ЗАПОРНЫЕ УСТРОЙСТВА

В качестве запорных устройств в ВПВ на внутренних магистральных и транзитных трубопроводах наибольшее распространение получили задвижки или дисковые затворы с ручным, электрическим или комбинированным приводом (ручным и электрическим). Задвижки и дисковые затворы в ВПВ наиболее часто используются с номинальными диаметрами DN 80-200.

Задвижки могут быть с выдвижным штоком или без него.

Задвижка с выдвижным штоком позволяет визуально оценить состояние запорного органа (шибера) в закрытом или открытом положении [1,2].

Конструкция задвижек без выдвижного штока и с выдвижным штоком приведена на рис. 3.5.1.

Рис. 3.5.1. Конструкция задвижек: а, в - без выдвижного штока; б - с выдвижным штоком;

1 - шибер; 2 - пластмассовая вставка; 3 - фланец; 4 - подвижная гайка;

5 - опорная шайба; 6 - посадочная втулка для маховика; 7 - шток;

8 - крышка; 9 - корпус

Основными элементами задвижек являются: корпус, крышка, шток и плоский или клиновой шибер. В зависимости от направления поворота маховика, а следовательно, и направления вращения штока внутри подвижной гайки, шибер вместе с гайкой перемещается по вертикали, перекрывая или открывая проходное сечение задвижки.

Для исключения заедания и обеспечения легкости хода шибера по направляющим используются пластмассовые вставки. Опорная шайба служит для ограничения перемещения штока по вертикали.

Как показывает практика, зачастую отказы ВПВ связаны с перекрытием запорных устройств, установленных на входе стояка или опуска. Как правило, это происходит при протечке трубопровода, а также при проведении ремонтных

работ, когда необходимо отключить стояк или Опуск от общей схемы водоснабжения. После ремонта, ввиду неудовлетворительного обслуживания ВПВ, данное запорное устройство может оставаться закрытым долгие годы [3, 4].

Для исключения подобных явлений, в частности применительно к водяным и пенным устройствам, рекомендуется обеспечивать запорные устройства контролем состояния запорного органа по двум крайним положениям - «Открыто» и «Закрыто» либо по одному крайнему положению - «Открыто» или «Закрыто». Если запорный орган запорного устройства в дежурном режиме должен находиться в открытом положении, то достаточно автоматически контролировать только полностью открытое положение, если в дежурном режиме запорный орган находится в закрытом положении, то достаточно автоматически контролировать только полностью закрыто положеие.

На рис. 3.5.2 приведена задвижка, оснащенная конечным выключателем, позволяющим контролировать полностью открытое положение [5, 6].

Рис. 3.5.2. Задвижка с конечным выключателем:

В настоящее время, наряду 1 - шибер; 2 - корпус; с задвижками, 3-крышка, 4-маховик, 5 - контактный выключатель, ползун-6.

или комбинированным приводом на те же номинальные диаметры, что и задвижки.

Запорные устройства, запорным органом которых является диск, получили название дисковых, а те, в которых таким органом является шар - шаровых.

Дисковые затворы представлены на рис. 3.5.3 [6, 7].

Рис. 3.5.3. Дисковые затворы:

а - с фланцевым соединением; б - с межфланцевым соединением;

1 - корпус; 2 - маховик; 3 - редуктор; 4 - дисковый запорный орган;

5 - фланцы; 6 - пазы для шпилек

Дисковый затвор состоит из корпуса, дискового запорного органа, редуктора и маховика. Открытие или закрытие затвора осуществляется поворотом маховика - при этом запорный орган дискового затвора при полностью открытом положении ориентируется вдоль его оси.

Задвижки и дисковые электрозатворы с электрическим приводом, применяемые в ВПВ, должны иметь возможность управления вручную. Напряжение питания задвижек и дисковых электрозатворов с электрическим приводом: постоянное 24 В или переменное 220 либо 380 В.

Электрозадвижки и дисковые электрозатворы должны соответствовать требованиям электробезопасности и обес-

печивать безопасность обслуживающего персонала при монтаже и регламентных работах, а также требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ Р 50571.3-94.

Конструкция кранов, используемых в ВПВ, аналогична конструкции прямоточных клапанов пожарных кранов, описанных в разд. 3.3.1 (рис. 3.3.4).

Основные номинальные диаметры кранов, используемых в ВПВ: DN 50 и DN 65, реже применяются краны DN 80.

Конструкция запорной арматуры должна обеспечивать плавное закрытие и открытие потока воды. В отличие от клапанов пожарных кранов для перекрытия отдельных участков трубопроводов могут использоваться шаровые краны. В этом случае их применение не вызывает значительных гидроударов, так как перекрытие трубопровода происходит в стоячей воде.

На рис. 3.5.4 приведен шаровой кран [8].

Рис. 3.5.4. Шаровой кран

Если у кранов, закрытых в дежурном режиме, возможно залипание запорного органа, то у кранов, открытых в дежурном режиме, в процессе продолжительной эксплуатации в проходном сечении могут накапливаться раз-

личного рода отложения, из-за которых иногда вообще невозможно провернуть шаровой орган, а чрезмерное усилие, прилагаемое к маховику, может привести к облому штока. Поэтому все краны наряду с клапанами пожарных кранов должны также подвергаться периодическому проворачиванию запорного органа.

Герметичность пожарных запорных устройств должна соответствовать ГОСТ 9544-2005 и ГОСТ Р 51052-2002.

По ГОСТ 9544-2005 установлены следующие классы герметичности затворов: А, В, С, D, Bl, С1 и D1. Допустимые утечки для затворов по пробному веществу «вода» приведены в табл. 3.5.1.

Таблица3.5.1

Допустимые утечки для затворов по пробному веществу «вода»

Примечания (авт.):

Испытания проводятся давлением Р_исп= 1,1 PN.

Допустимые утечки для классов В, С и D распространяются на затво

ры арматуры номинальными диаметрами от DN 50 до DN 200 включ. при номинальных давлениях от PN 1 до PN 420 включ. и номинальными диаметрами от

DN 250 до DN 250 включ. при номинальных давлениях от PN 1 до PN 200 включ.; для класса D1 - номинальными диаметрами DN 250 при номинальных давлениях от PN 1 до PN 200 включ. Классы герметичности затворов - по

ИСО 5208:1982.

Время выдержки при контроле герметичности затворов арматуры для всех классов герметичности приведено в табл. 3.5.2.

Таблица3.5.2

Время выдержки при контроле герметичности затворов арматуры

Запорные устройства должны соответствовать эргономическим требованиям ГОСТ 21752-76 и ГОСТ 21753-76 и снабжаться указателями и/или надписями «Открыто» и «Закрыто», указывающими состояние запорного органа этих устройств - соответственно в открытом или закрытом положениях.

Положение запорного органа запорных устройств ВПВ как в дежурном, так и в рабочем режиме должно быть в полностью открытом или полностью закрытом состоянии. Полностью открытое или полностью закрытое состояние определяется алгоритмом функционирования ВПВ в дежурном и рабочем режимах.

До недавнего времени соединение арматуры с трубопроводом в основном осуществлялось при помощи фланцев. На долю фланцев приходится до 30 % массы всего запорного устройства. С целью уменьшения массы запорных устройств и обеспечения удобства их монтажа в настоящее время используются прогрессивные способы соединения, например межфланцевый (рис. 3.5.5).

Еще один вид соединения, обеспечивающий удобство монтажа гидравлической арматуры с трубопроводом - хо- мутовый. Конструкция хомутов приведена на рис. 3.5.6 [7].

Рис. 3.5.5. Соединение запорного устройства с трубопроводом межфланцевым способом:

1 - трубопровод; 2 - фланец; 3 - шпильки с гайками (или болты);

4 - запорное устройство

Рис. 3.5.6. Конструкция хомутов

Маркировка пожарных запорных устройств должна осуществляться с учетом требований, изложенных в ГОСТ Р 51052-2002 и Р 53278-2009.

На краны, задвижки или затворы, отвечающие требованиям ГОСТ Р 51052-2002, наносится маркировка, содержащая:

товарный знак предприятия-изготовителя;

условное обозначение;

условный диаметр;

диапазон рабочих давлений (максимальное рабочее давление);

стрелку, указывающую направление потока (или слова: «Вход», «Выход»); в случае, если затвор или задвижка может иметь любое направление для входа/выхода потока, данное обозначение допускается не указывать;

знак рабочего положения в пространстве (если оно ограничено)*;

клемму и знак заземления (если к задвижке или затвору подводится напряжение 220 или 380 В)*;

год выпуска.

Примечание (авт.). Позиции, обозначенные знаком «*», относятся только к задвижкам и затворам.

Обязательными знаками маркировки общепромышленных запорных устройств, отвечающими требованиям ГОСТ Р 52760-2007, являются: номинальный диаметр DN, номинальное давление PN, материал корпуса и товарный знак и/или наименование изготовителя. Если регламентировано направление рабочей среды, то обязательно наличие на корпусе устройства стрелки, указывающей это направление. Знак номинального давления может быть заменен или дополнен знаками рабочее давление Р_р или предельной температурой рабочей среды t.

Пожарные запорные устройства согласно ГОСТ 12.04.009-83*, ГОСТ Р 12.4.026-2001 и ГОСТ Р 51052-2001 должны быть окрашены в красный цвет.

Отличительная окраска общепромышленной арматуры (в том числе запорных устройств) в зависимости от материала наружной поверхности выполняется по ГОСТ Р 12.4.026-2001 и ГОСТ Р 52760-2007:

из серого, ковкого или высокопрочного чугуна - черная;

из углеродистой стали - серая;

из легированной стали - синяя;

из высоколегированной и коррозионно-стойкой стали, жаростойких и жаропрочных сплавов - голубая.

Допускается по согласованию с заказчиком не изменять или вообще не выполнять отличительный цвет окраски.

При использовании в ВПВ общепромышленных запорных устройств необходимо и достаточно по установившейся практике при их монтаже окрасить в красный цвет маховики или рукоятки.

Литература

Resilient Wedge Gate Valves. Проспект фирмы «Mueller®». -4 р. (engl.).

Appendix: Technical Information. Проспект фирмы «AVK International А/S». - 1 p. (engl.).

Былинкин в.а., Мешман л.м., Губин р.ю. Внутренний противопожарный водопровод. Проблемы эффективного использования в зданиях с массовым пребыванием людей // Пожарная безопасность. - 2006. - № 3. - С. 57-70.

Об эффективности внутреннего противопожарного водопровода в зданиях с массовым пребыванием людей /

Л.М. Мешман, С.Г. Цариченко, В.А. Былинкин, Р.Ю. Губин //

Алгоритм безопасности. - 2004. - № 6. - С. 68-72.

Introducing: the perfect gate valve. Проспект фирмы «Grinnell». - 2 p.

AVK Gate Valve 06/35 with pin Indicator. Проспект фирмы «AVK International А/S». - 2 p. (engl.).

Flanged Butterfly Valves. Series 9000. Catalog FBFV-89. Проспект фирмы «Grinnell». - 6 p (engl.). Fogtec - Сертификация 2007, II. Клапана, 7. Ball Valve. Проспект фирмы «Fogtec» - Valve. 1/1 с. (рус.).