Типы задвижек: NRS, OS&Y и с эластичным уплотнением — пояснения

Спросите у десяти поставщиков «задвижку» — и получите десять разных изделий. Это слово описывает семейство, а не номер детали. Внутри этого семейства три решения действительно меняют то, что приедет на объект: поднимается ли шпиндель над корпусом или остается на месте (OS&Y против NRS), уплотняется ли клин металл-по-металлу или по резине (с эластичным уплотнением против металлического уплотнения), и из какого материала отлит корпус. Эти три выбора определяют, можно ли закапывать задвижку в землю, примет ли ее пожарный инспектор и будет ли она герметична через пятнадцать лет.

Что на самом деле различается между типами задвижек

Задвижка выполняет одну задачу: она перемещает плоский или клиновидный запорный элемент перпендикулярно оси потока, чтобы перекрыть его, и полностью убирает его для открытия. Именно эта геометрия делает задвижки основным выбором для изоляции — в полностью открытом состоянии клин находится внутри крышки, а проход практически не загроможден, поэтому потери давления почти нет, и через задвижку может пройти поршень или ерш. Это также объясняет, почему задвижки плохо подходят для дросселирования: частично открытый клин находится в потоке, вибрирует и разрушает свои уплотнительные поверхности.

Учитывая эту общую задачу, различия между «типами» сводятся к трем независимым осям. Покупатели часто объединяют их в одну, что приводит к спецификации, описывающей клапан, который никто не производит. Авторы обзора спецификаций задвижек в июнь 2023 Журнал AWWA называют эту ошибку напрямую: спецификации, которые «включают противоречащие друг другу характеристики из нескольких стандартов, требуя клапан, который может даже не существовать».Ось

Варианты	Опции	Что это определяет
Расположение штока	NRS / OS&Y (выдвижной)	Требуемая высота, видимость положения, возможность подземной установки
Конструкция седла	Эластичное (клин с резиновым уплотнением) / металлическое	Герметичность со временем, крутящий момент, устойчивость к абразиву
Материал корпуса	Латунь / ковкий чугун / серый чугун	Диапазон размеров, устойчивость к ударам и изгибу, применяемый стандарт

Эти оси действительно независимы. Вы можете купить задвижку с эластичным седлом, невыдвижным штоком из ковкого чугуна, задвижку с эластичным седлом, выдвижным штоком из ковкого чугуна или задвижку с металлическим седлом, невыдвижным штоком из серого чугуна. Единственное, что невозможно купить разумно, — это задвижка OS&Y для подземной установки, и именно эта несовместимость объясняет большую часть путаницы в этой категории. Если вы все еще выбираете между задвижкой и другим типом запорного устройства, наш гид по типам клапанов для всего семейства охватывает этот уровень; эта статья предполагает, что вы уже остановились на задвижке.

NRS против OS&Y: куда девается шток

В задвижке с невыдвижным штоком (NRS) резьба штока входит в зацепление с самим затвором внутри корпуса. Поверните маховик или гайку управления — шток вращается на месте, а затвор поднимается по резьбе. Шток никогда не удлиняется. Ничего не выступает наружу. Снаружи открытая задвижка NRS выглядит так же, как закрытая.

В задвижке с выдвижным штоком (OS&Y) резьбовая часть штока находится снаружи корпуса, в кронштейне над крышкой. Поверните маховик — шток поднимается вверх из кронштейна по мере открытия затвора. Длина выступающего штока является индикатором положения: полностью выдвинут — полностью открыт, и это видно через весь зал с одного взгляда.

Момент, который упускают покупатели: это не иерархия. Это вопрос расположения, и стандарты так к этому и относятся. ANSI/AWWA C515 охватывает задвижки с эластичным седлом и уменьшенной стенкой с обоими типами штока — невыдвижным и выдвижным (OS&Y), а ANSI/AWWA C509 делает то же самое для полностенных. Расположение штока — это выбираемый параметр внутри одного стандарта, а не отдельный стандарт и не класс.

Где эти два типа действительно расходятся — так это в доступном диапазоне размеров. По C515, версии с невыдвижным штоком выпускаются от 3 дюймов (75 мм) до 54 дюймов (1350 мм) номинального диаметра, в то время как версии с выдвижным штоком OS&Y ограничены 16 дюймами (400 мм). Эта асимметрия не случайна: выдвижной шток на 36-дюймовой задвижке был бы огромной, уязвимой и дорогой колонной открытой резьбы. За определенным диаметром рынок просто не производит такие задвижки.

	NRS (невыдвижной шток)	OS&Y (выдвижной шток)
Требуемая высота	Не требуется, кроме маховика	Примерно один диаметр прохода свободного хода над кронштейном
Положение видно?	Нет — нужен отдельный указатель или подсчет оборотов	Да — ход штока служит индикатором
Можно устанавливать под землей	Да, с колодцем и удлинительным шпинделем	Нет — открытую резьбу нельзя закапывать
Открытость резьбы штока	Внутри, омывается средой	Снаружи, сухая, но подвержена атмосферным воздействиям и повреждениям
Максимальный размер (AWWA C515)	До 54 дюймов (1350 мм)	До 16 дюймов (400 мм)
Типичный дом	Подземные распределительные магистрали, тесные стояки, водомерные узлы	Пожарные спринклерные стояки, насосные, надземные установки

Одно последствие заслуживает отдельного упоминания, поскольку оно вызывает реальные отказы на объектах. Поскольку резьба штока NRS находится внутри клапана, она постоянно контактирует с рабочей средой. В чистой подготовленной воде это не проблема. Но в воде с песком, илом или агрессивной химией эта внутренняя резьба — компонент, который заклинивает, и к тому моменту, когда это замечают, клапан уже закопан под дорогой. Это аргумент в пользу того, чтобы вкладывать средства во внутренние материалы клапана NRS, а не в более эффектные надземные опции, которые никогда не будут использованы в данной установке.

Почему пожарная защита настаивает на OS&Y

Предпочтение OS&Y в пожарной службе — не традиция. Это прописано в стандарте монтажа, и за этим стоят два различных механических требования, которые стоит разделить, поскольку подрядчики регулярно выполняют одно и не выполняют другое.

Первое — это индикация. NFPA 13, стандарт на установку спринклерных систем, требует как минимум один указательный клапан на каждом источнике водоснабжения, в доступном месте. Клапан OS&Y удовлетворяет этому требованию по своей сути: положение его штока и есть индикация состояния. Закрытый клапан управления спринклерной системой — самая распространенная причина отказа спринклерной системы, поэтому настойчивое требование кода о клапане, состояние которого можно определить с первого взгляда, — прямой ответ на этот вид отказа.

Второе — это скорость закрытия, и именно это требование незаметно исключает альтернативы с четвертьоборотным приводом. NFPA 13 гласит, что указательные клапаны управления не должны закрываться менее чем за 5 секунд при максимально возможной скорости из полностью открытого положения. Многооборотный задвижка удовлетворяет этому требованию геометрически — физически невозможно провернуть маховик через весь ход менее чем за пять секунд. Правило существует для предотвращения гидроудара: резкая остановка большой массы воды создает скачок давления, который может разорвать трубопровод и фитинги ниже по потоку. Рычажный четвертьоборотный клапан на пожарном водопроводе — это генератор гидроудара, поэтому вы не увидите их в этой роли.

Помимо самого клапана, способ его фиксации меняет вашу нагрузку по инспекциям. Согласно NFPA 25, частота инспекций привязана к способу фиксации: незакрепленные клапаны управления требуют еженедельной проверки, клапаны, запертые или опломбированные в открытом положении, — ежемесячной, а клапаны с электронным контролем и тамперным выключателем — ежеквартальной. Относитесь к этим интервалам как к общей практике, а не как к спецификации для закупки, и сверяйтесь с действующей редакцией NFPA 25 для вашей юрисдикции — но направление тренда стабильно и стоит учитывать в затратах: тамперный выключатель — это разовая стоимость, которая дает постоянное сокращение трудозатрат на инспекции.

Эластичное уплотнение против металлического: решение о герметизации

Задвижки с металлическим уплотнением, отлитые из серого чугуна, производятся с 1800-х годов. В обзоре Journal AWWA прямо указаны два недостатка, присущие этой конструкции: металлические уплотнительные поверхности имеют допустимую утечку от производителя, которая со временем увеличивается, а контакт металла с металлом по уплотнительным поверхностям вызывает трение и высокие крутящие моменты.

Перечитайте первый пункт еще раз, потому что именно он удивляет покупателей. Задвижка с металлическим уплотнением может иметь утечку в новом состоянии. Это не дефект и не основание для отбраковки — стандарт это допускает. Если вашему применению требуется действительно пузырьковая герметичность для изоляции перед работами на действующем трубопроводе, задвижка с металлическим уплотнением никогда не обеспечит этого, и никакое давление на поставщика не изменит физику.

Конструкция с эластичным уплотнением устраняет оба недостатка одним изменением: монолитный клин с резиновым покрытием, который герметичен и требует меньшего крутящего момента. Вместо того чтобы металлический клин врезался в металлические седла корпуса, клин с резиновой оболочкой сжимается, прилегая к покрытию внутренней поверхности корпуса. Благодаря небольшой деформации он компенсирует мелкие частицы и небольшие дефекты поверхности седла, а не царапается о них.

Есть второстепенное следствие эластичной конструкции, которое почти никто не объясняет, и оно меняет подход к проверке поступающей партии. В задвижке с эластичным уплотнением внутреннее покрытие корпуса служит сопрягаемой уплотнительной поверхностью — резиновый клин уплотняется по эпоксидному покрытию, а не по голому чугуну. В техническом документе Val-Matic о покрытиях для водопроводных систем это указано прямо, и отмечается, что покрытие также должно быть устойчивым к истиранию и эрозии при высоких локальных скоростях потока. Это также объясняет, почему европейские производители задвижек с эластичным уплотнением привели всю клапанную промышленность к эпоксидным покрытиям с 1970-х годов, за десятилетия до того, как стандарты AWWA на шаровые и дисковые краны приняли эпоксидное покрытие в качестве стандартного внутреннего покрытия в 2010 году.

Практический вывод: дефект покрытия в зоне седла задвижки с эластичным уплотнением — это не проблема коррозии, а отказ герметичности. При проверке поставленного клапана зона седла — это место, где дефект покрытия действительно лишает вас функции, за которую вы заплатили. Большинство входных проверок проверяют фланцы и наружную окраску и никогда не смотрят на зону седла.

Материал корпуса: почему серый чугун проиграл

Линия стандартов ясно показывает эту историю. AWWA C500, стандарт на задвижки с металлическим уплотнением, получил свое нынешнее обозначение только в 1952 году, но его истоки как первого американского стандарта на задвижки восходят к 1913 году. Его минимальные толщины стенок были основаны главным образом на опыте, применении и методах литья серого чугуна того времени — ограничения, которые, по собственной оценке авторов, делали эти толщины стенок "несколько произвольными".

ANSI/AWWA C509 последовал в 1980 году, принеся на американский рынок эластичное седло. Но вот деталь, которая важна для тех, кто сравнивает технические характеристики: опубликованные толщины стенок C509 были просто перенесены из C500, что, как выразились авторы, делает толщины стенок C509 также произвольными. Толстые стенки в клапане C509 — это унаследованная практика литья, а не рассчитанная инженерия.

C515 разорвал эту наследственность. После того как компания Waterous Company начала полевые испытания задвижки из ковкого чугуна с уменьшенной стенкой в 1985 году, стандарт C515 был опубликован в 1999 году с толщинами, рассчитанными с использованием современных инженерных методов, включая анализ методом конечных элементов, а также проверкой продукта посредством валидационных испытаний. Смена материала сделала более тонкие стенки оправданными: ковкий чугун ASTM A536 Grade 65-45-12 имеет предел прочности при растяжении не менее 65 000 psi, что более чем вдвое превышает 31 000 psi серого чугуна (ASTM A126 Grade B), а также минимальный предел текучести 45 000 psi и минимальное относительное удлинение 12%. Серый чугун, напротив, практически не способен изгибаться перед разрушением.

Покупатели часто отклоняют клапаны C515 на том основании, что "стенка тоньше". Два опубликованных факта подрывают этот рефлекс. Во-первых, разрыв меньше, чем кажется по таблицам, потому что опубликованные размеры C509 допускают снижение на 12,5% на производственные допуски, в то время как опубликованные толщины C515 являются минимальными без нижнего допуска. С учетом этого, 12-дюймовый клапан сравнивается следующим образом:

Размер клапана	AWWA C500 / C509 (дюймы)	AWWA C515 (дюймы)
4 дюйма	0.35	0.31
8 дюймов	0.44	0.34
12 дюймов	0.60	0.38
24 дюйма	0.95	0.62
36 дюймов	1.35	1.31

Минимальная толщина стенки с учетом допустимых минусовых допусков. Источник: Journal AWWA, июнь 2023 г., таблица 1.

Во-вторых — и это доказательство, которое должно урегулировать спор — уменьшенная стенка была подтверждена разрушающими испытаниями. AMERICAN Flow Control просверлила отверстия диаметром полдюйма на глубину четверть дюйма в местах высокого напряжения, выявленных методом конечных элементов, на обеих конструкциях, имитируя наихудший случай развитой коррозии, а затем подвергла обе давлению до разрушения.

Параметр	12-дюймовый клапан из серого чугуна	12-дюймовый клапан из ковкого чугуна
Номинальное рабочее давление	200 psig	250 psig
Непросверленная стенка (средняя)	0.70 дюйма	0.44 дюйма
Просверленная стенка (средняя)	0.45 дюйма	0.19 дюйма
Давление при разрушении	850 psig	1,200 psig
Характер разрушения	Трещина по просверленным отверстиям	Выбивание прокладки крышки

Источник: Journal AWWA, июнь 2023 г., таблица 2, "Разрушение под давлением из-за имитации коррозии".

Клапан из ковкого чугуна имел менее половины поврежденной стенки по сравнению с серым чугуном и все же выдержал на 350 psig больше. Что еще важнее, обратите внимание на характер разрушения: клапан из серого чугуна разрушился, в то время как чугунный с шаровидным графитом корпус никогда не ломался. Временный изгиб крышки позволил прокладке соскользнуть с места, и корпуса не получили остаточной деформации или повреждений. Один вид отказа оставляет вам сломанный клапан в земле; другой — клапан, который требует замены прокладки.

Испытание на изгиб балки демонстрирует то же самое для нагрузки, которую подземный клапан испытывает в реальности — осадка грунта, конструкций и смещение трубопровода. Вертикальная нагрузка прикладывалась до разрушения. Серый чугунный клапан в стиле C509 разрушился по нижнему фланцу при нагрузке 78 000 фунтов с вертикальным смещением менее дюйма. Чугунный с шаровидным графитом клапан в стиле C515 выдержал 135 000 фунтов со смещением примерно 2 дюйма и вообще не вышел из строя; вместо него разрушилась трубопроводная система — по резьбовому фланцу. Если ваш грунт подвижен — насыпные земли, сезонный уровень грунтовых вод, интенсивное дорожное движение — именно эта цифра должна определять выбор материала, а не таблица толщины стенки.

Что EN 1074 говорит о циклах и крутящем моменте

Покупатели на рынках, использующих стандарты EN, имеют дело с другим набором цифр, и две из них гораздо более полезны для закупок, чем что-либо в типичном техническом паспорте.EN 1074-2:2000, стандарт пригодности для запорной арматуры в системах водоснабжения, был опубликован 18 апреля 2000 года и изменен поправкой A1:2004 в апреле 2004 года.

Первая цифра — это расчетное количество циклов, и она переосмысливает, чем на самом деле является подземная задвижка. Согласно опубликованному заявлению AVK о режиме EN 1074, на который она сертифицируется, задвижки с ручным управлением должны быть рассчитаны на 250 циклов, а с электрическим, гидравлическим и пневматическим приводом — на 2500. Этот коэффициент десять — стандарт ясно говорит вам: ручная подземная запорная арматура не является устройством с рабочим циклом. Если ваша эксплуатационная политика предполагает проверку каждой задвижки в сети ежеквартально в течение двадцати лет, вы планируете примерно 80 циклов из расчетного срока службы в 250 циклов для компонента, замена которого требует вскрытия дороги. Стоит отметить для сравнения: AVK заявляет, что проектирует все свои клапаны до DN1200 на 2500 операций, хотя требуется только 250 — это как раз тот вопрос о запасе прочности, который стоит задать любому поставщику, а не принимать на веру.

Вторая цифра — это максимальный рабочий крутящий момент (MOT), и именно она определяет, сможет ли ваша бригада фактически закрыть клапан инструментами, имеющимися на грузовике. Для задвижек с ручным управлением без приводного устройства EN 1074 устанавливает MOT как 1 × DN ньютон-метров — так, задвижка DN200 может потребовать до 200 Нм для управления. (Для дисковых затворов этот показатель составляет ровно 125 Нм.) Это конкретное проектное число: оно определяет длину Т-ключа, усилие оператора или редуктор, необходимые для каждого типоразмера, еще до того, как кто-то окажется в колодце и обнаружит, что задвижка не поддается. AVK заявляет, что испытывает свои задвижки до 0,6 × DN в зависимости от размера, что опять же является конкретным и проверяемым вопросом к поставщику: каков ваш фактический измеренный крутящий момент при данном DN, а не максимальное значение по стандарту?

Давления проверки также стоит зафиксировать, поскольку именно на них должна ссылаться приемка на заводе: испытание корпуса проводится при большем из значений PEA или 1,5 × PFA, а испытание седла — при перепаде давления 1,1 × PFA с водой.

Покрытия, содержание свинца и соответствие требованиям для питьевой воды

Поскольку покрытие корпуса является уплотнительной поверхностью в задвижке с эластичным седлом, спецификация покрытия — это функциональная спецификация, а не просто отделка. Ее регулирует AWWA C550, охватывающий задвижки и гидранты для водоснабжения, сточных и оборотных вод в диапазоне pH от 4 до 9. Эпоксидные покрытия соответствуют этому применению по результатам 90-дневных испытаний погружением во всем диапазоне pH при температуре 158°F.

Здесь многие проектные спецификации тихо завышены. Из-за сложной геометрии задвижек и дороговизны нанесения и контроля равномерного покрытия соответствующие стандарты на арматуру требуют лишь минимальную толщину покрытия 6 мил для задвижек и 8 мил для четвертьоборотных клапанов — в то время как типовые проектные и заводские спецификации обычно требуют от 8 до 16 мил. Испытание на отсутствие пробоев (испытание напряжением для обнаружения пор) также является необязательным требованием, зависящим от готовности заказчика нести расходы, а не обязательным производственным этапом. Если вы предполагали, что каждая задвижка, поступающая на ваш проект, прошла испытание на отсутствие пробоев, то, скорее всего, это не так, если только вы не указали это и не оплатили.

Тип покрытия также влияет на график работ, что часто застает монтажников врасплох. Жидкая эпоксидная смола высыхает для обращения обычно за 7–10 часов, но для погружения в воду может потребоваться еще 5–10 дней отверждения для полного удаления растворителей. Для порошкового эпоксидного покрытия (FBE) такого дополнительного отверждения не требуется, поскольку растворители не используются. Если задвижка будет установлена в трубопровод, который будет заполнен и испытан давлением в течение нескольких дней после поставки, FBE — это не предпочтение, а единственный вариант, соответствующий графику.

Что касается содержания свинца, два разных стандарта постоянно путают, и это различие определяет, какой сертификат вы должны требовать. Согласно Разделу 1417 Закона США о безопасной питьевой воде, «не содержит свинца» означает средневзвешенное содержание свинца 0,25%, рассчитанное по смачиваемым поверхностям труб, фитингов, сантехнической арматуры и приборов, и 0,2% свинца для припоя и флюса. Обратите внимание: «средневзвешенное значение по смачиваемым поверхностям» — это не предельное значение для каждого компонента, поэтому в составе, соответствующем требованиям, отдельные детали могут содержать более 0,25%.

Методика расчета приведена в NSF/ANSI/CAN 372, который устанавливает предел содержания свинца в материалах, контактирующих с водой. NSF/ANSI 61 — это совершенно другой тест: он устанавливает пределы для того, что мигрирует в воду, и измеряется путем выдержки изделий в тестовой воде в течение 14-дневного погружения. Поставщик, который отвечает «да, это NSF», не уточняя номер стандарта, либо невнимателен, либо надеется, что вы не заметите. Для питьевой латуни именно марка материала является основой ответа, и мы подробно рассматриваем это в нашем разборе CW617N и бессвинцовой латуни.

Что IFAN фактически поставляет — и где мы останавливаемся

Все вышеописанное охватывает полный спектр задвижек, включая подземные муниципальные. Мы не поставляем большую часть этого, и честно сказать об этом полезнее, чем расплывчато намекать, что можем предложить что угодно.

IFAN производит малогабаритные латунные клапаны и фитинги, а также термопластичные трубопроводные системы. Наш ассортимент латунных задвижек — DN15–DN50 с резьбовыми концами BSP или NPT, из латуни CW617N. Этот диапазон описан в нашем специализированном руководстве по латунным задвижкам.

Мы не производим задвижки из ковкого или серого чугуна для водопроводных сетей. Мы не работаем по стандартам AWWA C500, C509, C515 или EN 1171 и не поставляем подземные муниципальные задвижки, которые регулируются этими стандартами — в AWWA C515 это невыдвижной шпиндель от 3 дюймов (DN80) до 54 дюймов (DN1350). Если вашему проекту требуется фланцевая задвижка с эластичным уплотнением и невыдвижным шпинделем для магистрального водопровода, вам нужен чугунолитейный завод с соответствующими разрешениями — это не мы, и покупать такую задвижку у производителя латунной арматуры было бы ошибкой, независимо от того, кто продает.

Практическая точка передачи находится между этими двумя диапазонами. AWWA C509 и C515 начинаются с 3 дюймов (DN80), а наш латунный диапазон заканчивается на DN50. Это оставляет DN65–DN80 как диапазон, где проект перестает быть покупкой латунной арматуры и становится покупкой чугунной арматуры для водопроводных сетей. Обе границы этого диапазона — факты; где именно вы пересекаете его внутри — это вопрос суждения о вашей линии и давлениях, а не правило.

Требование	Латунь IFAN, DN15–DN50	Чугунная арматура для водопроводных сетей, DN80+
Стояки зданий, изоляция ответвлений, водомерные узлы	Оптимально — резьбовая, компактная, удобна для контейнерных перевозок	Избыточна и неоправданно дорога
Изоляция подземных магистралей	Не для этого — неправильный размерный класс и тип концов	Правильно — фланцевая NRS, колодец, удлинительный шпиндель
Пожарный клапан спринклерной системы	Не поставляется — у нас нет сертификации для пожарных систем	Правильно, от производителя с сертификацией UL/FM
Питьевая вода малого диаметра	Оптимально — корпус из CW617N; при наличии требований по содержанию свинца запросите бессвинцовый сплав	Применимо, но не при данных диаметрах
Смешанный контейнер для дистрибьютора	Оптимальный вариант — минимальный заказ — один контейнер, допускается смешанный ассортимент	Редко доступно в смешанном виде в таких объемах

Что касается производства, мы можем подтвердить реальные возможности по латунной линейке: завод работает с 1993 года, занимает площадь 120 000 м² в провинции Чжэцзян, оснащен более чем 30 автоматизированными экструзионными линиями, собственным литьевым производством, собственным цехом пресс-форм и испытательной лабораторией ISO. Мы экспортируем в более чем 120 стран и принимаем минимальный заказ от одного контейнера со смешанными размерами. Заявленные нами стандарты — DIN 8077/8078, ISO 15874, CE, SGS, а также SASO, SONCAP и NOM по запросу — относятся к линиям термопластичных труб; они не являются сертификатами на клапаны AWWA или EN 1171, и мы не представляем их как таковые. Полная информация приведена в нашей документации по сертификации, а текущий ассортимент представлен в каталоге продукции.

Как выбрать: пять вопросов по порядку

Проработайте их последовательно. Каждый ответ исключает часть вариантов, и нарушение порядка приводит к противоречивым спецификациям, о которых пишут авторы AWWA.

1. Будет ли клапан подземным? Если да, то решение по шпинделю принято: NRS, потому что резьба шпинделя OS&Y не может быть заглублена. Добавьте в спецификацию клапанный колодец и удлинительный шпиндель сразу, а не потом.

2. Нужно ли кому-то определять положение клапана без его открытия? Если да — а в пожарных системах это требуется нормами — вам нужен OS&Y или отдельная указательная стойка. Этот вопрос определяет, стоит ли видимость шпинделя дополнительных затрат.

3. Требуется ли герметичность по классу bubble-tight? Если да, то только с эластичным уплотнением, без исключений. Для клапанов с металлическим уплотнением допускается некоторая утечка в новом состоянии, и со временем она увеличивается. Не спорьте с поставщиком по этому вопросу; стандарт на их стороне.

4. Каков диаметр? При DN менее 50 — это резьбовые латунные клапаны. При DN более 80 — это чугунный корпус по AWWA или EN, а вариант OS&Y исчезает для диаметров свыше 16 дюймов по C515. В диапазоне DN65–DN80 решение должно быть осознанным, а не по привычке.

5. Как повлияют на клапан грунт и вода? Подвижный грунт требует ковкого чугуна из-за устойчивости к изгибающим нагрузкам. Абразивная или агрессивная вода требует проверки внутренней резьбы шпинделя у клапана NRS и целостности покрытия в зоне уплотнения. Ни то, ни другое не указано в стандартном паспорте изделия, поэтому оба вопроса необходимо задавать отдельно.

Практический пример: одна площадка, три клапана

Возьмем среднеэтажный жилой дом в новом микрорайоне, подключенный к городскому водопроводу. Три точки изоляции, три разных правильных ответа — именно поэтому вопрос о типах задвижек стоит задавать правильно.

Основной ввод, DN150, проложенный под подъездной дорогой. Заглубление снимает вопрос о типе шпинделя: NRS. Транспортная нагрузка и застройка на насыпном грунте определяют материал: ковкий чугун по C515, на основе данных о нагрузке на балку — 135 000 фунтов без разрушения против 78 000 фунтов до разрушения для серого чугуна. С эластичной седловой поверхностью, потому что это клапан, который должен действительно перекрывать поток, прежде чем кто-либо откроет магистраль. Рабочее давление 250 psig при данном классе. Не продукт IFAN; это закупка чугунолитейного производства.

Контрольный клапан стояка спринклерной системы, DN100, в насосной. Надземный и регламентированный: OS&Y, сертифицированный и с индикацией, согласно требованию NFPA 13 о сертифицированном клапане с индикацией на каждом источнике подачи. Многооборотный по необходимости — он не должен закрываться менее чем за 5 секунд. Установите тамперный выключатель, и интервал проверок сократится с еженедельного до ежеквартального в соответствии с обычной практикой NFPA 25, что быстро окупает выключатель в управляемом здании. Опять же, не продукт IFAN, поскольку мы не имеем сертификации для пожарных систем.

Изоляция ответвлений в квартирах, DN20 и DN25, в сервисных шахтах. Малый диаметр, резьбовой, питьевой, и их сотни. Латунь CW617N, резьба BSP, невыдвижной шпиндель, потому что в шахте нет места по высоте, и никто не читает положение клапана в сервисном стояке. Это часть работы IFAN — и при таком количестве тот факт, что разные размеры поставляются в одном контейнере, для покупателя важнее, чем любая отдельная спецификация.

Одна площадка, три клапана, и единственное, что их объединяет, — слово «задвижка». Если поставщик предлагает предложить все три из одного каталога, не спрашивая, какой из них заглублен, а какой на пожарном трубопроводе, это говорит о поставщике много полезного. Для сравнения на уровень выше — является ли задвижка вообще правильным типом запорного устройства в каждой из этих точек — см. наше сравнение шарового крана и задвижки.

Заключение

Типы задвижек сводятся к трем независимым выборам, а не к лестнице качества. NRS или OS&Y определяется тем, заглублен ли клапан и должен ли кто-то видеть его положение. Эластичное или металлическое седло определяется тем, нужна ли реальная герметичность, и опубликованные допустимые утечки для металлических седел решают это за вас для большинства применений с питьевой водой. Материал корпуса определяется тем, что грунт и вода сделают с клапаном за десятилетия, и данные по нагрузке на балку и разрыву для ковкого чугуна однозначно указывают в одну сторону.

Если ваши требования попадают в диапазон DN15–DN50 с резьбовой латунью, это то, что мы производим, и мы готовы предложить цену. Если они выше DN65 с чугунным корпусом, покупайте у водопроводного литейного завода — мы предпочтем сказать вам это сейчас, чем после отправки контейнера.

Часто задаваемые вопросы

Является ли OS&Y лучше, чем NRS?

Нет — они решают разные задачи. Оба варианта охвачены одними и теми же стандартами (AWWA C509 и C515 включают оба исполнения). OS&Y обеспечивает видимую индикацию положения над землей; NRS не требует места по высоте и может быть заглублен. Заглубленный клапан OS&Y — это просто ошибка, а не премиум.

Можно ли использовать задвижку для регулирования потока?

Нет. Частично открытая задвижка находится в потоке среды, вибрирует и разрушает свои уплотнительные поверхности, и это повреждение необратимо. Задвижки — это запорные устройства: полностью открыты или полностью закрыты. Для дросселирования используйте клапан с шаровым или игольчатым затвором.

Почему протекают задвижки с металлическим уплотнением?

Потому что стандарт это допускает. Металлические уплотнения имеют допустимую утечку от производителя, которая со временем увеличивается, а контакт металла с металлом также увеличивает крутящий момент. Эластомерные уплотнения были разработаны специально для устранения обеих проблем.

На сколько циклов рассчитана подземная задвижка?

Согласно EN 1074, задвижки с ручным управлением должны быть рассчитаны на 250 циклов, а с электрическим, гидравлическим или пневматическим приводом — на 2500 циклов. Задвижки с ручным управлением, устанавливаемые под землей, не предназначены для частого использования — планируйте программы обслуживания соответствующим образом.

Какой крутящий момент требуется для управления задвижкой DN200?

EN 1074 устанавливает максимальный крутящий момент для задвижек с ручным управлением без редуктора как 1 × DN Н·м, поэтому для DN200 допускается до 200 Н·м. Это предельное значение — запросите у поставщика фактические данные для вашего типоразмера.

Поставляет ли IFAN задвижки по стандартам AWWA C509 или C515?

Нет. IFAN производит латунные задвижки DN15–DN50 с резьбой BSP или NPT из латуни CW617N, а также трубопроводные системы из термопластов. Мы не производим чугунные задвижки для водоснабжения по стандартам AWWA C500/C509/C515 или EN 1171 и не поставляем подземные задвижки DN80 и выше для муниципальных нужд.

Какую толщину покрытия следует указывать для задвижки с эластомерным уплотнением?

Соответствующие стандарты на задвижки требуют минимум 6 мил (0,15 мм) для задвижек, в то время как проектные и заводские спецификации обычно указывают от 8 до 16 мил (0,2–0,4 мм). Испытания на отсутствие дефектов покрытия (holiday testing) являются необязательными, если вы не укажете их в спецификации. В задвижке с эластомерным уплотнением покрытие является уплотнительной поверхностью, поэтому указывайте зону уплотнения осознанно.

Является ли NSF 61 тем же, что и NSF 372?

Нет. NSF/ANSI/CAN 372 ограничивает содержание свинца в материалах, контактирующих с водой, используя расчет средневзвешенного содержания 0,25%. NSF/ANSI 61 ограничивает количество свинца, которое мигрирует в воду, измеряемое в ходе 14-дневного теста на погружение. Уточняйте у поставщиков, какой именно сертификат у них имеется.