Vārsti ir svarīga cauruļvadu sistēmas sastāvdaļa, un metāla vārsti ir visplašāk izmantotie ķīmiskajās rūpnīcās. Vārstu funkcija galvenokārt ir atvēršana un aizvēršana, droseļvārstu regulēšana un cauruļvadu un iekārtu drošas darbības nodrošināšana. Tāpēc pareizai un saprātīgai metāla vārstu izvēlei ir svarīga loma rūpnīcas drošības un šķidrumu kontroles sistēmās.
1. Vārstu veidi un pielietojums
Inženierzinātnēs ir daudz dažādu vārstu veidu. Šķidruma spiediena, temperatūras un fizikālo un ķīmisko īpašību atšķirību dēļ atšķiras arī šķidrumu sistēmu vadības prasības, tostarp vārsti, slēgvārsti (droseles vārsti, adatvārsti), pretvārsti un aizbāžņi. Ķīmiskajās rūpnīcās visplašāk tiek izmantoti vārsti, lodveida vārsti, tauriņvārsti un diafragmas vārsti.
1.1Vārtu vārsts
parasti izmanto šķidrumu atvēršanas un aizvēršanas kontrolei, ar nelielu šķidruma pretestību, labu blīvēšanas veiktspēju, neierobežotu barotnes plūsmas virzienu, nelielu ārējo spēku, kas nepieciešams atvēršanai un aizvēršanai, un īsu konstrukcijas garumu.
Vārsta kāts ir sadalīts gaišā kātā un slēptā kātā. Atsegtā kāta aizbīdnis ir piemērots lietošanai ar korozīvām vidēm, un atklātā kāta aizbīdnis galvenokārt tiek izmantots ķīmiskajā inženierijā. Slēptā kāta aizbīdnis galvenokārt tiek izmantots ūdensceļos, un to lielākoties izmanto zema spiediena, nekorodējošās vidēs, piemēram, dažos čuguna un vara vārstos. Vārtu konstrukcijā ietilpst ķīļveida aizbīdnis un paralēlais aizbīdnis.
Ķīļveida vārti tiek iedalīti vienvirziena un divviru vārtos. Paralēlie cilindri galvenokārt tiek izmantoti naftas un gāzes transportēšanas sistēmās, un tos parasti neizmanto ķīmiskajās rūpnīcās.
1.2Stopvārsts
galvenokārt tiek izmantots noslēgvārstam. Slēgvārstam ir liela šķidruma pretestība, liels atvēršanas un aizvēršanas griezes moments, un tam ir prasības attiecībā uz plūsmas virzienu. Salīdzinot ar vārstu, lodveida vārstam ir šādas priekšrocības:
(1) Blīvējuma virsmas berzes spēks atvēršanas un aizvēršanas procesā ir mazāks nekā vārtu vārsta berzes spēks, un tas ir izturīgs pret nodilumu.
(2) Atvēršanas augstums ir mazāks nekā vārtu vārstam.
(3) Globusa vārstam parasti ir tikai viena blīvējuma virsma, un ražošanas process ir labs, kas ir ērti apkopei.
Globusa vārstam, tāpat kā aizbīdņa vārstam, ir gaišs un tumšs stienis, tāpēc es tos šeit neatkārtošu. Atkarībā no vārsta korpusa struktūras, noslēgvārstiem ir taisna, leņķa un Y veida vārsti. Taisna tipa vārsti ir visplašāk izmantotie, un leņķa tipa vārsti tiek izmantoti, ja šķidruma plūsmas virziens mainās par 90°.
Turklāt droseļvārsts un adatas vārsts ir arī sava veida slēgvārsts, kam ir spēcīgāka regulēšanas funkcija nekā parastajam slēgvārstam.
1.3Chevk vārsts
Pretvārstu sauc arī par vienvirziena vārstu, un to izmanto, lai novērstu šķidruma pretējo plūsmu. Tāpēc, uzstādot pretvārstu, jāpievērš uzmanība tam, lai vides plūsmas virziens atbilstu bultiņas virzienam uz pretvārsta. Ir daudz pretvārstu veidu, un dažādiem ražotājiem ir dažādi produkti, taču pēc konstrukcijas tie galvenokārt tiek iedalīti šūpošanās un pacelšanas tipa vārstos. Šūpošanās pretvārsti galvenokārt ir viena vārsta un divu vārstu tipa vārsti.
1.4Tauriņvārsts
Tauriņvārstu var izmantot šķidru vielu ar suspendētām cietvielām atvēršanai, aizvēršanai un droseļvārstu regulēšanai. Tam ir maza šķidruma pretestība, viegls svars, mazs konstrukcijas izmērs un ātra atvēršana un aizvēršana. Tas ir piemērots liela diametra cauruļvadiem. Tauriņvārstam ir noteikta regulēšanas funkcija, un tas var transportēt suspensijas. Agrāk, pateicoties atpakaļejošai apstrādes tehnoloģijai, tauriņvārsti tika izmantoti ūdens sistēmās, bet reti procesu sistēmās. Uzlabojot materiālus, dizainu un apstrādi, tauriņvārsti arvien vairāk tiek izmantoti procesu sistēmās.
Tauriņvārstiem ir divi veidi: mīkstais blīvējums un cietais blīvējums. Mīkstā un cietā blīvējuma izvēle galvenokārt ir atkarīga no šķidruma vides temperatūras. Relatīvi runājot, mīkstā blīvējuma blīvēšanas veiktspēja ir labāka nekā cietā blīvējuma blīvēšanas veiktspēja.
Ir divu veidu mīkstie blīvējumi: gumijas un PTFE (politetrafluoretilēna) vārstu ligzdas. Gumijas ligzdas tauriņvārsti (ar gumiju izklāti vārstu korpusi) galvenokārt tiek izmantoti ūdens sistēmās, un tiem ir centrālās līnijas struktūra. Šāda veida tauriņvārstus var uzstādīt bez blīvēm, jo gumijas oderes atloks var kalpot kā blīve. PTFE ligzdas tauriņvārsti galvenokārt tiek izmantoti procesu sistēmās, parasti ar vienu ekscentrisku vai divu ekscentrisku struktūru.
Ir daudz cieto blīvējumu veidu, piemēram, cietie fiksētie blīvgredzeni, daudzslāņu blīvējumi (laminētie blīvējumi) utt. Tā kā ražotāja konstrukcija bieži atšķiras, arī noplūdes ātrums ir atšķirīgs. Cietā blīvējuma tauriņvārsta struktūra vēlams ir trīskārši ekscentriska, kas atrisina termiskās izplešanās kompensācijas un nodiluma kompensācijas problēmas. Divkārši ekscentriska vai trīskārši ekscentriska struktūras cietā blīvējuma tauriņvārstam ir arī divvirzienu blīvēšanas funkcija, un tā reversajam (zemspiediena pusei uz augstspiediena pusi) blīvēšanas spiedienam nevajadzētu būt mazākam par 80% no pozitīvā virziena (augstspiediena pusei uz zemspiediena pusi). Konstrukcija un izvēle jāsaskaņo ar ražotāju.
1.5 Krāna vārsts
Aizbāžņa vārstam ir maza šķidruma pretestība, laba blīvējuma veiktspēja, ilgs kalpošanas laiks un to var noslēgt abos virzienos, tāpēc to bieži izmanto ļoti vai ārkārtīgi bīstamiem materiāliem, taču atvēršanas un aizvēršanas griezes moments ir salīdzinoši liels, un cena ir salīdzinoši augsta. Aizbāžņa vārsta dobumā neuzkrājas šķidrums, jo īpaši periodiskās ierīces materiāls neradīs piesārņojumu, tāpēc dažos gadījumos jāizmanto aizbāžņa vārsts.
Spraudvārsta plūsmas pāreju var iedalīt taisnā, trīsceļu un četrvirzienu, kas ir piemērota gāzes un šķidruma daudzvirzienu sadalei.
Krāna vārstus var iedalīt divos veidos: neieeļļoti un ieeļļoti. Eļļas blīvējuma vārsts ar piespiedu eļļošanu piespiedu eļļošanas dēļ veido eļļas plēvi starp aizbāzni un aizbāžņa blīvējuma virsmu. Tādējādi blīvējuma veiktspēja ir labāka, atvēršana un aizvēršana ietaupa darbu un tiek novērsta blīvējuma virsmas bojāšana, taču jāņem vērā, vai eļļošana nepiesārņo materiālu, un regulārai apkopei priekšroka dodama neieeļļotajam tipam.
Aizbīdņa vārsta uzmavas blīvējums ir nepārtraukts un aptver visu aizbīdni, tāpēc šķidrums nesaskarsies ar vārpstu. Turklāt aizbīdņa vārstam ir metāla kompozītmateriāla diafragmas slānis kā otrais blīvējums, tāpēc aizbīdņa vārsts var stingri kontrolēt ārējo noplūdi. Aizbīdņa vārstiem parasti nav blīvējuma. Ja ir īpašas prasības (piemēram, ārēja noplūde nav atļauta), blīvējums ir nepieciešams kā trešais blīvējums.
Aizbīdņa vārsta konstrukcijas struktūra ļauj aizbīdņa vārstam tiešsaistē pielāgot blīvējuma vārsta ligzdu. Ilgstošas darbības dēļ blīvējuma virsma nodils. Tā kā aizbīdnis ir konusveida, to var nospiest ar vārsta vāka skrūvi, lai tas cieši piegultu vārsta ligzdai un panāktu blīvējuma efektu.
1,6 lodveida vārsts
Lodveida vārsta funkcija ir līdzīga aizbāžņa vārstam (lodveida vārsts ir aizbāžņa vārsta atvasinājums). Lodveida vārstam ir laba blīvēšanas iedarbība, tāpēc to plaši izmanto. Lodveida vārsts ātri atveras un aizveras, atvēršanas un aizvēršanas griezes moments ir mazāks nekā aizbāžņa vārstam, pretestība ir ļoti maza un apkope ir ērta. Tas ir piemērots vircas, viskozu šķidrumu un vidēja lieluma cauruļvadiem ar augstām blīvēšanas prasībām. Zemās cenas dēļ lodveida vārsti tiek plaši izmantoti nekā aizbāžņa vārsti. Lodveida vārstus parasti var klasificēt pēc lodītes struktūras, vārsta korpusa struktūras, plūsmas kanāla un sēdekļa materiāla.
Saskaņā ar sfērisko struktūru ir peldošie lodveida vārsti un fiksētie lodveida vārsti. Pirmie galvenokārt tiek izmantoti maziem diametriem, pēdējie - lieliem diametriem, parasti DN200 (150. klase), DN150 (300. un 600. klase) kā robeždiametrs.
Atkarībā no vārsta korpusa struktūras ir trīs veidi: viengabala, divdaļīgs un trīsdaļīgs. Ir divi viengabala tipa veidi: augšpusē montējams un sānos montējams.
Atkarībā no vadotnes formas ir pilna diametra un samazināta diametra lodveida vārsti. Samazināta diametra lodveida vārstiem tiek izmantots mazāk materiālu nekā pilna diametra lodveida vārstiem, un tie ir lētāki. Ja procesa apstākļi to atļauj, tiem var dot priekšroku. Lodveida vārstu plūsmas kanālus var iedalīt taisnos, trīsceļu un četrceļu vārstos, kas ir piemēroti gāzu un šķidrumu daudzvirzienu sadalei. Atkarībā no sēdekļa materiāla ir mīkstais blīvējums un cietais blīvējums. Izmantojot to degošā vidē vai ārējā vidē, kur pastāv degšanas risks, mīkstā blīvējuma lodveida vārstam jābūt antistatiskam un ugunsdrošam, un ražotāja produktiem jāiztur antistatiskas un ugunsdrošas pārbaudes, piemēram, saskaņā ar API607. Tas pats attiecas uz mīksti blīvētiem tauriņvārstiem un aizbāžņvārstiem (aizbāžņvārsti var atbilst ārējās ugunsdrošības prasībām tikai ugunsdrošības pārbaudē).
1.7 diafragmas vārsts
Diafragmas vārstu var noslēgt abos virzienos, kas ir piemērots zema spiediena, kodīgām suspensijām vai suspendētām viskozām šķidrām vidēm. Un tā kā darbības mehānisms ir atdalīts no vides kanāla, šķidrumu norobežo elastīgā membrāna, kas ir īpaši piemērota vidēm pārtikas, medicīnas un veselības nozarēs. Diafragmas vārsta darba temperatūra ir atkarīga no diafragmas materiāla temperatūras izturības. Pēc konstrukcijas to var iedalīt taisncaurules un aizsprosta tipa vārstos.
2. Gala savienojuma formas izvēle
Vārstu galu visbiežāk izmantotās savienojuma formas ir atloka savienojums, vītņots savienojums, mucas metināšanas savienojums un ligzdas metināšanas savienojums.
2.1 atloka savienojums
Atloka savienojums veicina vārstu uzstādīšanu un demontāžu. Vārsta gala atloka blīvējuma virsmas formas galvenokārt ietver pilnas virsmas (FF), paceltas virsmas (RF), ieliektas virsmas (FM), rievas un mēlītes virsmas (TG) un gredzena savienojuma virsmas (RJ). API vārstu pieņemtie atloku standarti ir tādas sērijas kā ASMEB16.5. Dažreiz uz atloka vārstiem var redzēt 125. un 250. klases klases. Šī ir čuguna atloku spiediena klase. Tā ir tāda pati kā 150. un 300. klases savienojuma izmērs, izņemot to, ka pirmo divu atloku blīvējuma virsmas ir pilnas plaknes (FF).
Vafelveida un uzmavas vārstiem ir arī atloki.
2.2 Savienojums ar mucu metināšanu
Pateicoties muca metinātā savienojuma augstajai izturībai un labajam blīvējumam, ķīmiskajā sistēmā ar muca metinājumu savienotie vārsti galvenokārt tiek izmantoti dažās augstās temperatūrās, augsta spiediena, ļoti toksiskās vidēs, viegli uzliesmojošos un sprādzienbīstamos gadījumos.
2.3 Ligzdas metināšana un vītņots savienojums
parasti izmanto cauruļvadu sistēmās, kuru nominālais izmērs nepārsniedz DN40, bet to nevar izmantot šķidrumiem ar spraugu koroziju.
Vītņotus savienojumus nedrīkst izmantot cauruļvados ar ļoti toksiskām un viegli uzliesmojošām vielām, un tajā pašā laikā jāizvairās no to izmantošanas cikliskās slodzes apstākļos. Pašlaik tos izmanto gadījumos, kad projektā nav augsts spiediens. Cauruļvada vītnes forma galvenokārt ir konusveida caurules vītne. Konusveida caurules vītnei ir divas specifikācijas. Konusa virsotnes leņķi ir attiecīgi 55° un 60°. Šos divus nevar savstarpēji aizstāt. Cauruļvados ar viegli uzliesmojošām vai ļoti bīstamām vielām, ja uzstādīšanai nepieciešams vītņots savienojums, nominālais izmērs nedrīkst pārsniegt DN20, un pēc vītņotā savienojuma jāveic blīvējuma metināšana.
3. Materiāls
Vārstu materiāli ietver vārstu korpusu, iekšējās daļas, blīves, blīvējuma un stiprinājumu materiālus. Tā kā vārstu materiālu ir daudz, un vietas ierobežojumu dēļ šajā rakstā ir tikai īsi aprakstīti tipiski vārstu korpusu materiāli. Melno metālu korpusu materiāli ir čuguns, oglekļa tērauds, nerūsējošais tērauds un leģētais tērauds.
3.1 čuguna
Pelēko čugunu (A1262B) parasti izmanto zemspiediena vārstos, un to nav ieteicams izmantot procesa cauruļvados. Kaļamā čuguna (A395) veiktspēja (izturība un sīkstums) ir labāka nekā pelēkajam čugunam.
3.2 Oglekļa tērauds
Vārstu ražošanā visbiežāk izmantotie oglekļa tērauda materiāli ir A2162WCB (lējumi) un A105 (kalumi). Īpaša uzmanība jāpievērš oglekļa tēraudam, kas ilgstoši tiek apstrādāts temperatūrā virs 400 ℃, jo tas ietekmēs vārsta kalpošanas laiku. Zemas temperatūras vārstiem parasti izmanto A3522LCB (lējumi) un A3502LF2 (kalumi).
3.3 Austenīta nerūsējošais tērauds
Austenīta nerūsējošā tērauda materiāli parasti tiek izmantoti korozīvā vidē vai īpaši zemā temperatūrā. Visbiežāk izmantotie lējumi ir A351-CF8, A351-CF8M, A351-CF3 un A351-CF3M; visbiežāk izmantotie kalumi ir A182-F304, A182-F316, A182-F304L un A182-F316L.
3.4 leģētā tērauda materiāls
Zemas temperatūras vārstiem parasti izmanto A352-LC3 (lējumus) un A350-LF3 (kalumus).
Augstas temperatūras vārstiem parasti izmanto A217-WC6 (lējumiem), A182-F11 (kalumiem) un A217-WC9 (lējumiem), A182-F22 (kalumiem). Tā kā WC9 un F22 pieder pie 2-1/4Cr-1Mo sērijas, tie satur vairāk Cr un Mo nekā WC6 un F11, kas pieder pie 1-1/4Cr-1/2Mo sērijas, tāpēc tiem ir labāka augstās temperatūras šļūdes izturība.
4. Braukšanas režīms
Vārsta darbība parasti notiek manuālajā režīmā. Ja vārstam ir lielāks nominālais spiediens vai lielāks nominālais izmērs, to ir grūti manuāli vadīt, tāpēc var izmantot zobratu pārvadi un citas darbības metodes. Vārsta piedziņas režīma izvēle jānosaka atkarībā no vārsta tipa, nominālā spiediena un nominālā izmēra. 1. tabulā parādīti apstākļi, kādos dažādiem vārstiem jāapsver zobratu piedziņa. Dažādiem ražotājiem šie apstākļi var nedaudz atšķirties, un to var noteikt sarunu ceļā.
5. Vārstu izvēles principi
5.1 Galvenie parametri, kas jāņem vērā, izvēloties vārstu
(1) Piegādātā šķidruma raksturs ietekmēs vārsta tipa un vārsta konstrukcijas materiāla izvēli.
(2) Funkcionālās prasības (regulēšana vai izslēgšana), kas galvenokārt ietekmē vārsta tipa izvēli.
(3) Darbības apstākļi (vai tie ir bieži), kas ietekmēs vārsta tipa un vārsta materiāla izvēli.
(4) Plūsmas raksturlielumi un berzes zudumi.
(5) Vārsta nominālais izmērs (vārsti ar lielu nominālo izmēru ir atrodami tikai ierobežotā vārstu tipu klāstā).
(6) Citas īpašas prasības, piemēram, automātiska aizvēršanās, spiediena līdzsvarošana utt.
5.2 Materiālu izvēle
(1) Maziem diametriem (DN≤40) parasti izmanto kalumus, bet lieliem diametriem (DN>40) – lējumus. Kaltā vārsta korpusa gala atlokam priekšroka dodama integrētajam kaltajam vārsta korpusam. Ja atloks ir piemetināts pie vārsta korpusa, metinājuma šuvei jāveic 100 % radiogrāfiska pārbaude.
(2) Oglekļa saturam vārstu korpusos, kas izgatavoti no oglekļa tērauda ar mucu un ligzdu metinājumiem, nevajadzētu pārsniegt 0,25%, un oglekļa ekvivalentam nevajadzētu pārsniegt 0,45%.
Piezīme: Ja austenīta nerūsējošā tērauda darba temperatūra pārsniedz 425 °C, oglekļa saturam jābūt ne mazākam par 0,04%, un termiskās apstrādes stāvoklis ir lielāks par 1040 °C ātrās dzesēšanas (CF8) un 1100 °C ātrās dzesēšanas (CF8M) temperatūrā.
(4) Ja šķidrums ir kodīgs un parasto austenīta nerūsējošo tēraudu nevar izmantot, jāapsver daži īpaši materiāli, piemēram, 904L, dupleksa tērauds (piemēram, S31803 utt.), monela un hastelloja tērauds.
5.3 Vārtu vārsta izvēle
(1) Stingri vieni vārti parasti tiek izmantoti, ja DN≤50; elastīgi vieni vārti parasti tiek izmantoti, ja DN>50.
(2) Kriogēnās sistēmas elastīgajam vienvirziena vārstam augstspiediena pusē uz vārsta jāatver ventilācijas atvere.
(3) Zemas noplūdes vārsti jāizmanto darba apstākļos, kuros nepieciešama zema noplūde. Zemas noplūdes vārstiem ir dažādas konstrukcijas, starp kurām ķīmiskajās rūpnīcās parasti izmanto silfonu tipa vārstus.
(4) Lai gan vārstu vārsts ir visbiežāk izmantotais veids naftas ķīmijas ražošanas iekārtās, tomēr vārstu vārstus nedrīkst izmantot šādos gadījumos:
① Tā kā atvēršanas augstums ir augsts un darbībai nepieciešamā telpa ir liela, tas nav piemērots gadījumiem ar nelielu darbības telpu.
② Atvēršanas un aizvēršanas laiks ir ilgs, tāpēc tas nav piemērots ātrai atvēršanai un aizvēršanai.
③ Tas nav piemērots šķidrumiem ar cietu nogulsnējumu. Tā kā blīvējuma virsma nodils, vārsts neaizvērsies.
④ Nav piemērots plūsmas regulēšanai. Jo, kad vārsts ir daļēji atvērts, vide vārtu aizmugurē radīs virpuļstrāvu, kas var viegli izraisīt vārtu eroziju un vibrāciju, un arī vārsta ligzdas blīvējuma virsma var tikt viegli bojāta.
5. Bieža vārsta darbība izraisīs pārmērīgu vārsta sēdekļa virsmas nodilumu, tāpēc tas parasti ir piemērots tikai retai darbībai.
5.4 Globālā vārsta izvēle
(1) Salīdzinot ar tādas pašas specifikācijas vārstu, noslēgvārstam ir lielāks konstrukcijas garums. To parasti izmanto cauruļvados ar DN≤250, jo liela diametra noslēgvārsta apstrāde un izgatavošana ir sarežģītāka, un blīvējuma veiktspēja nav tik laba kā maza diametra noslēgvārstam.
(2) Noslēgvārsta lielās šķidruma pretestības dēļ tas nav piemērots suspendētām cietvielām un šķidrumiem ar augstu viskozitāti.
(3) Adatvārsts ir slēgvārsts ar smalku konusveida aizbāzni, ko var izmantot nelielas plūsmas precīzai regulēšanai vai kā paraugu ņemšanas vārstu. To parasti izmanto maziem diametriem. Ja kalibrs ir liels, ir nepieciešama arī regulēšanas funkcija, un var izmantot droseļvārstu. Šajā gadījumā vārsta sprādzei ir parabolas forma.
(4) Darba apstākļiem, kuros nepieciešama zema noplūde, jāizmanto zemas noplūdes slēgvārsts. Zemas noplūdes slēgvārstiem ir daudz konstrukciju, starp kurām ķīmiskajās rūpnīcās parasti izmanto silfonu tipa slēgvārstus.
Silfonu tipa lodveida vārsti tiek plaši izmantoti nekā silfonu tipa aizbīdņi, jo silfonu tipa lodveida vārstiem ir īsāks silfonu garums un ilgāks cikla kalpošanas laiks. Tomēr silfonu vārsti ir dārgi, un silfonu kvalitāte (piemēram, materiāli, cikla laiki utt.) un metināšana tieši ietekmē vārsta kalpošanas laiku un veiktspēju, tāpēc, izvēloties tos, jāpievērš īpaša uzmanība.
5.5 Pretvārsta izvēle
(1) Horizontālos pretvārstus parasti izmanto gadījumos, kad DN≤50, un tos var uzstādīt tikai horizontālos cauruļvados. Vertikālos pretvārstus parasti izmanto gadījumos, kad DN≤100, un tos uzstāda vertikālos cauruļvados.
(2) Pacelšanas pretvārstu var izvēlēties ar atsperes formu, un šajā laikā blīvējuma veiktspēja ir labāka nekā bez atsperes.
(3) Šūpoles pretvārsta minimālais diametrs parasti ir DN>50. To var izmantot horizontālās vai vertikālās caurulēs (šķidrumam jābūt no apakšas uz augšu), taču tas var viegli izraisīt hidraulisko āmuru. Divkāršā diska pretvārsts (dubultais disks) bieži ir plāksnīšu tipa, kas ir visvieta taupošākais pretvārsts, kas ir ērts cauruļvadu izkārtojumam un īpaši plaši izmantots lieliem diametriem. Tā kā parastā šūpošanās pretvārsta (viendiska tipa) disku nevar pilnībā atvērt līdz 90°, rodas zināma plūsmas pretestība, tāpēc, ja process to prasa, ir īpašas prasības (nepieciešama pilnīga diska atvēršana) vai Y tipa pacelšanas pretvārsts.
(4) Iespējama hidrauliskā trieciena gadījumā var apsvērt pretvārstu ar lēnas aizvēršanās ierīci un slāpēšanas mehānismu. Šāda veida vārsts izmanto cauruļvadā esošo vidi buferizācijai, un brīdī, kad pretvārsts ir aizvērts, tas var novērst vai samazināt hidraulisko triecienu, aizsargāt cauruļvadu un novērst sūkņa plūsmu atpakaļ.
5.6 Slēgvārsta izvēle
(1) Ražošanas problēmu dēļ nedrīkst izmantot neieeļļotus aizbīdņa vārstus DN>250.
(2) Ja nepieciešams, lai vārsta dobumā neuzkrātos šķidrums, jāizvēlas aizbāznis.
(3) Ja mīkstā blīvējuma lodveida vārsta blīvējums neatbilst prasībām un rodas iekšēja noplūde, tā vietā var izmantot aizbāzni.
(4) Dažos darba apstākļos, kad temperatūra mainās bieži, parasto aizbīdņa vārstu nevar izmantot. Tā kā temperatūras izmaiņas izraisa vārstu detaļu un blīvējuma elementu atšķirīgu izplešanos un saraušanos, blīvējuma ilgstoša saraušanās termiskās ciklēšanas laikā izraisīs noplūdi gar vārsta kātu. Šajā laikā jāapsver īpašu aizbīdņa vārstu, piemēram, XOMOX Severe servisa sērijas, izmantošana, ko Ķīnā nevar ražot.
5.7 Lodveida vārsta izvēle
(1) Augšpusē montējamo lodveida vārstu var remontēt tiešsaistē. Trīsdaļīgie lodveida vārsti parasti tiek izmantoti vītņotiem un metinātiem savienojumiem.
(2) Ja cauruļvadam ir lodveida sistēma, var izmantot tikai pilna diametra lodveida vārstus.
(3) Mīkstā blīvējuma blīvēšanas efekts ir labāks nekā cietajam blīvējumam, taču to nevar izmantot augstā temperatūrā (dažādu nemetālisku blīvēšanas materiālu temperatūras izturība nav vienāda).
(4) nedrīkst izmantot gadījumos, kad šķidruma uzkrāšanās vārsta dobumā nav atļauta.
5.8 Tauriņvārsta izvēle
(1) Ja ir jāizjauc abi droseļvārsta gali, jāizvēlas vītņots uzgalis vai atloka droseļvārsts.
(2) Centrālās līnijas tauriņvārsta minimālais diametrs parasti ir DN50; ekscentriskā tauriņvārsta minimālais diametrs parasti ir DN80.
(3) Izmantojot trīskāršu ekscentrisku PTFE ligzdas droseļvārstu, ieteicams U veida ligzda.
5.9 Diafragmas vārsta izvēle
(1) Taisncaurlaidīgajam tipam ir zema šķidruma pretestība, ilgs diafragmas atvēršanas un aizvēršanas gājiens, un diafragmas kalpošanas laiks nav tik labs kā aizsprosta tipam.
(2) Aizsprosta tipam ir liela šķidruma pretestība, īss diafragmas atvēršanas un aizvēršanas gājiens, un diafragmas kalpošanas laiks ir labāks nekā tiešajam tipam.
5.10. Citu faktoru ietekme uz vārstu izvēli
(1) Ja pieļaujamais sistēmas spiediena kritums ir mazs, jāizvēlas vārsta tips ar mazāku šķidruma pretestību, piemēram, vārtu vārsts, taisnas caurplūdes lodveida vārsts utt.
(2) Ja nepieciešama ātra aizvēršana, jāizmanto aizbāžņvārsti, lodveida vārsti un droseļvārsti. Maziem diametriem priekšroka jādod lodveida vārstiem.
(3) Lielākajai daļai uz vietas darbināmo vārstu ir rokrati. Ja ir noteikts attālums no darbības punkta, var izmantot zobratu vai pagarinātāju.
(4) Viskoziem šķidrumiem, suspensijām un vidēm ar cietām daļiņām jāizmanto aizbāžņvārsti, lodveida vārsti vai droseļvārsti.
(5) Tīrām sistēmām parasti izvēlas aizbāžņvārstus, lodveida vārstus, diafragmas vārstus un droseļvārstus (ir nepieciešamas papildu prasības, piemēram, pulēšanas prasības, blīvēšanas prasības utt.).
(6) Normālos apstākļos vārstiem ar spiediena novērtējumu, kas pārsniedz (ieskaitot) 900. klasi un DN≥50, tiek izmantoti spiediena blīvējuma pārsegi (Pressure Seal Bonnet); vārstiem ar spiediena novērtējumu, kas zemāks par (ieskaitot) 600. klasi, tiek izmantoti pieskrūvēti vārstu vāki (Bolted Bonnet). Dažos darba apstākļos, kuros nepieciešama stingra noplūdes novēršana, var apsvērt metinātu pārsegu. Dažos zema spiediena un normālas temperatūras publiskos projektos var izmantot savienojuma pārsegus (Union Bonnet), taču šāda konstrukcija parasti netiek plaši izmantota.
(7) Ja vārsts ir jāuztur silts vai auksts, lodveida vārsta un aizbāžņa vārsta rokturi savienojumā ar vārsta kātu ir jāpagarina, lai izvairītos no vārsta izolācijas slāņa, parasti ne vairāk kā 150 mm.
(8) Ja kalibrs ir mazs un metināšanas vai termiskās apstrādes laikā vārsta ligzda ir deformējusies, jāizmanto vārsts ar garu vārsta korpusu vai īsu cauruli galā.
(9) Kriogēnām sistēmām (zem -46°C) paredzētajiem vārstiem (izņemot pretvārstus) jāizmanto pagarināta vāciņa kakliņa konstrukcija. Vārsta kāts jāapstrādā ar atbilstošu virsmas apstrādi, lai palielinātu virsmas cietību un novērstu vārsta kāta, blīvējuma un blīvgredzena saskrāpēšanu un blīvējuma bojāšanu.
Papildus iepriekš minētajiem faktoriem, izvēloties modeli, ir jāņem vērā arī procesa prasības, drošības un ekonomiskie faktori, lai izdarītu galīgo izvēli par vārsta formu. Ir nepieciešams uzrakstīt vārsta datu lapu, vispārīgajā vārsta datu lapā jāiekļauj šāds saturs:
(1) Vārsta nosaukums, nominālais spiediens un nominālais izmērs.
(2) Projektēšanas un pārbaudes standarti.
(3) Vārsta kods.
(4) Vārsta konstrukcija, pārsega konstrukcija un vārsta gala savienojums.
(5) Vārsta korpusa materiāli, vārsta ligzdas un vārsta plāksnes blīvējuma virsmas materiāli, vārsta kāti un citi iekšējo daļu materiāli, blīvējums, vārsta vāka blīves un stiprinājumu materiāli utt.
(6) Braukšanas režīms.
(7) Iepakojuma un transportēšanas prasības.
(8) Iekšējās un ārējās pretkorozijas prasības.
(9) Kvalitātes prasības un rezerves daļu prasības.
(10) Īpašnieka prasības un citas īpašas prasības (piemēram, marķējums utt.).
6. Noslēguma piezīmes
Vārstiem ir svarīga loma ķīmiskajā sistēmā. Cauruļvadu vārstu izvēlei jābalstās uz daudziem aspektiem, piemēram, fāzes stāvokli (šķidrums, tvaiks), cietvielu saturu, spiedienu, temperatūru un cauruļvadā transportējamā šķidruma korozijas īpašībām. Turklāt darbība ir uzticama un bez problēmām, izmaksas ir saprātīgas, un svarīgs apsvērums ir arī ražošanas cikls.
Agrāk, izvēloties vārstu materiālus inženiertehniskajā projektēšanā, parasti tika ņemts vērā tikai korpusa materiāls, un materiālu, piemēram, iekšējo daļu, izvēle tika ignorēta. Nepareiza iekšējo materiālu izvēle bieži noved pie vārsta iekšējā blīvējuma, vārsta kāta blīvējuma un vārsta vāka blīves bojājumiem, kas ietekmē kalpošanas laiku, nesasniedz sākotnēji paredzēto lietošanas efektu un viegli izraisa negadījumus.
Spriežot pēc pašreizējās situācijas, API vārstiem nav vienota identifikācijas koda, un, lai gan valsts standarta vārstam ir identifikācijas metožu kopums, tas nevar skaidri attēlot iekšējās detaļas un citus materiālus, kā arī citas īpašas prasības. Tāpēc inženiertehniskajā projektā nepieciešamais vārsts ir detalizēti jāapraksta, sastādot vārsta datu lapu. Tas nodrošina ērtības vārsta izvēlē, iegādē, uzstādīšanā, nodošanā ekspluatācijā un rezerves daļu iegādē, uzlabo darba efektivitāti un samazina kļūdu iespējamību.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 13. novembris