Запорная арматура для полимерных труб

Для оперативной регулировки и перекрытия потока на уже смонтированном трубопроводе используются краны, задвижки, запоры, клапаны и другие виды запорной арматуры. Запорная арматура используется в жидкостных и большей части газовых сетей. Исключения составляют самотечные канализационные и дренажные системы.

Для перекрытия или остановки потока на конкретном участке сети, выполненной из ПНД-труб, используют полиэтиленовую либо металлическую запорную арматуру.

Разновидности запорной арматуры

Выделяют четыре основных типа запорных элементов, которые широко применяются в коммунальных и промышленных трубопроводах.

• шаровые и пробковые краны применяются в низконапорных бытовых системах снабжения;
• вентили обеспечивают высокий уровень герметичности, поэтому подходят для сетей подачи природного газа;
• задвижки оснащаются электрическим или гидравлическим приводом, благодаря чему применяются в трубопроводах диаметром свыше 300 мм;
• дисковые заслонки обладают самой простой конструкцией и применяются в самотечных и низконапорных сетях.

Выбор применяемой на конкретном участке запорной арматуры зависит от требований к герметичности, допустимому внутреннему давлению и функциональности.

В качестве материалов для производства перечисленных элементов обычно используются металлические сплавы — латунь, сталь и чугун. При этом краны также выполняются и из полиэтилена или других полимерных материалов. Для подключения металлической запорной арматуры к трубам из ПНД используются резьбовые или фланцевые соединения; пластиковые изделия в таком случае устанавливают с помощью сварного либо компрессионного метода.

Краны для ПНД-труб

Ключевым в конструкции полиэтиленового или металлического крана - запорный элемент, выполненный в виде шара или цилиндра. Управление потоком производится посредством ручного поворота рычага на 90°. Также строение крана подразумевает наличие дополнительных элементов — уплотнительных сальников и прокладок. Они служат для сохранения герметичности при перекрытии потока.

Маркировка шаровых и пробковых кранов включает в себя следующую информацию:

• DN — диаметр проходного сечения. Этот параметр влияет на пропускную способность запорного изделия и, как следствие, всего участка сети.
• PN — номинальное давление. Значение PN указывает на величину предельного рабочего напора. Долговременное превышение этого значения в ходе эксплуатации приводит к разрушению некоторых узлов крана и нарушению герметичности.
• Материал. Речь идет об основном материале, который использовался при производстве конкретного изделия. При этом отдельные элементы могут быть изготовлены из других материалов.
• Название завода-изготовителя.
• Дополнительная информация. Чаще указывается серийный номер партии, дата производства, максимальная температура рабочей среды и другие данные.

Металлические краны обладают одним весомым преимуществом — разборной конструкцией. Это упрощает обслуживание арматуры. К примеру, в процессе эксплуатации крана сальник изнашивается, из-за чего рабочая среда начинает просачиваться сквозь запорное устройство. При наличии специальной сальниковой гайки осуществляется замена уплотнителя; новый кран приобретать нет необходимости.

Полипропиленовые и полиэтиленовые краны не обладают такой степенью ремонтопригодности. Однако это компенсируется стоимостью — она в 4—5 раз ниже по сравнению со стальными кранами. Таким образом, вместо установки новых уплотнительных элементов, кран меняется целиком без серьезных финансовых потерь.

Вентили для полиэтиленовых труб

Строение вентилей отличается большей сложностью по сравнению с кранами. Так, рабочая среда внутри него перемещается не прямолинейно, а по искривленной траектории. В середине полости проход перекрывается штоком, который закреплен на втулке с резьбой. Ее верхний край оснащен рычагом или штурвалом; воздействие, необходимое для перекрытия или открытия потока, оказывается на него. Этот элемент либо приваривается к втулке, либо монтируется при помощи крепежных соединений.

Также на рынке встречаются изделия, которые не оснащены элементами для ручной регулировки потока. Их предназначение — совместная работа с системой электропривода. Это позволяет использовать запорные вентили на трубопроводах крупного диаметра — свыше 300 мм.

На корпусе вентиля также имеется маркировка, которая включает в себя:

• обозначение модели;
• диаметр условного прохода (DN);
• тип подключения к трубам;
• номинальное давление (PN);
• материал;
• обозначение климатического типа (по ГОСТ 15150).

Также в конце маркировки может быть указан регламент, согласно которому был произведен вентиль. Чаще это технические условия (ТУ).

Задвижки для ПНД-труб

Чаще в трубопроводных сетях из полиэтилена используются клиновые задвижки. Перекрытие потока происходит за счет перемещения перпендикулярного запорного элемента — клина, который закреплен на штоке с резьбой. Конструкция приводится в движение с помощью ручной силы, либо электрического или гидравлического привода.

Запорное устройство выполняется из стали или чугуна; перекрывающий элемент также покрывается уплотнительным материалом, в роли которого обычно выступает резина. Преимущество задвижек заключается в полной герметичности в закрытом состоянии; в то же время, из-за коррозии, повышения температуры рабочей среды или износа уплотнительных элементов движущиеся части может заклинить. Это приведет к трудностям при открытии или перекрытии потока.

Заслонки

Заслонки применяются на самотечных или низконапорных трубопроводах с диаметром свыше 110 мм. Это связано, во-первых, с низкой устойчивостью конструкции к высокому давлению и, во-вторых, сравнительной физической легкостью перекрытия потока. Также с помощью заслонки осуществляется точная регулировка объема потока.

В роли запорного элемента выступает поворотный стальной диск, который вращается вокруг вертикальной оси. В движение приводится с помощью рукоятки, которая подключается напрямую или через угловой механизм. В последнем случае штурвал или рычаг будет расположен перпендикулярно оси вращения запорного диска.

Подключение запорной арматуры к полиэтиленовым трубам

Полиэтиленовый трубопровод и запорные изделия подключаются друг к другу по четырем технологиям:

• Сварной метод используется в том случае, если кран выполнен из ПНД. Герметичное соединение выполняется с помощью паяльной станции для труб до 160 мм или специального сварного оборудования. Нагрев и соединение труб производятся вручную; это повышает требования к квалификации исполнителя работ.
• Компрессионный способ также применяется для подключения полиэтиленовых запорных кранов. В этом случае работы по монтажу сводятся к размещению трубы в специальной полости крана и затягиванию накидной гайки.
• Резьбовое соединение используется для монтажа металлических запорных изделий на полимерном трубопроводе. Для такого подключения понадобится специальный переходник, который предварительно устанавливается на трубу сварным или компрессионным методом.
• Фланцевое соединение обеспечивает наибольшую степень надежности. Его реализация также требует применения специальных соединительных изделий. При монтаже запорного устройства в труднодоступном месте, фитинг размещается таким образом, чтобы обеспечить к штурвалу максимально свободный доступ. Иначе в случае возникновения внештатной ситуации перекрытие потока будет затруднено или невозможно, что приведет к утечке рабочей среды.

Процесс установки запорной арматуры, а также технические свойства самих изделий регулируются соответствующими стандартами: ГОСТ 9698 (задвижки), 10944-97 (краны ручные), 16549 (краны пробковые). Общие требования к запорной арматуре указаны в ГОСТ 9544-2005 и Р 52720-2007.