Шибер — запорная арматура для трубопроводов¶

Шибер — это запорная арматура, предназначенная для полного или частичного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводах, каналах и шахтах. Принцип её работы заключается в перемещении затвора (плоской пластины, диска или клина) вдоль потока или поперёк него. Название происходит от немецкого слова Schieber, что означает «задвижка» или «ползун». Шиберы широко применяются в системах водоснабжения, канализации, вентиляции, дымоудаления, а также в промышленном трубопроводном транспорте.

¶Устройство и принцип работы

Основные элементы шибера:

• Корпус — рама, в которой перемещается затвор;
• Затвор (пластина) — подвижная часть, перекрывающая проход;
• Направляющие — пазы, по которым движется затвор;
• Уплотнение — прокладки, обеспечивающие герметичность в закрытом положении;
• Привод — ручной маховик, электрический, пневматический или гидравлический механизм перемещения затвора.

При вращении маховика или срабатывании привода затвор опускается в поток и перекрывает сечение прохода. В отличие от задвижки, у которой затвор перемещается перпендикулярно оси потока, шиберный затвор движется параллельно потоку, что снижает гидравлическое сопротивление при полностью открытом положении.

¶Виды шиберов

По конструкции затвора шиберы делятся на:

• Плоские — затвор выполнен в виде плоской пластины, чаще всего применяются в вентиляции и дымоудалении;
• Клиновые — затвор имеет клиновидную форму, что обеспечивает более плотное прижатие к седлу и повышенную герметичность, используются в водоснабжении и промышленных трубопроводах;
• Дисковые — затвор выполнен в виде диска, поворачивающегося вокруг оси (близки к поворотным затворам).

По типу привода различают шиберы с ручным, электрическим, пневматическим и гидравлическим управлением. Ручные приводы применяются на небольших диаметрах и там, где арматура обслуживается нечасто; автоматические — в системах пожаротушения, дымоудаления и на объектах с дистанционным управлением.

По назначению шиберы бывают:

• Регулирующие — для изменения расхода среды путём изменения положения затвора;
• Запорные — для полного перекрытия потока;
• Запорно-регулирующие — совмещающие обе функции.

¶Применение

¶Вентиляция и дымоудаление

В системах вентиляции шиберы (чаще плоские, с ручным или электрическим приводом) используются для регулирования расхода воздуха по веткам воздуховодов, а также для перекрытия воздуховодов при пожаре. В системах дымоудаления шиберы устанавливаются в дымовых каналах и работают в составе автоматики противодымной вентиляции.

¶Водоснабжение и канализация

В сетях водоснабжения шиберы устанавливаются на водопроводных линиях больших диаметров, на выпусках канализации, в колодцах и насосных станциях. Клиновые шиберы применяются как запорная арматура на магистральных трубопроводах, где требуется надёжное перекрытие потока при высоком давлении.

¶Промышленность и энергетика

Шиберы применяются в системах подачи топлива (угольной пыли, газа), в зольоудалении теплоэлектростанций, в пневмотранспорте, на металлургических производствах для управления потоками газов и сыпучих материалов. В дымовых трубах котельных устанавливаются дымовые шиберы, регулирующие тягу.

¶Горное дело

В шахтной вентиляции шиберы (вентиляционные дверцы) используются для управления распределением воздуха по горным выработкам. Ручные шиберные двери устанавливаются в вентиляционных стволах и квершлагах, обеспечивая контроль направления и объёма воздушных потоков.

¶Достоинства и недостатки

К достоинствам шиберов относятся:

• Низкое гидравлическое сопротивление при полностью открытом положении;
• Возможность использования на больших диаметрах;
• Относительная простота конструкции;
• Возможность регулирования потока (у регулирующих типов).

Недостатки:

• Шиберы не рассчитаны на частое перекрытие потока под давлением — затвор изнашивается;
• Герметичность у плоских шиберов ниже, чем у клиновых задвижек;
• При частичном открытии возможна вибрация затвора и кавитация;
• Требуют периодического обслуживания уплотнений.

¶Отличие от задвижки

Задвижка и шибер относятся к одному классу арматуры, однако имеют конструктивные различия. Задвижка имеет клиновой или параллельный затвор, движущийся перпендикулярно потоку, и обычно применяется для полного открытия/закрытия. Шибер чаще применяется там, где важна возможность плавного регулирования потока и низкое сопротивление в открытом состоянии.

Источники:

• ГОСТ 5762-2002. Арматура промышленная трубопроводная. Общие технические условия
• Справочник по арматуре трубопроводов промышленных предприятий
• СП 7.13130.2013. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности
• Справочник «Вентиляция: справочник» под ред. В. В. Батеркина