чавуну та стали пов'язані з їх фізико-механічними властивостями. Засувки зі сталі міцніші, але менш корозійностійкі, ніж засувки з чавуну.
Засувка чавунна. Характеристики, властивості.
Чавунні засувки (30ч6бр) останнім часом застосовуються рідше, але використовуються в трубопровідних системах, де навантаження невеликі і температури невисокі. Вони застосовуються для блокування середнього агресивного і неагресивного робочого середовища, що перекачується по трубопроводу. Чавунна арматура особливо популярна в системах трубопроводів гарячої та холодної води, а також парових системах. Для захисту від корозії засувок на корпус наноситься спеціальне епоксидне покриття.
Чавунні засувки можуть бути виготовлені з декількох видів чавуну, таких як сірий, ковкий, міцний і білий. Сірий чавун добре ллється і має волокнисті включення графіту. Ковкий чавун м'який, тендітний, пластичний і стійкий до хімічного руйнування металу. Високоміцний чавун відрізняється підвищеними механічними властивостями та зносостійкістю за рахунок включень сферичної форми. Білий чавун часто використовується як основа для виготовлення чавуну.
Корпуси чавунних засувок виготовляються шляхом лиття, що створює матову текстуру стін. Чавун не може бути зварений або підданий дії автогену. Приєднання засувки до трубопроводу відбувається через фланці, між якими встановлюють прокладку для збільшення притискної сили та запобігання протіканню робочого середовища в місцях з'єднання. Також використовується муфтовий спосіб приєднання чавунної арматури. Чавунна запірна арматура застосовується на трубопровідних системах з в'язким робочим середовищем.
Одним із обмежень використання чавунної засувки є крихкість матеріалу, з якого вона виготовлена. Це обмежує робочий тиск до 16 бар (1,6 Мпа) і температуру робочого середовища до +225⁰C.
Сталева засувка. Особливості та характеристика.
Сталеві засувки (30с41нж), які встановлюються на трубопроводи, мають низку переваг перед чавунними засувками. Вони можуть використовуватися в суворіших кліматичних умовах і стійкі до агресивних та високоагресивних робочих середовищ, що транспортуються трубопроводами. Крім того, сталеві засувки мають більшу міцність і легше піддаються механічній обробці.
Виготовляють залізні сталеві з різних марок сталі, кожна з яких має свої особливості. Наприклад, сталь марки 20 - покращеної міцності, використовується для роботи з парою критичної температури і має підвищену твердість. Марка сталі 09Г2С дозволяє використовувати арматуру в холодних і помірно-холодних умовах, стійка до заморозків і не схильна до температурних деформацій. Корозійностійка сталь марки 12х18н10т (нержавіюча сталь) витримує температуру агресивних середовищ до +350⁰C. І, нарешті, марка сталі 20юч використовується при транспортуванні високоагресивних, небезпечних та токсичних робочих середовищ.
Сталеві засувки виготовляються із дзеркальним, рівним покриттям без дефектів усередині. Невеликі нерівності можуть утворюватися у процесі зварювання компонентів, але вони повинні перевищувати норми. З'єднання сталевої запірної арматури з трубопроводом може бути виконане фланцевим, муфтовим або під приварювання.
Сталеві засувки завдяки своїм властивостям забезпечують високий клас герметичності запірного елемента. Вони можуть використовуватися при більш високих параметрах робочого середовища, що транспортується, наприклад, при робочому тиску до 250 кгс/см² (25 бар) Ру 25 і температурі від -40 до +565⁰C. Клас герметичності сталевих засувок – «А».
Сталеві засувки встановлюються на трубопроводах з високими параметрами робочого середовища та високими вимогами до надійності, вони широко застосовуються на високотемпературних джерелах тепла та зовнішніх мережах теплопостачання.
Переваги та недоліки чавунних та сталевих засувок
Плюси:
- Низький гідравлічний опір;
- Може використовуватись для транспортування високов'язких речовин;
- Великий термін експлуатації;
- Чавунні засувки мають низьку вартість.
Мінуси:
- Чавунні засувки зазвичай важкі та масивні, що є їх основним недоліком.
- Не можна використовувати чавунну запірну арматуру для транспортування агресивних робочих середовищ;
- Через крихкість чавуну засувки не використовуються на трубопроводах з високим тиском робочого середовища та високими динамічними навантаженнями;
- Чавунні засувки не можуть бути приєднані до трубопроводу приварним способом;
- Температура робочого середовища чавунної запірної арматури значно нижча, ніж у сталевої.
Сталеві засувки. Плюси:
Міцність, температура робочого середовища може сягати +560 °С;
Стійкість до гідроударів;
Найменша вага в порівнянні з аналогічними чавунними засувками;
Можна використовувати на будь-яких типах робочих середовищ, включаючи високоагресивні, токсичні та ін;
Можливість встановлення на трубопровідних магістралях з високими динамічними навантаженнями та тиском робочого середовища.
Мінуси:
У засувок, виготовлених із сталі, менша корозійна стійкість, ніж у чавунних.
Використання сталевих та чавунних засувок
Засувки з чавуну мають більшу корозійну стійкість у порівнянні зі сталевими. Це робить їх кращим вибором для трубопровідних систем, що транспортують воду, включаючи системи опалення, водовідведення, водопостачання та пожежогасіння.
Сталеві засувки, у свою чергу, встановлюють на трубопроводи, що транспортують нафтопродукти, токсичні речовини, мінеральні добрива, зріджені гази, а також вогне- та вибухонебезпечні продукти. Сталева трубопровідна запірна арматура знаходить застосування у різних галузях промисловості, таких як нафтогазова, хімічна, нафтопереробна, енергетична, металургійна та ін.
Кожен вид трубопровідної арматури має свої унікальні характеристики та сфери застосування, де вони можуть ефективно виконувати свої функції.
