Нью-Йорк

Типи та вибір металевих клапанів, що зазвичай використовуються на хімічних заводах

Клапани є важливою частиною трубопровідної системи, а металеві клапани найбільш широко використовуються на хімічних заводах. Функція клапана полягає в основному для відкриття та закриття, дроселювання та забезпечення безпечної роботи трубопроводів та обладнання. Тому правильний та розумний вибір металевих клапанів відіграє важливу роль у безпеці заводів та системах керування рідинами.

1. Типи та використання клапанів

У техніці існує багато типів клапанів. Через різницю в тиску рідини, температурі та фізичних і хімічних властивостях, вимоги до керування рідинними системами також відрізняються, включаючи засувки, запірні клапани (дросельні клапани, голчасті клапани), зворотні клапани та заглушки. Клапани, кульові клапани, дросельні клапани та діафрагмові клапани є найбільш широко використовуваними на хімічних заводах.

1.1Засувний клапан

зазвичай використовується для контролю відкриття та закриття рідин, з малим опором рідини, хорошою герметичністю, необмеженим напрямком потоку середовища, невеликою зовнішньою силою, необхідною для відкриття та закриття, та короткою довжиною конструкції.

Шток клапана поділяється на відкритий шток та прихований шток. Засувка з відкритим штоком підходить для агресивних середовищ, а засувка з відкритим штоком в основному використовується в хімічній технології. Засувки з прихованим штоком в основному використовуються на водних шляхах і здебільшого використовуються в середовищах низького тиску та неагресивних середовищах, таких як деякі чавунні та мідні клапани. Конструкція затвора включає клиновий затвор та паралельний затвор.

Клинові затвори поділяються на одинарні та подвійні. Паралельні плунжери здебільшого використовуються в системах транспортування нафти та газу та рідко використовуються на хімічних заводах.

1.2Запірний клапан

в основному використовується для відсікання. Запірний клапан має великий опір рідини, великий крутний момент відкриття та закриття, а також вимоги до напрямку потоку. Порівняно з засувками, кульові клапани мають такі переваги:

(1) Сила тертя ущільнювальної поверхні менша, ніж у засувки під час процесу відкриття та закриття, і вона зносостійка.

(2) Висота відкриття менша, ніж у засувки.

(3) Кульовий клапан зазвичай має лише одну ущільнювальну поверхню, а виробничий процес хороший, що зручно для обслуговування.

Кульовий клапан, як і засувка, також має світлий та темний шток, тому я не буду їх тут повторювати. Залежно від структури корпусу клапана, запірні клапани бувають прямого, кутового та Y-подібного типу. Прямий тип є найбільш широко використовуваним, а кутовий використовується, коли напрямок потоку рідини змінюється на 90°.

Крім того, дросельний клапан та голчастий клапан також є різновидом запірного клапана, який має сильнішу регулюючу функцію, ніж звичайний запірний клапан.

  

1.3Клапан Chevk

Зворотний клапан також називають одностороннім клапаном, який використовується для запобігання зворотному потоку рідини. Тому під час встановлення зворотного клапана зверніть увагу на те, що напрямок потоку середовища має збігатися з напрямком стрілки на зворотному клапані. Існує багато типів зворотних клапанів, і різні виробники пропонують різні продукти, але за конструкцією вони в основному поділяються на поворотні та підйомні. Поворотні зворотні клапани в основному включають одноклапанні та двоклапанні.

1.4Метеликовий клапан

Метеликовий клапан може використовуватися для відкриття, закриття та дроселювання рідких середовищ із зваженими твердими речовинами. Він має малий опір рідини, легку вагу, невеликі розміри конструкції та швидке відкриття та закриття. Він підходить для трубопроводів великого діаметра. Метеликовий клапан має певну функцію регулювання та може транспортувати шлам. Завдяки технології зворотної обробки в минулому, метеликові клапани використовувалися у водопровідних системах, але рідко в технологічних системах. З удосконаленням матеріалів, конструкції та обробки, метеликові клапани все частіше використовуються в технологічних системах.

Метеликові клапани бувають двох типів: з м'яким ущільненням та твердим ущільненням. Вибір м'якого або твердого ущільнення головним чином залежить від температури рідкого середовища. Ущільнювальні характеристики м'якого ущільнення кращі, ніж у твердого ущільнення.

Існує два типи м'яких ущільнень: гумові та PTFE (політетрафторетиленові) сідла клапанів. Гумові сідла-затвори (корпуси клапанів з гумовим покриттям) здебільшого використовуються у водопровідних системах і мають структуру по центральній лінії. Цей тип дросельного затвора можна встановлювати без прокладок, оскільки фланець гумового покриття може служити прокладкою. Дросельні затвори з PTFE-сідлом здебільшого використовуються в технологічних системах, зазвичай мають одно- або дво-ексцентрикову структуру.

Існує багато різновидів жорстких ущільнень, таких як жорсткі фіксовані ущільнювальні кільця, багатошарові ущільнення (ламіновані ущільнення) тощо. Оскільки конструкція виробника часто відрізняється, коефіцієнт витоку також відрізняється. Структура дросельного клапана з жорстким ущільненням переважно є потрійною ексцентричною, що вирішує проблеми компенсації теплового розширення та компенсації зносу. Двосторонній або потрійний ексцентриковий дросельний клапан з жорстким ущільненням також має двосторонню функцію ущільнення, а його зворотний (від сторони низького тиску до сторони високого тиску) тиск ущільнення не повинен бути менше 80% від позитивного напрямку (від сторони високого тиску до сторони низького тиску). Конструкцію та вибір слід узгоджувати з виробником.

1.5 Зубний клапан

Запчастинний клапан має малий опір рідині, хороші герметичні властивості, тривалий термін служби та може бути герметизований в обох напрямках, тому його часто використовують для високо- або надзвичайно небезпечних матеріалів, але крутний момент відкриття та закриття відносно великий, а ціна відносно висока. У порожнині запчастинного клапана не накопичується рідина, особливо матеріал у пристрої періодичного дії не спричиняє забруднення, тому в деяких випадках необхідно використовувати запчастинний клапан.

Прохідний канал пробкового клапана можна розділити на прямий, триходовий та чотириходовий, що підходить для багатонаправленого розподілу газу та рідкої рідини.

Запірні клапани можна розділити на два типи: без змащення та зі змащенням. Масляний ущільнювальний плунжерний клапан із примусовим змащенням утворює масляну плівку між плунжером та його ущільнювальною поверхнею завдяки примусовому змащенню. Таким чином, покращується герметичність, економиться час на відкривання та закривання, а ущільнювальна поверхня запобігається пошкодженню, але необхідно враховувати, чи забруднює змащення матеріал, тому для регулярного обслуговування краще використовувати беззмащений тип.

Ущільнення втулки плунжерного клапана є безперервним і оточує весь плунжер, тому рідина не контактуватиме з валом. Крім того, плунжерний клапан має шар металевої композитної діафрагми як друге ущільнення, тому плунжерний клапан може суворо контролювати зовнішні витоки. Плунжерні клапани зазвичай не мають сальникової набивки. За наявності особливих вимог (наприклад, заборона зовнішніх витоків тощо) потрібне сальникова набивка як третє ущільнення.

Конструкція плунжерного клапана дозволяє йому регулювати положення ущільнювального сідла клапана в режимі реального часу. Внаслідок тривалої експлуатації ущільнювальна поверхня зношується. Оскільки плунжер має конічну форму, його можна притиснути болтом кришки клапана, щоб щільно прилягати до сідла клапана та досягти герметичного ефекту.

1.6 кульовий клапан

Функція кульового клапана подібна до функції пробкового клапана (кульовий клапан є похідною від пробкового клапана). Кульовий клапан має хороший герметичний ефект, тому він широко використовується. Кульовий клапан швидко відкривається та закривається, крутний момент відкриття та закриття менший, ніж у пробкового клапана, опір дуже малий, а обслуговування зручне. Він підходить для трубопроводів для суспензій, в'язких рідин та середовищ з високими вимогами до герметичності. А завдяки низькій ціні кульові клапани використовуються ширше, ніж пробкові клапани. Кульові клапани загалом можна класифікувати за структурою кулі, структурою корпусу клапана, проточним каналом та матеріалом сідла.

За сферичною структурою розрізняють плаваючі кульові крани та фіксовані кульові крани. Перші здебільшого використовуються для малих діаметрів, другі – для великих діаметрів, зазвичай DN200 (КЛАС 150), DN150 (КЛАС 300 та КЛАС 600) як межу.

За структурою корпусу клапана, вони бувають трьох типів: цільні, двосекційні та трисекційні. Існує два типи цільних клапанів: верхній та бічний.

За формою робочого колеса розрізняють повний та зменшений діаметр. Кульові крани зменшеного діаметра використовують менше матеріалів, ніж кульові крани повного діаметра, і вони дешевші. Якщо дозволяють умови процесу, їх можна розглядати переважно. Проточні канали кульових клапанів можна розділити на прямі, триходові та чотириходові, які підходять для багатонаправленого розподілу газів та рідких рідин. За матеріалом сідла розрізняють м'яке та тверде ущільнення. При використанні в горючих середовищах або в зовнішньому середовищі, де існує ймовірність загоряння, кульовий клапан з м'яким ущільненням повинен мати антистатичну та вогнестійку конструкцію, а продукція виробника повинна проходити антистатичні та вогнестійкі випробування, такі як відповідно до API607. Те саме стосується дросельних клапанів з м'яким ущільненням та плунжерних клапанів (плусові клапани можуть відповідати вимогам зовнішнього вогнезахисту лише під час випробування на вогнестійкість).

1.7 діафрагмовий клапан

Мембранний клапан може бути герметичним в обох напрямках, що підходить для низького тиску, агресивних суспензій або зважених в'язких рідких середовищ. А оскільки робочий механізм відокремлений від каналу середовища, рідина відсікається еластичною діафрагмою, що особливо підходить для середовищ у харчовій, медичній та охороні здоров'я промисловості. Робоча температура діафрагмового клапана залежить від термостійкості матеріалу діафрагми. За конструкцією його можна розділити на прохідний та переливний тип.

2. Вибір форми торцевого з'єднання

Найчастіше використовувані форми з'єднання торців клапанів включають фланцеве з'єднання, різьбове з'єднання, з'єднання під стикове зварювання та з'єднання під розтрубне зварювання.

2.1 фланцеве з'єднання

Фланцеве з'єднання сприяє встановленню та розбиранню клапана. Форми ущільнювальних поверхонь фланця клапана в основному включають повну поверхню (FF), підняту поверхню (RF), увігнуту поверхню (FM), поверхню шпунта та паза (TG) та поверхню кільцевого з'єднання (RJ). Стандарти фланців, що застосовуються до клапанів API, включають такі серії, як ASMEB16.5. Іноді на фланцевих клапанах можна побачити класи міцності 125 та 250. Це клас тиску чавунних фланців. Він такий самий, як і розмір з'єднання класів 150 та 300, за винятком того, що ущільнювальні поверхні перших двох є повною площиною (FF).

Фланцеві клапани та клапани з кріпленням на фланці також мають з'єднання.

2.2 З'єднання стиковим зварюванням

Завдяки високій міцності зварного з'єднання та гарній герметизації, клапани, з'єднані зварним з'єднанням у хімічній системі, здебільшого використовуються в умовах високих температур, високого тиску, високотоксичних середовищ, легкозаймистих та вибухонебезпечних місць.

2.3 Зварювання в розтруб та різьбове з'єднання

зазвичай використовується в трубопровідних системах, номінальний розмір яких не перевищує DN40, але не може використовуватися для рідких середовищ зі щілинною корозією.

Різьбове з'єднання не слід використовувати на трубопроводах з високотоксичними та горючими середовищами, а також слід уникати його використання в умовах циклічного навантаження. Наразі воно використовується у випадках, коли тиск у проекті невисокий. Форма різьби на трубопроводі переважно конічна трубна різьба. Існує два типи конічної трубної різьби. Кути вершини конуса становлять 55° та 60° відповідно. Їх не можна міняти місцями. На трубопроводах з легкозаймистими або високонебезпечними середовищами, якщо для монтажу потрібне різьбове з'єднання, номінальний розмір не повинен перевищувати DN20, а герметичне зварювання слід виконувати після різьбового з'єднання.

3. Матеріал

Матеріали клапанів включають корпус клапана, внутрішні компоненти, прокладки, матеріали для ущільнення та кріплення. Оскільки матеріалів для клапанів багато, а також через обмеження в обсязі, у цій статті лише коротко описано типові матеріали корпусів клапанів. Матеріали корпусу з чорних металів включають чавун, вуглецеву сталь, нержавіючу сталь та леговану сталь.

3.1 чавун

Сірий чавун (A1262B) зазвичай використовується для клапанів низького тиску та не рекомендується для використання на технологічних трубопроводах. Характеристики (міцність та в'язкість) ковкого чавуну (A395) кращі, ніж у сірого чавуну.

3.2 Вуглецева сталь

Найпоширенішими матеріалами для виготовлення клапанів є вуглецева сталь A2162WCB (лиття) та A105 (кування). Особливу увагу слід приділяти вуглецевій сталі, яка працює при температурі вище 400℃ протягом тривалого часу, що вплине на термін служби клапана. Для низькотемпературних клапанів зазвичай використовуються A3522LCB (лиття) та A3502LF2 (кування).

3.3 Аустенітна нержавіюча сталь

Аустенітні нержавіючі сталі зазвичай використовуються в корозійних умовах або за наднизьких температур. Найчастіше використовуються виливки A351-CF8, A351-CF8M, A351-CF3 та A351-CF3M; найчастіше використовуються поковки A182-F304, A182-F316, A182-F304L та A182-F316L.

3.4 матеріал з легованої сталі

Для низькотемпературних клапанів зазвичай використовуються A352-LC3 (лиття) та A350-LF3 (кування).

Для високотемпературних клапанів зазвичай використовуються сталі A217-WC6 (лиття), A182-F11 (кування) та A217-WC9 (лиття), A182-F22 (кування). Оскільки WC9 та F22 належать до серії 2-1/4Cr-1Mo, вони містять більше Cr та Mo, ніж WC6 та F11, що належать до серії 1-1/4Cr-1/2Mo, тому вони мають кращу стійкість до повзучості за високих температур.

4. Режим водіння

Клапан зазвичай працює в ручному режимі. Коли клапан має вищий номінальний тиск або більший номінальний розмір, важко керувати ним вручну, тому можна використовувати зубчасту передачу та інші методи роботи. Вибір режиму приводу клапана слід визначати залежно від типу, номінального тиску та номінального розміру клапана. У таблиці 1 наведено умови, за яких слід розглядати зубчасті приводи для різних клапанів. Для різних виробників ці умови можуть дещо відрізнятися, що можна визначити шляхом переговорів.

5. Принципи вибору клапанів

5.1 Основні параметри, які слід враховувати під час вибору клапана

(1) Характер рідини, що подається, впливатиме на вибір типу клапана та матеріалу його конструкції.

(2) Вимоги до функції (регулювання чи відсікання), які головним чином впливають на вибір типу клапана.

(3) Умови експлуатації (чи часті вони), які впливатимуть на вибір типу клапана та матеріалу клапана.

(4) Характеристики потоку та втрати на тертя.

(5) Номінальний розмір клапана (клапани з великим номінальним розміром можна знайти лише в обмеженому діапазоні типів клапанів).

(6) Інші спеціальні вимоги, такі як автоматичне закриття, балансування тиску тощо.

5.2 Вибір матеріалу

(1) Для малих діаметрів (DN≤40) зазвичай використовуються поковки, а для великих діаметрів (DN>40) – виливки. Для торцевого фланця кованого корпусу клапана слід надавати перевагу цільному кованому корпусу клапана. Якщо фланець приварений до корпусу клапана, слід провести 100% радіографічний контроль зварного шва.

(2) Вміст вуглецю в корпусах клапанів з вуглецевої сталі, зварених методом стикового та розтрубного зварювання, не повинен перевищувати 0,25%, а вуглецевий еквівалент не повинен перевищувати 0,45%.

Примітка: Коли робоча температура аустенітної нержавіючої сталі перевищує 425°C, вміст вуглецю не повинен бути менше 0,04%, а стан термічної обробки перевищує 1040°C для швидкого охолодження (CF8) та 1100°C для швидкого охолодження (CF8M).

(4) Якщо рідина є корозійною та звичайна аустенітна нержавіюча сталь не може бути використана, слід розглянути деякі спеціальні матеріали, такі як 904L, дуплексна сталь (наприклад, S31803 тощо), монель та хастеллой.

5.3 Вибір засувки

(1) Жорсткий одинарний затвор зазвичай використовується, коли DN ≤ 50; еластичний одинарний затвор зазвичай використовується, коли DN > 50.

(2) Для гнучкого одношарового засувного клапана кріогенної системи на затворі з боку високого тиску слід відкрити вентиляційний отвір.

(3) Засувки з низьким рівнем протікання слід використовувати в робочих умовах, що вимагають низького протікання. Засувки з низьким рівнем протікання мають різноманітні конструкції, серед яких сильфонні засувки зазвичай використовуються на хімічних заводах.

(4) Хоча засувка є найбільш використовуваним типом обладнання для нафтохімічного виробництва, її не слід використовувати в таких ситуаціях:

① Оскільки висота отвору велика, а простір, необхідний для роботи, великий, він не підходить для випадків з обмеженим робочим простором.

② Час відкриття та закриття довгий, тому він не підходить для швидкого відкриття та закриття.

③ Не підходить для рідин із твердими осадами. Через знос ущільнювальної поверхні затвор не закриється.

④ Не підходить для регулювання потоку. Оскільки при частковому відкритті засувки середовище створює вихрові струми на задній частині заслінки, що легко спричиняє ерозію та вібрацію заслінки, а також легко пошкоджується ущільнювальна поверхня сідла клапана.

⑤ Часте використання клапана призведе до надмірного зносу поверхні сідла клапана, тому він зазвичай підходить лише для нечастого використання

5.4 Вибір кульового клапана

(1) Порівняно із засувкою аналогічної специфікації, запірний клапан має більшу конструктивну довжину. Він зазвичай використовується на трубопроводах з DN ≤ 250, оскільки обробка та виготовлення запірних клапанів великого діаметра є більш проблематичним, а герметичність клапанів не така висока, як у запірних клапанів малого діаметра.

(2) Через великий опір рідини запірного клапана він не підходить для зважених твердих частинок та рідких середовищ з високою в'язкістю.

(3) Голчастий клапан — це запірний клапан із тонкою конічною пробкою, який можна використовувати для точного регулювання невеликого потоку або як пробовідбірний клапан. Зазвичай він використовується для малих діаметрів. Якщо калібр великий, також потрібна функція регулювання, і можна використовувати дросельний клапан. У цьому випадку клацання клапана має форму параболи.

(4) Для робочих умов, що вимагають низького рівня витоків, слід використовувати запірний клапан для низького рівня витоків. Запірні клапани для низького рівня витоків мають багато конструкцій, серед яких на хімічних заводах зазвичай використовуються сильфонні запірні клапани.

Сильфонні кульові клапани використовуються ширше, ніж сильфонні засувки, оскільки сильфонні кульові клапани мають коротший сильфон та довший термін служби. Однак сильфонні клапани дорогі, а якість сильфона (наприклад, матеріали, час циклу тощо) та зварювання безпосередньо впливають на термін служби та продуктивність клапана, тому при їх виборі слід приділяти особливу увагу.

5.5 Вибір зворотного клапана

(1) Горизонтальні зворотні клапани зазвичай використовуються у випадках з DN≤50 та можуть бути встановлені лише на горизонтальних трубопроводах. Вертикальні зворотні клапани зазвичай використовуються у випадках з DN≤100 та встановлюються на вертикальних трубопроводах.

(2) Зворотний клапан підйому можна вибрати з пружинною формою, і герметичність у цьому випадку краща, ніж без пружини.

(3) Мінімальний діаметр зворотного клапана зазвичай становить DN>50. Його можна використовувати на горизонтальних або вертикальних трубах (рідина повинна потікати знизу вгору), але це легко спричиняє гідравлічний удар. Дводисковий зворотний клапан (подвійний диск) часто є пластинчастого типу, що є найбільш компактним зворотним клапаном, зручним для прокладання трубопроводів і особливо широко використовується на великих діаметрах. Оскільки диск звичайного зворотного клапана (однодискового типу) не може повністю відкритися на 90°, існує певний опір потоку, тому, коли цього вимагає процес, застосовуються спеціальні вимоги (потрібне повне відкриття диска) або зворотний клапан типу Y.

(4) У разі можливого гідравлічного удару можна розглянути зворотний клапан із пристроєм повільного закриття та механізмом демпфування. Такий тип клапана використовує середовище в трубопроводі для буферизації, і в момент закриття зворотного клапана він може усунути або зменшити гідравлічний удар, захистити трубопровід і запобігти зворотному потоку насоса.

5.6 Вибір плунжерного клапана

(1) Через виробничі проблеми не слід використовувати незмащені плунжерні клапани DN>250.

(2) Якщо потрібно, щоб у порожнині клапана не накопичувалася рідина, слід обрати пробковий клапан.

(3) Якщо герметизація кульового клапана з м’яким ущільненням не відповідає вимогам, і виникає внутрішня витік, можна використовувати пробковий клапан.

(4) За деяких робочих умов, коли температура часто змінюється, звичайний плунжерний клапан не може бути використаний. Оскільки зміни температури спричиняють різне розширення та стиснення компонентів клапана та ущільнювальних елементів, тривале усаджування ущільнювача призведе до витоку вздовж штока клапана під час термоциклування. У цьому випадку необхідно розглянути спеціальні плунжерні клапани, такі як серія XOMOX Severe service, які не можуть бути вироблені в Китаї.

5.7 Вибір кульового клапана

(1) Кульовий кран верхнього монтажу можна відремонтувати онлайн. Трисекційні кульові крани зазвичай використовуються для різьбового та зварного з'єднання.

(2) Якщо трубопровід має кульову систему, можна використовувати лише повнопрохідні кульові крани.

(3) Герметизуючий ефект м’якого ущільнення кращий, ніж твердого, але його не можна використовувати за високих температур (термостійкість різних неметалевих ущільнювальних матеріалів неоднакова).

(4) не слід використовувати у випадках, коли накопичення рідини в порожнині клапана не допускається.

5.8 Вибір дросельного клапана

(1) Якщо потрібно розібрати обидва кінці дросельного клапана, слід вибрати різьбовий або фланцевий дросельний клапан.

(2) Мінімальний діаметр центрального дросельного клапана зазвичай становить DN50; мінімальний діаметр ексцентрикового дросельного клапана зазвичай становить DN80.

(3) Під час використання триексцентрикового дросельного клапана з PTFE-сідлом рекомендується використовувати U-подібне сідло.

5.9 Вибір діафрагмового клапана

(1) Прямий тип має низький опір рідини, довгий хід відкриття та закриття діафрагми, а термін служби діафрагми не такий добрий, як у типу з водозливом.

(2) Тип зливу має великий опір рідини, короткий хід відкриття та закриття діафрагми, а термін служби діафрагми кращий, ніж у прямого типу.

5.10 вплив інших факторів на вибір клапана

(1) Коли допустиме падіння тиску в системі невелике, слід вибрати тип клапана з меншим опором рідини, наприклад, засувку, прохідний кульовий клапан тощо.

(2) Якщо потрібне швидке закриття, слід використовувати пробкові клапани, кульові крани та дросельні клапани. Для малих діаметрів перевагу слід надавати кульовим клапанам.

(3) Більшість клапанів, що експлуатуються на місці, мають маховики. Якщо є певна відстань від робочої точки, можна використовувати зірочку або подовжувальну штангу.

(4) Для в'язких рідин, суспензій та середовищ із твердими частинками слід використовувати пробкові клапани, кульові клапани або дросельні клапани.

(5) Для чистих систем зазвичай вибирають пробкові клапани, кульові клапани, діафрагмові клапани та дросельні клапани (потрібні додаткові вимоги, такі як вимоги до полірування, вимоги до ущільнення тощо).

(6) За нормальних обставин, клапани з номінальним тиском, що перевищує (включно) клас 900 та DN≥50, використовують кришки з ущільненням під тиском (Pressure Seal Bonnet); клапани з номінальним тиском нижче (включно) класу 600 використовують кришки з болтовим кріпленням (Bolted Bonnet). Для деяких робочих умов, що вимагають суворого запобігання протіканню, можна розглянути зварну кришку. У деяких громадських проектах з низьким тиском та нормальною температурою можна використовувати кришки з наконечниками (Union Bonnet), але така конструкція зазвичай не використовується.

(7) Якщо клапан потрібно підтримувати в теплі або холоді, ручки кульового клапана та плунжерного клапана необхідно подовжити в місці з'єднання зі штоком клапана, щоб уникнути контакту з ізоляційним шаром клапана, зазвичай не більше ніж на 150 мм.

(8) Якщо калібр малий, а сідло клапана деформується під час зварювання та термічної обробки, слід використовувати клапан з довгим корпусом клапана або короткою трубою на кінці.

(9) Клапани (крім зворотних клапанів) для кріогенних систем (нижче -46°C) повинні використовувати подовжену конструкцію кришки. Поверхня штока клапана повинна бути оброблена відповідною обробкою для підвищення твердості поверхні, щоб запобігти подряпинам та пошкодженню штока клапана, сальникової набивки та сальникової втулки, а також їх пошкодженню.

  

Окрім врахування вищезазначених факторів під час вибору моделі, для остаточного вибору форми клапана також слід комплексно враховувати вимоги до процесу, безпеку та економічні фактори. Також необхідно скласти паспорт даних клапана, який загальний має містити наступну інформацію:

(1) Назва, номінальний тиск та номінальний розмір клапана.

(2) Стандарти проектування та інспекції.

(3) Код клапана.

(4) Конструкція клапана, конструкція кришки та з'єднання торця клапана.

(5) Матеріали корпусу клапана, матеріали ущільнювальної поверхні сідла клапана та клапанної пластини, матеріали штоків клапанів та інших внутрішніх деталей, сальники, прокладки клапанної кришки та кріпильні матеріали тощо.

(6) Режим водіння.

(7) Вимоги до упаковки та транспортування.

(8) Вимоги до внутрішнього та зовнішнього антикорозійного захисту.

(9) Вимоги до якості та вимоги до запасних частин.

(10) Вимоги власника та інші спеціальні вимоги (такі як маркування тощо).

  

6. Заключні зауваження

Клапани займають важливе місце в хімічній системі. Вибір трубопровідних клапанів повинен ґрунтуватися на багатьох аспектах, таких як фазовий стан (рідина, пара), вміст твердих речовин, тиск, температура та корозійні властивості рідини, що транспортується трубопроводом. Крім того, важливим фактором є надійність та безпроблемність роботи, розумна вартість та виробничий цикл.

У минулому, під час вибору матеріалів клапанів у конструкціях, як правило, враховувався лише матеріал корпусу, а вибір матеріалів, таких як внутрішні деталі, ігнорувався. Неправильний вибір внутрішніх матеріалів часто призводить до порушення внутрішнього ущільнення клапана, сальникової набивки штока клапана та прокладки кришки клапана, що впливає на термін служби, не досягає початкового очікуваного ефекту та легко призводить до аварій.

Виходячи з поточної ситуації, клапани API не мають єдиного ідентифікаційного коду, і хоча національний стандартний клапан має набір методів ідентифікації, він не може чітко відобразити внутрішні деталі та інші матеріали, а також інші спеціальні вимоги. Тому в інженерному проекті необхідний клапан повинен бути детально описаний шляхом складання технічного паспорта клапана. Це забезпечує зручність вибору клапана, закупівлі, монтажу, введення в експлуатацію та закупівлі запасних частин, підвищує ефективність роботи та зменшує ймовірність помилок.


Час публікації: 13 листопада 2021 р.