Затвор нержавеющий: виды, преимущества и недостатки

Под понятием агрессивная среда часто понимается химическое производство или очистные сооружения городской канализации. Однако иногда качество питьевой воды, текущей из крана насыщенной окисью железа или известью, заставляет не только о применении фильтров, но и об установке специальных кранов. Именно для таких специфических случаев и применяются затворы и задвижки, выполненные из нержавеющей стали — материала, обладающего уникальными свойствами для работы в ответственных и тяжелых условиях.

Нержавеющая сталь — преимущества и специфика применения

Применение высококачественных металлов и сплавов для изготовления запорной арматуры всегда считалось ответственным и высокотехнологичным производством. Применение нержавеющей стали в производстве кранов и задвижек требовало высокой культуры производства и наличия высокотехнологичных производственных линий. В отличие от обычных марок стали, чугуна, бронзы и латуни нержавеющие сплавы не подвержены окислению и способны выдерживать большие перепады давления, что особенно важно при гидроударе.

Технология обработки сталей этого ряда также отличается от обычных процессов обработки стальных деталей — нержавеющая сталь более вязкий материал, требующий большего усилия при формовке деталей и токарной обработке. С другой стороны, поверхности, обработанные с высокой точностью, позволяют получить более плотное перекрытие потока в трубопроводе. Именно поэтому нержавеющая сталь всегда применяется для ответственных и наиболее важных узлов трубопроводных систем.

Для этого вида материала в отличие от других видов металлов нейтральная реакция характерна и на другие виды агрессивных сред, в том числе и на сложные химические соединения. Такая особенность делает ее, наиболее востребованной в качестве запорной арматуры для химического производства и фармакологии.

Виды кранов и задвижек из нержавеющей стали

Ассортимент продукции из нержавеющей стали во многом похож на список продуктов из обычной сортовой стали и чугунного литья. Для кранов, задвижек и запоров этого вида применяются стандарты и типоразмеры, соответствующие как национальным, так и международным нормам.

Краны обычной конструкции с золотниковым узлом закрытия магистрали выпускаются как для специальных нужд и производств, так и для бытового применения. Особенностью этого вида затворов выступает классическая компоновка и долгий срок службы. Ремонтопригодность таких устройств относительно высокая, если учесть, например, что для ремонта вентиля, применяемого для бытовых нужд можно использовать в качестве временной замены детали от обычного крана.

Специальные краны для особо опасных жидкостей и газов оборудуются специальной гофрированной прокладкой, защищающей верхнюю часть крана от попадания жидкости на шток и сальник. Конструкция вентилей предусматривает в зависимости от модели фланцевое или резьбовое соединение.

Поворотные шаровые краны из нержавеющей стали используются в основном в системах водоснабжения и теплоснабжения. Устройство шарового крана обеспечивает надежное перекрытие поток посредством изменения диаметра шаровым элементом. Недостатком этого вида устройства выступает то, что в процессе работы он обладает относительно низким ресурсом, по сравнению с дисковым затвором.

Фланцевые и межфланцевые виды дисковых затворов наиболее распространенный на сегодняшний день вид запорной арматуры из нержавеющей стали. Во многом это связано с тем, что производство такого вида арматуры наиболее рентабельно, а сама конструкция имеет меньше деталей по сравнению с кранами и вентилями. Кроме этого, дисковые затворы выпускаются самых разных размеров — от миниатюрного, диаметром — 40 мм и до максимальных 400 мм.

Сферы применения

Исходя из высоких характеристик материала и его способности противостоять разного рода агрессивным химическим соединениям, затворы из нержавеющей стали нашли свое применение:
В системах бытового и централизованного водоснабжения;

В оборудовании очистки воды;
В системах теплоснабжения — в котельных, теплопунктах, мини-котельных;
На предприятиях пищевой промышленности;
В оборудовании животноводческих комплексов, специализирующихся на производстве молока;
На предприятиях химической промышленности в самом широком спектре производств, начиная от изготовления бытовой химии и заканчивая переработкой отравляющих веществ на оборонных предприятиях;
В нефтегазовой промышленности и системах транспортировки нефтепродуктов и газа;
В судостроении;
В авиации и космической области;
В фармакологии.

В каждом конкретном случае при проектировании трубопроводных систем из нержавейки подбор запорной арматуры проводится наиболее тщательно, вплоть до заказа у производителя выпуска лимитированных партий кранов и задвижек с особыми требованиями.

Положительные стороны

Отмечая достоинства этого вида запорной арматуры нужно отметить, что в большинстве случаев выбор на нержавеющую сталь падает из-за чрезвычайной надежности этого материала по сравнению со сроком службы вентилей и задвижек из чугуна или цветных металлов здесь преимущество нержавейки исчисляется десятилетиями.

В числе преимуществ этого вида устройств следует отметить:

Способность обеспечивать работоспособность систем трубопроводов при высоком давлении — максимально допустимое давление 250 Мпа;
Высокая степень обработки и подгонки деталей позволяет использовать задвижки и краны в качестве дозирующих устройств с различными видами управляющих блоков;
Качество металла позволяет работать под давлением как при высоких температурах — от 200 до 600 градусах Цельсия, так и низких температурах до -55 градусов;
Высокий класс герметичности и прочность конструкции позволяет работать с разными по структуре и характеристикам средам — от разреженного газа на нефтеперерабатывающих предприятиях до вязкой нефти и смол;
Все вентили, запоры и затворы имеют высокую ремонтопригодность — если нет механических повреждений ремонт осуществляется заменой пластиковых или резиновых элементов конструкции.

Недостатки

Как и обычным вентилям и затворам изделиям из нержавейки присущи практически такие же недостатки, как и затворам выполненных в чугунном или стальном корпусе.

Первое на что нужно обратить внимание это на наличие высокого сопротивления пропускного узла вентильной задвижки. Этот недостаток не позволяет использовать ее в процессах перекачки тягучих жидкостей и смол.

Второй момент, на который нужно обратить внимание — это возможность образования естественного уплотнения в виде осадков при работе в трубопроводах низкого давления и системах в котором среда перемещается самотеком. Осадок, накипь и отложения в задвижках и затворах образуется в основном при нарушении технологичного цикла, во время которого не выдерживается регламент технического обслуживания. Наличие таких застойных зон в основном и приводит к преждевременной замене прокладок и уплотнителей.

Учитывая то, что сам корпус, внутренние элементы и детали выполнены из одного металла нужно учитывать, что при установке в трубопровод из обычной металлической трубы необходимо тщательно проводить герметизацию стыков. При работе в жестких условиях низких температур коэффициент линейного расширения металлов может быть разный, что может привести к разрыву резьбового соединения.

При ремонте задвижек ровно, как и при установке следует учитывать что ресурс циклов открытия-закрытия затвора не безграничен, в среднем для задвижек с выдвижным штоком он составляет около 2000 циклов, а дисковых затворов около 3,5 тысяч. Такой ресурс значительно выше чем у простых чугунных и стальных затворов, но при установке в трубопроводах ответственных производств важно следить за регламентом технического обслуживания.