Виды задвижек водопроводных: полная классификация и руководство по выбору

Задвижка — один из самых массовых типов запорной арматуры в трубопроводах. В отличие от кранов и клапанов, она не предназначена для тонкой регулировки потока, а работает в режиме «открыто/закрыто». Запирающий элемент перемещается строго перпендикулярно оси трубы. Именно это даёт задвижке ключевое преимущество: в открытом состоянии гидравлическое сопротивление минимально, а само устройство не мешает проходу чистящих скребков.

По оценкам участников рынка, задвижки занимают до 60% всей трубопроводной арматуры, установленной на магистральных водоводах, канализационных коллекторах и теплосетях. Ниже разбираем все виды задвижек, их конструктивные отличия и критерии выбора — материал готовили с опорой на ГОСТ 5762-2002, ГОСТ 33257-2015 и реальный опыт поставок.

Водопроводная задвижка — это элемент запорной арматуры, предназначенный для полного перекрытия трубы. Рабочий орган (затвор) перемещается возвратно-поступательно под прямым углом к потоку среды: опускается — закрывает сечение, поднимается — освобождает. Управление осуществляется вращением маховика, который через шпиндель передаёт усилие на затвор.

Основные сферы применения:

• Системы хозяйственно-питьевого водоснабжения (ВЧШГ-трубопроводы, стальные магистрали);
• Канализационные напорные и самотечные коллекторы;
• Тепловые сети и системы горячего водоснабжения;
• Промышленные трубопроводы (пульпопроводы, шламопроводы, химия);
• Пожарные водоводы и системы орошения.

Задвижки устанавливаются на трубах диаметром от 50 до 2 000 мм. Рабочее давление — до 25 МПа, температура среды — до 565 °C (для специальных стальных исполнений). Самые ходовые типоразмеры в ЖКХ — Ду 100, 150, 200 мм.

Любая задвижка состоит из следующих основных узлов:

Корпус с крышкой. Цельный (литой) либо сборный. Материал — серый чугун (СЧ20), высокопрочный чугун (ВЧШГ), сталь (25Л, 20ГМЛ), нержавейка. В корпусе размещены два седла с уплотнительными кольцами.

Затвор (клин, диски, шибер). Рабочий орган. В закрытом положении прилегает к уплотнительным поверхностям сёдел и перекрывает проходное сечение. Форма затвора определяет тип задвижки.

Шпиндель. Передаёт усилие от маховика или привода к затвору. Бывает выдвижным — тогда при открытии шпиндель поднимается над крышкой, визуально показывая положение задвижки. И невыдвижным — вращается внутри, экономя строительную высоту над колодцем.

Узел уплотнения шпинделя. Сальниковая набивка или манжеты, исключающие протечки по штоку.

Маховик (штурвал). Орган ручного управления. Может заменяться электроприводом, пневмоприводом или гидроприводом.

Принцип действия прост: вращение маховика → вращение шпинделя → поступательное движение затвора в перпендикулярной потоку плоскости → перекрытие проходного сечения. В открытом состоянии задвижка не создаёт значительного сопротивления потоку — потери давления составляют 0,01–0,05 бар, что кратно меньше, чем у вентилей и клапанов.

Именно конструкция запирающего элемента определяет, где какую задвижку ставить. По этому признаку выделяют три основных вида: клиновые, параллельные и шиберные.

Самый распространённый тип. Затвор имеет форму клина, который в закрытом состоянии входит между двумя наклонными уплотнительными поверхностями сёдел. Различают три подтипа:

С жёстким клином. Клин — цельная деталь. Простая и дешёвая конструкция. Недостаток: при температурных перепадах жёсткий клин может заклинить в корпусе. Применяют в трубопроводах с относительно стабильной температурой среды — водоснабжение, пожаротушение.

С упругим (обрезиненным) клином. На чугунный или стальной клин навулканизирован эластомер (EPDM, NBR). Резиновое покрытие компенсирует неточности прилегания и обеспечивает герметичность класса «А» по ГОСТ 9544. Именно такие задвижки массово поставляются для питьевого водоснабжения. Примеры: Hawle E2, Belgicast BV-05-47, VAG EKO plus. Про обрезиненный клин стоит знать: при частом неполном открытии резина изнашивается о поток — задвижка со временем теряет герметичность.

С двухдисковым клином. Клин состоит из двух дисков, расположенных под углом друг к другу, с распорным элементом между ними. Диски самоустанавливаются по сёдлам. Высокая герметичность, отсутствие заклинивания. Но конструкция сложнее, а значит — дороже и тяжелее. Ставят в теплоэнергетике и нефтегазе.

Затвор состоит из двух плоских дисков, расположенных параллельно друг другу. В закрытом положении диски разжимаются специальным клиновым грибком и прижимаются к уплотнительным поверхностям сёдел. Преимущество: малый износ, так как контакт уплотнительных поверхностей происходит только в момент полного закрытия. Применяются на трубопроводах с умеренным давлением (до 1,6 МПа) и для сред, склонных к образованию отложений. В России и СНГ параллельные задвижки традиционно выпускались по ГОСТ 5762 и широко представлены в ЖКХ — модели с маркировкой 30ч6бр знает любой водоканальщик.

Отдельный класс, который инженеры-практики выделяют из параллельных задвижек из-за принципиально другой идеологии использования. Затвор — плоская пластина (шибер) с заострённой нижней кромкой. При закрытии шибер не просто опускается — он разрезает поток. Это позволяет работать с вязкими, волокнистыми и абразивными средами: канализационные стоки, пульпа, шламы, целлюлозная масса, песчано-гравийные смеси.

Ключевые особенности шиберной задвижки:

• Заострённая кромка шибера разрезает взвеси и отложения;
• Корпус не имеет застойных зон — среда не накапливается в карманах;
• Герметичность, как правило, ниже, чем у клиновых — достаточно класса C или D по ГОСТ 9544;
• Межфланцевое исполнение экономит пространство и металл.

Примеры продукции из каталога «Электромеханики»:

• VAG MONO — ножевая задвижка со сквозным проходом без застойных зон. Межфланцевый монтаж. Шибер из нержавеющей стали 1.4301. Компактный корпус, малый вес. Ду 50–600 мм, PN 10.
• SVPK KGV — шиберная задвижка с обрезиненным корпусом и закладными элементами под электропривод. Предназначена для канализационных напорных трубопроводов. Ду 50–300 мм.
• Hawle E2 — универсальная задвижка с обрезиненным клином, которая может применяться как в чистой воде, так и в средах с механическими примесями.

Где ставят шиберные задвижки: КНС (канализационные насосные станции), очистные сооружения, целлюлозно-бумажные комбинаты, горно-обогатительные фабрики.

Ручной привод (маховик). Базовый вариант. Надёжен, энергонезависим, дёшев. Недостаток: для открытия задвижки большого диаметра (Ду 500+) может потребоваться десятки оборотов маховика — физически тяжело.

Электропривод. Актуален, когда:

• Задвижка находится в труднодоступном колодце или камере без постоянного присутствия персонала;
• Требуется интеграция в АСУ ТП (автоматизированную систему управления);
• Циклы открытия/закрытия происходят часто — электропривод исключает человеческий фактор.

Пример: Belgicast BV-05-91 с приводами AUMA — задвижки с обрезиненным клином и электроприводом для водопроводных сетей. AUMA — немецкий производитель приводной техники, чьи многооборотные приводы серии SA де-факто стали стандартом в водоканалах. Важный нюанс: под электропривод задвижка должна поставляться в специальном исполнении — с усиленным шпинделем, переходным фланцем по ISO 5210 и увеличенным запасом по крутящему моменту.

Пневмопривод и гидропривод. Используются на взрывоопасных производствах (пневматика) и там, где уже есть гидравлическая инфраструктура. В водоснабжении встречаются редко.

Фланцевое. Самый массовый способ для диаметров от Ду 50 и выше. Задвижка крепится к ответным фланцам трубопровода болтами или шпильками через прокладку. Обеспечивает герметичность, простоту монтажа и демонтажа. Виды фланцевых задвижек — под плоскую прокладку (тип А), под прокладку в пазу (тип В), под шип-паз. Именно фланцевые модели составляют костяк ассортимента любого поставщика.

Раструбное (Tyton, RJ, RJS). Характерно для чугунных задвижек на ВЧШГ-трубопроводах. Задвижка одним концом имеет раструб, другим — гладкий конец. Уплотнение — резиновое кольцо. Монтаж без болтов, что экономит время при прокладке длинных магистралей.

Под приварку. Патрубки задвижки привариваются непосредственно к трубе. Максимальная герметичность, но невозможность замены без разрезки трубопровода. Применяется на газопроводах и в энергетике.

Межфланцевое (стяжное). Задвижка зажимается между двумя фланцами трубопровода на длинных шпильках. Компактно, дёшево. Типично для шиберных задвижек.

Примечание: класс герметичности по ГОСТ 9544-2015. Класс A — отсутствие видимых протечек, класс B–C — допустимы капельные протечки, класс D — допускается струйная течь в пределах норматива.

Алгоритм для снабженца или проектировщика — от грубых параметров к тонкой настройке.

Условный проход (DN) задвижки должен совпадать с внутренним диаметром трубопровода. Занижение DN создаст гидравлическое сопротивление, завышение — неоправданно удорожит узел. Номинальное давление (PN) должно быть не ниже проектного давления в сети. Стандартный ряд: PN 10, PN 16, PN 25.

• Чистая вода, пожаротушение → клиновая с обрезиненным клином (Hawle, Belgicast). Герметичность класса A, долгий срок службы.
• Горячая вода, пар, теплоноситель → клиновая с жёстким клином или параллельная. Главное — температурная стойкость.
• Канализационные стоки, пульпа → шиберная ножевая (VAG MONO, SVPK KGV). Режущая кромка прорезает взвеси, корпус без застойных зон.
• Нефтепродукты, газ → клиновая стальная под приварку.

Фланец — универсальный выбор. Раструб — для ВЧШГ-трубопроводов в питьевом водоснабжении. Межфланцевое — для шиберных задвижек, экономия места. Под приварку — для газопроводов.

• Серый чугун (СЧ20) — дёшево, для холодной воды, неагрессивных сред;
• Высокопрочный чугун ВЧШГ (GGG-40, GGG-50) — водоснабжение и канализация, прочнее серого, выдерживает гидроудары;
• Сталь (25Л, 20ГМЛ) — высокие температуры и давления;
• Уплотнение клина: EPDM для питьевой воды, NBR для сред с нефтепродуктами.

Маховик — когда задвижка доступна и циклы «открыть/закрыть» редки (плановые ремонты). Электропривод — когда задвижка в автоматизированной системе или удалённом колодце. Обязательно уточняйте исполнение узла под электропривод при заказе — это не «навесили мотор», а заводская комплектация с переходным фланцем ISO 5210 и усиленным шпинделем.

Мы поставляем все перечисленные типы задвижек от ведущих производителей. Ниже — прямые ссылки на категории и модели, упомянутые в статье:

• Задвижки — весь каталог
• Затворы поворотные дисковые
• Клапаны обратные и воздушные
• Продукция Hawle — задвижки с обрезиненным клином E2, E3, System 2000
• Продукция Belgicast — задвижки BV-05-47, BV-05-37, BV-05-91, в том числе с электроприводами AUMA
• Продукция VAG — шиберные MONO, затворы дисковые
• Продукция SVPK — шиберные задвижки KGV
• ЭНЭКОС — российские задвижки ЗКР, затворы ЗДМ, люки ОУЭ

Чтобы подобрать задвижку под проект или получить оптовую цену, свяжитесь с нами через форму обратной связи или по телефону +7 (495) 636 29 88. Технический специалист запросит параметры (DN, PN, среда, тип присоединения) и предложит конкретную модель со склада или под заказ.