Чугунные или стальные задвижки — сходство и различие

Они обладают возвратно-поступательным механизмом и имеют затвор, расположенный перпендикулярно к оси движения среды. Задвижки монтируются на магистральных и технологических трубопроводах с разным давлением в системе и различным диаметром условного прохода. За счет простоты конструкции и легкости эксплуатации они применяются во всех сферах промышленности.

В качестве материала изготовления задвижек применяется сталь (черная и нержавеющая), чугун и алюминий. Они имеют сходную конструкцию, но материал определяет их область применения, возможности эксплуатации и физико-механические свойства.

Какая задвижка лучше чугунная или стальная?

Чтобы определить, какая задвижка наиболее подходит для вашего производства, важно знать особенности, преимущества и недостатки различных типов задвижек. Например, чугунные задвижки отличаются лучшей коррозионной стойкостью по сравнению с низкоуглеродистыми стальными задвижками, но имеют большую хрупкость. Поэтому они не подходят для трубопроводов с повышенными нагрузками и высокой температурой перемещаемой среды, где применяются стальные задвижки. Рассмотрим подробнее особенности каждого типа задвижек.

Особенности чугунных задвижек

Конструкция:

• Основные элементы: Чугунные задвижки состоят из тех же конструктивных элементов, что и стальные задвижки. Они включают корпус, крышку, седла, затвор, шпиндель, сальник и элемент управления.
• Типы затворов: Чугунные задвижки могут быть клиновыми (с запорным элементом в форме клина) или параллельными шиберными (с параллельным расположением уплотнений и двухдисковым затвором).
• Проход: В основном чугунные задвижки являются полнопроходными, с рабочим давлением до 16 кгс/см². Однако существуют модифицированные изделия с сужением условного прохода.

Преимущества:

• Коррозионная стойкость: Чугунные задвижки обладают высокой коррозионной стойкостью, что делает их подходящими для использования в агрессивных средах.
• Прочность и износостойкость: Чугунные задвижки изготавливаются методом литья, что обеспечивает высокую прочность и износостойкость по сравнению с штампованными и сварными аналогами.
• Экономичность: Чугунные задвижки часто дешевле стальных, что делает их привлекательными для бюджетных проектов.

Недостатки:

• Хрупкость: Чугунные задвижки более хрупкие и менее устойчивы к механическим нагрузкам и вибрациям.
• Ограничение по температуре: Максимальная температура транспортируемых веществ для чугунных задвижек составляет +225 °C.
• Ограничение по давлению: Чугунные задвижки не рекомендуются для систем с рабочим давлением выше 16 кгс/см².

В качестве материала может использоваться чугун:

• Серый (СЧ), отличающийся хорошими литейными свойствами.
• Ковкий (КЧ), отличающийся хрупкостью, пластичностью и устойчивостью к химическому растрескиванию.
• Высокопрочный (ВЧ), имеющий повышенную износостойкостью, хорошие механические свойства. Этот материал может противостоять динамическим и вибрационным нагрузкам.

Чугунные задвижки используются в трубопроводных системах, работающих при невысоких напряжениях, малых температурах. Они склонны к окислению и применяются для переноса средне- и неагрессивных веществ.

Задвижки из чугуна не используются для транспортировки агрессивных и кристаллизующихся веществ.

Особенности стальных задвижек

Из стали производятся все возможные типы и модификации задвижек — клиновые, шиберные, шланговые и т. п. Конструкция зависит от типа изделия и применяемого в нем запирающего элемента.

Корпус стальных задвижек производится из разных марок углеродистой, молибденсодержащей, коррозионно-стойкой или легированной стали. От материала зависят показатели прочности, морозоустойчивости, жаропрочности и коррозионная стойкость задвижки. Например:

• Задвижки из ст20 отличаются повышенной твердостью, способностью выдерживать критические параметры пара.
• Изделия из 09Г2С могут применяться в условиях Крайнего Севера. Они устойчивы к температурным деформациям и низким температурам.
• Задвижки из 12Х18Н10Т имеют высокую коррозионную стойкость и выдерживают температуру среды до +350 °С.
• Молибденсодержащие стали отличаются устойчивостью к высокоагрессивным веществам и применяются для транспортировки сред с температурой до +560 °С.

Стальные задвижки могут выполняться с различным подсоединением к трубопроводу — фланцевым, муфтовым, приварным. Чугунные изделия не имеют приварного варианта.

Особенности стальных задвижек

Конструкция:

• Основные элементы: Стальные задвижки также состоят из корпуса, крышки, седел, затвора, шпинделя, сальника и элемента управления.
• Типы затворов: Стальные задвижки могут быть клиновыми или параллельными шиберными, в зависимости от требований к герметичности и эксплуатационным условиям.
• Проход: Стальные задвижки могут быть как полнопроходными, так и с суженным проходом, в зависимости от модели.

Преимущества:

• Высокая прочность: Стальные задвижки обладают высокой прочностью и устойчивостью к механическим нагрузкам, что делает их подходящими для систем с высоким давлением и нагрузками.
• Температурный диапазон: Стальные задвижки могут работать при более высоких температурах, чем чугунные, что делает их подходящими для горячих сред.
• Долговечность: Стальные задвижки имеют более длительный срок службы благодаря высокой устойчивости к износу и коррозии.

Недостатки:

• Стоимость: Стальные задвижки обычно дороже чугунных, что может повлиять на бюджет проекта.
• Масса: Стальные задвижки имеют большую массу, что может создавать сложности при монтаже и демонтаже.

Как итог, можно выделить основные отличия чугунных и стальных задвижек.

• Во-первых, это метод подсоединения к трубам. Чугунные задвижки не поддаются свариванию.
• Во-вторых, чугунные задвижки не предназначены для переноса агрессивных сред. Они применяются в системах водоснабжения, отопления и пожаротушения, т. к. могут переносить только воду и пар.
• В-третьих, стальные задвижки имеют большую температуру рабочей среды, чем чугунные.