Što je ventil za vodu?

Što je ventil za vodu
Zasun za vodu je ventil s linearnim kretanjem koji koristi okomito podizanje i spuštanje zasuna za potpuno otvaranje ili potpuno zatvaranje protoka vode. Nije prikladan za regulaciju protoka i treba se koristiti samo u potpuno otvorenim ili potpuno zatvorenim položajima. Kada se zasun potpuno podigne, kanal za vodu je ravno-kroz, što rezultira minimalnim gubitkom tlaka; kada se zasun potpuno spusti, protok vode prekida metal-na-metal ili elastične brtvene površine između zasuna i sjedišta ventila.

 

Princip rada i ključne komponente
Glavni pokretni dio zasuna je zasun, pokretan vretenom za izvođenje linearnog recipročnog gibanja duž utora za vođenje unutar tijela ventila. Za konstrukciju uzdižućeg vretena, vreteno i zasun se dižu i spuštaju zajedno, omogućujući operateru da vizualno odredi položaj ventila prema izloženoj duljini vretena. zaventil koji se ne diže(također poznat kao zasun s tamnim vretenom), matica vretena je pričvršćena na zasun, a vreteno se samo okreće bez podizanja; vrata se pomiču gore-dolje duž niti stabljike. Ovaj dizajn održava ukupnu visinu ventila gotovo konstantnom, što ga čini prikladnim za ugradnju u podzemne komore, tunele ili prostor{1}}ograničene sustave cjevovoda.

 

Materijali za kućište ventila obično su nodularno željezo (QT450-10) ili lijevani čelik (WCB). U vodoopskrbnim cjevovodima nodularno željezo čini preko 85% (prema statistici standarda AWWA C515). Brtvene površine mogu biti izrađene od mesinga, nehrđajućeg čelika (kao što je 13Cr ili 304) ili EPDM gumene obloge. Razlika u tvrdoći između materijala određuje maksimalnu dopuštenu razliku tlaka: ventili s metalnim-sjedištima pod uvjetima klase 150 (PN20) mogu postići stope propuštanja u skladu s ISO 5208 ocjenom A (nula vidljivog propuštanja), dok strukture s elastičnim sjedištima održavaju nulto propuštanje čak i pri 1,5 puta većem od nazivnog tlaka.

 

Ključni tehnički parametri i industrijski standardi
A ventil za dovod vodeu skladu s međunarodnim standardima vodoopskrbe obično ima sljedeće raspone parametara:

• Nazivni promjer: DN50 – DN1200 (DN100 do DN600 uobičajeno za gradske vodove)
• Ocjene tlaka: PN10, PN16, PN25 (odgovara ANSI klasi 125/150)
• Radna temperatura: -10 stupnjeva do 80 stupnjeva (elastičan-sjedeći); -29 stupnjeva do 425 stupnjeva (metalno sjedište)
• Koeficijent protoka (Cv): Za DN200 potpuno otvoren, Cv ≈ 7000, s koeficijentom otpora ζ samo 0,05–0,1, mnogo nižim od leptir ventila (ζ ≈ 0,3) ili kuglastih ventila (ζ Veći ili jednak 4,0)
• Radni moment: Za DN300 zasun s rastućim vretenom ispod PN16, izmjereni moment je oko 450 N·m; za aventil koji se ne diže, zbog manje učinkovitosti navojnog para, moment je obično 15%-20% veći

 

Standardi proizvodnje uključuju: ISO 5208 (ispitivanje tlaka), EN 1074-1 (zahtjevi za ventile za dovod vode), AWWA C509 (američki standard za zasune za vodu), BS 5163 (britanski standard za zasune s nedižućim vretenom). BS 5163 posebno zahtijeva da aventil koji se ne dižemoraju imati pouzdano brtvljenje vretena i konstrukciju vretena -otpornu na ispuhivanje, s-vezom vretena osiguranom T-utorom ili prstenastim utorom kako bi se spriječilo odvajanje pri bilo kojem stupnju otvaranja.

 

Vrste zasuna za vodoopskrbu
Na temelju scenarija primjene i strukturnih razlika,vrste zasuna za vodoopskrbumogu se kategorizirati u tri vrste:

 

Klinasti elastični zasun
Zasun je čvrsta klinasta-ploča koja tvori klinasti kut (obično 5 stupnjeva – 8 stupnjeva) s brtvenim površinama na obje strane tijela ventila. Kada je zatvoren, djelovanjem klina stvara se dovoljan specifični pritisak za brtvljenje. Prikladno za DN50–DN600 srednje i niskotlačne vodovodne mreže. Prednost je u tome što se trošenje brtvenog para može kompenzirati podešavanjem matice vretena; nedostatak je visoka preciznost obrade koja je potrebna za kut klina – tolerancija veća od ±0,2 mm može uzrokovati vezivanje ili curenje.

 

Paralelni zasun
Dva neovisna vrata su pritisnuta na paralelne brtvene površine pomoću opruga ili plutajućih mehanizama, koji se obično nalaze u primjenama visokog-tlaka ili visoke{1}}temperature. U opskrbi vodom, paralelni zasuni često se koriste na izlazima crpki ili tamo gdje je potrebno često brzo za-zatvaranje, jer je njihov hod otvaranja/zatvaranja oko 30% kraći od klinastih zasuna.

 

Ne{0}}zasun zasuna vretena
Kao predstavnikventil koji se ne diže, naširoko se koristi u ukopanim instalacijama u vodoopskrbnim mrežama. Stablo se samo okreće, a vrata se dižu/spuštaju preko unutarnjih navoja. Budući da nema izloženog vretena, izbjegava se savijanje vretena uzrokovano zgnječenjem poklopca okna ili zapetljanjem krhotina. Prema podacima izPropisi o radu i održavanju gradske vodoopskrbne mreže, u hladnim sjevernim regijama,-stopa kvarova izazvanih-zasunima s pokretnim vretenom je 42% niža nego kod zasuna s uzlaznim vretenom.

 

Praktična primjenaZasun u opskrbi vodom
Kad se raspravljazasuna u vodoopskrbi, fokus bi trebao biti na funkciji izolacije. Na mreži opskrbe vodom s petljom DN400, zasuni se postavljaju svakih 500–800 metara kako bi se mreža podijelila u neovisne zone održavanja. Kada dođe do pucanja cijevi u jednoj zoni, potrebno je zatvoriti samo uzvodne i nizvodne zasune kako bi se izolirala točka kvara, dok druga područja nastavljaju normalnu opskrbu vodom. Ovaj se dizajn oslanja na niske karakteristike propuštanja zasuna – prema EN 1074-2, nakon 200 potpunih ciklusa otvaranja-zatvaranja, propuštanje zasuna za dovod vode pri 1,1 puta većem od nazivnog tlaka ne smije premašiti 0,1 L/min · mm (perimetar brtvene površine).

 

U praktičnom odabiru,ventil za dovod vodetakođer mora uzeti u obzir učinke čestica pijeska, zaostalog klora i biofilmova u mediju. Unutarnji zidovi tijela ventila od nodularnog željeza obično su obloženi epoksidnim prahom (debljine veće od ili jednake 250 μm), prolazeći 240-satni neutralni test slanog spreja (ASTM B117) bez crvene hrđe. Materijal vretena je po mogućnosti od nehrđajućeg čelika 420 ili 431, s tvrdoćom od HRC 35-45, sposoban odoljeti abrazivnom trošenju uslijed ponovljenih ciklusa otvaranja/zatvaranja.

 

Bodovi održavanja i podaci o životnom vijeku
Prema istraživanju 42 europska vodovodna poduzeća objavljenom uSvijet ventila(Izdanje 4, 2022.), u normalnim uvjetima kvalitete vode, srednje vrijeme između kvarova (MTBF) ručnih zasunskih ventila ispod DN200 je 12-15 godina. Među načinima kvara, curenje brtve vretena čini 58%, zapinjanje zapornice 27%, a perforacija korozije tijela ventila 15%. Prihvaćanje dizajna stabla bez{10}}dizanja i izvođenje jednog punog-hoda otvaranja-zatvaranja svake godine (kako bi se spriječilo skrućivanje sedimenta) može produžiti život brtve stabla na više od 20 godina.

Za pokopanventil koji se ne dižes, preporuča se osigurati odvodnu rupu na dnu jame ventila kako bi se izbjeglo dugotrajno uranjanje. Poklopac za zaštitu od prašine i obična mazalica trebaju biti postavljeni na vrh vretena, s 0,5 g vodootporne masti koja se ubrizgava svakih šest mjeseci. Kada radni moment prijeđe 1,5 puta tvorničku vrijednost, ventil treba rastaviti kako bi se provjerilo ima li ostataka između vrata i tijela ventila.

 

Zaključak odabira
Za odabir odgovarajućeg ventila za vodu prvo se moraju razjasniti tri točke: promjer cijevi i nazivni tlak, dopušta li mjesto ugradnje izloženu osovinu te temperatura i čistoća medija. Za-nadzemne primjene koje ne zahtijevaju čest rad, više se preporučuje zasun s dižućim vretenom zbog njegove vizualne indikacije položaja i jednostavnosti održavanja. Za podzemne, komorne ili nadzemne-ogranične vodove za dovod vode, aventil koji se ne dižetreba dati prednost u skladu s BS 5163 ili AWWA C515. Dodatno, kako bi se zadovoljile potrebe izolacije mrežne zone, odabrani ventil bi trebao imati-mogućnost zatvaranja-bez curenja (metal-zabrtvljen najmanje ISO 5208 stupnja C, elastičan-zabrtvljen stupanj A). Razumijevanje razlika međuvrste zasuna za vodoopskrbui stvarne operativne podatke ozasuna u vodoopskrbiomogućuje pouzdane i ekonomične inženjerske odluke.

 

*Tehnički podaci u ovom članku odnose se na Tehnički priručnik iz 2023Svijet ventila, standard AWWA C509-2018 i specifikacija ispitivanja ISO 5208:2015.*