Ювелирное обозрение

Клапаны обратные поворотные – это трубопроводная арматура, не допускающая обратного тока рабочей среды. Он открывается под давлением рабочей среды: запорный элемент под ее действием поворачивается вокруг горизонтальной оси. Закрытие происходит за счет движения обратного потока и повышения давления по обратную сторону клапана. Таким образом, он обеспечивает подачу жидкости и иных сред строго в нужном направлении.

Основные технические характеристики

Изделия обладают следующими характеристиками:

• максимальная температура рабочей среды +300 °С;
• номинальное давление – 1,6 МПа;
• испытание корпуса на прочность – 2,4 МПа.

Данная арматура подходит для трубопроводов различного типа:

• холодного водоснабжения;
• горячего водоснабжения;
• технической воды;
• пара;
• нейтральных сред.

Обратный поворотный клапан может монтироваться и горизонтально, и вертикально. Для его присоединения к трубопроводу потребуется фланец.

При горизонтальной установке нужно, чтобы ось диска располагалась выше оси трубопровода и находилась в горизонтальной плоскости.

При вертикальной установке клапан размещается входным патрубком вниз. Ось диска при этом так же располагается в горизонтальной плоскости.

При установке следует обращать внимание на направление движения среды. Оно обязательно должно совпадать с направлением, указанным на клапане.

Преимущества обратных поворотных клапанов

• Малые потери давления среды на клапане.
• Разнообразие конструкций.
• Стабильная работа при давлении до 160 кгс/см 2 .
• Возможность установки в любом положении (горизонтальное, вертикальное).

Ознакомиться с доступным ассортиментом можно в нашем каталоге. Компания ООО «ГК ТоталДэБ» предлагает купить обратные клапаны с оптимальными характеристиками по цене производителя.

Обратный клапан – это вид арматуры, который защищает различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением от изменения направления потока среды в технологической системе, а также ограничивает поток среды из системы при частичном разрушении участка трубопровода.

Принцип действия обратного клапана основан на автоматическом перекрытии проходного сечения запирающим органом (например, затвором или диском) под действием обратного тока рабочей среды. Среда, двигаясь в заданном направлении, создает давление на входе клапана, тем самым приподнимая затвор собственным весом или с помощью дополнительных устройств (например, пружин), а при понижении давления (давление на входе и выходе выравниваются) – запирающий орган перекрывает проходное сечение, закрывая клапан. В то же время проточная среда со стороны выходного отверстия обратного клапана создает усилие на запирающий орган и не даёт открыться клапану.

Обратные клапаны применяются:
1) в ЖКХ – в многоквартирных домах на подачи горячей и холодной воды на стояках;
2) на входе холодной воды при установке накопительных водонагревателей (бойлеров электрических и газовых);
3) в обвязке насосного оборудования;
4) в обвязке конденсатоотводчика с существующим противодавлением в конденсатной линии;
5) в обвязке котельного оборудования и др.

Классификация обратных клапанов в зависимости от их конструкции.

Обратные клапаны можно классифицировать по нескольким критериям: по конструкции, по материалу корпуса и внутренних частей, по присоединению, по габаритным размерам.
Рассмотрим несколько примеров классификации обратных клапанов по конструкции.

Шаровые обратные клапаны.
Запорным элементом этого клапана служит шар, который прижимается к седлу пружиной (рис. 1). Эта конструкция отличается надежностью и, в основном, применяется на небольших диаметрах трубопровода в ЖКХ.

Поворотные обратные клапаны (иногда их называют подъемными)

Запорный элемент поворотного обратного клапана выполнен в виде откидной створки (рис. 2). При токе среды в заданном направлении, створка находится в открытом состоянии, пропуская поток. При токе среды в обратном направлении створка захлопывается, «садится» на седло и перекрывает проток.

Преимуществом поворотных обратных клапанов является невысокая чувствительность к загрязнению среды и способность функционировать в системах больших размеров. Эти устройства широко используются в системах отопления в ЖКХ.

Подъемный (пружинный) обратный клапан

Конструкция подъемных обратных клапанов схожа с запорным вентилем (рис.3) Только подпружиненный затвор открывается не вручную, а под давлением потока среды. То есть под действием давления среды затвор поднимается, пропуская поток, а при падении давления – опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.

Подъемные клапаны могут быть установлены только на горизонтальных участках трубопроводов, с соблюдением вертикального расположения оси клапана.
Преимуществами обратного подъемного клапана являются: ремонтопригодность без полного демонтажа, обеспечение герметичности седло/затвор и возможность применения в различных отраслях промышленности. Недостатком – чувствительность к загрязнению среды, которое может привести к заклиниванию клапана.

Двухстворчатый обратный клапан

Запорный элемент двухстворчатого обратного клапана представляет собой две створки, закрепленные на оси, которая расположена по центру проходного сечения. При прохождении потока в заданном направлении клапан находится в открытом состоянии, створки сложены (рис. 4), при прекращении тока среды створки расправляются и закрываются.

Двухстворчатые клапаны подвержены большим потерям напора и не применяются для загрязненных (с крупнодисперсными включениями) сред. Преимуществом же данных устройств является возможность их применения на различные сложные среды (например, морскую воду, нефтепродукты и тд.) путем подбора материала уплотнения диска.

Дисковый обратный клапан межфланцевый

Запорным элементов дискового обратного клапан служит плоский диск (рис.5), который связан с подпружиненным штоком. В рабочем положении диск под давлением среды отжимается, обеспечивая свободный проток, а при понижении давления под действием пружины прижимается к седлу, перекрывая проточное отверстие.

Малый размер и вес обратных межфланцевых клапанов позволяют легко и просто устанавливать их между фланцев в любом положении.
Существуют различные модификации клапана по материалу корпуса, уплотнению диска и т.д., которые позволяют применять его в различных отраслях промышленности, но только не для вязких сред и жидкостей с включениями твердых и волокнистых материалов.

Установка и монтаж обратных клапанов

Для корректной работы обратных клапанов необходимо соблюдать следующие рекомендации по их монтажу:
1) Стрелка на корпусе указывает направление движения рабочей среды и должна совпадать с ним.
2) Межфланцевые обратные клапаны не рекомендуется устанавливать вплотную к фланцу арматуры, так как это может помешать открытию лепестка клапана.
3) Для диагностирования выхода из строя обратного клапана, до и после него рекомендуется установить манометры.
4) При работе в загрязненных средах перед обратным клапаном всех конструкций клапанов, кроме шарового, следует установить фильтр.
5) При установке обратных клапанов (соответствующих конструкций) на вертикальных участках в условиях спускающегося потока существует ограничение диаметра не более 150 мм.

Отметим, что при установке обратного клапана любой конструкции рекомендуется производить промывку (очистку) трубопровода и фланцевых соединений. При монтаже рекомендуется избегать ударов, разрушающих защитное покрытие арматуры, напряжений трубопроводов и не выравнивать перекосы трубопроводов за счет монтируемой арматуры. При запусках и опрессовке во избежание последствий гидравлических ударов следует производить плавные закрытия и открытия арматуры.

За подробной консультацией по ассортименту обратных клапанов и грамотным подбором указанной арматуры для любой инженерной системы вы можете обратиться к специалистам компании «ТехноИнжПромСтрой» удобным для вас способом.

Главная страница » Клапан обратный поворотный

Главное назначение обратных клапанов – это защита трубопровода от обратного потока, который при некоторых обстоятельствах может создать аварийные условия. Обратные клапаны срабатывают автоматически под действием энергии среды, которая транспортируется по трубопроводу.

Обратные клапаны делятся на подъемные и поворотные. Подъемные в свою очередь подразделяются на вертикальные и горизонтальные, а поворотные подразделяются на простые и безударные.

В простых поворотных клапанах ось поворота захлопки вынесена выше внутреннего отверстия, а в безударных ось пересекает проходное отверстие, находясь выше оси отверстия.

Поворотные клапаны хоть и являются более сложнее, чем подъемные, однако они не так чувствительны к загрязненности транспортируемой среды и поэтому они нашли более широкое применение. Подъемные обратные клапаны применяют только для чистых сред и малых диаметров условного прохода (Dу), а поворотные обратные клапаны могут использоваться и во всех остальных случаях.

Обратные поворотные клапаны имеют широкий ряд диаметров Dу от 50 до 2000 мм. У клапанов больших диаметров предусмотрены демпферы, противовесы и другие устройства для уменьшения скорости закрывания захлопки и смягчения гидравлического удара.

Виды обратных поворотных клапанов

В основном обратные поворотные клапаны разделяют на фланцевые, межфланцевые, муфтовые, и под приварку.

Фланцевые клапаны удобно монтировать и обслуживать, для них возможны все диапазоны давлений. Недостатком данных клапанов являются большой вес, габариты, а также возможность ослабления затяжки болтов и в связи с этим потеря герметичности.

Ниже представлен клапан обратный поворотный под приварку. Концы клапана под приварку выполняются в строгом соответствии с ГОСТ 33259, ГОСТ 16037 и другими нормативными документами. Данные клапаны присоединяются к трубопроводу с помощью сварки. Что обуславливает высокую герметичность, меньший вес и габариты клапанов в сравнении с фланцевыми клапанами, но с другой стороны присутствует сложность их демонтажа и замены. Клапаны под приварку отлично работают при высоких давлениях (до 400 кгс/см2) и температурах (до 585 град С).

На рисунке ниже показан муфтовый клапан обратный поворотный. Соответственно данный клапан присоединяется к трубопроводу с помощью резьбы. Они отличаются дешевизной, компактностью, малыми строительными длинами, но они довольно сложны в обслуживании, а также такие клапаны делают малых размеров (DN 10…100 мм).

Следующая конструкция клапана обратного поворотного называется – межфланцевый стяжной клапан обратный поворотный.

Ниже представлен еще более компактный клапан обратный поворотный одностворчатый. Может также устанавливаться в горизонтальном и вертикальном трубопроводе, но возможны исполнения только для горизонтального положения трубопровода. Крючок при монтаже должен расположен вверх. Клапан стягивается винтами.

Условное обозначение клапана обратного

Согласно ГОСТ 24856 условное обозначение различной трубопроводной арматуры рекомендуется указывать по следующей схеме, однозначно определяющей особенность конструкции:

[Тип арматуры] [Вид арматуры] [Конструктивная разновидность] [DN] [PN].

Примером может служить следующая запись: Клапан обратный поворотный фланцевый 19XX53YY, где
19 — Тип арматуры клапан (затвор) обратный.
XX – материал корпуса: ч-чугун, с- сталь (например 25Л), лс- легированная сталь (например 09Г2С), нж –нержавеющая сталь (например 12Х18Н9ТЛ).
53 – номер модели.
YY – материал уплотнения: нж –нержавеющая сталь, бр-бронза, латунь, р – резина.
Возможны и другие обозначения, например, такие обозначения как: КА 44075, Л 44075, КЗ 44067, МК 44008, ИА44078 и т.д. Разные производители могут использовать свои обозначения по внутренним ТУ.

Материал клапана обратного поворотного

Рабочей средой технологических трубопроводов являются: вода, пар, масло, природный газ, нефть, нефтепродукты и другие неагрессивные, слабоагрессивные, а также агрессивные жидкие и газообразные среды.

Температура рабочей среды может составлять: от -196 до +565 град С.

Клапаны рассчитаны на различное давление. Стандартные значения номинального (условного) давления оговорены в ГОСТ 26349, ГОСТ 356, пробного и рабочего давления в ГОСТ 356.

Используются также и другие характеристики клапанов, такие как: рачетное давление Рр, давление закрытия Pз, давление настройки Pн, давление начала открытия Pн.о, давление полного открытия Pп.о., давление управляющее Pупр, противодавление, расчетная температура, номинальный диаметр DN и т.д. Все остальные характеристики, а также их определения и термины можно найти в ГОСТ Р 52720, ГОСТ 24856.

Кроме того, клапаны бывают различного климатического исполнения согласно ГОСТ 15150-69. Наиболее распространенные исполнения: У, ХЛ, УХЛ при различном размещении, например, на открытом воздухе и т.д.

Всё это накладывает определенные требования к материалам деталей обратного клапана. Необходимо, чтобы материал деталей был стойким к воздействиям рабочей среды, температуры, давлению и другим условиям работы клапана.

Одним из удачных примеров выбора материалов представлен в таблице ниже:

Стальные корпуса дороже, чем чугунные или латунные, зато обладают рядом других преимуществ, могут выполняться в исполнении под приварку, легированная сталь позволяет использовать корпус уже при температуре -60 град С. Нержавеющие стали используют для клапанов, предназначенных для агрессивных сред или для повышенных требований – работа с высокими и низкими температурами (-60…+480 град С), высокими давлениями (400 кгс/см2), они отличаются еще более высокой стоимостью.

Кроме того, уплотнительные поверхности корпуса и захлопки могут быть дополнительно наплавлены сплавом повышенной стойкости (например, нитрид титана), захлопки из стали могут покрывать коррозионностойким материалом (например, Сталь 20Х13). Также применяются оцинкованные стали.

Правильный выбор материалов обеспечит долгий срок службы клапана более 30 лет без необходимости дополнительного обслуживания.

Материал уплотнений клапана обратного

Основными материалами для уплотнений клапана служат: нержавеющая сталь, бронза, латунь, резина, паронит. Уплотнительные кольца также могут быть наплавлены нержавеющим сплавом.

Клапан с мягкими резиновыми уплотнениями обеспечивает класс герметичности А, но имеет некоторые ограничения их можно использовать в ограниченном диапазоне температур. Используются следующие резиновые материалы:

1. Бутадиен-нитрильный каучук NBR: рабочая температура –10…+80°С. Маслобензостойкая резина. Хорошо работает с холодной водой, нефтепродуктами, природным газом, техническими маслами, воздухом с добавлением масла (максимально допустимая температура -20…+90 град С).

2. Этилен-пропиленовый каучук EPDM: –10…+110°С. Хорошо работает с холодной и горячей водой, морской водой, щелочами, спиртами, кислотами концентрацией до 10%, солями кислот, сухим воздухом без примесей масла (максимально допустимая температура -30…+150 град С).

3. Жаростойкий полимер этилена и пропилена EPDM HT: -15С…+130 град С. Хорошо работает с теми же средами, что и EPDM (максимально допустимая температура -30…+150 град С).

4. Фторопласт (PTFE): -10…+150 град С. Температуро-стойкий полимер. Хорошо работает с горячей и холодной водой, техническими маслами, углеводородными смесями (нефтепродуктами, природным газом), паром до 150 град С (максимально допустимая температура -40…+200 град С).

5. Терморасширенный графит (ТРГ).

6. Спирально-навитые прокладки (СНП) по ОСТ 26.260.454.

7. Паронит. Может армироваться сеткой, что расширяет возможности клапана, возможно использовать для сред азот, кислород, водные растворы солей, некоторых видов легких и тяжелых нефтепродуктов, аммиака и т.д.

Металлические уплотнения более устойчивы к высоким температурам, но с их помощью сложнее обеспечить класс герметичности А. Металлические уплотнения часто используются для класса герметичности B и C, которые допускают протечку в клапане.

1. Бронза: +250 град С.

2. Латунь: (марки латуни: ЛЦ 40С).

3. Нержавеющая сталь: +400 град С.

Иногда используют систему уплотнений в комбинации из первичного металлического уплотнения и вторичного мягкого уплотнения.

Также возможны клапаны с уплотнением металл-по-металлу, без уплотнения.

Расчеты клапана обратного поворотного

Клапан проверяют расчетом гидравлического сопротивления и дифференциального давления на определенном участке. Кроме того, проверяют расчетом на прочность, а для изделий, эксплуатируемых в местах с возможными сейсмическими явлениями проводят и расчет сейсмостойкости. Особенно важным обеспечение сейсмостойкости является для атомной промышленности, где последствия аварий чрезвычайно значительны и опасны.

Герметичность клапана — это свойство клапана препятствовать газовому или жидкостному обмену между средами, разделенными клапаном (ГОСТ Р 52720). Нормы герметичности в клапане устанавливаются по ГОСТ Р 54808-2011. Где класс герметичности А не допускает никаких видимых протечек в течении всего времени испытания.

Оборудование для наружной установки обязательно рассчитывают с учетом внешних нагрузок: ветер, натяжение, обледенение трубопроводов, сейсмических воздействий и т.д.

Все расчеты выполняются в строгом соответствии с Российскими нормативными документами: ПНАЭ Г-7-002-86, НП-068-05, ГОСТ Р 52857.4-2007, ГОСТ Р 52857.4-2007 и многих других.

Испытания клапана обратного поворотного

Клапаны с Pу=1,6 МПа испытывают на прочность при пробном давлении Pпр=2,4 МПа, с Pу=1 МПа при Pпр=1,5 МПа.
Испытания на герметичность клапана проводят по ТУ на изделие или по ГОСТ Р 53402.

Испытания на сейсмостойкость клапана проводят согласно методикам (например, CT ЦКБА 080-2015).

Клапаны обратные, предназначенные для газообразных, взрывопожароопасных и токсичных сред, после гидравлических испытаний дополнительно испытывают воздухом.

Другие нормативные документы для расчетов и испытаний: НП-031-01, НП-064-05, НП-043-11, НП-068-05, ГОСТ 16962.2-90, ГОСТ 17516.1-90, ГОСТ 26445-85, 30546.1-98, ГОСТ 23216-78, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30631-99, ГОСТ 30546.3-98, ГОСТ 30630.1.1-99, ГОСТ 30630.1.3-2001, ГОСТ 30630.1.2-99, ГОСТ 30630.1.8-2002 (МЭК 60068-2-57:1989), ПНАЭ Г-7-002-86.

Проектирование

Проектирование обратного клапана требует знаний трубопроводной арматуры, нормативной документации и многих других знаний в данной области. Автоматизированное проектирование упрощает данный процесс, позволяет осуществить наглядное представление работы клапана, выявить недостатки и улучшить конструкцию.

По 3d-модели клапана можно осуществить CAE-анализ, провести все необходимые расчеты, гарантирующие качественное изделие. Создание такой модели позволяет создать качественную конструкторскую документацию.