Газовая задвижка: устройство, принцип действия

При транспортировке газообразных продуктов к потребителям от места его добычи, используются инженерные сооружения специального типа. Речь идет о трубопроводах, на которых производится установка множества вспомогательных устройств, таких как регулировщики потока, механизмы, отвечающие за отключение или включение устройства. Также к вспомогательному оборудованию относятся различные типы газовых задвижек, которые часто используются при обустройстве транспортируемых магистралей.

Разновидности запорной арматуры

К одним из наиболее распространенных типов арматуры следует отнести газовую, которая представлена в виде дисковых затворов, которые также делятся на несколько подвидов. Первые оснащены шпинделем выдвижного типа и представлены в виде стального корпуса, внутри которого он и размещается. За его движения отвечает гайка и маховик находящиеся неподалеку.

На поверхности шпинделя производится крепление двух дисков с клином, расположенным между ними. При вращении маховика шпиндель будет опускаться вниз, клин начнет раздвигать диски, которые и перекроют канал, ограничивая газовый поток. Открытие произойдет при вращении в противоположную сторону. Сальник отвечает за показатель герметичности устройства. Он наполнен набивкой, состоящей из специального уплотнительного материала.

Ко второму типу относится задвижка, которая оснащена шпинделем закрытого типа. Его монтаж производится на поверхности корпуса (крышке устройства), поэтому принять вертикальное положение он не сможет. Располагается он в верхней части клина и проходит через отверстие, которое способно перемещаться при вращательных действиях шпинделя. В нижней части корпуса располагается второй комплект с дисками.

При вращении клинья будут опускаться, и при достижении дна, верхний продолжит скольжение по поверхности второго, который слегка скошен, тем самым постепенно раздвигая диски. К еще одному типу запорных механизмов следует отнести краны, конструкция которых более простая, однако они используются не только в качестве запирающих элементов, но и для регулировки рабочего потока.

Разновидности газовых кранов:

Различны они по способу герметизации – натяжные и сальниковые.
Применяются разные материалы при изготовлении устройств – бронза, латунь или чугун.
По способу присоединения к системе – фланцевые и муфтовые.

Часто применяемые конструкции

Пробочные краны являются одними из наиболее распространенных типов подобных устройств, которые представляют собой элемент конической формы, который расположен в корпусе вместе с маховиком и штоком. В качестве герметизации используется сальник со специальным материалом, который при прижатии к крышке уплотняется. У такой пробки имеется небольшое отверстие и при ее проворачивании, происходит смещение отверстия с корпусом, что способствует открытию рабочего пути.

Если вращение происходит в обратную сторону, то канал закроется. При использовании кранов второго типа, уплотнение достигается путем прижатия к крышке уплотнительного кольца. При навертывании на корпус, расположенная между шайбой и кольцом прокладка начинает сжиматься, что предотвращает проход газам. Подобное разнообразие различных видов запорной арматуры позволяет подобрать наиболее оптимальный вариант для используемого оборудования.

Что представляет собой газовая задвижка

Задвижки для газового оборудования представляют собой наиболее востребованную разновидность арматуры запорного типа, которая имеет промышленное назначение. Находится она перпендикулярно рабочему потоку, и позволяет отсечь основной поток, который передвигается по трубопроводу. Такой тип устройств так же используется в коммунальных и жилищных хозяйствах, топливной и энергетической промышленности. Установка производится исключительно на горизонтальных участках системы.

Преимущества ее использования:

относительно небольшие габариты, которые позволяют производить монтажные работы даже в самых удаленных и труднодоступных местах;
невысокий показатель гидравлического сопротивления;
простота используемой конструкции, которая позволяет проводить все необходимые монтажные и ремонтные работы самостоятельно.

Несмотря на очевидные преимущества, следует указать и на имеющиеся недостатки:

уплотнительный материал имеет высокую степень износа, поэтому подлежит частой замене;
медлительность в работе, которая не позволяет добиться желаемого результата в течение нескольких минут.

Основным материалом, который используется при их изготовлении, является сталь. Если показатель рабочего давления внутри системы превышает отметку в 0,6 МПа, то рекомендуется использовать только такой тип стальных устройств. Изготовление проводится несколькими способами: с использованием запирающего элемента и полностью цельного корпуса. Более технологичным принято считать способ, при котором используются уже готовые заготовки, которые свариваются между собой. Такой способ позволяет получать высококачественные металлические детали, которые поступают непосредственно на завод. Подобные устройства принято использовать на объектах повышенной ответственности.

Классификация

Разделение исходя назначения:

Отсечный и аварийный тип используемой арматуры. Обязателен в момент, когда необходимо прекращение движения рабочей среды по признанному аварийным участку. Причиной может стать нарушение установленного режима.
Приборы обратного действия. Это позволяет избежать варианта образования реверсного движения.
Арматуры предохранительного типа. Не допускает спонтанного превышения давления внутри системы.
Арматура запорного типа. Для проведения плановых отключений приборов, аппаратуры.

При выборе необходимого оборудования, следует ориентироваться на существующие ГОСТы и другую нормативную документацию.

Описание газовой задвижки

От таких показателей, как рабочее давление, будет зависеть разновидность используемых изделий, которые могут быть стальными или чугунными. Если показатель не превышает отметки в 1,6 МПа, то используется чугунное оборудование, а вот все, что выше, следует использовать стальные конструкции.

Намного медленнее поддаются коррозии чугунные элементы конструкции, по сравнению с теми, при изготовлении которых используются низкоуглеродистые металлы. Это в значительной степени повышает их эксплуатационный срок. Однако материал признан достаточно хрупким, поэтому при обустройстве газовых магистралей применять его не рекомендуется, если показатель давление превышает отметку в 1,6 МПа. Более пластичные стальные изделия, да и прочнее чугунных.

Такой тип оборудования участвует в комплектации скважинных отверстий, в качестве распределительного элемента и сборного пункта на энергетических или газовых магистралях. В отличие от множества других вспомогательных элементов, которые признаны их качественными аналогами, они имеют одно весьма существенное отличие. Показатель гидравлического сопротивления в момент открытия прохода будет минимальным.

Так же к достоинствам следует отнести такие пункты:

возможность образования реверсного движения в случае необходимости;
компактные габариты;
для монтажа и последующего обслуживания вспомогательных навыков не понадобится.

К недостаткам относят то, что материал плохо переносит контакт с кристаллизующимися осадками. По переносимости отдельных сред есть некоторые ограничения. Работоспособность затвора также оставляет желать лучшего, ведь он крайне медлителен, что способствует образованию гидравлических ударов.

Комплектация задвижек

Исходя из наименования, можно смело предположить, что основной задачей задвижек такого типа можно назвать перекрытие движения рабочей среды. В этом принимает участие плоский затвор, который прикреплен к штоку задвижки со специфической резьбой. Если поток будет перпендикулярен затвору, произойдет полное перекрытие движения.

Состоит задвижка из таких элементов:

привода;
маховика;
шпиндель с резным штоком (стальные);
крышка;
корпус, изготовленный из латуни, стали или чугуна;
запорный элемент в виде нескольких дисков, шибера и клина.

По каким критериям следует подбирать комплектующие к газовым системам

Перед тем, как окончательно определиться с разновидностью необходимой арматуры, следует помимо физических свойств материалов, учитывать и химические (при его изготовлении). Газ природного происхождения не оказывает никакого влияния на все разновидности черных металлов.

Таким образом, стало возможно использование стали и чугуна для изготовления основных комплектующих, которые имеют непосредственный контакт с рабочей средой. Механические свойства у чугунных элементов более низкий по сравнению со стальными. Это приводит к тому, что они не способны нормально функционировать при показателе рабочего давления в 1,6 МПа и более.

В некоторых случаях в газе можно встретить ряд таких примесей, как сероводород, который крайне негативно воздействует на медные и стальные комплектующие. Именно поэтому использовать различные бронзовые кольца уплотнителя не стоит. Также следует учесть и то, что если при изготовлении были использованы черные металлы, то показатель их износа будет колоссальным.

Подобные комплектующие принято использовать при обустройстве газового оборудования, расположенного внутри жилых домов. В этом случае использование медных сплавов допускается. Вставные уплотнительные кольца способствуют повышению показателя надежности, однако для их изготовления принято использовать нержавеющую сталь.