Dodávatelia uzatváracích ventilov

Brána: Typy, Výkonnosť & Žiadosti

Obsah ukázať

1. Zavedenie

A brána je lineárny, on/off ventil určený na úplné otvorenie alebo úplné zatvorenie prietoku tekutiny potrubím.

Využíva posuvnú bránu (alebo klin) ktorý sa pohybuje kolmo na dráhu toku, ponúka minimálne prekážky pri úplnom otvorení a tesné tesnenie pri zatvorení.

Na rozdiel od škrtiacich ventilov, posúvače nie sú určené na reguláciu prietoku, ale na izolačné účely.

Historický vývoj a evolúcia

Uzatváracie ventily siahajú do raných aplikácií pary v roku 1800.

Ako priemyselné systémy rástli v komplexnosti a rozsahu, posúvače sa vyvinuli – od liatinových telies a ručne vyrábaných klinov až po vysoko výkonné zliatinové konštrukcie s presne opracovanými sedlami.

Moderná výroba a materiálová veda umožnili ventily, ktoré odolajú extrémnym tlakom (> 250 bar) a teploty (-196 °C až 600 °C), podávanie náročného oleja & plyn, moc, a chemické procesy.

2. Čo je brána ventil?

A brána ventil je uzatvárací ventil s plným otvorom, ktorý používa kovové vráta (alebo klin) na blokovanie prietoku tekutiny.

V úplne otvorenej polohe, brána sa úplne stiahne z dráhy toku, vytvorenie priechodu s priemerom rovnajúceho sa priemeru otvoru potrubia.

Brána
Brána

Táto „priame“ konfigurácia minimalizuje prietokový odpor a stratu tlaku, Vďaka tomu sú posúvače ideálne vhodné pre aplikácie, kde je rozhodujúca maximálna prietoková kapacita a minimálne ΔP.

Šoupátka sa vyrábajú vo veľkostiach od DN 10 (¾”) do DN 2000 (80″) a tlakové triedy v rozsahu od Trieda 125 (≈ 19 bar) do triedy 2500 (≈ 413 bar).

Kľúčové atribúty:

  • Iba služba zapnutia/vypnutia: Nie je určený na škrtenie; čiastočné zdvihy môžu spôsobiť eróziu sedadla.
  • Obojsmerná izolácia: Zabezpečuje rovnako tesné utesnenie bez ohľadu na to, či prúdi proti prúdu alebo po prúde.
  • Vizuálna indikácia polohy: Stúpajúci kmeň a OS&Dizajn Y umožňuje operátorom na prvý pohľad vidieť, či je ventil otvorený alebo zatvorený.

Princíp činnosti

Mechanika brány a sedadiel

Činnosť posúvača je založená na interakcii medzi posúvačom a sedlami v telese ventilu.

Keď je ventil zatvorený, brána klesá a dosadá na dve tesniace plochy (sedadlá) v tele ventilu.

V bránach klinového typu, kužeľovitý tvar brány ju pri pohybe smerom nadol pevne pritláča k sedadlám, vytvorenie pečate.

Princíp činnosti uzatváracieho ventilu
Princíp činnosti uzatváracieho ventilu

Brány paralelného typu sa spoliehajú na tlak tekutiny alebo vonkajšiu silu na pritlačenie brány na sedadlá.

Keď je ventil otvorený, brána sa zdvihne z dráhy toku, umožňuje tekutine prechádzať cez ventil s minimálnou prekážkou.

Charakteristiky riadenia prietoku

V plne otvorenej polohe, posúvače ponúkajú priamu dráhu prietoku, výsledkom je veľmi nízky pokles tlaku.

Vďaka tomu sú ideálne pre aplikácie, kde je rozhodujúce udržiavanie vysokých prietokov s minimálnou stratou energie, ako napríklad v diaľkových potrubiach.

Však, posúvače nie sú vhodné na škrtiace aplikácie.

Pri čiastočnom otvorení, brána vytvára úzky priechod pre tekutinu, čo môže spôsobiť vysokorýchlostné prúdenie, turbulencie, a nadmerné opotrebovanie brány a sedadiel.

To môže viesť k hluku, vibrovanie, a skrátená životnosť ventilu. V dôsledku, posúvače sa primárne používajú skôr na prevádzku on-off ako na kontinuálnu reguláciu prietokov.

3. Návrh a konštrukcia posúvača

Spoľahlivosť a dlhá životnosť posúvača závisí od starostlivého dizajnu jeho komponentov, rozumný výber materiálu, a správne metódy koncového pripojenia.

Kľúčové komponenty

Komponent Funkcia & Charakteristika
Tela Obsahuje vnútorné časti a udržiava tlak v potrubí. Typicky odlievané alebo kované; Hrúbka steny tela zodpovedá ASME B16.34, aby odolala triede 2500 (≈ 413 bar).
Kapota Zakrýva a utesňuje komoru tela. Spoj kapoty s karosériou môže byť priskrutkovaný, závitové, alebo zvárané. Poskytuje prístup pre údržbu.
Brána (Disk) Pohyblivá bariéra. Dizajn zahŕňa pevný klin, pružný klin (axiálne rezy na absorbovanie tepelnej rozťažnosti), a štiepaný klin (dve nezávislé polovice pre samozarovnanie).
Sedadlá Presne opracované plochy, na ktorých brána tesní. Môže byť integrálny (kov na kov) alebo vymeniteľné mäkké krúžky (Ptfe, nikel).
Kmeň Prenáša pohyb z pohonu na bránu. Bežne 20 MnV6 alebo nehrdzavejúca oceľ pre odolnosť proti korózii. Normy závitov (Napr., Acme alebo lichobežníkový) zabezpečiť plynulé cestovanie.
Balenie & Žľaza Tesnenie okolo stonky. Grafitové alebo PTFE tesnenia dosahujú netesnosti ≤ 10⁻⁶ m³/s; upchávkové matice rovnomerne stláčajú tesnenie. Pravidelné prebaľovanie obnovuje integritu tesnenia.
Ručné koleso/pohon Prevádza vstupy manuálneho alebo diaľkového ovládania na pohyb brány. Elektrické pohony poskytujú až 10 000 Krútiaci moment Nm pre DN > 300 mm alebo trieda 1500+ ventily.

Výber materiálov

Výber materiálu je riadený tlakom, teplota, chémia tekutín, a náklady. Nižšie je uvedený súhrn bežných materiálov a ich servisných obálok:

Ventily z nehrdzavejúcej ocele
Ventily z nehrdzavejúcej ocele
Materiál Typické aplikácie Teplotný rozsah Odpor
Liatina (V 1561) Vodná voda, nízkotlaková para –10 °C až 150 ° C Mierny; nie je vhodný pre kyslé/alkalické médiá
Uhlíková oceľ (A216 WCB) Olej & plyn, všeobecná priemyselná para –29 °C až 425 ° C Dobrý; náchylné na koróziu CO₂/H2S, pokiaľ nie sú natreté
Nehrdzavejúca oceľ (304/316) Jedlo, farmaceutický, morská voda -196 °C až 550 ° C Vynikajúci; odoláva širokému spektru chemikálií
Legované ocele (WC6/CrMo) Vysokoteplotná para, petrochemický 450 ° C do 600 ° C Vysoká sila; odoláva tečeniu a sulfidácii
Duplex/Super Duplex SS Offshore ropa & plyn, chloridy –50 °C až 300 ° C Výnimočná odolnosť voči jamkovej a stresovej korózii
Plasty (PVC/CPVC/PP) Kyseliny, žieraviny, nízkoteplotná voda 0 ° C do 65 ° C Dobré pre silné kyseliny/zásady; obmedzený teplotný rozsah

Ukončiť pripojenia (prírubové, závitové, zváranie)

Prírubové

Prírubové spoje sú priemyselným štandardom pre posúvače.

Každý koniec ventilu má plochý, kruhová príruba, ktorá sa pripája k zodpovedajúcej prírube na potrubí pomocou skrutiek a tesnení.

Toto usporiadanie poskytuje nepriepustné tesnenie schopné odolávať vysokým tlakom a teplotám, a zároveň umožňuje rýchlu inštaláciu a demontáž kvôli údržbe alebo kontrole.

Závitové

Závitové konce — buď vnútorné (samica) alebo externé (mužský)—sú bežné na ventiloch s malým priemerom (typicky ≤ DN 50). Ponúkajú rýchlo, jednoduché líčenie bez potreby tesnení alebo skrutiek.

Však, ich servisný balík je obmedzený: závitové spoje sa môžu pri cyklickom zaťažení uvoľniť alebo presakovať, extrémne teploty, alebo vysokotlakové výkyvy, a preto nie sú vhodné pre kritické alebo vysokotlakové systémy.

Zvárané

Zváranie trvalo spojí ventil s potrubím - buď pomocou hrdlového zvaru (pre ≤ DN 50) alebo tupým zvarom (pre väčšie veľkosti).

Táto metóda vytvára výnimočne silný, spoj s nulovou netesnosťou ideálny pre vysoký tlak, vysoká teplota, alebo služby kritické z hľadiska bezpečnosti.

Kompromisom je zložitosť údržby: odstránenie zvyčajne vyžaduje rezanie a opätovné zváranie potrubia.

Kmeňové variácie: stúpajúca vs. nestúpajúca stonka; vonkajšia skrutka & jarmo (OS&Y)

Rising-Stem vs. Nestúpajúci kmeň

  • Stúpajúci kmeň: Vreteno závitu zapadá do brány, takže keď sa ventil otvorí, vreteno viditeľne presahuje nad kapotu.
    To poskytuje jednoznačné, na prvý pohľad indikácia polohy ventilu – cenné vo veľkých inštaláciách alebo tam, kde je potrebná rýchla kontrola stavu.
  • Nestúpajúci kmeň: Predstavec zostáva v pevnej výške a otáča sa v kapote; brána sa pohybuje vnútorne.
    Tento kompaktný dizajn sa hodí do stiesnených priestorov alebo nadzemného potrubia, eliminácia obáv o vôľu a ochrana stonky pred vonkajšími rizikami.

Vonkajšia skrutka & Zapáliť sa (OS&Y)

OS&Ventily Y sú podtypom konštrukcie so stúpajúcim vretenom, v ktorom závity skrutiek zostávajú mimo tlakovej hranice, podopreté zváraným strmeňom. Medzi výhody patrí:

  • Prístupná údržba: Odkryté závity zostanú čisté a namazané, zjednodušenie výmeny tesnenia a mazania.
  • Jasná indikácia polohy: Odkrytá dráha skrutky priamo zodpovedá polohe brány.
  • Schopnosť vysokého tlaku: Bežne špecifikované pre veľký priemer alebo triedu 600+ spoľahlivé, viditeľná izolácia je kritická.

4. Typy a klasifikácia posúvača

Uzatváracie ventily sú navrhnuté v rôznych konfiguráciách, aby vyhovovali meniacemu sa tlaku, teplota, a charakteristiky médií.

Založené na dizajne tela a disku

Uzatváracie ventily sa líšia predovšetkým geometriou a konštrukciou kotúča (brána) a ako tento disk interaguje so sedadlami tela.

Pevný klinový posúvač
Pevný klinový posúvač

Pevné (Pevné) Klinový posúvač

  • Geometria: Slobodný, kužeľový kotúč opracovaný s uhlom kužeľa 3°–5°.
  • Tesniaci mechanizmus: Kontakt kov na kov, keď je klinový kotúč zatlačený do zodpovedajúcich skosených sediel.
  • Silné stránky:
    • Výnimočná odolnosť pri prevádzke pri konštantnej teplote.
    • Najjednoduchší dizajn prináša najmenší počet únikových ciest a najnižšie výrobné náklady.
  • Obmedzenia:
    • Náchylné na zaseknutie alebo zaseknutie, keď čelíte tepelnej rozťažnosti alebo nesprávnemu nastaveniu sedadla; ovládací moment môže vzrásť až o 30 %.
    • Nie je ideálne na časté tepelné bicyklovanie.

Flexibilný klinový posúvač

  • Geometria: Jednodielny kotúč s jednou alebo viacerými axiálnymi drážkami (zvyčajne 1-2 rezy) umožňuje jej ohyb o 0,5–1 mm.
  • Tesniaci mechanizmus: Kužeľové čelá zachovávajú plný kontakt aj pri rozdielnej expanzii medzi kotúčom a telom.
  • Silné stránky:
    • Automaticky kompenzuje vychýlenie sedadla alebo skreslenie spôsobené teplotnými výkyvmi (± 50 ° C).
    • Udržuje rovnomerný tesniaci tlak, zníženie rizika úniku pri tepelnom cyklovaní.
  • Obmedzenia:
    • O niečo vyššie náklady na materiál a obrábanie (približne 10-15 % prémia oproti pevným klinom).
    • Pri aplikáciách s veľmi vysokým cyklom sa musí brať do úvahy ohybová únava.

Rozdeliť (Dvojité) Klinový posúvač

  • Geometria: Dva nezávislé polovičné kotúče voľne spojené pružinou, špendlík, alebo spojovacia tyč.
  • Tesniaci mechanizmus: Každá polovica je zarovnaná nezávisle na svojom príslušnom sedadle, zabezpečenie rovnomerného kontaktu kov na kov.
  • Silné stránky:
    • Tolerantné voči nedokonalostiam a vyoseniu sedadla až 1 mm bez kompromisného tesnenia.
    • Ideálne pre vysoký tlak (Trieda 600–1500) a prostrediach s vysokými vibráciami, kde sa pevné kliny môžu zaseknúť.
  • Obmedzenia:
    • Zvýšený počet častí a zložitosť; zásoby náhradných dielov a čas údržby sa môžu zdvojnásobiť.
    • Pružinové alebo kolíkové komponenty predstavujú ďalšie potenciálne body opotrebovania.

Paralelný posuvný posúvačový ventil

  • Geometria: Plochý, rovnobežné plochy na disku; žiadne vlastné zúženie.
  • Tesniaci mechanizmus: Vonkajšie pružiny alebo tlak systému tlačia kotúč na sedlo po prúde; opracované rameno často zabraňuje nadmernému pohybu.
  • Silné stránky:
    • Rovnomerná dosadacia sila po celej ploche disku, bez ohľadu na polohu brány, zníženie lokálneho napätia a opotrebovania.
    • Dobre sa hodí na abrazívne alebo kalové práce, pretože nižšie klinové sily minimalizujú zanášanie častíc a zadretie.
  • Obmedzenia:
    • Vyžaduje pomocný hardvér (pružiny alebo porty na vyrovnávanie tlaku), zvýšenie nákladov a možných ciest úniku.
    • Integrita tesnenia závisí od sily pružiny alebo dostatočného rozdielu tlaku; nemusí spoľahlivo tesniť pri veľmi nízkych tlakoch.

Na základe hodnotenia tlaku a teploty

Uzatváracie ventily musia byť špecifikované tak, aby zodpovedali maximálnemu prevádzkovému tlaku a teplote systému.

Obytné klinové posúvače TOTO
Obytné klinové posúvače TOTO

Normy definujú diskrétne „triedy“ alebo „hodnotenia“, ktoré zaručujú tlakovú schopnosť ventilu pri referenčnej teplote (zvyčajne 38 ° C), spolu s povolenou tlakovo-teplotnou obálkou za týmto bodom.

Výber správneho hodnotenia zaisťuje bezpečnosť, tesnosť za všetkých očakávaných prevádzkových podmienok.

Spoločné ratingové štandardy

Norma Označenie tlak @ 38 ° C Rozsah teplôt¹ Typické materiály
ANSI/ASME B16.34 Triedny 150 ≤ 19 bar –29 °C až 425 °C² WCB, CF8M, Wc6
Triedny 300 ≤ 51 bar –29 °C až 425 °C² WCB, CF8M, Wc6
Triedny 600 ≤ 124 bar –29 °C až 425 °C² WCB, Wc6, CrMo
Triedny 900 ≤ 196 bar –29 °C až 550 °C³ Wc6, CrMo
Triedny 1500 ≤ 258 bar –29 °C až 550 °C³ Wc6, CrMo, Zliať 625
Triedny 2500 ≤ 413 bar –29 °C až 550 °C³ Zliať 625, Duplex SS
ISO 5208 / Z PN Pn 6 ≤ 6 bar 0 ° C do 120 ° C Tvárna liatina, PVC
Pn 10 ≤ 10 bar 0 ° C do 120 ° C Tvárna liatina, PP
Pn 16 ≤ 16 bar –10 °C až 150 ° C Liatina, WCB
Pn 25 ≤ 25 bar –10 °C až 200 ° C WCB, Wc6
Pn 40 ≤ 40 bar –10 °C až 225 ° C Wc6, CrMo

Špeciálne uzatváracie ventily

Uzatvárací ventil s ultra vysokým vákuom
Uzatvárací ventil s ultra vysokým vákuom

Kryogénne uzatváracie ventily

  • Konštrukčné funkcie: Predĺžené kapoty (do 2× výšky ventilu) na izoláciu obalu od –196 °C kryogénu; nízkoteplotné zliatiny (A351 CF8M, ASTM A182 F304L).
  • Kľúčové údaje: Únik ≤ 1 × 10⁻7 m³/s; príspevky na tepelnú kontrakciu až 2 mm.
  • Prípady použitia: spracovanie LNG, priemyselný rozvod plynu.

Vysokoteplotné uzatváracie ventily

  • Konštrukčné funkcie: Telá zo zliatiny WC6 alebo CrMo, grafitové/kovové tesnenia dimenzované na 600 ° C, voliteľné parou vyhrievané plášte.
  • Kľúčové údaje: Pevnosť pri tečení ≥ 30 MPA at 550 ° C; netesnosť sedadla Trieda IV (≤ 0.1 % kapacita) pri zvýšených teplotách.
  • Prípady použitia: Vedenie prehriatej pary, rafinérske pece.

Brúsne a kalové servisné ventily

  • Konštrukčné funkcie: Tvrdé lemy (hviezdy, WC–Co prekrytia), keramické/PU obklady, obetné sedlové krúžky vymeniteľné za menej ako jednu hodinu.
  • Kľúčové údaje: Miery erózie < 0.05 mm/rok pri 10 m/s rýchlosť suspenzie; zlepšenie života > 5× cez nevynútené lemy.
  • Prípady použitia: Ťažba chvostov, križovatka & linky papiera, pieskom nabitá voda.

Odolné voči korózii / Obložené ventily

  • Konštrukčné funkcie: PTFE/FEP obloženia až 3 mm hrubá, diely z nehrdzavejúcej ocele alebo Hastelloy, dvojité tesnenie na manipuláciu s agresívnymi chemikáliami.
  • Kľúčové údaje: Kompatibilita s 98 % H₂so₄, 50 % NaOH; miery úniku ≤ 1 × 10⁻6 m³/s.
  • Prípady použitia: Dávkovanie kyseliny/žieraviny, chlórová služba, farmaceutické línie CIP.

Tlakovo vyvážené uzatváracie ventily

  • Konštrukčné funkcie: Vnútorné obtokové kanály vyrovnávajú tlak na disku; Konštrukcia vyvážených diskov znižuje nevyvážené uzatváracie sily o 60–80 %.
  • Kľúčové údaje: Zníženie ovládacieho momentu od 5 000 Nm až 1 000 Nm na DN 600 Triedny 900 ventil.
  • Prípady použitia: Vodovod s veľkým priemerom, vysokotlakové uhľovodíkové potrubia.

5. Výkonové parametre uzatváracieho ventilu

Výber a veľkosť posúvača závisí od troch kľúčových ukazovateľov výkonu: akým veľkým prietokom prechádzajú (Cv a pokles tlaku),

ako pevne tesnia (trieda úniku), a koľko sily alebo krútiaceho momentu je potrebné na ich ovládanie (požiadavky na aktiváciu).

Ventil z tvárnej liatiny
Ventil z tvárnej liatiny

Pokles tlaku a prietokový koeficient (Životopis)

Koeficient (Životopis):

Definované ako počet U.S. galónov za minútu (GPM) vody pri 60 °F, ktorý bude prechádzať ventilom s a 1 pokles tlaku psi.

Typické hodnoty CV:

Veľkosť ventilu (DN/in) Kv (m³/h) Životopis (gpm/psi^½)
DN 50 (2″) 50–70 60–85
DN 100 (4″) 200–240 240–290
DN 200 (8″) 800–1 000 960–1 200
DN 300 (12″) 2 500–3 000 3 000–3 600

Pokles tlaku:

Uzatváracie ventily sú plné, takže koeficient straty hlavy (K) v úplne otvorenej polohe je veľmi nízka — zvyčajne 0,03–0,08.

Napríklad, DN 100 prechod ventilu 20 m³/h vody dáva ΔP ≈ 0.05 bar. Nízke ΔP minimalizuje čerpaciu energiu a prevádzkové náklady vo veľkých potrubných systémoch.

Miera netesnosti a trieda tesnosti

Triedy úniku ANSI/FCI 70‑2:

Triedny Maximálny únik (% kapacity ventilu za minútu)
trieda I ≤ 10 %
Trieda II ≤ 1 %
Trieda III ≤ 0.1 %
Trieda IV ≤ 0.01 %
Trieda V ≤ 0.001 %
Trieda VI ≤ 0.00001 %
  • Trieda IV–VI ventily sa používajú na kritické služby (Napr., izolácia pary, toxické alebo nebezpečné kvapaliny).
  • API 598 Test:
    • Test škrupiny: Teleso ventilu natlakované na 1,5× menovitý tlak, žiadny únik nie je povolený.
    • Test sedadla: Ventil zatvorený proti menovitému tlaku (protiprúdová strana), s prípustným únikom podľa triedy ANSI/FCI (voda alebo vzduch).

Soft-Seated vs. Kovové sedenie:

  • Mäkké sedadlá (Ptfe, elastoméry) často dosahujú tesnosť triedy VI pri nízkych až stredných teplotách (< 200 ° C).
  • Kovové sedadlá spoliehajte sa na presné opracovanie a tlak v potrubí na utesnenie, typicky trieda IV v prevádzke pri vysokých teplotách.

Prevádzkový krútiaci moment a spôsoby ovládania

  • Manuálna prevádzka (Ručné koleso):
    • Požadovaný krútiaci moment sa zvyšuje s veľkosťou ventilu, tlaková trieda, a tesnosť sedadla.
    • Typické manuálne krútiace momenty:
Veľkosť ventilu (DN) Triedny 150 Krútiaci moment (Nm) Triedny 600 Krútiaci moment (Nm)
DN 50 15–30 30–60
DN 200 150–250 300–450
DN 600 800–1 200 2000– 3000
  • Elektrické ovládače:
    • Poskytujte presné ovládanie a krútiaci moment až ~ 10 000 Nm pre veľkopriemerové alebo vysokotlakové ventily.
    • Medzi funkcie patrí spätná väzba krútiaceho momentu/polohy, variabilná rýchlosť, a integrácia s DCS/SCADA.
  • Pneumatické pohony:
    • Použite stlačený vzduch (4- prívod 8 barov) na pohon piestu alebo membrány, poskytuje vysokorýchlostnú prevádzku a krútiace momenty až ~ 5 000 Nm.
    • Bežné v bezpečných dizajnoch (jarný návrat) pre núdzové vypnutie.
  • Hydraulické pohony:
    • Použite nestlačiteľnú kvapalinu na generovanie veľmi vysokých krútiacich momentov (5 000–20 000 Nm) a rýchla jazda na bicykli v extrémnych podmienkach.
    • Vhodné pre vzdialené inštalácie alebo inštalácie na mori, kde môže byť elektrická alebo vzdušná energia obmedzená.

6. Aplikácie v rôznych odvetviach

Robustná izolácia uzatváracích ventilov, obojsmerné tesnenie, a minimálny prietokový odpor ich robí nepostrádateľnými v širokom spektre spracovateľského priemyslu.

Časti uzatváracieho ventilu
Časti uzatváracieho ventilu

Olej & Plyn

Proti prúdu:

  • Izolácia studne: Brána (DN 50–DN 150; Trieda 1500–2500) poskytujú pozitívne uzatvorenie na vianočných stromčekoch a rozdeľovačoch sýtiča, zvládanie tlakov až 345 barová a kyslá obsluha (H₂S) podmienky.
  • Kontrola vŕtacej kvapaliny: Veľkosti DN 25–DN 100 s pružnými klinovými kotúčmi regulujú spätný tok bahna a chránia čerpadlá pred spätným tokom.

Stredný prúd:

  • Potrubné bloky: Veľkodiera DN 600–DN 1200 Triedny 600 ventily izolujú 20–50 km úseky potrubia na účely údržby alebo pripájania.
    Cv ventilu často prekračuje 3 000 na prispôsobenie tokov ropy 10 000 m³/h.
  • Kompresorové stanice & Meracie lyžiny: Ventily triedy 900–1500 odolávajú cyklickým tlakom (až 100 cyklov/deň) a teploty od –40 °C (zima) do +50 ° C (leto).

Po prúde:

  • Procesné jednotky rafinérie: Uzatváracie ventily s antikoróznym obložením (Hastelloy C-276, Monel) izolovať vysokú teplotu (400 ° C) prívody do reaktora a spodné časti stabilizátora ťažkého benzínu.
  • Terminály LNG: Kryogénne posúvače (predĺžené kapoty, možnosti mäkkých sedadiel) prevádzka pri –162 °C zaisťuje izoláciu bez úniku počas prepravy a skladovania.

Generovanie energie

Steam Service:

  • Izolácia kotla: Brána (DN 100–DN 500; Trieda 600–900; Telo WC6/CrMo, grafitové balenie) zvládne paru 100–160 barov 520 ° C, zabezpečenie kritického bezpečnostného vypnutia pre ovládanie horákov a slučky prehrievača.
  • Obtok turbíny & Odtokové vedenia: Trieda vysokej integrity 1500 ventily izolujú siete núdzového obtoku; rýchlo pôsobiace pneumatické pohony sa uzatvárajú pod 5 sekúnd na ochranu turbín počas výletov.

Chladiaca voda & Kondenzát:

  • Izolácia kondenzátora: DN 300–DN 800 Liatinové posúvače alebo posúvače z uhlíkovej ocele triedy 150–300 regulujú prietoky 5 000–15 000 m³/h pri 25–40 °C.
  • Obtok údržby: Uzávery s prírubovým koncom umožňujú čistenie zväzku rúrok kondenzátora bez výpadkov siete.

Voda a čistenie odpadových vôd

Príjem surovej vody:

  • Izolácia obrazovky: Veľký priemer (DN 800–DN 2000) posúvače z tvárnej liatiny riadia prietoky 10 000–30 000 m³/h zo zásobníkov, s hodnotením triedy 150–300 až do 16 bar.
  • Izolácia čerpacej stanice: DN 150–DN 400 ventily chránia viacstupňové čerpadlá; možnosti s pružným sedlom poskytujú vypínanie triedy VI, aby sa zabránilo krížovej kontaminácii.

Odpadová voda & Odtok:

  • Kalové linky: Obloženie odolné voči oderu (povlaky z karbidu volfrámu) v DN 100–DN 300 ventily znášajú kaly s 10–30 % pevné látky a rýchlosti až 3 m/s.
  • UV dezinfekcia bypass: DN 50–DN 150 podšité plastom (PVC/CPVC) posúvače odolávajú chlóru a chemikáliám chladiacej kvapaliny UV lampy pri teplote okolia.

Chemické a petrochemické spracovanie

Korózne služby:

  • Acid/Alkali linky: Uzatváracie ventily potiahnuté PTFE (DN 15–DN 200; Pn 16 pn 40) rukoväť 98 % H2SO4 a 50 % NaOH at 80 ° C, dosiahnutie miery úniku ≤ 1 × 10⁻⁶ m³/s.
  • Chlór & Kyselina chlórsulfónová: Obloženie Hastelloy C-276 a dvojité grafitové tesnenie zachovávajú integritu 120 ° C a 20 bar.

Uhľovodíkové procesy:

  • Izolácia reakčného prívodu: Trieda nehrdzavejúcej ocele 600 ventily izolujú C4/C5 suroviny do reaktorov pri 200 ° C, minimalizácia úniku pár a emisií do životného prostredia.
  • Glykolové regeneračné jednotky: Trieda flexibilného klinu 300 ventily v DN 50–DN 150 rukoväť veľkosti 200 Glykol bohatý na °C s unášanými pevnými látkami.

7. Výhody & Nevýhody uzatváracích ventilov

Výhody

  • Minimálna tlaková strata
    Keď je úplne otvorený, brána sa úplne zatiahne, ponúka priamu dráhu prietoku s koeficientmi tlakovej straty len 0,03–0,08.
    To znamená zanedbateľné ΔP, zníženie čerpacej energie a prevádzkových nákladov v systémoch s vysokým prietokom.
  • Pozitívny, Obojsmerné vypnutie
    Brány klinového typu (pevný, flexibilné alebo delené) vytvárať kontaktný tlak kov na kov
    ktorý sa zvyšuje s tlakom v potrubí, poskytuje tesnosť ANSI/FCI triedy IV–VI v oboch smeroch toku – nevyhnutné pre bezpečnú izoláciu počas údržby alebo núdzových situácií.
  • Široká kompatibilita médií
    Dostupné v materiáloch od liatiny a uhlíkovej ocele až po duplexné nehrdzavejúce a špeciálne zliatiny, uzatváracie ventily prijímajú kvapaliny, plyny, a kaše v širokom pH a teplotnom spektre (-196 °C až +600 ° C).
  • Škálovateľná veľkosť a hodnotenie
    Vyrobené z DN 10 do DN 2000 a hodnotené ako ANSI Class 150 cez 2500 (alebo PN 6–PN 40), posúvače sú vhodné pre všetko od malých prístrojových vedení až po blokové ventily potrubí s veľkým priemerom.
  • Trvanlivosť & Nízke náklady na životný cyklus
    S jednoduchými vnútornými časťami (8– 12 hlavných častí), prírubové konce pre ľahký prístup, a vymeniteľné sedadlá,
    správne udržiavané posúvače môžu prekročiť 20 roky služby v prerušovaných izolačných úlohách.
Mosadzný posúvač
Mosadzný posúvač

Nevýhody

  • Nie je určené na reguláciu prietoku
    Čiastočné otvorenie vytvára úzku štrbinu, ktorá urýchľuje tekutinu, spôsobujúce turbulencie, vibrovanie, a zrýchlená erózia sedadla/brány – Cv môže klesnúť až o 30 % po opakovaných cykloch škrtenia.
  • Pomaly & Vysoký krútiaci moment
    Veľké alebo vysokotlakové ventily môžu vyžadovať 20 až 60 otáčok na úplný zdvih, a uzatvárací moment môže presiahnuť niekoľko tisíc Nm – na rýchle alebo diaľkové ovládanie sú potrebné prevodovky alebo poháňané pohony.
  • Objemná stopa
    Najmä pri stúpajúcom stonke alebo OS&Y dizajny, posúvače vyžadujú značnú vertikálnu vôľu (až 400 mm zdvih predstavca) a môže vážiť viac ako tonu v DN ≥ 600 veľkosti mm, zvyšujúce sa požiadavky na štrukturálnu podporu.
  • Vyššie počiatočné náklady na špeciálne návrhy
    Špeciálne zliatiny, pružné klinové alebo delené klinové ozdoby, a sedadlá s vysokou integritou (mäkké alebo kovové) príkazové prémie 10–30 % oproti jednoduchším typom ventilov, hoci často kompenzované zníženou údržbou a dlhšou životnosťou.

8. Inštalácia, Prevádzka, a Údržba

Inštalácia & Zarovnanie

  • Inšpekcia & Orientácia: Skontrolujte, či sú ventil a vnútorné časti nepoškodené a čisté. Inštalujte so šípkou toku zodpovedajúcou smeru potrubia.
  • Prírubové konce: Zarovnajte tváre rovnobežne (< 0.5 mm), použite krížový krútiaci moment na skrutkách.
  • Závitové/zvárané konce: Na závity naneste vhodný tmel; zapojte certifikovaných zváračov pre tupé alebo hrdlové zvarové spoje.
  • Podporovať: Upevnite potrubie v blízkosti ventilu (v rozmedzí 1–1,5× priemer ventilu) aby sa zabránilo stresu a nesprávnemu postaveniu tela.

Spustenie, Vypnutie & Škrtiaci

  • Pomalá cyklistika: Otvoriť/zatvoriť za 1–2 minúty (malé ventily) alebo 3-5 minút (veľký) aby ste predišli nárazom vody a sedadla.
  • Len plný zdvih: Vždy používajte posúvače úplne otvorené alebo zatvorené – nikdy neškrtajte plyn. Na reguláciu prietoku, nainštalujte guľový alebo regulačný ventil v sérii.
  • Vyrovnanie tlaku: Na vedeniach s vysokým rozdielom, na vyrovnanie tlaku pred cyklovaním použite obtokový alebo vyrovnávací ventil.

Inšpekcia & Riešenie problémov

  • Vizuálne kontroly: Každý mesiac skontrolujte tesnosť balenia, kapota, a končí.
  • Monitorovanie krútiaceho momentu: Všimnite si akékoľvek > 10 % zvýšenie—označuje opotrebovanie sedadla, trosky, alebo korózii.
  • Baliaca služba: Dotiahnite tesniace matice podľa špec; pri prvom náznaku presakovania alebo znehodnotenia vymeňte obal.
  • Bežné opravné prostriedky:
    • Únik: Sedadlá v lone alebo stroji; obnoviť balenie.
    • Lepiaca brána: Spláchnite nečistoty, ventil cyklu, skontrolujte koróziu.
    • Vysoký krútiaci moment: Vyčistite/namažte závity vretena; vyrovnajte sedadlá alebo vymeňte opotrebované diely.

Náklady na životný cyklus & Spoľahlivosť

  • Rozdelenie nákladov: Prvý nákup≈ 40%, inštalácia≈ 10%, údržba≈ 30%, prestoje≈ 20%.
  • Dlhovekosť & ROI: Aj keď počiatočné náklady môžu byť vyššie, správne špecifikované posúvače často prekonávajú alternatívy počas 15–20 rokov v izolovanej prevádzke – najmä s preventívnou údržbou a kvalitnými materiálmi.

9. Štandardy, Kódy & Súlad s predpismi

Dizajn uzatváracieho ventilu, výroba, testovanie, a dokumentácia musí zodpovedať uznávaným normám a predpisom, aby bola zaistená bezpečnosť, spoľahlivosť, a dodržiavanie právnych predpisov.

Medzinárodné normy

  • ASME B16.34 „Ventily – prírubové, Závitové, a koniec zvárania“
    Definuje menovité hodnoty tlaku a teploty, materiál, rozmery, tolerancie, značenie, a požiadavky na kontrolu brány (a iné) ventily v triedach 150–2500.
  • API 600 „Oceľové uzatváracie ventily – prírubové a na tupo zvárané konce“
    Špecifikuje požiadavky na kovové sedlo, oceľové posúvače so skrutkovým krytom používané v oleji, plyn, a petrochemický servis, vrátane materiálov, návrh, inšpekcia, a testovanie.
  • ISO 5208 „Priemyselné ventily – tlakové skúšky“
    Štandardizuje škrupinu, sedadlo, a skúšobné postupy zadného sedadla a prípustné miery netesnosti pre rôzne triedy ventilov (A–F), zabezpečenie konzistentného overovania výkonu na celom svete.

Regionálne & Odvetvové kódexy

  • PED (2014/68/EÚ)
    Európska smernica o tlakových zariadeniach stanovuje základné bezpečnostné požiadavky, postupy posudzovania zhody, a označenie CE pre tlakové zariadenia vyššie 0.5 bar, vrátane posúvačov.
  • ASME B31.3 „Procesné potrubie“
    Riadi dizajn, zhotovenie, montáž, a kontrola potrubných systémov v chem, ropa, a súvisiace odvetvia; referenčné normy ventilov pre integritu tlaku a kompatibilitu materiálov.
  • API 6D „potrubné ventily“
    Dizajn krytov, testovanie, a dokumentáciu pre ventily používané pri potrubnej preprave ropy, plyn, a uhľovodíky, s dodatočnými požiadavkami na fugitívne emisie a testovanie cyklov.
  • NACE MR0175/ISO 15156
    Špecifikuje materiály a kontroly korózie pre kyslú prevádzku (Prostredia H₂S), nariadenie kvalifikovaných zliatin a limitov tvrdosti, aby sa zabránilo praskaniu sulfidovým napätím.

10. Porovnanie s inými ventilmi

Funkcia Brána Glóbusový ventil Guľový ventil Motýľový ventil
Prietokový odpor Veľmi nízka (K ≈ 0,03–0,08) Mierny (K ≈ 5–10) Veľmi nízka (K ≈ 0,05–0,1) Nízka – stredná (K ≈ 0,2–0,5)
Škrtiaci Neodporúča sa Vynikajúci Spravodlivý (riziko kavitácie) Dobrý (ale nelineárne Cv)
Tesnosť vypínania Trieda IV–VI (kovové/mäkké sedadlá) Trieda IV–V (kovové sedadlá) Trieda VI (mäkké sedadlá) Trieda IV–VI (v závislosti od disku)
Obojsmerný Áno Nie Áno Áno
Rýchlosť prevádzky Pomaly (20– 60 otáčok) Pomaly (15– 40 otáčok) Veľmi rýchlo (¼ – ½ otáčky) Rýchly (¼ – ½ otáčky)
Rozsah veľkosti DN 10–DN 2000+ DN 10–DN 800 DN 2–DN 300 DN 50–DN 2000
Hodnoty tlaku ANSI 150–2500 / Pn 6-pn 40 ANSI 150–900 / Pn 6-pn 40 ANSI 150–600 / Pn 6-pn 25 ANSI 150–600 / Pn 6-pn 40
Náklady (za DN) Mierny Vysoký Vysoký Nízky
Údržba Mierny (balenie, sedadlá) Vysoký (veľa častí) Nízky (málo častí) Nízky (málo častí)
Stopa & Váha Veľké a ťažké vo veľkých veľkostiach Objemný Kompaktný Kompaktný

11. Záver

Uzatváracie ventily zostávajú životne dôležitými komponentmi v systémoch na manipuláciu s kvapalinami na celom svete vďaka svojej robustnej konštrukcii, schopnosť tesného vypnutia, a všestrannosť v tlakových a teplotných režimoch.

Pochopením nuansy dizajnu, výber materiálu, a osvedčené postupy údržby – a dodržiavaním priemyselných noriem – môžu inžinieri optimalizovať výkon ventilov a ich životnosť.

Ako digitálna integrácia, pokročilé materiály, a aditívna výroba pretvára priemysel, posúvač sa bude naďalej vyvíjať, ktoré sú základom novej generácie trezorov, efektívny, a spoľahlivé procesné systémy.

Tak: Vysoko presné riešenia odlievania ventilov pre náročné aplikácie

Tak je špecializovaným poskytovateľom služieb presného odlievania ventilov, dodáva vysokovýkonné komponenty pre priemyselné odvetvia, ktoré vyžadujú spoľahlivosť, integrita tlaku, a rozmerová presnosť.

Od surových odliatkov až po plne opracované telesá a zostavy ventilov, Tak ponúka komplexné riešenia navrhnuté tak, aby spĺňali prísne globálne štandardy.

Naša odbornosť na odlievanie ventilov zahŕňa:

Odlievanie investícií pre ventilové telesá & Vyvrhnúť

Využitie technológie odlievania strateného vosku na výrobu zložitých vnútorných geometrií a komponentov ventilov s vysokou toleranciou s výnimočnou povrchovou úpravou.

Odlievanie piesku & Odlievanie škrupín

Ideálne pre stredné až veľké telesá ventilov, príruba, a kapoty – ponúkajúce cenovo výhodné riešenie pre odolné priemyselné aplikácie, vrátane ropy & výroba plynu a elektriny.

Presné obrábanie pre Valve Fit & Integrita pečate

CNC obrábanie miest, vlákna, a tesniace plochy zaisťujú, že každý odliatok spĺňa požiadavky na rozmer a tesnosť.

Rozsah materiálov pre kritické aplikácie

Z nerezových ocelí (CF8M, CF3M) na duplexné a vysokolegované materiály, Tak dodáva odliatky ventilov skonštruované tak, aby fungovali v korozívnom prostredí, vysokotlakové, alebo v prostredí s vysokou teplotou.

Či už požadujete regulačné ventily vyrobené na mieru, brána, spätné ventily, alebo veľkosériová výroba priemyselných odliatkov ventilov, Tak je váš dôveryhodný partner pre presnosť, trvanlivosť, a zabezpečenie kvality.

Prejdite na top