Клапаны з'яўляюцца важнай часткай трубаправоднай сістэмы, і металічныя клапаны найбольш шырока выкарыстоўваюцца на хімічных заводах. Функцыя клапана ў асноўным выкарыстоўваецца для адкрыцця і закрыцця, дроселявання і забеспячэння бяспечнай працы трубаправодаў і абсталявання. Такім чынам, правільны і разумны выбар металічных клапанаў адыгрывае важную ролю ў бяспецы заводаў і сістэмах кіравання вадкасцямі.
1. Тыпы і прымяненне клапанаў
У тэхніцы існуе мноства тыпаў клапанаў. З-за розніцы ў ціску вадкасці, тэмпературы і фізічных і хімічных уласцівасцях патрабаванні да кіравання гідраўлічнымі сістэмамі таксама адрозніваюцца, у тым ліку засаўкі, запорныя клапаны (дросельныя клапаны, ігольчастыя клапаны), зваротныя клапаны і коркі. Клапаны, шаравыя клапаны, матыльковыя клапаны і дыяфрагменныя клапаны найбольш шырока выкарыстоўваюцца на хімічных заводах.
1.1Засаўка
звычайна выкарыстоўваецца для кіравання адкрыццём і закрыццём вадкасцей, з малым супраціўленнем вадкасці, добрай герметычнасцю, неабмежаваным кірункам патоку асяроддзя, невялікай знешняй сілай, неабходнай для адкрыцця і закрыцця, і кароткай даўжынёй канструкцыі.
Шток клапана падзелены на адкрыты шток і схаваны шток. Засаўка з адкрытым штокам падыходзіць для агрэсіўных асяроддзяў, а засаўка з адкрытым штокам у асноўным выкарыстоўваецца ў хімічнай тэхналогіі. Засаўкі са схаваным штокам у асноўным выкарыстоўваюцца на водных шляхах і часцей за ўсё выкарыстоўваюцца ў выпадках нізкага ціску ў неагрэсіўных асяроддзях, такіх як некаторыя чыгунныя і медныя клапаны. Структура засаўкі ўключае клінаватую засаўку і паралельную засаўку.
Клінавыя засаўкі падзяляюцца на аднастворчатыя і двухстворчатыя. Паралельныя плашкі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў сістэмах транспарціроўкі нафты і газу і рэдка выкарыстоўваюцца на хімічных заводах.
у асноўным выкарыстоўваецца для адсячэння. Запорны клапан мае вялікі супраціў вадкасці, вялікі крутоўны момант адкрыцця і закрыцця, а таксама мае патрабаванні да кірунку патоку. У параўнанні з засаўкамі, шаравыя клапаны маюць наступныя перавагі:
(1) Сіла трэння ўшчыльняльнай паверхні падчас адкрыцця і закрыцця меншая, чым у засаўкі, і яна зносаўстойлівая.
(2) Вышыня адтуліны меншая за вышыню засаўкі.
(3) Шаравой клапан звычайна мае толькі адну ўшчыльняльную паверхню, і вытворчы працэс добры, што зручна для абслугоўвання.
Шарнірны клапан, як і засаўка, таксама мае светлы і цёмны шток, таму я не буду іх тут паўтараць. У залежнасці ад структуры корпуса клапана, запорныя клапаны бываюць прамымі, вуглавымі і Y-вобразнымі. Прамы тып з'яўляецца найбольш распаўсюджаным, а вуглавы выкарыстоўваецца, калі кірунак патоку вадкасці змяняецца на 90°.
Акрамя таго, дросельная засланка і ігольчасты клапан таксама з'яўляюцца разнавіднасцю запорнага клапана, які мае больш моцную рэгулявальную функцыю, чым звычайны запорны клапан.
1.3клапан Chevk
Зваротны клапан таксама называюць аднабаковым клапанам і выкарыстоўваецца для прадухілення зваротнага патоку вадкасці. Таму пры ўсталёўцы зваротнага клапана звяртайце ўвагу на тое, што кірунак патоку асяроддзя павінен супадаць з напрамкам стрэлкі на зваротным клапане. Існуе мноства тыпаў зваротных клапанаў, і розныя вытворцы прапануюць розныя прадукты, але па канструкцыі яны ў асноўным падзяляюцца на паваротныя і пад'ёмныя. Паваротныя зваротныя клапаны ў асноўным бываюць аднабаковымі і двухбаковымі.
Дросельны клапан можа выкарыстоўвацца для адкрыцця, закрыцця і дросельнай абмежавання вадкага асяроддзя з завіслымі цвёрдымі часціцамі. Ён мае невялікі супраціў вадкасці, лёгкую вагу, невялікія памеры канструкцыі і хутка адкрываецца і зачыняецца. Ён падыходзіць для трубаправодаў вялікага дыяметра. Дросельны клапан мае пэўную функцыю рэгулявання і можа транспартаваць пульпу. З-за тэхналогіі зваротнай апрацоўкі ў мінулым, дросельныя клапаны выкарыстоўваліся ў водазабеспячальных сістэмах, але рэдка ў працэсных сістэмах. З удасканаленнем матэрыялаў, канструкцыі і апрацоўкі, дросельныя клапаны ўсё часцей выкарыстоўваюцца ў працэсных сістэмах.
Дросельныя клапаны бываюць двух тыпаў: з мяккім ушчыльненнем і цвёрдым ушчыльненнем. Выбар мяккага або цвёрдага ўшчыльнення ў асноўным залежыць ад тэмпературы вадкасці. Умоўна кажучы, герметычнасць мяккага ўшчыльнення лепшая, чым цвёрдага.
Існуе два тыпы мяккіх ушчыльненняў: гумовыя і з сядла клапанаў з ПТФЭ (політэфрэтылену). Засланкі-матылькі з гумовым сядлом (корпусы клапанаў з гумовым пакрыццём) часцей за ўсё выкарыстоўваюцца ў водазабеспячальных сістэмах і маюць цэнтральную канструкцыю. Гэты тып засланкі-матылька можна ўсталёўваць без пракладак, таму што фланец гумовага пакрыцця можа служыць пракладкай. Засланкі-матылькі з ПТФЭ часцей за ўсё выкарыстоўваюцца ў працэсных сістэмах, звычайна маюць адзінарную або двайную эксцэнтрыкавую канструкцыю.
Існуе мноства разнавіднасцяў цвёрдых ушчыльненняў, такіх як цвёрдыя фіксаваныя ўшчыльняльныя кольцы, шматслаёвыя ўшчыльненні (ламінаваныя ўшчыльненні) і г.д. Паколькі канструкцыя вытворцы часта адрозніваецца, хуткасць уцечкі таксама адрозніваецца. Структура дросельнага клапана з цвёрдым ушчыльненнем пераважна патройная эксцэнтрычная, што вырашае праблемы кампенсацыі цеплавога пашырэння і кампенсацыі зносу. Двухэксцэнтрычны або патройны эксцэнтрычны дросельны клапан з цвёрдым ушчыльненнем таксама мае двухбаковую функцыю ўшчыльнення, і яго ціск ушчыльнення ў зваротным кірунку (з боку нізкага ціску да боку высокага ціску) не павінен быць меншым за 80% ад станоўчага кірунку (з боку высокага ціску да боку нізкага ціску). Канструкцыя і выбар павінны быць узгоднены з вытворцам.
1.5 Кранавы клапан
Запорны клапан мае невялікае супраціўленне вадкасці, добрую герметычнасць, працяглы тэрмін службы і можа быць герметызаваны ў абодвух напрамках, таму ён часта выкарыстоўваецца на высока- або надзвычай небяспечных матэрыялах, але крутоўны момант адкрыцця і закрыцця адносна вялікі, а кошт адносна высокі. У поласці запорнага клапана не назапашваецца вадкасць, асабліва матэрыял у перыядычнай прыладзе не будзе забруджваць, таму ў некаторых выпадках неабходна выкарыстоўваць запорны клапан.
Праходнасць клапана можна падзяліць на прамую, троххадовую і чатыроххадовую, што падыходзіць для шматбаковага размеркавання газу і вадкасці.
Кранавыя клапаны можна падзяліць на два тыпы: без змазкі і са змазкай. Алейны ўшчыльняльнік з прымусовай змазкай утварае алейную плёнку паміж коркам і яго ўшчыльняльнай паверхняй дзякуючы прымусовай змазцы. Такім чынам, герметычнасць лепшая, адкрыццё і закрыццё спрашчаюць працу, а ўшчыльняльная паверхня не пашкоджваецца. Аднак неабходна ўлічваць, ці не забруджвае змазка матэрыял, і для рэгулярнага абслугоўвання пераважней выкарыстоўваць тып без змазкі.
Ушчыльняльная ўтулка коркавага клапана бесперапынная і акружае ўсю корак, таму вадкасць не датыкаецца да вала. Акрамя таго, коркавы клапан мае пласт металічнай кампазітнай дыяфрагмы ў якасці другога ўшчыльнення, таму коркавы клапан можа строга кантраляваць знешнюю ўцечку. Коркавыя клапаны звычайна не маюць ушчыльняльнай ёмістасці. Пры наяўнасці спецыяльных патрабаванняў (напрыклад, забарона знешняй уцечкі і г.д.) патрабуецца ўшчыльняльная ёмістасць у якасці трэцяга ўшчыльнення.
Канструкцыя клапана дазваляе яму рэгуляваць герметычнасць сядла клапана ў рэжыме рэальнага часу. З-за працяглай эксплуатацыі ўшчыльняльная паверхня будзе зношвацца. Паколькі клапан мае канічную форму, ён можа быць прыціснуты нітам вечка клапана, каб шчыльна прылягаць да сядла клапана і дасягнуць герметычнасці.
1.6 шарыкавы клапан
Функцыя шаровага клапана падобная да функцыі коркавага клапана (шаравы клапан з'яўляецца вытворным ад коркавага клапана). Шаравы клапан мае добры герметычны эфект, таму ён шырока выкарыстоўваецца. Шаравы клапан хутка адкрываецца і зачыняецца, крутоўны момант адкрыцця і закрыцця меншы, чым у коркавага клапана, супраціўленне вельмі малое, а абслугоўванне зручнае. Ён падыходзіць для трубаправодаў для суспензій, глейкіх вадкасцей і сярэдніх вадкасцей з высокімі патрабаваннямі да герметычнасці. А з-за нізкай цаны шаравыя клапаны выкарыстоўваюцца больш шырока, чым коркавыя клапаны. Шаравыя клапаны можна класіфікаваць па структуры шара, структуры корпуса клапана, праточным канале і матэрыяле сядла.
У залежнасці ад сферычнай структуры, існуюць плаваючыя шаравыя краны і фіксаваныя шаравыя краны. Першыя ў асноўным выкарыстоўваюцца для малых дыяметраў, другія — для вялікіх, звычайна DN200 (КЛАС 150), DN150 (КЛАС 300 і КЛАС 600) у якасці мяжы.
У залежнасці ад структуры корпуса клапана, яны падзяляюцца на тры тыпы: аднакампанентныя, двухкампанентныя і трохкампанентныя. Існуе два тыпы аднакампанентных клапанаў: верхні мантаж і бакавы мантаж.
Па форме рабочага калонкі вылучаюць поўнага і паменшанага дыяметра. Шаравыя краны паменшанага дыяметра выкарыстоўваюць менш матэрыялаў, чым поўнага дыяметра, і яны таннейшыя. Калі дазваляюць умовы працэсу, іх можна разглядаць пераважна. Праточныя каналы шаравых кранаў можна падзяліць на прамыя, троххадовыя і чатыроххадовыя, якія падыходзяць для шматнакіраванага размеркавання газаў і вадкасцей. Па матэрыяле сядла вылучаюць мяккае і цвёрдае ўшчыльненне. Пры выкарыстанні ў гаручых асяроддзях або ў знешнім асяроддзі, дзе існуе верагоднасць узгарання, шаравыя краны з мяккім ушчыльненнем павінны мець антыстатычную і вогнеўстойлівую канструкцыю, а прадукцыя вытворцы павінна прайсці антыстатычныя і вогнеўстойлівыя выпрабаванні, напрыклад, у адпаведнасці з API607. Тое ж самае тычыцца мяккага ўшчыльнення дросельных клапанаў і коркавых клапанаў (коркавыя клапаны могуць адпавядаць патрабаванням вонкавай пажарааховы толькі пры выпрабаванні на пажар).
1.7 дыяфрагменны клапан
Мембранны клапан можа быць герметычным у абодвух напрамках, што падыходзіць для нізкага ціску, агрэсіўных завіс або завіслых глейкіх вадкіх асяроддзяў. А паколькі прывадны механізм аддзелены ад канала асяроддзя, вадкасць перакрываецца эластычнай дыяфрагмай, што асабліва падыходзіць для асяроддзяў у харчовай, медыцынскай і ахова здароўя прамысловасці. Працоўная тэмпература дыяфрагмавага клапана залежыць ад тэмпературнай устойлівасці матэрыялу дыяфрагмы. Па канструкцыі яго можна падзяліць на прамы тып і тып з плацінам.
2. Выбар формы злучэння канца
Да найбольш распаўсюджаных формаў злучэнняў тарцоў клапанаў адносяцца фланцавае злучэнне, разьбовае злучэнне, злучэнне пад стыковую зварку і злучэнне пад разетку.
2.1 фланцавае злучэнне
Фланцавае злучэнне спрыяе ўсталёўцы і дэмантажу клапана. Формы ўшчыльняльных паверхняў фланцаў клапана ў асноўным ўключаюць поўную паверхню (FF), прыўзнятую паверхню (RF), увагнутую паверхню (FM), паверхню з пазай і шпунтам (TG) і паверхню кальцавога злучэння (RJ). Стандарты фланцаў, якія прымаюцца для клапанаў API, - гэта серыі ASMEB16.5. Часам можна сустрэць класы класа 125 і класа 250 на фланцавых клапанах. Гэта клас ціску чыгунных фланцаў. Ён такі ж, як і памер злучэння класаў 150 і 300, за выключэннем таго, што ўшчыльняльныя паверхні першых двух маюць поўную плоскасць (FF).
Фланцавыя і хадавыя клапаны таксама маюць фланцавае мацаванне.
2.2 Злучэнне з дапамогай стыковай зваркі
Дзякуючы высокай трываласці зварнога злучэння і добрай герметычнасці, клапаны, злучаныя зварным злучэннем у хімічнай сістэме, часцей за ўсё выкарыстоўваюцца ў некаторых умовах высокай тэмпературы, высокага ціску, высокатаксічных асяроддзяў, лёгкаўзгаральных і выбуховых асяроддзяў.
2.3 Зварка ў раструб і разьбовае злучэнне
звычайна выкарыстоўваецца ў трубаправодных сістэмах, намінальны памер якіх не перавышае DN40, але не можа выкарыстоўвацца для вадкіх асяроддзяў са шчыліннай карозіяй.
Разьбовыя злучэнні нельга выкарыстоўваць на трубаправодах з высокатаксічнымі і гаручымі асяроддзямі, а таксама варта пазбягаць іх выкарыстання ў цыклічных умовах нагрузкі. У цяперашні час яны выкарыстоўваюцца ў выпадках, калі ціск у праекце невысокі. Форма разьбы на трубаправодзе ў асноўным канічная трубная разьба. Існуюць дзве спецыфікацыі канічнай трубнай разьбы. Вуглы вяршыні конусу складаюць 55° і 60° адпаведна. Іх нельга мяняць месцамі. На трубаправодах з лёгкаўзгаральнымі або высоканебяспечнымі асяроддзямі, калі для ўстаноўкі патрабуецца разьбовае злучэнне, намінальны памер не павінен перавышаць DN20, а герметычная зварка павінна выконвацца пасля разьбовага злучэння.
3. Матэрыял
Матэрыялы клапанаў ўключаюць корпус клапана, унутраныя элементы, пракладкі, матэрыялы для ўшчыльнення і крапежных элементаў. Паколькі матэрыялаў для клапанаў шмат, а таксама з-за абмежаванасці прасторы, у гэтым артыкуле толькі коратка апісаны тыповыя матэрыялы корпусаў клапанаў. Да матэрыялаў корпуса з чорных металаў адносяцца чыгун, вугляродзістая сталь, нержавеючая сталь і легаваная сталь.
3.1 чыгун
Шэры чыгун (A1262B) звычайна выкарыстоўваецца ў клапанах нізкага ціску і не рэкамендуецца для выкарыстання ў тэхналагічных трубаправодах. Характарыстыкі (трываласць і ўдарная глейкасць) высокатрывалага чыгуну (A395) лепшыя, чым у шэрага чыгуну.
3.2 Вугляродзістая сталь
Найбольш распаўсюджанымі матэрыяламі для вырабу клапанаў з вугляродзістай сталі з'яўляюцца A2162WCB (ліццё) і A105 (коўка). Асаблівую ўвагу варта звярнуць на вугляродзістую сталь, якая працуе пры тэмпературы вышэй за 400℃ на працягу доўгага часу, што паўплывае на тэрмін службы клапана. Для нізкатэмпературных клапанаў звычайна выкарыстоўваюцца A3522LCB (ліццё) і A3502LF2 (коўка).
3.3 Аўстэнітная нержавеючая сталь
Аўстэнітныя нержавеючыя сталі звычайна выкарыстоўваюцца ў каразійных умовах або пры звышнізкіх тэмпературах. Найбольш распаўсюджаныя адліўкі - A351-CF8, A351-CF8M, A351-CF3 і A351-CF3M; паковкі - A182-F304, A182-F316, A182-F304L і A182-F316L.
3.4 матэрыял з легаванай сталі
Для нізкатэмпературных клапанаў звычайна выкарыстоўваюцца A352-LC3 (адліўкі) і A350-LF3 (кованкі).
Для высакатэмпературных клапанаў звычайна выкарыстоўваюцца A217-WC6 (ліццё), A182-F11 (коўка) і A217-WC9 (ліццё), A182-F22 (коўка). Паколькі WC9 і F22 адносяцца да серыі 2-1/4Cr-1Mo, яны ўтрымліваюць больш Cr і Mo, чым WC6 і F11, якія адносяцца да серыі 1-1/4Cr-1/2Mo, таму яны маюць лепшую ўстойлівасць да паўзучасці пры высокіх тэмпературах.
4. Рэжым кіравання
Кіраванне клапанам звычайна ажыццяўляецца ў ручным рэжыме. Калі клапан мае большы намінальны ціск або большы намінальны памер, цяжка кіраваць ім уручную, таму можна выкарыстоўваць зубчастую перадачу або іншыя метады кіравання. Выбар рэжыму прывада клапана павінен вызначацца ў залежнасці ад тыпу, намінальнага ціску і намінальнага памеру клапана. У табліцы 1 паказаны ўмовы, пры якіх зубчастыя прывады варта разглядаць для розных клапанаў. Для розных вытворцаў гэтыя ўмовы могуць нязначна адрознівацца, што можна вызначыць шляхам перамоваў.
5. Прынцыпы выбару клапана
5.1 Асноўныя параметры, якія неабходна ўлічваць пры выбары клапана
(1) Характар пададзенай вадкасці паўплывае на выбар тыпу клапана і матэрыялу канструкцыі клапана.
(2) Патрабаванні да функцыянальнасці (рэгуляванне або адключэнне), якія ў асноўным уплываюць на выбар тыпу клапана.
(3) Умовы эксплуатацыі (частата), якія паўплываюць на выбар тыпу клапана і матэрыялу клапана.
(4) Характарыстыкі патоку і страты на трэнне.
(5) Намінальны памер клапана (клапаны з вялікім намінальным памерам можна знайсці толькі ў абмежаваным дыяпазоне тыпаў клапанаў).
(6) Іншыя спецыяльныя патрабаванні, такія як аўтаматычнае закрыццё, баланс ціску і г.д.
5.2 Выбар матэрыялу
(1) Для малых дыяметраў (DN ≤ 40) звычайна выкарыстоўваюцца каваныя вырабы, а для вялікіх дыяметраў (DN > 40) — адліўкі. Для тарцавога фланца каванага корпуса клапана перавага аддаецца цэльнакованаму корпусу клапана. Калі фланец прывараны да корпуса клапана, неабходна правесці 100% радыяграфічны кантроль зварнога шва.
(2) Утрыманне вугляроду ў корпусах клапанаў з вугляродзістай сталі, звараных устык і ўгнёзды, не павінна перавышаць 0,25%, а вугляродны эквівалент не павінен перавышаць 0,45%.
Заўвага: Калі рабочая тэмпература аўстэнітнай нержавеючай сталі перавышае 425°C, утрыманне вугляроду павінна быць не менш за 0,04%, а стан тэрмічнай апрацоўкі павінен перавышаць 1040°C для хуткага астуджэння (CF8) і 1100°C для хуткага астуджэння (CF8M).
(4) Калі вадкасць агрэсіўная і звычайная аўстэнітная нержавеючая сталь не можа быць выкарыстана, варта разгледзець некаторыя спецыяльныя матэрыялы, такія як 904L, дуплексная сталь (напрыклад, S31803 і г.д.), монель і хастэлой.
5.3 Выбар засаўкі
(1) Жорсткі адзінарны затвор звычайна выкарыстоўваецца, калі DN ≤ 50; эластычны адзінарны затвор звычайна выкарыстоўваецца, калі DN > 50.
(2) Для гнуткага аднастворкавага клапана крыягеннай сістэмы на засаўцы з боку высокага ціску павінна быць адкрыта вентыляцыйная адтуліна.
(3) Засаўкі з нізкай прапускной здольнасцю павінны выкарыстоўвацца ў працоўных умовах, якія патрабуюць нізкай прапускной здольнасці. Засаўкі з нізкай прапускной здольнасцю маюць розныя канструкцыі, сярод якіх на хімічных заводах звычайна выкарыстоўваюцца сильфонныя засаўкі.
(4) Нягледзячы на тое, што засаўкі з'яўляюцца найбольш распаўсюджаным тыпам абсталявання для вытворчасці нафтахімічнай прадукцыі, іх нельга выкарыстоўваць у наступных сітуацыях:
① Паколькі вышыня адтуліны вялікая, а для працы патрабуецца вялікая прастора, яна не падыходзіць для выпадкаў з невялікай аперацыйнай прасторай.
② Час адкрыцця і закрыцця доўгі, таму ён не падыходзіць для хуткага адкрыцця і закрыцця.
③ Не падыходзіць для вадкасцей з цвёрдымі адкладамі. З-за зносу ўшчыльняльнай паверхні засаўка не зачыніцца.
④ Не падыходзіць для рэгулявання патоку. Пры частковым адкрыцці засаўкі асяроддзе стварае віхравыя токі на задняй частцы засаўкі, што можа лёгка выклікаць эрозію і вібрацыю засаўкі, а таксама лёгка пашкодзіць ушчыльняльную паверхню сядла клапана.
⑤ Частая эксплуатацыя клапана прывядзе да празмернага зносу паверхні сядла клапана, таму ён звычайна падыходзіць толькі для рэдкіх аперацый
5.4 Выбар шаравога клапана
(1) У параўнанні з засаўкай такой жа спецыфікацыі, запорны клапан мае большую даўжыню канструкцыі. Ён звычайна выкарыстоўваецца на трубаправодах з DN ≤ 250, таму што апрацоўка і выраб запорных клапанаў вялікага дыяметра больш складаныя, а герметычнасць клапанаў не такая добрая, як у запорных клапанаў малога дыяметра.
(2) З-за вялікага супраціўлення вадкасці запорнага клапана ён не падыходзіць для завіслых цвёрдых рэчываў і вадкіх асяроддзяў з высокай глейкасцю.
(3) Ігольчасты клапан — гэта запорны клапан з тонкай канічнай коркам, які можа выкарыстоўвацца для дакладнай рэгулявання невялікага патоку або ў якасці клапана для адбору проб. Звычайна ён выкарыстоўваецца для малых дыяметраў. Калі калібр вялікі, таксама патрабуецца функцыя рэгулявання, і можна выкарыстоўваць дросельную засланку. У гэтым выпадку клацанне клапана мае форму парабалы.
(4) Для ўмоў працы, якія патрабуюць нізкай уцечкі, варта выкарыстоўваць запорны клапан з нізкай уцечкай. Запорныя клапаны з нізкай уцечкай маюць розныя канструкцыі, сярод якіх на хімічных заводах звычайна выкарыстоўваюцца сильфонныя запорныя клапаны.
Сільфонныя шаравыя клапаны выкарыстоўваюцца часцей, чым засаўкі з сильфонным тыпам, таму што яны маюць карацейшыя габарыты і большы тэрмін службы. Аднак, сильфонныя клапаны дарагія, і якасць сильфонаў (напрыклад, матэрыялы, час цыклу і г.д.) і зваркі непасрэдна ўплываюць на тэрмін службы і прадукцыйнасць клапана, таму пры іх выбары варта звярнуць асаблівую ўвагу.
5.5 Выбар зваротнага клапана
(1) Гарызантальныя зваротныя клапаны звычайна выкарыстоўваюцца ў выпадках з DN≤50 і могуць быць устаноўлены толькі на гарызантальных трубаправодах. Вертыкальныя зваротныя клапаны звычайна выкарыстоўваюцца ў выпадках з DN≤100 і ўсталёўваюцца на вертыкальных трубаправодах.
(2) Зваротны клапан пад'ёмніка можна выбраць з спружынай, і ўшчыльняльная здольнасць у гэты час лепшая, чым без спружыны.
(3) Мінімальны дыяметр зваротнага клапана звычайна складае DN>50. Яго можна выкарыстоўваць на гарызантальных або вертыкальных трубах (вадкасць павінна цячы знізу ўверх), але гэта лёгка можа выклікаць гідраўлічны ўдар. Двухдыскавы зваротны клапан (падвойны дыск) часта мае пласціністы тып, які з'яўляецца найбольш кампактным зваротным клапанам, зручным для размяшчэння трубаправодаў і асабліва шырока выкарыстоўваецца на вялікіх дыяметрах. Паколькі дыск звычайнага зваротнага клапана (аднадыскавага тыпу) нельга цалкам адкрыць на 90°, існуе пэўны супраціў патоку, таму, калі гэтага патрабуе працэс, могуць быць спецыяльныя патрабаванні (патрабуецца поўнае адкрыццё дыска) або зваротны клапан тыпу Y.
(4) У выпадку магчымага гідраўлічнага ўдару можна разгледзець магчымасць выкарыстання зваротнага клапана з прыладай павольнага закрыцця і механізмам дэмпфіравання. Гэты тып клапана выкарыстоўвае асяроддзе ў трубаправодзе для буферызацыі, і ў момант закрыцця зваротнага клапана ён можа ліквідаваць або паменшыць гідраўлічны ўдар, абараніць трубаправод і прадухіліць зваротны паток помпы.
5.6 Выбар коркавага клапана
(1) З-за праблем з вытворчасцю нельга выкарыстоўваць незмазаныя коркавыя клапаны DN>250.
(2) Калі патрабуецца, каб у поласці клапана не назапашвалася вадкасць, варта выбраць коркавы клапан.
(3) Калі ўшчыльненне шаровага клапана з мяккім ушчыльненнем не адпавядае патрабаванням, і ўзнікае ўнутраная ўцечка, можна выкарыстоўваць замест яго коркавы клапан.
(4) Пры некаторых умовах працы, калі тэмпература часта змяняецца, звычайны коркавы клапан нельга выкарыстоўваць. Паколькі змены тэмпературы выклікаюць рознае пашырэнне і сцісканне кампанентаў клапана і ўшчыльняльных элементаў, працяглае ўсаджванне ўшчыльнення прывядзе да ўцечкі ўздоўж штока клапана падчас тэрмічнага цыклу. У гэтым выпадку неабходна разгледзець спецыяльныя коркавыя клапаны, такія як серыя XOMOX для жорсткага абслугоўвання, якія нельга вырабляць у Кітаі.
5.7 Выбар шаровага крана
(1) Рамантаваць шаравы кран зверху можна ў рэжыме анлайн. Трохсекцыйныя шаравыя краны звычайна выкарыстоўваюцца для разьбовых і зварных злучэнняў.
(2) Калі трубаправод мае шаравую сістэму праходжання, можна выкарыстоўваць толькі поўнапраходныя шаравыя краны.
(3) Герметычны эфект мяккага ўшчыльнення лепшы, чым цвёрдага, але яго нельга выкарыстоўваць пры высокай тэмпературы (тэмпературная ўстойлівасць розных неметалічных ўшчыльняльных матэрыялаў неаднолькавая).
(4) не павінны выкарыстоўвацца ў выпадках, калі назапашванне вадкасці ў поласці клапана не дапускаецца.
5.8 Выбар дросельнага клапана
(1) Калі трэба разабраць абодва канцы дросельнага клапана, варта выбраць разьбовы або фланцавы дросельны клапан.
(2) Мінімальны дыяметр цэнтральнага клапана звычайна складае DN50; мінімальны дыяметр эксцэнтрычнага клапана звычайна складае DN80.
(3) Пры выкарыстанні трохэксцэнтрычнага дросельнага клапана з PTFE рэкамендуецца выкарыстоўваць U-вобразнае сядло.
5.9 Выбар мембраннага клапана
(1) Прамы тып мае нізкі супраціў вадкасці, доўгі ход адкрыцця і закрыцця дыяфрагмы, а тэрмін службы дыяфрагмы не такі добры, як у тыпу з плацінам.
(2) Тып з плацінам мае вялікі супраціў вадкасці, кароткі ход адкрыцця і закрыцця дыяфрагмы, а тэрмін службы дыяфрагмы лепшы, чым у прамога тыпу.
5.10 уплыў іншых фактараў на выбар клапана
(1) Калі дапушчальнае падзенне ціску ў сістэме невялікае, варта выбраць тып клапана з меншым супраціўленнем вадкасці, напрыклад, засаўку, прамы шаравы клапан і г.д.
(2) Калі патрабуецца хуткае закрыццё, варта выкарыстоўваць коркавыя клапаны, шаравыя краны і засаўкі тыпу «матылёк». Для невялікіх дыяметраў перавага аддаецца шаравым кранам.
(3) Большасць клапанаў, якія выкарыстоўваюцца на месцы, маюць махавік. Пры наяўнасці пэўнай адлегласці ад рабочай кропкі можна выкарыстоўваць зорачку або падаўжальнік.
(4) Для глейкіх вадкасцей, пульп і асяроддзяў з цвёрдымі часціцамі варта выкарыстоўваць коркавыя клапаны, шаравыя клапаны або дросельныя клапаны.
(5) Для чыстых сістэм звычайна выбіраюцца коркавыя клапаны, шаравыя клапаны, дыяфрагменныя клапаны і дросельныя клапаны (патрабуюцца дадатковыя патрабаванні, такія як патрабаванні да паліроўкі, патрабаванні да ўшчыльнення і г.д.).
(6) Пры звычайных абставінах клапаны з намінальным ціскам, які перавышае (уключаючы) клас 900 і DN≥50, выкарыстоўваюць герметычныя вечкі з ушчыльненнем пад ціскам (Pressure Seal Bonnet); клапаны з намінальным ціскам ніжэй за (уключаючы) клас 600 выкарыстоўваюць балтавыя вечкі клапанаў (балтавыя вечкі). Для некаторых працоўных умоў, якія патрабуюць строгай прадухілення ўцечак, можна разгледзець магчымасць выкарыстання зварнога вечка. У некаторых грамадскіх праектах з нізкім ціскам і нармальнай тэмпературай можна выкарыстоўваць злучальныя вечкі (Union Bonnet), але такая канструкцыя звычайна не выкарыстоўваецца.
(7) Калі клапан трэба падтрымліваць у цяпле або халодным стане, ручкі шаравога клапана і заглушкі неабходна падоўжыць у месцы злучэння са штоком клапана, каб пазбегнуць траплення ў ізаляцыйны пласт клапана, звычайна не больш чым на 150 мм.
(8) Калі калібр малы, і сядло клапана дэфармуецца падчас зваркі і тэрмічнай апрацоўкі, варта выкарыстоўваць клапан з доўгім корпусам клапана або кароткай трубой на канцы.
(9) Клапаны (акрамя зваротных клапанаў) для крыягенных сістэм (ніжэй за -46°C) павінны мець падоўжаную канструкцыю вечка з гарлавінай. Паверхня стрыжня клапана павінна быць апрацавана адпаведнай апрацоўкай для павышэння цвёрдасці паверхні, каб прадухіліць драпіны і ўшчыльненне стрыжня клапана, сальніка і сальніка.
Акрамя вышэйзгаданых фактараў пры выбары мадэлі, для канчатковага выбару тыпу клапана неабходна таксама ўсебакова ўлічваць патрабаванні да працэсу, бяспеку і эканамічныя фактары. Акрамя таго, неабходна скласці пашпарт дадзеных клапана, які павінен утрымліваць наступны змест:
(1) Назва, намінальны ціск і намінальны памер клапана.
(2) Стандарты праектавання і кантролю.
(3) Код клапана.
(4) Канструкцыя клапана, канструкцыя вечка і злучэнне тарца клапана.
(5) Матэрыялы корпуса клапана, матэрыялы ўшчыльняльных паверхняў сядла клапана і пласціны клапана, матэрыялы стрыжняў клапанаў і іншых унутраных дэталяў, ушчыльняльнікі, пракладкі і крапежныя элементы вечка клапана і г.д.
(6) Рэжым руху.
(7) Патрабаванні да ўпакоўкі і транспарціроўкі.
(8) Патрабаванні да ўнутранай і знешняй антыкаразійнай абароны.
(9) Патрабаванні да якасці і патрабаванні да запасных частак.
(10) Патрабаванні ўладальніка і іншыя спецыяльныя патрабаванні (напрыклад, маркіроўка і г.д.).
6. Заключныя заўвагі
Клапаны займаюць важнае месца ў хімічнай сістэме. Выбар трубаправодных клапанаў павінен грунтавацца на многіх аспектах, такіх як фазавы стан (вадкасць, пара), утрыманне цвёрдых рэчываў, ціск, тэмпература і каразійныя ўласцівасці вадкасці, якая транспартуецца па трубаправодзе. Акрамя таго, важнымі фактарамі з'яўляюцца надзейнасць і безадмоўнасць працы, разумны кошт і вытворчы цыкл.
У мінулым пры выбары матэрыялаў клапанаў у інжынерным праектаванні звычайна ўлічваўся толькі матэрыял корпуса, а выбар матэрыялаў, такіх як унутраныя дэталі, ігнараваўся. Няправільны выбар унутраных матэрыялаў часта прыводзіць да пашкоджання ўнутранага ўшчыльнення клапана, ушчыльняльніка штока клапана і пракладкі вечка клапана, што ўплывае на тэрмін службы, не дасягае першапачаткова чаканага эфекту выкарыстання і лёгка прыводзіць да аварый.
Зыходзячы з бягучай сітуацыі, клапаны API не маюць адзінага ідэнтыфікацыйнага кода, і, хоць нацыянальны стандартны клапан мае набор метадаў ідэнтыфікацыі, ён не можа выразна адлюстраваць унутраныя дэталі і іншыя матэрыялы, а таксама іншыя спецыяльныя патрабаванні. Таму ў інжынерным праекце неабходны клапан павінен быць падрабязна апісаны шляхам складання тэхнічнага пашпарта клапана. Гэта забяспечвае зручнасць выбару клапана, набыцця, мантажу, уводу ў эксплуатацыю і закупкі запасных частак, павышае эфектыўнасць працы і зніжае верагоднасць памылак.
Час публікацыі: 13 лістапада 2021 г.