Засаўка супраць пастаўшчыкоў кампанентаў шаравых кранаў

Клапан засаўкі супраць шаравага клапана: Які з іх выбраць?

Змест паказваць

Уводзіны

Клапан засаўкі супраць шаравага клапана з'яўляецца адной з найбольш часта абмяркоўваемых тэм у тэхніцы кантролю вадкасці, так як абодва з'яўляюцца аднымі з найбольш шырока выкарыстоўваюцца запорных клапанаў у галінах.

У той час як іх мэта - дазволіць або спыніць паток вадкасці - можа здацца аднолькавай, іх дызайн, прынцып дзеяння, выкананне, і эканамічны профіль істотна адрозніваюцца.

Выбар паміж імі - не трывіяльнае рашэнне.

Правільны клапан можа павысіць эфектыўнасць сістэмы, паменшыць страты энергіі, мінімізаваць час прастою, і забяспечыць доўгатэрміновую надзейнасць, тады як няправільны выбар можа прывесці да ўцечкі, дарагое абслугоўванне, ці нават рызыкі бяспекі.

У гэтым артыкуле прыводзіцца падрабязнае параўнанне засаўкі і шаравога крана, пакрываючы іх структуру, Ушчыльненне прадукцыйнасці, хуткасць працы, магчымасці ціску і тэмпературы, патрабаванні да абслугоўвання, і сцэнарыі прымянення ў рэальным свеце.

1. Што такое засаўка

А засаўка гэта запорная арматура з лінейным рухам, якая абапіраецца на плоскую або клінаватую «затвор» для блакіроўкі або разблакіроўкі патоку вадкасці праз круглы порт.

Засаўка рухаецца вертыкальна ўнутры корпуса клапана, дасягненне альбо a цалкам адкрыты або цалкам закрыты становішча.

У адрозненне ад шаравых або дросельных клапанаў, засаўкі ёсць не прызначаны для дросселирования; іх эксплуатацыя ў часткова адкрытым стане можа выклікаць вібрацыю, кавітацыя, і паскораны знос.

Асноўнай перавагай засаўкі з'яўляецца яе здольнасць дастаўляць нізкі перапад ціску і высокая эфектыўнасць патоку калі цалкам адкрыты.

Таму што шлях патоку амаль прамы, супраціў вадкасці зведзена да мінімуму, што робіць засаўкі вельмі эфектыўнымі ў трубаправоды вялікага дыяметра і высокага ціску.

Засаўка
Засаўка

Асноўныя характарыстыкі засаўкі

Лінейнае прывядзенне ў дзеянне

Вароты працуюць за кошт вертыкальнага лінейнага руху, рух уверх, каб адкрыць, або ўніз, каб закрыць. Гэта дасягаецца з дапамогай разьбовага штока, які прыводзіцца ў рух махавіком, скрынка перадач, або лінейны прывад.

Высокая эфектыўнасць патоку

Пры поўным уцягванні ў капот, засаўка выходзіць з прамога скразнога канала з мінімальнай турбулентнасцю.
Каэфіцыент расходу (Рэзюмэ) можа перавышаць 10,000 для 12-цалёвага клапана, забяспечваючы надзвычай эфектыўную перадачу вадкасці ў доўгіх трубаправодах.
Такое нізкае супраціўленне зніжае страты энергіі пры напампоўцы, зрабіць засаўкі выгадна ў высокая ёмістасць, сеткі вялікага дыяметра напрыклад, алей, бензін, і водаправодаў.

Гнуткія варыянты ўшчыльнення

  • Сядзенні метал-метал: Забяспечыць трываласць пад высокі ціск і высокая тэмпература умовы, з рэйтынгам да 600 ° С (1,112 ° F) і Класіфікаваць 2500 (≈ 2,500 PSI) абслугоўванне.
  • Эластычныя або мяккія ўшчыльнення (Ptfe, EPDM, НБР): Прапануйце герметычнае адключэнне пры нізкім і сярэднім ціску, шырока выкарыстоўваецца ў водаправодных і камунальных сістэмах.
    Гэтыя ўшчыльненні зніжаюць хуткасць уцечкі амаль да нуль кропель у хвіліну ў адпаведнасці са стандартамі ўцечкі ANSI.

Шырокі памер і дыяпазон ціску

Засаўкі вырабляюцца дыяметрам з ½ цалі (DN15) да 48 цалі (DN1200+), ахоплівае як невялікія прамысловыя трубаправоды, так і масіўныя камунальныя або нафтахімічныя сеткі.

Яны найбольш эканамічныя і эфектыўныя ў дыяметры вышэй 12 цалі, дзе альтэрнатыўныя тыпы клапанаў становяцца непрактычна грувасткімі або дарагімі.

Ацэнкі ціску дыяпазон ад Pn10 (150 PSI) да PN250 (2,500 PSI), забеспячэнне прыдатнасці ад стандартных камунальных паслуг да тэхналагічных ліній высокага ціску.

2. Што такое шаравой кран

А шаравой кран - гэта запорная арматура з паваротным рухам, якая рэгулюе паток з дапамогай сферычнай заглушкі («мяч») з цэнтральным адтулінай.

Калі адтуліна супадае з трубаправодам, вадкасць цячэ свабодна; пры павароце на 90°, мяч блакуе праход, спыненне плыні.

гэта чвэрць-абарот працы робіць шаравыя краны больш хуткімі і лёгкімі для прывядзення ў дзеянне ў параўнанні з клапанамі з лінейным рухам, такімі як засаўкі.

Шаравыя краны шырока выкарыстоўваюцца ў алей і газ, хімічная апрацоўка, ВВК, лячэнне вады, і сістэмы сціснутага паветра, дзе надзейнае адключэнне, кампактны дызайн, і сумяшчальнасць аўтаматызацыі маюць вырашальнае значэнне.

Яны асабліва папулярныя для прыкладанняў, якія патрабуюць частая эксплуатацыя і прадукцыйнасць шчыльнай герметызацыі.

Латуневы шаравой кран
Латуневы шаравой кран

Асноўныя функцыі

Прывад на чвэрць абароту

Прыводзіцца ў дзеянне кручэннем ручкі або прывада 90°, шаравыя краны дазваляюць хутка адкрываць і зачыняць.

Гэта робіць іх вельмі прыдатнымі для аварыйнага адключэння і аўтаматызаваных сістэм.

Момант спрацоўвання нізкі ў параўнанні з засаўкамі, і пнеўматычныя або электрычныя прывады звычайна ўсталёўваюцца для дыстанцыйнага або аўтаматычнага кіравання.

Выдатная эфектыўнасць патоку

Полнопроходные шаравыя краны забяспечваюць бесперашкодны ход, прамалінейны шлях патоку, з перападам ціску і турбулентнасцю амаль такімі ж нізкімі, як засаўка.
Тыповы каэфіцыент расходу (Рэзюмэ) значэння могуць перавышаць 12,000 для 12-цалёвага клапана, што робіць іх энергаэфектыўнымі ў вялікіх сістэмах.
Таксама даступныя версіі з паменшаным адтулінай, дзе кампактнасць важней максімальнага расходу.

Найвышэйшая прадукцыйнасць герметызацыі

  • Шаравыя краны з мяккім сядзеннем (Ptfe, нейлон, Глядзець) прапанова герметычнае закрыццё і шырока выкарыстоўваюцца ў трубаправодах газу і вадкасці.
    Прадукцыйнасць уцечкі часта сустракаецца ANSI/FCI 70-2 Клас VI (стандарт нулявых уцечак).
  • Шаравыя краны з металічнымі сядламі распрацаваны для высокатэмпературны (да 500 ° С / 932 ° F) і абразіўны сэрвіс, дзе мяккія сядзенні сапсуюцца.

Універсальнасць дызайну

  • Які плавае мяч: Стандартная канструкцыя, у якой мяч утрымліваецца сядзеннямі; падыходзіць для нізкіх- да службы сярэдняга ціску (да PN100 / 1,000 PSI).
  • Мяч на цапфе: Мяч мацуецца на цапфах, памяншэнне зносу сядзення і забеспячэнне большых памераў і большага ціску (да PN420 / 6,000 PSI).

Памер і дыяпазон ціску

Шаравыя краны даступныя з ¼ цалі (DN8) да 36 цалі (DN900) у стандартнай вытворчасці.

Пры гэтым яны кампактныя ў параўнанні з засаўкамі, яны найбольш эканамічна эфектыўныя ў малога і сярэдняга дыяметраў (≤12 цаляў).

Класы ціску звычайна вар'іруюцца ад PN10 да PN420 (150 псі да 6,000 PSI) у залежнасці ад дызайну і матэрыялу.

3. Структурныя і функцыянальныя прынцыпы

Прынцыповае адрозненне паміж засаўка супраць шаравой кран ляжыць у іх тып руху і геаметрыя ўшчыльнення, якія непасрэдна ўплываюць на іх хуткасць працы, эфектыўнасць патоку, здольнасць ціску, і патрабаванні да тэхнічнага абслугоўвання.

Засаўка
Засаўка

Засаўка: Лінейны рух з клінавым або паралельным ушчыльненнем

  • Структура
    Тыповы засаўка складаецца з a вароты (дыск), сцябло, сядзенні, капот, і корпус клапана.
    • Цела: Звычайна з літой або каванай вугляродзістай сталі, з нержавеючай сталі, або каванага чыгуну.
    • Сцябло: Рэзьбавыя (падымаецца або не падымаецца) для прывядзення ў дзеянне варот.
    • Капот: Прыкручаны, зварвалі, або герметызаваны для стрымлівання ціску.
    • Брама: Альбо клінаватая, альбо паралельна-дыскавая канструкцыя.
  • Ўшчыльніцельныя механізмы
    • Клінавыя вароты: Канічны дыск сядзее супраць нахіленых сядзенняў кузава. Гэта так самазацягванне пад ціскам сістэмы, што робіць яго ідэальным для сістэмы высокага ціску (ANSI клас 600–2500, ~100–420 бар).
    • Паралельныя вароты: Раўнамерны кантакт забяспечваюць дзве плоскія пласціны з распорнай спружынай. Лепш для нізкага ціску, абслугоўванне чыстай вадкасці (e.g., вада, прадукты рафінавання).
  • Функцыя
    Аперацыя прадугледжвае кручэнне штока з дапамогай штурвала або прывада. Гэты рух падымае або апускае вароты лінейна, забяспечваючы паток пры падняцці і герметызацыю пры апусканні.
    У цалкам адкрытым становішчы, вароты цалкам уцягваюцца ў капот, пакідаючы амаль бесперашкодны канал.
  • Абмежаванні
    • Павольнае спрацоўванне - DN300 (12-цаля) можа спатрэбіцца клапан 30-60 секунд паўнавартасна працаваць.
    • Вялікі след – лінейнае перамяшчэнне патрабуе большых габарытаў тварам да твару і вышыні сцябла (згодна з ASME B16.10).
    • Не падыходзіць для дросселирования – частковыя адтуліны выклікаюць вібрацыю, кавітацыя, і пашкоджанне сядзення.

Шарыкавы клапан: Круцільны рух са сферычным ушчыльненнем

  • Структура
    Шаравой кран складаецца з a сферычны шар з портам, сядзенні, сцябло, і цела.
    • Цела: Як правіла, суцэльныя, з двух частак, або канфігурацыі з трох частак, забяспечваючы розныя ўзроўні рамонтапрыдатнасці.
    • Сядзенні: Мяккі (Ptfe, Глядзець) або метал (Зорныя, Умова) для розных умоў абслугоўвання.
    • Сцябло: Захоплівае мяч, круцячы яго на чвэрць абароту.
  • Ўшчыльніцельныя механізмы
    • Плаваючы мяч: Мяч прыціскаецца да ніжняга сядзення ціскам у лініі. Просты, эканамічна эфектыўны, і распаўсюджаная ст невялікія- да сярэдніх клапанаў (≤ DN150 / 6 ст.).
    • Мяч на цапфе: Мяч замацаваны на верхнім і ніжнім валах, зніжэнне крутоўнага моманту і зносу сядзення.
      Прызначаны для буйнаствольны, служба высокага ціску (DN200+ / 8 ст., да класа ANSI 2500 / ~420 бар).
  • Функцыя
    А чвэрць абароту (90°) сцябла круціць мяч.
    • Каля , адтуліна выраўноўваецца з трубаправодам для поўнага патоку.
    • Каля 90°, канал ствала перпендыкулярны, забеспячэнне герметычнага адключэння.
    • Мяккія сядзенні дэфармаваць дасягнуць герметычная герметызацыя (Клас VI уцечкі па ANSI/FCI 70-2).
    • Металічныя сядзенні вытрымаць абразіўны, з'едлівы, або абслугоўванне пры высокай тэмпературы (да 500 ° С / 932 ° F).
  • Перавагі
    • Кампактныя памеры: Кароткая даўжыня тварам да твару, стандартызаваная пад ASME B16.10.
    • Хуткае спрацоўванне: Патрэбна толькі чвэрць абароту, дазвол працы ў пад 5 секунды для большасці памераў.
    • Гатовы да аўтаматызацыі: Ідэальна падыходзіць для аварыйнага адключэння (АУР) і дыстанцыйнае кіраванне з пнеўматыкай, электрычны, або гідраўлічныя прывады.

4. Прадукцыйнасць герметызацыі і характарыстыкі патоку

А Надзейнасць герметызацыі і паводзіны патоку клапанаў з'яўляюцца найважнейшымі дэтэрмінантамі бяспека, дзейснасць, і кошт жыццёвага цыкла.

Нават нязначная розніца ў класе ўшчыльнення або каэфіцыенце расходу (Рэзюмэ) можна перакласці на мільёны долараў эканоміі энергіі або штрафаў за выкіды для буйных прамысловых работ.

Кампанент шаравога крана
Кампанент шаравога крана

Ніжэй прыводзіцца падрабязнае параўнанне засаўкі і шаравога крана.

Прадукцыйнасць герметызацыі

Метрыка Засаўка Шарыкавы клапан
Тыпы пячатак Метал да металу (высокая тэмпература/ціск да 815 ° С, Клас ASME 4500) Мяккае сядзенне (PTFE/EPDM да 260 ° С, Класіфікаваць 600) Мяккае сядзенне (Ptfe, ФКМ, Глядзець) з герметычнае закрыццё (Клас VI, ≤260 °C) Металічныя сядзенні (Зорныя, Умова) на працягу ≤650 °C, да класа 2500
Герметычнасць Металічныя сядзенні: ISO 5208 Клас IV (0.01 см³/мін на мм адтуліны) Мяккае сядзенне: Клас VI (амаль бурбалкі) Мяккае сядзенне: Клас VI (0.0001 см³/хв) Металічныя сядзенні: Клас V (0.001 см³/хв)
Двухнакіраванае ўшчыльненне Клінаватыя вароты: Так Паралельныя вароты: Абмежаваны (успрымальны да ўцечкі вышэй па плыні пры нізкім перападзе ціску) Плаваюць і на цапфах: Так, за кошт раўнамернага кантакту сядзення і ўшчыльнення пад ціскам

Кропка дадзеных: У тэсціраванні выкідаў (ISO 15848), шаравыя краны з мяккім седлам дасягнуты 99.9% прадукцыйнасць без уцечак, у параўнанні з 95% для засаўкі з мяккім седлам у бесперапыннай працы.

Гэты дыферэнцыял можа прадстаўляць тон выкідаў ЛОС штогод эканоміцца на хімічных прадпрыемствах.

Характарыстыкі патоку

  • Супраціў патоку
    • Засаўка: Умераны да нізкага.
      • Поўнапраходны DN300 (12-цаля) клінавая засаўка: Cv = 8 000–10 000, з перападам ціску <2 бар для 100 м у нафтаправодах.
      • Аднак, часткова адкрытыя вароты ствараюць турбулентнасць і кавітацыю.
    • Шарыкавы клапан: Вельмі нізкі для поўнаствольнай канструкцыі.
      • 12-цалевы шаравой кран з поўным портам: Cv = 6000–7000, звычайна 30% меншы перапад ціску, чым эквівалентная засаўка.
      • Канструкцыі з паменшаным портам: Cv = 4000–5000, ахвяруючы эфектыўнасцю дзеля кампактнасці.
  • Апрацоўка прымешак і шламу
    • Засаўка: Схільны да няўдач у бруднай службе. Завісі (пясок, шкала, асадак) можа размяшчацца паміж варотамі і сядзеннямі.
      Даследаванні паказваюць ~20% няспраўнасцей засаўкі ў горназдабыўной прамысловасці і шламавых прымяненнях выкліканы закліноўваннем сядзення або эрозіяй.
    • Шарыкавы клапан: Лепш падыходзіць для забруджаных вадкасцей.
      • Поўнаствольны, канструкцыі з цапфамі дазваляюць прамываць порты.
      • У службе здабычы шлама, частата адмоваў шаравых кранаў складае ~10%, удвая менш, чым засаўкі.
  • Прыдатнасць дросселирования
    • Засаўка: Не рэкамендуецца.
      • Частковыя адтуліны выклікаюць турбулентнасць патоку, кавітацыя, вібрацыя, і паскораная эрозія сядзення.
      • Дрэнная дакладнасць кіравання: ±20–30%.
    • Шарыкавы клапан: Адаптуецца да рэгулявання пры распрацоўцы V-вобразная выемка або аздабленне з паменшаным адтулінай.
      • Забяспечвае прадказальны віхравы паток, якія дазваляюць ±5% дакладнасці кантролю патоку, шырока ўжываецца ў дазавання і газаразмеркавання хімікатаў.

5. Хуткасць працы і кантроль

Хуткасць спрацоўвання і сумяшчальнасць аўтаматызацыі маюць вырашальнае значэнне для рэагавання на надзвычайныя сітуацыі і эфектыўнасці працэсу.

Кампанент засаўкі
Кампанент засаўкі

Хуткасць працы

  • Засаўка: Павольна - патрабуецца 10-50 паваротаў сцябла (у залежнасці ад памеру) каб цалкам адкрыць/зачыніць. Для прывядзення ў дзеянне 12-цалевай электрычнай засаўкі патрабуецца 30–60 секунд (супраць. 1–2 секунды для шаравога крана).
    • Абмежаванне: Не падыходзіць для сістэм ESD, дзе 1-секундная затрымка павялічвае рызыку аварыі 40% (API 521 дадзеныя).
  • Шарыкавы клапан: Хуткі — паварот на 90° на чвэрць абароту дазваляе спрацоўваць за 1–2 секунды (пернае стаўленне) або 5–10 секунд (электрычны).
    • Перавага: Ідэальна падыходзіць для ESD (e.g., паліўныя магістралі НПЗ) і сістэмы частага цыклу (e.g., ВВК, 1,000+ аперацый / год).

Сумяшчальнасць аўтаматыкі і прывада

  • Засаўка: Патрабуюцца лінейныя прывады (гідраўлічныя/пнеўматычныя) для пераўтварэння вярчальнага руху ў лінейны рух сцябла.
    Гэтыя больш аб'ёмныя, даражэй (2х кошт прывадаў шаравых кранаў), і патрабуюць большага абслугоўвання.
  • Шарыкавы клапан: Выкарыстоўвае чвэрцьабаротныя прывады (пнеўматычны/электрычны), якія кампактныя, недарагі (e.g., $1,500 для 6-цалёвага электрычнага прывада супраць. $3,000 для прывада засаўкі), і сумяшчальны з разумнымі элементамі кіравання (HART/Foundation Fieldbus).

6. Ціск і тэмпература Магчымасць

А ціск-тэмпература (П-Т) рэйтынгі клапанаў вызначаюцца Выбар матэрыялу, дызайн кузава, тып ўшчыльнення, і галіновыя стандарты.

Латуневы кампанент засаўкі
Латуневы кампанент засаўкі

Правільны выбар P-T гарантуе бяспечная эксплуатацыя, мінімальная ўцечка, і падоўжаны тэрмін службы, асабліва ў прылажэннях высокага ціску і высокіх тэмператур, такіх як вытворчасць электраэнергіі і нафтахімія.

Ацэнкі ціску

Тып клапана Максімальны ціск (Клас ANSI) Максімальны ціск (Pn) Тыповыя прыкладанні
Засаўка 4500 (~6750 фунтаў на квадратны цаля) PN 16–420 Катлавая вада (≤150 бар), нафтаправоды высокага ціску, прамысловыя параправоды, хімічныя тэхналагічныя лініі
Шарыкавы клапан 2500 (~3,625 psi) PN 16–250 Нафтахімічныя тэхналагічныя лініі (≤200 бар), газаправоды (≤100 бар), размеркаванне вады і хім, Сістэмы вентыляцыі і вентыляцыі

Магчымасць тэмпературы

  • Засаўка
    • Мадэлі з вугляродзістай сталі: ≤815°C (1,500 ° F).
    • Сплаў сталі (e.g., Hastelloy, Умова) можа вытрымаць да 1,000° С (1,832 ° F).
    • Прычына: Ушчыльнення метал да металу і трывалая канструкцыя капота супрацьстаяць цеплавому пашырэнню, паўзу, і дэфармацыя, выкліканая ціскам, што робіць іх прыдатнымі для перагрэтай парай і высокатэмпературнымі хімічнымі працэсамі.
  • Шарыкавы клапан
    • Мяккае сядзенне (Ptfe, ФКМ, Глядзець): ≤260 ° С (500 ° F).
    • Металічныя сядзенні (Зорныя, Умова): ≤650°C (1,202 ° F).
    • Абмежаванне: Непрыдатны для звышвысокіх тэмператур, такіх як электрастанцыя перагрэтай парай (>750° С), за кошт паскор дэградацыя сядзення і ўцечка.

7. Моцнасць, Падтрыманне, і тэрмін службы

Трываласць жыццёвага цыкла і патрабаванні да абслугоўвання з'яўляюцца ключавымі фактарамі, якія ўплываюць на агульны кошт валодання (TCO) для прамысловых сістэм арматуры.

Выбар матэрыялу, Умовы працы, і асаблівасці канструкцыі вызначаюць, як доўга клапан можа надзейна функцыянаваць з мінімальным умяшаннем.

Механізмы зносу

  • Засаўка
    • Карозія сцябла (≈30% адмоваў): Сцеблы з разьбой схільныя іржы ў вільготным або агрэсіўным асяроддзі.
      Стратэгіі змякчэння наступстваў ўключаюць храмаванне, сцяблінкі з нержавеючай сталі, або антыкаразійныя пакрыцця.
    • Адзенне для сядзенняў (≈25% адмоваў): Частковае дросселирование, асадак, або жыжа можа раз'ядаць метал або мяккія сядзенні.
      Сядзенні са стэлітавым пакрыццём значна падоўжыць тэрмін службы ў абразіўных або высокатэмпературных умовах.
    • Закліноўванне варот (≈20% адмоваў): Цвёрдыя рэчывы або смецце, якія апынуліся паміж варотамі і сядзеннем, могуць выклікаць прыліпанне. Укараненне падсітак, фільтры, або звычайнае прамыванне паменшыць гэты рызыка.
  • Шарыкавы клапан
    • Адзенне для сядзенняў (≈40% адмоваў): Частая эксплуатацыя можа пагоршыць мяккія сядзенні. PEEK або ўзмоцненыя PTFE сядзенні прапанова да 3× большы тэрмін службы чым стандартны PTFE.
    • Уцечка ўшчыльняльнага кольцы штока (≈15% адмоваў): Хімічнае ўздзеянне або тэрмічны цыкл могуць пагоршыць эластамерныя ўшчыльненні.
      Выкарыстанне FKM/Viton ўшчыльняльныя кольцы у вуглевадародах або агрэсіўных хімікатаў павышае даўгавечнасць.
    • Кавітацыя або ізаляцыя: Радзей, чым у засаўкі з-за полноствольная канструкцыя і размяшчэнне сядзенняў з балансам ціску.

Рэмонтапрыдатнасць

  • Засаўка: Складаны ў абслугоўванні - патрабуецца поўная разборка (зняцце капота) для доступу да месцаў/варот.
    Тэхнічнае абслугоўванне займае 4-8 гадзін (супраць. 1–2 гадзіны для шаравых кранаў) і часта патрабуе адключэння канвеера.
  • Шарыкавы клапан: Лёгкі ў абслугоўванні — канструкцыі з 3 частак дазваляюць замяняць сядло/шар без дэмантажу клапана з трубаправода.
    Мяккія сядзенні займаюць 30 хвілін на замену (супраць. 2 гадзін для сядзенняў засаўкі).

Тэрмін службы і кошт тэхнічнага абслугоўвання

Метрыка Засаўка Шарыкавы клапан
Тэрмін службы 10– 15 гадоў (низкоциклические: ≤100 аперацый у год) 15– 20 гадоў (высокацыклічныя: ≥1000 аперацый у год)
Штогадовыя выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне $1,200– 2000 даляраў (змазка, замена ўпакоўкі, притирка сядзення) $400– 800 даляраў (замена пломбы, каліброўка прывада)
Хуткасць адмоваў 8-12% у год (сістэмы высокага ціску) 3–5% у год (тэхналагічныя сістэмы)

8. Сцэнарыі прымянення засаўкі супраць шаравога крана

Выбар клапанаў вельмі высокі спецыфічны для прыкладання, з эксплуатацыйнымі патрабаваннямі, ўмовы ціску/тэмпературы, і характарыстыкі вадкасці, якія вызначаюць, ці а засаўка або шаравой кран з'яўляецца аптымальным.

Прымяненне засаўкі

Засаўкі вылучаюцца высокага ціску, высокатэмпературны, і сістэм вялікага дыяметра дзе поўная ізаляцыя патрабуецца, а частая эксплуатацыя мінімальная.

  • Лініі падачы і пара катла:
    • Памеры: DN150–DN1200
    • Умовы: Ціск да 150 забараняць, тэмпературы да 815° С (з металічным сядзеннем)
    • Прычына: Лінейны, полнопроходная канструкцыя мінімізуе падзенне ціску і вытрымлівае цеплавыя цыклы.
  • Нафтаправоды высокага ціску і хімічныя трубаправоды:
    • ANSI клас 600–4500
    • Трубаправоды вялікага дыяметра атрымліваюць перавагі ад супраціву нізкага патоку і трывалай герметызацыі для ізаляцыі пад высокім ціскам.
  • Сістэмы гарадскога водазабеспячэння і супрацьпажарнай аховы:
    • Памеры: DN100–DN600
    • Забяспечвае надзейнае адключэнне пры нізкіх частотах; нізкія эксплуатацыйныя выдаткі ў малоцикловых трубаправодах.

Ключавое меркаванне: Засаўкі менш падыходзяць для частае спрацоўванне або аўтаматызаваныя аварыйныя сістэмы з-за павольнага лінейнага руху.

Прыкладання для шаравых кранаў

Пераважныя шаравыя краны высокацыклічныя, аўтаматызаваны, або крытычныя для працэсу сістэмы, асабліва дзе хуткае спрацоўванне, шчыльная герметызацыя, і кампактны дызайн неабходныя.

  • Хімічная і нафтахімічная перапрацоўка:
    • Паменшаны- або V-вобразныя шаравыя краны для Дакладная дросенне і хімічнае дазаванне.
    • Вытрымлівае ціск да 200 забараняць і тэмпературу да 260° С (мяккае сядзенне) або 650°C (металічнае сядзенне).
  • Размеркаванне прыроднага газу і нафты:
    • Шаравыя краны з поўным портам і цапфамі гарантуюць шчыльнае закрыццё і мінімальны перапад ціску.
    • Выдатна падыходзіць для сярэдняга- для трубаправодаў высокага ціску, якія патрабуюць дыстанцыйнае прывядзенне ў дзеянне.
  • ВВК, Ачыстка вады, і сістэмы сціснутага паветра:
    • Сістэмы частага цыклу выйграюць ад хуткае чвэрць абароту, скарачэнне часу прастою і працоўных выдаткаў.
    • Памеры звычайна DN15–DN300 для стандартных прамысловых ужыванняў.
  • Аварыйнае адключэнне (АУР) і лініі, важныя для бяспекі:
    • Дазваляецца аперацыя на чвэрць абароту 1–2 секунднае спрацоўванне, крытычны для паліўных ліній нафтаперапрацоўчага завода, газаправоды, і хімічныя працэсы высокай рызыкі.

Ключавое меркаванне: У той час як вельмі ўніверсальны, шаравыя краны менш падыходзіць для звышвысокага ціску (>PN420) або звышвысокая тэмпература (>815° С) абслугоўванне.

9. Параўнальная зводная табліца

Рыса / Метрыка Засаўка Шарыкавы клапан
Структура & Рух Лінейна-рух; узыходзячы/апускаючы клін або паралельныя вароты; больш доўгія памеры тварам да твару Круцільна-рухальныя; сферычны шар з адтулінай; кампактная чвэрцьабаротная канструкцыя
Ўшчыльніцельны механізм Метал да металу (высокая тэмпература/ціск) або мяккая пасадка (PTFE/EPDM); двухнакіраванае ўшчыльненне залежыць ад тыпу варот Мяккае сядзенне (PTFE/FKM/PEEK) або з металічным сядзеннем (Стэліт/Інконель); бурбалка, двухнакіраваны
Характарыстыкі патоку Супраціў цячэнню ад сярэдняга да нізкага; поўнаствольны мінімізуе падзенне; дрэнная апрацоўка прымешак; непрыдатны для дросселирования Вельмі нізкі супраціў патоку (поўнапорт); паменшаны порт для рэгулявання; добрая апрацоўка прымешак; V-вобразная выемка для дакладнага кантролю патоку
Хуткасць працы Павольны; 10–50 абаротаў сцябла; 30–60 секунд для 12-цалевага клапана Пост; 90° чвэрць абароту; 1–2 сек (пернае стаўленне), 5–10 сек (электрычны)
Сумяшчальнасць аўтаматызацыі Лінейныя прывады; грувасткі, больш высокі кошт, больш абслугоўвання Чвэрцьпаваротныя прывады; кампактны, эканамічна эфектыўны, сумяшчальны з разумнымі элементамі кіравання
Намінальны ціск
Клас ANSI 150–4500 (≈20–6750 psi); PN 16–420 ANSI клас 150–2500 (≈20–3625 psi); PN 16–250
Магчымасць тэмпературы Вугляродзістая сталь ≤815°C; легаваная сталь ≤1000°C Мяккае сядзенне ≤260°C; з металічным сядзеннем ≤650°C
Моцнасць & Падтрыманне Тэрмін службы: 10– 15 гадоў (низкоциклические); патрабавальны да абслугоўвання; карозія ствала, знос сядзення, закліноўванне варот Тэрмін службы: 15– 20 гадоў (высокацыклічныя); лёгкае абслугоўванне; знос сядзення, Дэградацыя ўшчыльняльнага кольца
Хуткасць адмоваў 8-12% у год (сістэмы высокага ціску) 3–5% у год (тэхналагічныя сістэмы)
Размовы аб выдатках Больш нізкі першапачатковы кошт; больш высокі працяглы тэрмін абслугоўвання; TCO вышэй у праграмах з вялікім цыклам Больш высокі першапачатковы кошт; меншае абслугоўванне і прастоі; лепшая TCO для аўтаматызаваных сістэм/сістэм з вялікім цыклам
Сцэнары прымянення Пара высокага ціску, падача катла, трубаправоды вялікага дыяметра, прамысловыя водаправоды Хімічная апрацоўка, нафтахімічныя трубаправоды, ВВК, прыродны газ, аварыйнае адключэнне ліній

10. Распаўсюджаныя памылкі

Нягледзячы на ​​іх шырокае выкарыстанне, засаўкі і шаравыя краны часта разумеюць няправільна. Ніжэй прыведзены асноўныя ўдакладненні:

«Засаўкі можна выкарыстоўваць для рэгулявання».

Хлусня: Часткова адкрытыя засаўкі ствараюць турбулентны паток вакол краю засаўкі, выклікаючы кавітацыю (пашкоджанне сядзенняў) і няўстойлівасць плыні (Адхіленне ±20–30%.). Для рэгулявання выкарыстоўвайце шаравыя краны з V-зубцамі.

«Шаравыя краны прызначаны толькі для прымянення нізкага ціску».

Хлусня: Цапфавыя шаравыя краны з металічнымі сядзеннямі класа ANSI 2500 (3,625 PSI)— падыходзіць для вытворчасці нафты/газу пад высокім ціскам і вытворчасці электраэнергіі.

«Засаўкі маюць больш нізкі TCO, чым шаравыя краны».

Кантэкстна-залежны: Засаўкі маюць больш нізкую TCO пры нізкім цыкле (≤100 аперацый у год) сістэмы (e.g., трубаправоды).

Шаравыя краны маюць на 30–50% меншую TCO у высокім цыкле (≥1000 аперацый у год) сістэмы (e.g., ВВК).

«Вентылі з мяккім сядзеннем заўсёды герметычныя».

Хлусня: Мяккія сядзенні (PTFE/EPDM) разбурацца пры высокіх тэмпературах (>260° С) або ў агрэсіўных хімікатах (e.g., моцныя кіслоты), што прыводзіць да ўцечкі. Для экстрэмальных умоў выкарыстоўвайце клапаны з металічнымі сядзеннямі (IV клас адключэння).

11. Conclusion

Засаўка супраць шаравога крана не з'яўляюцца канкурэнтамі - яны з'яўляюцца дадатковымі інструментамі, кожны аптымізаваны для канкрэтных эксплуатацыйных патрэб:

  • Выберыце Засаўка Калі: Вам патрэбны нізкі ціск, здольнасць да звышвысокай тэмпературы / ціску, або запорная труба вялікага дыяметра (e.g., алейныя трубаправоды, падача катла).
    Аддавайце перавагу клінавым засаўкам для высокага ціску і паралельным засаўкам для чыстых, вадкасці нізкага ціску.
  • Выберыце шаравой кран Калі: Вам трэба хуткае прывядзенне ў дзеянне, Шчыльнае адключэнне, частыя язды на ровары, або дросселирование (e.g., ВВК, хімічная дазаванне, Сістэмы ESD).
    Выбірайце плаваючыя шаравыя краны для малых памераў/нізкага ціску і цапфавыя шаравыя краны для вялікіх памераў/высокага ціску.

Самы важны крытэрый выбару агульны кошт валодання, не першапачатковая цана.
Шаравыя краны забяспечваюць доўгатэрміновую эканомію ў сістэмах з вялікім цыклам, у той час як засаўкі больш эканамічныя ў малоцикле, аплікацыі вялікага дыяметра.
Шляхам прывядзення канструкцыі клапана ў адпаведнасць з патрабаваннямі працэсу - з выкарыстаннем стандартызаваных паказчыкаў P-T, дадзеныя аб адмовах, і лепшыя галіновыя практыкі - інжынеры могуць забяспечыць бяспеку, здольны, і эканамічная праца сістэмы вадкасці.

Пракруціце ўверсе