Задвижка (Gate valve)

Что такое задвижка (Gate Valve)?

Задвижка — это тип запорной арматуры, в котором запорный элемент (затвор, или "клинг") перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды. Основное назначение — полное открытие или закрытие потока (запорная функция). Они не предназначены для регулирования расхода и должны использоваться только в полностью открытом или полностью закрытом положении.

Зачем нужны стандарты (API, ANSI, DIN)?

Стандарты гарантируют, что арматура, произведенная в разных странах, будет:

• Взаимозаменяемой: Фланцы, размеры и рабочие характеристики унифицированы.

• Надежной: Материалы, конструкция и методы испытаний строго регламентированы.

• Безопасной: Обеспечивается безопасная работа под давлением, при высоких температурах и с агрессивными средами.

• Предсказуемой: Инженеры могут выбирать арматуру, точно зная ее характеристики без необходимости изучать документацию каждого производителя.

Детальный обзор по стандартам

1. Стандарты API (American Petroleum Institute)

Сфера применения: Нефтегазовая промышленность, где требуются высочайшая надежность, стойкость к высоким давлениям и агрессивным средам.

Ключевые стандарты для задвижек:

• API 600 / API 602: Это основные стандарты на стальные задвижки.

  • API 600: Кованые или литые стальные задвижки болтового крепления крышки (для номинальных размеров обычно от DN 50 и выше). Самый распространенный стандарт для критичных применений.

  • API 602: Стальные задвижки компактного размера (для номинальных размеров примерно до DN 80). Часто используются на вспомогательных трубопроводах, импульсных линиях и т.д.

• API 6D: Спецификация для трубопроводной арматуры (задвижек, шаровых кранов, затворов), используемой в магистральных нефте- и газопроводах.

• API 598: Стандарт на испытания арматуры (герметичность затвора и корпуса). Все задвижки API проходят испытания по этому стандарту.

Основные особенности задвижек API:

• Материалы: Высококачественные стали (углеродистые, легированные, нержавеющие), часто с уплотнительными поверхностями, наплавленными твердыми сплавами (стеллит) для износостойкости.

• Конструкция: Преимущественно с выдвижным шпинделем, что позволяет легко обслуживать сальниковое уплотнение и определять положение затвора.

• Классы давления: Соответствуют классам ANSI (Class 150, 300, 600, 900, 1500, 2500).

• Тип затвора: Чаще всего жесткий клин или шаровой клин.

2. Стандарты ANSI (American National Standards Institute)

Сфера применения: Широкая промышленность в США и многих других странах: химическая, энергетическая, водоподготовка и др. ANSI стандартизирует не саму арматуру, а ее присоединительные размеры, давления и материалы.

Ключевые стандарты для задвижек:

• ANSI B16.34: Самый важный стандарт. Он определяет требования к арматуре по номинальному давлению (Pressure Class), допустимым материалам, расчетной толщине стенок корпуса и рабочим температурам и давлениям.

• ANSI B16.5: Стандарт на фланцы и фланцевые соединения (размеры, давление-температурные характеристики).

• ANSI B16.10: Стандарт на габаритные размеры задвижек (Face-to-Face).

Основные особенности задвижек ANSI:

• Классы давления: Class 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500. Цифра указывает на максимальное допустимое давление в PSI при определенной температуре.

• Совместимость: Задвижка, соответствующая ANSI B16.34, будет стыковаться с трубопроводом, имеющим фланцы по ANSI B16.5.

• Универсальность: Задвижка может быть спроектирована по стандарту ANSI, но при этом изготовлена с учетом требований API для более жестких условий.

Важно: Задвижка API почти всегда соответствует стандартам ANSI по давлению и присоединениям, но имеет дополнительные, более строгие требования к материалам и конструкции.

3. Стандарты DIN / EN (Deutsches Institut für Normung / Европейские нормы)

Сфера применения: Европейский рынок, страны СНГ, а также многие проекты по всему миру, где используются метрические системы и европейские подходы к проектированию.

Ключевые стандарты для задвижек (переходящие в общеевропейские EN):

• DIN 3352 / EN 1984: Основной стандарт на бесфланцевые металлические задвижки. Он определяет типы, конструкцию, размеры, материалы и требования к качеству.

• DIN 3202: Определяет типы фланцев и их поверхности для арматуры.

• DIN EN 1092-1: Европейский стандарт на фланцы.

• Номинальное давление (PN): В отличие от американского "Class", в DIN/EN используется метрическая система PN (Pressure Nominale): PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100 и т.д. (число указывает на номинальное давление в бар).

Основные особенности задвижек DIN:

• Метрическая система: Все размеры в миллиметрах.

• Типы присоединений: Фланцевые (по DIN/EN), муфтовые, под приварку.

• Тип затвора: Параллельный дисковый (ножевая задвижка), клиновой.

• Материалы: Широко используются чугуны (GGG-40, GGG-50), стали (GS-C25, WCB).

Сравнительная таблица: API vs ANSI vs DIN

Вывод

Выбор задвижки по тому или иному стандарту зависит от географии проекта, отрасли и технических требований.

• Для магистрального нефтегазового трубопровода в России или за рубежом выбор будет в пользу API 6D.

• Для технологической установки на НПЗ, работающей под высоким давлением и температурой, потребуются задвижки API 600.

• Для химического завода в США или по американскому проекту будут указаны задвижки по ANSI B16.34.

• Для системы водоснабжения или отопления в Германии или по европейскому проекту будут применяться задвижки по DIN 3352.

Понимание различий между этими стандартами позволяет сделать информированный выбор, обеспечивающий долговечную и безопасную работу трубопроводной системы.