Дисковый затвор — это запорная трубопроводная арматура. Запорный элемент выполнен в форме диска вращающего на оси в плоскости перпендикулярной оси потока. Затвор закрыт, когда плоскость диска перпендикулярная оси трубопровода и открыт, когда плоскость совпадает с осью. Дисковые затворы применяются для перекрытия потока воды, пара, сжатого воздуха и нефтепродуктов с широким диапазоном рабочих температур и давлений. Все затворы, которые вы найдёте в нашем каталоге, могут быть использованы для перекрытия потока воды, возможность использования с другими рабочими средами уточняйте у поставщиков.
 
Сфера применения

Дисковый затвор широко применяют на трубопроводах с диаметром условного прохода превышающем 50мм, в системах отопления, водоснабжения, котельных, тепловых пунктах и насосных, где важны малые габариты, ремонтопригодность и невысокая цена.

Достоинства:
  - Низкая стоимость.
  - Простая и надёжная конструкция.
  - Возможно быстрое открытие.
  - Технически несложный ремонт.
  - Возможность быстрой замены.
  - Не требует технического обслуживания.
  - Возможна установка в любом положении.
  - Подача рабочей среды допускается в любом направлении.
  - Низкая металлоёмкость и как следствие незначительная масса.
  - Простота управления, для открытия необходим поворот рычага на 90°.
  - Высокая коррозионная стойкость, корпус дискового затора не контактирует с рабочей средой, так как защищён полимерным вкладышем (манжетой).
  - Наименьшие габаритные размеры по оси трубопровода, по сравнению с запорной арматурой другого типа.
  - При межфланцевом монтаже не требует дополнительных уплотняющих прокладок. Уплотнение соединения достигается зажимом торцов вкладышей между корпусом затвора и присоединительными фланцами.

Недостатки:
  - Не полнопроходная конструкция, диск затвора всегда находится в центре потока.
  - Требует высоких крутящих моментов, и как следствие, при ручном управлении необходимы длинные рычаги и редукторные приводы, а при автоматическом – дорогостоящие электрические приводы с высокими крутящими моментами.
  - Длинные рычаги осложняют монтаж в стеснённых условиях, например, в тепловых камерах и колодцах.
  - Абразивный износ уплотняющих манжет часто приводит к преждевременному нарушению герметичности перекрытия потока.
  - Резкое открытие может привести гидравлическому удару, что недопустимо для некоторых систем.
  - Класс герметичности А достигается только в затворах с мягким уплотнением, дисковые затворы с уплотнением запорного элемента метал/метал, имеют класс герметичность B и ниже.

Устройство и конструкция

  Устройство дискового затвора — в корпусе на штоке перпендикулярном оси трубопровода жёстко закреплён металлический диск. Вращение штока на 90° поворачивает диск из плоскости перпендикулярной оси трубопровода — в плоскость, совпадающую с ней. Так как, в открытом положении запорный элемент находится в центре потока и подвержен динамическому давлению рабочей среды, в конструкции дискового затвора на рукоятке управления предусмотрен зубчатый фиксатор, который предназначен для блокировки положения запорного элемента (диска). Корпус дискового затвора для межфланцевого монтажа изготавливают с центрирующими или резьбовыми проушинами, либо вообще без них. Дисковые затворы большого диаметра выпускают во фланцевом и приварном исполнении. Как правило, корпус затвора имеет цельную конструкцию, хотя некоторые производители изготавливают и двусоставные корпуса.
  Управление дисковым затвором осуществляется с помощью рычага (ручки), механического редуктора или электрического привода. Все дисковые затворы соответствующие директиве ISO 5211 имеют стандартные размеры для присоединения элементов управления и при необходимости могут быть доукомплектованы редуктором или электроприводом.
   Рычаги для ручного перекрытия применяют для дисковых затворов с номинальным диаметром до DN150, а для больших типоразмеров используют редукторный ручной или электрический привод. Дисковые затворы с электроприводом применяются для автоматизации технологических процессов и управления арматурой расположенной в труднодоступных местах. Дисковый затвор — это запорная арматура поэтому, использовать их для пропорционального регулирования потока не допускается.

Вкладыш (манжета) Дискового затвора
В проточную часть корпуса вставлена манжета из полимерного материала выполняющая одновременно три функции:
  - уплотнение между фланцами и корпусом клапана
  - антикоррозионная защита (рабочая среда не контактирует с корпусом)
  - эластичное уплотнение между диском и корпусом, обеспечивающее герметичность перекрытия потока.

В зависимости от температурного режима эксплуатации и свойств рабочей среды, вкладыши (манжеты) могут быть изготовлены из различных полимерных материалов.
 - EPDM — этилен-пропиленовый каучук — Граничный диапазон [от -20 до 130°C], рабочий диапазон [от 4 до 110°C], применяется для питьевой и морской, холодной и горячей воды, сухого воздуха без примесей масла, спиртов, щелочи, кислот (минеральных и органических), солей кислот, гидроокиси натрия. Устойчив к старению, озону и атмосферному воздействию. Не применяется с углеводородами.
 - EPDM heat — жаростойкий этилен-пропиленовый каучук — Граничный диапазон [от -30 до 150°C], рабочий диапазон [от -15 до 130°C], применяется для питьевой и морской, холодной и горячей воды, сухого воздуха без примесей масла, спиртов, щелочи, кислот (минеральных и органических), солей кислот, гидроокиси натрия.
 - Hypalon — гипалон — Граничный диапазон [от -20 до 110°C], рабочий диапазон [от 4 до 80°C], применяется для минеральных кислот, окисляющих растворов, спиртов, животных и растительных масел, фосфорных кислот.
 - FPM — витон- фторкаучук — Граничный диапазон [от -20 до 200°C], рабочий диапазон [от -10 до 170°C], применяется для кислот, масла, углеводородных смесей, но не применяется для воды, пара, органических кислот и тормозных жидкостей. Отличается высокой температурной стабильностью, химической стойкостью, устойчив к старению, ультрафиолетовому излучению и агрессивным химическим соединениям.
 - VMQ/MVQ — силиконовый каучук — Граничный диапазон [от -40 до 200°C], рабочий диапазон [от -20 до 170°C], применяется в пищевой промышленности, отличается высокой стойкостью к высоким и низким температурам, кислороду, маслам, спиртам, воде. Не допускается применение с кислотами, щелочами и водяным паром.
 - NBR — нитриловый каучук — Граничный диапазон [от -20 до 90°C], рабочий диапазон [от -10 до 80°C], применяется для минеральных масел, углеводородных топлив и воздуха с добавлением масла. С повышением температуры сверх диапазона нитриловый каучук твердеет и становится хрупким.
 - PTFE — политетрафторэтилен- тефлон- фторопласт — Граничный диапазон [от -20 до 200°C], рабочий диапазон [от 4 до 170°C], применяется для холодной и горячей воды, любых агрессивных сред, отличается высокой устойчивостью к высоким и низким температурам не теряя эластичности даже при граничных параметрах.

Класс герметичности А достигается только в затворах с полимерными вкладышами, в случае же уплотнения по типу метал (затвор)/метал (корпус) обеспечивают класс герметичности не более чем B. Подробнее о классах герметичности найдёте в разделе Технические характеристики.

Принцип работы дискового затвора

   Принцип работы дискового затвора основан на перекрытии потока плоским диском вращающимся вокруг оси штока. Диск жёстко закреплён на штоке, ось которого перпендикулярна направлению потока. В закрытом положении плоскость диска перпендикулярна оси трубопровода и перекрывает всё проходное сечение затвора. Вращение рукоятки на 90° поворачивает диск в плоскость параллельную направлению потока — открывая проходное сечение.
   Одним из недостатков поворотных затворов, является то, что в открытом положении диск находится в центре потока, поэтому полнопроходное исполнение для этой арматуры невозможно. Герметичность перекрытия достигается плотным прилеганием кромки диска к полимерной манжете в проточной части корпуса. Кроме уплотнения полимерная манжета защищает корпус затвора от контакта с рабочей средой, а при межфланцевом монтаже служит ещё и уплотнением между фланцами и корпусом затвора. Ось вращения диска может пересекать ось трубопровода или быть смещена относительно неё.
Для ручного управления дисковым затвором с диаметром до DN150 используют рычаги, а при больших типоразмерах редукторные приводы. Для автоматического управления дисковый затвор может быть оснащён электрическим приводом.

Расчёт и подбор запорной арматуры

   Типоразмер запорной арматуры подбирают под диаметр трубопровода, на который она устанавливается. Запорная арматура не вносит существенных потерь напора, поэтому её подбор осуществляется без предварительного гидравлического расчёта. Основными характеристиками, влияющими на выбор запорной арматуры, являются - номинальное давление и допустимый диапазон температур транспортируемой среды. Значение максимального рабочего давления в месте установки арматуры должно быть ниже значения её номинального давления PN, а предельные значения температур транспортируемой среды должны попадать в диапазон допустимых температур для этой арматуры.
  Следует помнить, что номинальное давление для арматуры определяется при температуре среды в 20°C, при более высоких температурах значение номинального давления снижается. Поэтому не допускается работа запорной арматуры в режиме, при котором одновременно давление и температура рабочей среды соответствуют значениям номинального давления и максимальной температуры для этой арматуры, в таком случае рекомендуется выбрать арматуру с более высокими рабочими параметрами.

Установка и монтаж дискового затвора

- Дисковый затвор должен свободно входить между фланцами.
- Диаметр фланца должен соответствовать диаметру затвора.
- Плоскости ответных фланцев должны быть параллельны.
- Дисковый затвор устанавливается в открытом положении.
- Не выполняйте сварочных работ вблизи дискового затвора.

Ниже приведены рекомендации по установке дисковых затворов в межфланцевом исполнении с мягким полимерным уплотнением (манжетой):
  - Уплотнение между корпусом дискового затвора и ответными фланцами осуществляется за счёт эластичной манжеты из полимерного материала. Установка дополнительных прокладок — не требуется.
  - Дисковый затвор должен свободно входить между ответными фланцами, таким образом, чтобы исключить загибы и деформации эластичной вставки (манжеты).
  - Для монтажа затвора рекомендуется применить воротниковые фланцы (привариваются встык). В случае установки между плоскими фланцами (надеваются на трубу), кромка трубы не должна выходить за плоскость фланца, контактирующую корпусом затвора.
  - Внутренний диаметр фланца должен соответствовать внутреннему диаметру затвора, в противном случае диск может быть блокирован и его невозможно будет открыть.
  - Плоскости фланцев контактирующие с затвором должны быть параллельны.
  - Затяжку болтов следует выполнять при открытом на одну четверть затворе. В противном случае диск может быть блокирован сжатой полимерной вставкой, а открытие затвора приведёт к деформации вставки и нарушит герметичность перекрытия. Гайки затягиваются постепенно, крест на крест.
  - Не допускается в качестве ответного фланца использовать антивибрационные вставки, полимерный материал которых выступает за поверхность фланца и также как в дисковом затворе выполняет функцию межфланцевого уплотнения.
 Корпус затвора не должен испытывать крутящих, изгибающих или сжимающих усилий от присоединённого трубопровода.
  - Монтаж дискового затвора выполняют после проведения сварочных работ. Во избежание повреждений уплотняющей вставки не допускается выполнение сварочных работ вблизи затвора.
  - На горизонтальных трубопроводах, дисковые затворы рекомендуется устанавливать с горизонтальным положением оси штока, так как в нижней части трубопровода может скапливаться осадок способный привести к заклиниванию затвора.
  - Затворы двунаправленны и могут пропускать поток в любом направлении.
  - Съёмный рычаг ручного управления (рукоятка) должен находиться в одной плоскости с запорным диском. То есть при закрытом затворе рукоятка должна быть перпендикулярна оси трубопровода.

Технические характеристики дисковых затворов

DN — номинальный диаметр. Числовое обозначение внутреннего диаметра, общее для всех компонентов трубопроводной системы, кроме компонентов, которые характеризуются наружными диаметрами. Номинальный диаметр применяется для унификации типоразмеров трубопроводной арматуры, он не имеет единицы измерения и приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода.
Ряд условных диаметров DN (Ду) трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 28338-89 «Проходы условные (размеры номинальные)». Альтернативным обозначением номинального диаметра DN, распространённым в странах постсоветского пространства, был условный диаметр — Ду дискового затвора.

PN — номинальное давление. Наибольшее избыточное давление рабочей среды с температурой 20°C, при котором допустима длительная работа и обеспечивается расчётный срок службы дискового затвора.
Альтернативным обозначением номинального давления PN, распространённым в странах постсоветского пространства, было условное давление — Ру дискового затвора. Ряд номинальных давлений PN (Ру) трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 26349-84 «Давления номинальные (условные)».

Pпр — пробное давление. Избыточное давление, при котором должно проводиться гидравлическое испытание дискового затвора на прочность и плотность водой при температуре от 5 до 70°C, если в паспорте или нормативной документации не указана иная температура испытаний.
Значение пробного давления в зависимости от номинального приведены в ГОСТ 356-80 «Давления условные пробные и рабочие».

Pр — рабочее давление. Наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации дискового затвора с учётом фактической температуры рабочей среды. Значение рабочего давления, как правило, меньше значения номинального давления, поэтому режим работы при максимальной рабочей температуре и номинальном давлении среды — не допускается.
Значения рабочих давлений в зависимости от номинального давления, температуры рабочей среды и материала корпуса дисковых затворов приведены в ГОСТ 356-80 «Давления условные пробные и рабочие».

Kvs — коэффициент пропускной способности. Численно равен расходу воды, в м³/ч с температурой в 20°C, при котором потери напора на дисковом затворе составят 1 бар. Значение коэффициента пропускной способности используется в гидравлических расчётах для определения потерь напора на элементах трубопроводной системы.
Класс герметичности — определяет максимально допустимую протечку через закрытый дисковый затвор при атмосферном давлении с одной стороны и давлении воды в 1,1*PN с другой стороны. Температура воды при испытаниях должна находиться в диапазоне от 5 до 40°C. Классы герметичности запорной арматуры регламентированы ГОСТ 9544-93:

 А класс — протечка отсутствует
 B класс — не более чем 0,0006*DN(мм) см3/мин
 C класс — не более чем 0,0018*DN(мм) см3/мин
 D класс — не более чем 0,006*DN(мм) см3/мин

Требования норм, касающиеся запорной арматуры

Ниже собраны требования норм и правил касающиеся подбора, монтажа и эксплуатации запорной арматуры. Приведенный перечень нормативных требований не является исчерпывающим, и со временем будет расширяться. Выдержки взяты из нормативных документов регулирующих порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых, общественных и административно бытовых зданий. В разделе не приведены требования норм и правил которые относятся к Запорной арматуре применяемым в промышленности и технологических установках.
ДБН В.2.5-39 Тепловые сети

Пункт 12.9 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

На выводе тепловой сети от источника тепловой энергии, на тепловой сети и на вводе в ЦТП следует устанавливать стальную запорную арматуру.
Для трубопроводов тепловой сети, кроме тепловых пунктов и сетей горячего водоснабжения, не допускается использование арматуры из серого чугуна в районах с расчётной температурой наружного воздуха для проектирования систем отопления ниже минус 10°C.
Арматуру для секционирования при подземной канальной и безканальной прокладке следует устанавливать только в камерах и павильонах в местах, доступных для обслуживания.
Запорную арматуру при подземной канальной прокладке трубопроводов следует устанавливать в камерах. При безканальной прокладке, как правило, запорная арматура без электропривода устанавливается безкамерно, допускается установка арматуры в камерах.
В узлах для спуска, продувания, дренажа использовать арматуру из серого чугуна не допускается. На узлах для удаления воздуха разрешается использовать арматуру двухстороннего действия без обслуживающего персонала.
На трубопроводах тепловых сетей допускается использовать арматуру из латуни и бронзы при температуре горячей воды до 200°C.
На вводе в ИТП с суммарной тепловой нагрузкой на отопление и вентиляцию 0,2 МВт и более следует использовать стальную запорную арматуру. При нагрузке ИТП менее 0,2МВТ или расчётной температуре теплоносителя 115°C и ниже допускается предусматривать на вводе арматуру из ковкого или высокопрочного чугуна.
В пределах тепловых пунктов допускается предусматривать арматуру из ковкого высокопрочного и серого чугуна.

Пункт 12.10 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

При установке чугунной арматуры на тепловых сетях следует обеспечивать защиту её от изгибающих усилий.

Пункт 12.11 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

Использовать запорную арматуру как регулирующую не допускается.

Пункт 12.12 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

Для тепловых сетей, как правило, используют арматуру с концами под приварку или фланцевую.
Муфтовую арматуру допускается использовать с условным проходом Dу<100мм с давлением 1,6МПа и ниже, и температурой 115°C и ниже для случаев использования водо-газопроводных труб.

Пункт 12.14 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

Шаровую арматуру Dу>=125мм следует использовать с редуктором. Запорную арматуру Dу>=500мм следует использовать с электроприводом. Арматуру, для открытия и закрытия которой необходимо усилие более 250Н, следует использовать с электрическими приводами.
При дистанционном управлении запорной арматурой, арматуру на байпасах следует использовать также с электроприводом.

Пункт 16.7.4 — Раздел 16.7 Схемы присоединения потребителей к тепловой сети — Глава 16 Тепловые пункты

Использование муфтовых соединений трубопроводов подающей линии допускается при согласовании с теплоснабжающей организацией.

СНиП 2.04.01 Внутренний водопровод и канализация зданий

Пункт 10.3 — Глава 10 Трубопроводы и арматура

Трубопроводную, водоразборную и смесительную арматуру для систем хозяйственно-питьевого водопровода следует устанавливать на рабочее давление 0,6 МПа (6 кгс/см2); арматуру для отдельных противопожарных систем и хозяйственно-противопожарного водопровода — на рабочее давление не более 1,0 МПа (10 кгс/см2); арматуру для отдельных производственных систем водопровода — на рабочее давление, принимаемое по технологическим требованиям.

Пункт 10.4 — Глава 10 Трубопроводы и арматура

Конструкция водоразборной и запорной арматуры должна обеспечивать плавное закрывание и открывание потока воды. Задвижки (затворы) необходимо устанавливать на трубах диаметром 50 мм и более.
Примечания:
 1. При закольцованных по вертикали стояках допускается устанавливать на них в верхней части и на перемычках пробковые сальниковые краны. У основания стояка следует предусматривать вентиль и спускную пробку.
 2. Допускается при обосновании применять вентили диаметром 50 и 65 мм.

Пункт 10.5 — Глава 10 Трубопроводы и арматура

Установку запорной арматуры на внутренних водопроводных сетях надлежит предусматривать:
 на каждом вводе;
 на кольцевой разводящей сети для обеспечения возможности выключения на ремонт ее отдельных участков (не более чем полукольца);

На кольцевой сети производственного водопровода холодной воды из расчета обеспечения двусторонней подачи воды к агрегатам, не допускающим перерыва в подаче воды;
  - у основания пожарных стояков с числом пожарных кранов 5 и более;
  - у основания стояков хозяйственно-питьевой или производственной сети в зданиях высотой 3 этажа и более;
  - на ответвлениях, питающих 5 водоразборных точек и более;
  - на ответвлениях от магистральных линий водопровода;
  - на ответвлениях в каждую квартиру или номер гостиницы, на подводках к смывным бачкам, смывным кранам и водонагревательным колонкам, на ответвлениях к групповым душам и умывальникам;
  -  у оснований подающих и циркуляционных стояков в зданиях и сооружениях высотой 3 этажа и более;
  - на ответвлениях трубопровода к секционным узлам;
  - перед наружными поливочными кранами;
  - перед приборами, аппаратами и агрегатами специального назначения (производственными, лечебными, опытными и др.) в случае необходимости.

Примечания:

 1. Запорную арматуру следует предусматривать у основания и на верхних концах закольцованных по вертикали стояков.
 2. На кольцевых участках необходимо предусматривать арматуру, обеспечивающую пропуск воды в двух направлениях.
 3. Запорную арматуру на водопроводных стояках, проходящих через встроенные магазины, столовые, рестораны и другие помещения, недоступные для осмотра в ночное время, следует устанавливать в подвале, техническом подполье или техническом этаже, к которым имеется постоянный доступ.
 4. При установке на ответвлении в квартиру запорной арматуры, в том числе при коллекторной системе, установку ее у смывных бачков допускается не предусматривать.
 5. Запорную арматуру на вводе, при наличии ее у водомерного узла, допускается на предусматривать.
 6. В жилых и общественных зданиях высотой 7 этажей и более с одним пожарным стояком в средней части стояка необходимо предусматривать ремонтную задвижку.

Пункт 10.6 — Глава 10 Трубопроводы и арматура

При расположении водопроводной арматуры диаметром 50 мм и более на высоте свыше 1,6 м от пола следует предусматривать стационарные площадки или мостики для ее обслуживания.
Примечание. При высоте расположения арматуры до 3 м и диаметре до 150 мм допускается использовать передвижные вышки, стремянки и приставные лестницы с уклоном не более 60° при условии соблюдения правил техники безопасности.

Пункт 10.17 — Глава 10 Трубопроводы и арматура

При проектировании систем горячего водоснабжения следует применять промышленную трубопроводную арматуру общего назначения. Запорную арматуру диаметром до 50 мм включ. следует применять бронзовую, латунную или из термостойких пластмасс.

Пункт 10.18 — Глава 10 Трубопроводы и арматура

Уплотнительные прокладки и сальниковые уплотнители для арматуры системы горячего водоснабжения следует предусматривать из термостойких материалов, разрешенных к применению.
Не допускается использовать для этих целей материалы, которые могут ухудшить качество горячей воды (вызвать запах, изменение цвета и др.).

Пункт 12.16 — Глава 12 Насосные установки

На напорной линии у каждого насоса следует предусматривать обратный клапан, задвижку и манометр, а на всасывающей — установку задвижки и манометра.
При работе насоса без подпора на всасывающей линии задвижку устанавливать на ней не требуется.

СНиП II-35 Котельные установки

Пункт 8.14 — Глава 8 Трубопроводы

Задвижки диаметром 500мм и более должны приниматься с электроприводом.
Предусматривать установку задвижек с электроприводами на трубопроводах меньшего диаметра допускается при соответствующем обосновании (по условиям работы насосных агрегатов и оборудования, безопасности, дистанционного управления, автоматизации).

ГОСТ 12.2.063-81 Общие требования безопасности. Арматура промышленная трубопроводная
ГОСТ 24856-81 (ISO 6552-80) Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения
ГОСТ 4666-75 Маркировка и отличительная окраска. Арматура трубопроводная.
ГОСТ 5762-2002 Задвижки на номинальное давление не более PN250. Общие технические условия
ГОСТ 9698-86 Задвижки. Основные параметры

ГОСТ 26349-84 Давления номинальные (условные)
ГОСТ 28338-89 Проходы условные (размеры номинальные)
ГОСТ 356-80 Давления условные, пробные и рабочие. Арматура и детали трубопроводов
ГОСТ 4.114-84 Номенклатура основных показателей. Арматура трубопроводная промышленная
ГОСТ 9544-93 Нормы герметичности затворов. Арматура трубопроводная запорная
ГОСТ Р 52720-2007 Арматура трубопроводная. Термины и определения

Благодарность за предоставленные материалы:
http://www.ktto.com.ua