Предисловие
Вода, важнейший элемент существования каждого живого существа, является также ключом к функционированию сложных процессов современной экономики. Система водоснабжения - это сложная и по большей части скрытая сеть, которая соединяет источник воды с нашими кранами и заводами. Эта сложная инфраструктура, созданная человеком, гарантирует эффективную и безопасную подачу этого жизненно важного ресурса. В этой сети водопроводная арматура выступает в качестве необходимых защитников. Это одни из самых важных, но незаметных деталей, которые отвечают за регулирование потока, давления и направления воды. Они играют решающую роль в правильном функционировании системы водоснабжения, защите от загрязнений, регулировании давления и подаче воды потребителям.
Эта обширная статья призвана пролить свет на многообразие этих незаменимых устройств, изучить различные типы водопроводных клапанов, ключевые критерии выбора, определяющие их производительность, и основные процедуры ухода, которые необходимы для долговечности этих устройств и бесперебойного функционирования системы водоснабжения. В этой статье мы попытаемся понять роль этих механических часовых в нашей жизни и в промышленном мире.
Что такое распределительные клапаны для воды и почему они важны?
Водяной клапан - это механический инструмент, который устанавливается в системе водоснабжения для регулирования потока воды. Их можно считать светофорами и стражами водопроводной системы. Их основное назначение - контролировать поток, будь то увеличение или уменьшение расхода воды в соответствии с потребностями или направление ее по водопроводу в определенную зону. Помимо включения и выключения, клапаны выполняют несколько важных функций. Они могут точно контролировать расход воды, регулировать давление в нужных зонах системы, предотвращать обратный поток загрязненной воды и даже помогать в выпуске воздуха или удалении отложений.
Важность этих клапанов трудно переоценить. Во-первых, они играют решающую роль в обеспечении доступности водоснабжения. В случае необходимости ремонта части системы или возникновения неисправности клапаны позволяют изолировать пострадавший участок, не затрагивая остальную часть сети или водоснабжения. Это позволяет снизить неудобства и обеспечить предоставление основных услуг. Во-вторых, клапаны используются в управлении водными ресурсами, чтобы обеспечить их эффективное использование. Эти устройства помогают контролировать расход и давление воды, что снижает потери из-за утечек или плохого распределения дефицитного ресурса.
Кроме того, водопроводные клапаны очень полезны для обеспечения безопасности системы. Они могут предотвратить обратный поток, тем самым защищая питьевую воду от загрязнения, или защитить систему от воды под высоким давлением. С точки зрения эксплуатации, регулирующие клапаны помогают минимизировать энергопотребление насосных станций, подавая воду под необходимым давлением и расходом, не требуя дополнительной мощности насосов. Долговечность всей водопроводной системы также напрямую связана с этими клапанами. Правильный выбор и постоянное обслуживание также способствуют увеличению срока службы трубопроводов и другого оборудования за счет снижения нагрузки и износа.
Типы клапанов в системах водораспределения
Клапаны являются важнейшим компонентом системы водоснабжения и предназначены для выполнения различных функций с разной степенью эффективности и целесообразности. Проектировщикам системы, операторам и обслуживающему персоналу важно понимать различия между каждым клапаном.
Задвижки
В основном это клапаны типа "вкл/выкл", работающие за счет линейного перемещения затвора или клина по потоку. Когда затвор полностью открыт, он находится вне потока и не препятствует движению потока, создавая тем самым очень низкий перепад давления, что желательно для длинных трубопроводов. Задвижки не предназначены для дросселирования или регулирования потока; при таком использовании затвор и седла будут подвергаться повышенному износу и вибрации. Они наиболее подходят для применения в системах, требующих редкого перекрытия, например, для изоляции участков сети для технического обслуживания или ремонта. Существует множество основных типов конструкций клапанов: с поднимающимся штоком, без штока и так далее, и каждый из них имеет свои преимущества с точки зрения видимости положения клапана и свободного пространства для его установки. Они относительно просты и недороги, поэтому широко используются для изоляции магистралей.
Заслонки
Эти клапаны имеют диск, вращающийся на центральном валу внутри корпуса клапана. В закрытом положении диск расположен перпендикулярно потоку, препятствуя ему, а в открытом положении диск поворачивается на 90 градусов, чтобы не мешать потоку. Поворотные затворы имеют относительно небольшие размеры, малый вес и не очень дороги, особенно в больших размерах. Они обладают хорошими характеристиками регулирования потока и могут использоваться как для включения/выключения, так и для дросселирования. Хотя они очень эффективны, их герметичность может быть не такой хорошей, как у некоторых других типов водяных клапанов, особенно при высоком давлении, а диск всегда находится на пути потока, поэтому даже при полном открытии всегда есть некоторый перепад давления. Они широко используются в водоподготовительной промышленности для управления потоком через различные процессы и в системах водоснабжения для общего управления потоком и изоляции.
Шаровые краны
В шаровых кранах используется сферический шар с отверстием в центре, и когда шар поворачивается на 90 градусов, проход потока плотно закрывается. Когда отверстие параллельно трубопроводу, клапан полностью открыт и не ограничивает поток жидкости. Шаровые краны - это поворотные клапаны, которые работают на четверть оборота и идеально подходят для включения-выключения благодаря плотному перекрытию. Хотя их можно использовать для дросселирования, при длительном использовании в частично открытом положении седла клапана изнашиваются. Благодаря небольшим размерам, несложной конструкции и неприхотливости в обслуживании, они широко используются в трубопроводах малого диаметра, сервисных соединениях и других промышленных применениях в бытовой сантехнике.
Обратные клапаны
Эти важные устройства, также называемые обратными клапанами, предназначены для автоматического закрытия, чтобы предотвратить обратный поток горячей или холодной воды. Они работают без какого-либо активного управления и активируются только под действием давления воды. Когда давление на входе выше, чем на выходе, клапан открывается, и поток идет в нужном направлении, а не в обратном. Если давление увеличивается или уменьшается до определенного уровня, клапан закрывается, чтобы избежать обратного потока. Существуют различные типы обратных клапанов, такие как поворотные, подъемные и шаровые обратные клапаны, которые разработаны и подходят для различных применений. В основном они используются для предотвращения загрязнения источников воды, защиты насосов и другого оборудования от обратного давления, а также для поддержания потока воды в одном направлении. Обычно они устанавливаются после насосов, на выходе из резервуаров и в любых других местах, где может возникнуть обратный поток.
Шаровые клапаны
Эти клапаны управляют потоком воды с помощью диска или плунжера, который перемещается перпендикулярно потоку в посадочное кольцо или из него. Такая конструкция делает шаровые клапаны подходящими для применения в тех случаях, когда важно точное управление, поскольку они обеспечивают хорошие возможности дросселирования. Однако из-за сложного пути потока через шаровой клапан перепад давления выше, чем у задвижек или шаровых кранов. Они обычно используются в тех случаях, когда клапан часто открывается и закрывается и когда необходимо контролировать поток жидкостей в определенных участках системы или постепенно снижать давление. Несмотря на то, что они обеспечивают лучшее управление, они сложнее по конструкции и имеют более высокий перепад давления, поэтому не идеальны для простого включения/выключения в магистральных трубопроводах.
Редукционные клапаны (PRV)
Это специализированные автоматические клапаны, которые используются для регулирования давления в системах водоснабжения, распределяющих воду. Их основная задача - снизить высокое давление на входе до более низкого, желаемого давления на выходе и поддерживать этот уровень давления относительно стабильным независимо от изменений давления на входе или расхода на выходе. PRV особенно важны в районах с крутыми уклонами, при подаче воды к высоким сооружениям и для защиты других трубопроводов и арматуры от высокого давления на выходе. Они бывают мембранного или поршневого типа, которые регулируют открытие клапана в зависимости от давления на выходе. PRV также помогают избежать утечек, контролируют гидроудары и повышают долговечность распределительной системы, регулируя давление воды.
Клапаны выпуска воздуха
Воздух в водопроводных линиях может стать причиной многих проблем, таких как ограничение потока, плохая прокачка и гидроудар, который наносит вред системе. Это клапаны, которые используются для автоматического выпуска воздуха из системы. Обычно они устанавливаются в верхней части трубопровода, где задерживается воздух, и позволяют выпустить воздух, не допуская при этом утечки воды. Существуют различные типы клапанов для этой цели: клапаны с малыми отверстиями для постоянного выпуска небольших объемов воздуха и клапаны с большими отверстиями для выпуска больших объемов воздуха, который может накапливаться в процессе заполнения или в любых других переходных условиях. Эти клапаны помогают улучшить гидравлические характеристики и избежать проблем с эксплуатацией за счет удаления воздуха из системы.
Клапаны для слива осадка
Со временем на дне водопроводных труб могут оседать осадки, песок и другие частицы. Это накопление может привести к уменьшению диаметра труб, что, в свою очередь, влияет на скорость потока, а также может сказаться на качестве воды. Клапаны для отвода осадков обычно устанавливаются в нижней части трубопроводной системы, где возможно отложение более тяжелых частиц, и позволяют периодически очищать ее от этого материала. Обычно они управляются вручную и открываются, чтобы выпустить воду, содержащую отложения. Периодическое открытие клапанов для удаления отложений имеет решающее значение для правильного функционирования системы водоснабжения и обеспечения потребителей чистой водой.
Как правильно выбрать распределительные клапаны для систем водоснабжения?
Выбор клапана для конкретного применения в системе водоснабжения зависит от нескольких факторов, о которых мы расскажем ниже. Чтобы облегчить понимание и дать более подробную информацию, давайте разделим основные моменты, на которых следует сосредоточиться:
Жидкость Характеристики: Выбор клапана зависит от конкретной жидкости. Хотя для питья используется очищенная вода, различные концентрации хлора влияют на выбор материалов. Сырая вода с твердыми частицами требует конструкций, которые не склонны к засорению. Для сточных вод требуются коррозионностойкие материалы. Обработка химикатов требует химической совместимости. Таким образом, очень важно определить точный тип используемой жидкости, чтобы выбрать правильный тип водяного клапана.
Требования к потоку: Количество воды, которое должно проходить через клапан, - еще один важный фактор, который необходимо определить, чтобы обеспечить правильный выбор размера и водопроводной линии. Потребность системы в воде может меняться, и выбранный клапан должен быть способен работать во всем диапазоне расходов без ущерба для перепада давления или кавитации.
Номинальное давление: Это включает в себя условия работы системы и способность клапана выдерживать эти давления. Клапан должен выдерживать как минимум максимальное давление, которое, как ожидается, будет оказываться на него во время работы, и рекомендуется учитывать импульсные давления, такие как гидроудары, выбирая клапан с запасом прочности. Кроме того, некоторые клапаны, особенно предохранительные, могут требовать определенного минимального давления для эффективной работы.
Функциональные потребности: Конкретная роль, которую клапан должен играть в системе, поможет в выборе различных типов водопроводной арматуры. Это может быть простое включение/выключение для изоляции, где обычно подходят задвижки, шаровые или поворотные краны. Для дросселирования обычно используются шаровые краны или некоторые специфические типы поворотных или шаровых кранов. Обратные клапаны используются для предотвращения обратного потока, а для снижения давления необходимы предохранительные клапаны. Наконец, существуют и другие клапаны, такие как воздушные клапаны и клапаны для слива осадка, которые используются для выполнения определенных эксплуатационных требований, касающихся качества жидкости и производительности системы.
Пространство для установки: Характер монтажного пространства также может определять тип используемого клапана. Ограниченное пространство может потребовать выбора более компактной конструкции, что может привести к выбору меньшего типа клапана, например, шарового крана или крана-бабочки вместо задвижки или шарового крана. Кроме того, существующий подводящий трубопровод определяет тип соединения, применимый к клапану, будь то фланцевое, резьбовое, сварное или желобчатое, поэтому совместимость в данном случае имеет решающее значение.
Материал клапана: Материал изготовления корпуса клапана и внутренних компонентов важно учитывать, чтобы определить совместимость с жидкостью и условиями эксплуатации.
| Материал | Основные характеристики | Подходит для (применения) |
| Ковкий чугун | Низкая стоимость, хорошая прочность, ударопрочность | Общее водоснабжение, сточные воды, низкое и среднее давление, чувствительные к стоимости применения |
| Углеродистая сталь | Высокая прочность, высокое давление/температура | Жидкости под высоким давлением/температурой, пар, нефть и газ (требует защиты от коррозии) |
| Нержавеющая сталь | Отличная коррозионная стойкость, гигиеничность | Питьевая вода, продукты питания и напитки, фармацевтика, химикаты, морская вода, высокие гигиенические требования |
| Пластмассы | Легкий вес, устойчивость к коррозии, низкая стоимость | Жидкости под низким давлением/температурой, химикаты, водоподготовка, ирригация |
| Легированная сталь | Превосходная коррозионная/тепловая стойкость, высокая прочность | Экстремальные условия (высокая температура/давление, сильная коррозия), специфические химические/энергетические отрасли |
| Бронза/латунь | Хорошая коррозионная стойкость, легко обрабатывается | Сантехника для жилых помещений, системы горячего водоснабжения, вода под низким давлением, клапаны для приборов |
| Чугун | Низкая стоимость, хорошая износостойкость, хрупкость | Подача/отвод воды под низким давлением, большие клапаны |
| Керамика | Высокая износостойкость/коррозия/жаростойкость | Специальные среды, высокая абразивность/коррозия, высокотемпературные дымовые газы |
Стоимость: Это общая стоимость продукта, включающая цену продукта, затраты на установку и обслуживание продукта в долгосрочной перспективе. Клапаны бывают разных типов и из разных материалов, и стоимость первоначальных инвестиций зависит от типа и конструкции устанавливаемого клапана. Это связано с тем, что расходы на долгосрочное обслуживание зависят от частоты и уровня сложности необходимого обслуживания.
Метод работы: Способ открытия и закрытия клапана зависит от области применения и необходимой степени автоматизации. Рычажное или маховичное управление подходит только для эпизодического использования. Однако электрические приводы обладают преимуществами дистанционного управления и автоматизации, точного позиционирования и низкого энергопотребления, что делает их подходящими для использования в автоматизированных системах управления. Пневматические приводы, работающие на сжатом воздухе, более отзывчивы, чем гидравлические, и используются там, где требуется быстрое реагирование или опасная окружающая среда. Vincer предлагает серию шаровых, поворотных, затворных, шаровых и других типов клапанов с электрическим и пневматическим приводом, которые могут удовлетворить экономичные и эффективные требования различных отраслей промышленности.
Почему компания Vincer выбирает распределительные клапаны для водоснабжения?
Если речь идет о системе водоснабжения, которая является критически важной инфраструктурой, важно выбрать надежного производителя клапанов. Vincer выделяется как надежный поставщик электрический и клапаны с пневматическим приводом, а также шар, Бабочка, ворота, и шаровые клапаныпромышленные ручные клапаны и регулирующие клапаны. Это подтверждается сертификатом ISO 9001:2015, который охватывает управление качеством от закупки до поставки. Кроме того, сертификация CE доказывает, что наша продукция соответствует европейским стандартам безопасности, а сертификация FDA доказывает, что наша продукция отвечает высоким стандартам безопасности и качества, особенно для отраслей, где требуются высокие гигиенические стандарты. Сертификат RoHS, полученный компанией Vincer, также подтверждает нашу приверженность защите окружающей среды, поскольку гарантирует, что наша продукция не содержит опасных веществ. Выбирая Vincer, вы получаете партнера, который предложит вам сертифицированную и качественную арматуру и обеспечит техническую поддержку, необходимую в отрасли распределения воды.
Как правильно обслуживать и продлить срок службы распределительных клапанов для воды
Регулярный осмотр
Также важно составить график проверок, чтобы обнаружить проблемы на ранней стадии, пока они не стали серьезными. В ходе этих проверок визуально проверьте корпус клапана, привод, если он есть, и все соединения на наличие признаков утечки, ржавчины или любых физических повреждений, таких как трещины или вмятины. Любой необычный шум или вибрация, ощущаемые или слышимые во время работы клапана, должны рассматриваться как признак внутреннего износа или неисправности. Также необходимо осмотреть клапан на наличие признаков утечки воды, что может быть признаком медленной утечки. Запись результатов каждой проверки, таких как дата, наблюдения и предпринятые действия, поможет отследить состояние клапанов с течением времени и создать запись истории технического обслуживания, что позволит принять меры на ранней стадии до возникновения серьезных поломок.
Смазка
Большинство водяных клапанов имеют внутренние компоненты, включая штоки, шестерни и подшипники, которые необходимо смазывать для уменьшения трения и износа. Износ движущихся частей приводит к высокому рабочему моменту, заеданию клапана или его тугому открытию или закрытию и, в конечном счете, к выходу из строя. Тип используемого смазочного материала должен определяться рекомендациями производителя и наноситься с рекомендуемой периодичностью для повышения эффективности работы клапана. Важно отметить, что тип клапана и среда, в которой он будет использоваться, могут потребовать применения различных типов смазочных материалов, поэтому следует руководствоваться рекомендациями производителя. Смазка также предотвращает износ и заедание движущихся частей, что увеличивает срок службы клапана.
Очистка и предотвращение коррозии
Внешняя поверхность водяных клапанов подвергается воздействию различных элементов, поэтому на ней может скапливаться пыль, грязь и другие материалы, которые могут привести к коррозии, а также затруднить визуальный осмотр. Регулярная очистка корпуса клапана и его частей важна для того, чтобы не повредить клапан и легко обнаружить любые признаки протечки или ржавчины. В местах, где клапаны подвергаются воздействию влаги или агрессивных веществ, рекомендуется окрашивать или покрывать клапаны в соответствии с рекомендациями производителя, чтобы избежать ржавления материала. Важно бороться с коррозией на начальной стадии, поскольку она влияет на структуру клапана и может потребовать его замены.
Правильное использование и эксплуатация
Правильное функционирование водяных клапанов в соответствии с их конструкцией и назначением имеет решающее значение для предотвращения повреждений и увеличения срока службы. Не применяйте силу при управлении ручными клапанами, так как это может привести к повреждению внутренних деталей клапана. Для клапанов с приводом проверьте, что управляющие сигналы находятся в пределах диапазона, а источник питания исправен. Некоторые из проблем, которые могут возникнуть из-за неправильной эксплуатации, включают гидроудар, который может привести к повреждению клапана и окружающего его трубопровода, например, при попытке дросселировать задвижку или при быстром закрытии большого клапана. Очень важно обучить персонал правильному использованию каждого типа водопроводной арматуры в системе, чтобы избежать сокращения срока ее службы или возникновения аварийной ситуации.
Периодическое техническое обслуживание и замена изнашиваемых деталей
Несмотря на надлежащий контроль и использование, некоторые детали водяных клапанов, такие как уплотнения, прокладки и сальники, со временем разрушаются под воздействием воды и механического давления. Важно придерживаться графика технического обслуживания, предоставленного производителем клапана, чтобы определить, когда эти детали должны быть проверены и, возможно, заменены. Важно немедленно заменить изношенные или поврежденные детали клапана, чтобы не нарушить герметичность клапана в результате утечки. Если не заменить изнашивающиеся детали, это приведет к снижению эффективности, увеличению утечек и, в конечном счете, к выходу клапана из строя. Поэтому рекомендуется поддерживать в системе водораспределения запас наиболее часто используемых быстроизнашивающихся деталей и составлять график технического обслуживания, чтобы сократить время выхода системы из строя.
Заключение
Водораспределительные клапаны являются важнейшими частями системы, обеспечивающей подачу этого важного товара в наши дома и на предприятия. Это связано с тем, что они отвечают за контроль, регулирование и изоляцию потока воды в этих системах, что имеет решающее значение с точки зрения надежности, эффективности и безопасности. Поэтому важно понимать различные типы клапанов, факторы, которые важны при их выборе, и надлежащую практику обслуживания, которой следует придерживаться при управлении водораспределительными сетями.
Russian 
English 
French 
Spanish 
Italian 
German 
Dutch 
Portuguese 
Korean 
Chinese 
Finnish