1.2.2. Запірна та регулювальна арматура
На водопровідній мережі встановлюється наступна арматура:
- запірна й регулююча (вентилі, крани, засувки, затвори);
- водорозбірна (водорозбірні крани й колонки, пожежні гідранти);
- запобіжна (запобіжні, зворотні й редукційні клапани, вантузи, випуски).
Запірні арматури застосовується для відключення розподільних ліній від магістральних і поділу мережі на ремонтні ділянки. Для запобігання гідравлічних ударів у трубопроводах на них установлюється запірна арматури із тривалими періодами закриття й відкриття. На трубопроводах з d > 100 мм в основному встановлюються засувки, які залежно від призначення, робочого тиску й умовного проходу діляться на паралельні й клинові, з висувними й невисувними шпинделями, ручним або електро-, гідро-, пневмоприводом. У паралельних засувок затворні ущільнюючі поверхні розташовані паралельно. У клинових затворні ущільнюючі поверхні розташовані нахилено до вертикальної осі корпусу, а безпосередньо затвор складається із суцільного або шарнірного клина (рис.1.13). Загальний вигляд таких засувок зображений на рис.1.14. Засувка клинова з невисувним шпинделем і ручним управлінням 30ч25бр із сірого чавуна застосовуються для труб діаметром 500, 600 і 800 мм. Звичайно на водоводах з малим тиском і малим діаметром (до 400мм) встановлюють паралельні дводискові засувки. Засувка паралельна з невисувним шпинделем, гідроприводом 30ч715бр використовується для трубопроводів діаметром 500 і 800 мм.
Рис.1.13.
Принципові схеми засувок:
а-
з
висувним шпинделем; б-з не висувним
шпинделем; 1
- корпус; 2
- фланці; 3
- ущільнення; 4
–маховик; 5
- різь; 6
- шпиндель;
7
паралельні запірні диски; 8
- ущільнювальні
кільця; 9
- розпірний
клин; 10
- клинові
запірні диски
Рис.1.14. Засувка клинова з невисувним шпинделем та ручним управлінням 30ч25бр та засувка паралельна з невисувним шпинделем та гідроприводом 30ч715бр
На засувках діаметром більше 500 мм для врівноваження тиску по обидва боки затворних ущільнювачів влаштовують обвідні трубопроводи малого діаметра із засувками. Такі трубопроводи називають байпасами.
При великих діаметрах трубопроводів і відносно невеликих тисках замість засувок можливо встановлювати дискові поворотні затвори. Ці затвори дозволяють швидше перекривати потік води. На рис. 1.15. зображений дисковий поворотний затвор з електроприводом 32ч910р.
Рис.1.15. Дисковий поворотний затвор з електроприводом 32ч910р:
1 – нижній підшипник; 2 – вісь; 3 – поворотний диск; 4 – корпус; 5 – сальник; 6 – верхній підшипник; 7 – гідропривід
Як правило, арматура виготовляється фланцева. Замовникам вона поставляється з відповідними фланцями, у яких повинні бути просвердлені отвори, із прокладками й кріпильними деталями. Арматури й комплектуючі вироби на будівництво надходять у заводській консервації, що забезпечує захист їх від корозії.
1.2.3. Вантузи та водовипуски
Вантузи застосовуються для випуску й впуску повітря в трубопровід при нормальній його експлуатації, а також при його спорожнюванні та наповненні водою. Випуски служать для скидання води при спорожнюванні водоводів.
У підвищених точках водоводів зазвичай встановлюють вантузи. Вони служать для видалення повітря, що попало у водоводи через нещільність в з'єднаннях трубопроводів і устаткування на насосних станціях і на лініях, а також повітря, що виділяється з води (рис.1.16).
Рис.1.16 Повітряне накопичення в трубопроводі:
а – при русі рідини; б – при нерухомій рідині.
Відведення повітря з водоводів необхідне тому, що повітряні пробки, що утворюються, утрудняють експлуатацію, створюючи додаткові опори, зменшують пропускну здатність трубопроводів, можуть сприяти виникненню гідравлічних ударів при миттєвому з'єднанні стовпів води, що розірвалися. Видалення повітря здійснюється як через експлуатаційні вантузи, так і через спеціально влаштовані відводи із засувками. Швидке видалення повітря має бути забезпечене під час заповнення водоводів. Для цієї мети встановлюють особливі вантузи. Під час спорожнення водоводів необхідно забезпечити впускання в них повітря, вакуум, що інакше утворюється, може призвести до сплющення і руйнування труб. Для впускання повітря можуть використовуватись особливі пристрої (також названі вантузами, але такі, що мають дещо іншу конструкцію. Кількість повітря, що впускається, інколи буває настільки великою, що на водоводах, особливо значного поперечного перерізу, окрім впускних вантузів, доводиться передбачати відводи із засувками.
Таким чином, прилади для випуску і впуску повітря поділяються на наступні групи: а) вантузи експлуатаційні, через яких відбувається постійне видалення повітря, що виділяється з води; б) вантузи, службові для випуску повітря при заповненні водоводів; в) вантузи противакуумні, які забезпечують впуск повітря при спорожненні водоводів (часто називаються аераційними клапанами); г) відводи із засувками (повітряні крани), завданням яких є впуск і випуск повітря.
На рис.1.17 наведені схеми розташування вантузів на водоводах. вантузи зазвичай ставлять в камерах перемикання і колодязях, що розташовуються в підвищених точках водоводів (рис.1.17а,б). На сталевих водоводах великого поперечного перерізу в колодязі розташовують лише власне вантуз із засувкою, а сам водовод залишається поза колодязем. Вантузи діють автоматично. Управління засувкою на відводах відбувається вручну або автоматично.
На водоводах високого тиску, що виготовлені із сталевих труб, кількість повітря, що виділяється з води, як правило, порівняно невелика. Конструктивне виконання високонапірних пристроїв з автоматичною дією представляє значні труднощі, а надійність дії їх невелика. Через ці причини на високонапірних водоводах зазвичай обмежуються постановкою відводів із засувками. На господарсько-протипожежній водопровідній мережі спеціальні експлуатаційні вантузи також ставлять рідко, оскільки їх роль значною мірою виконують пожежні гідранти і різні відгалуження із засувками.
Рис. 1.17. Схеми встановлення вантузів