GATE VALVELSERE

Grindventil: Typ, Prestanda & Ansökningar

Innehåll visa

1. Introduktion

En grindventil är en linjär, On/Off Valve utformad för att antingen öppna eller helt stänga flödet av vätska genom en rörledning.

Den använder en skjutgrind (eller kil) som rör sig vinkelrätt mot flödesvägen, Erbjuder minimal hinder när den är helt öppen och tät tätning när den är stängd.

Till skillnad från gasventiler, Gate Ventiles är inte avsedda för flödesreglering utan för isoleringsändamål.

Historisk utveckling och utveckling

Gate Valves spårar tillbaka till tidiga ångapplikationer på 1800 -talet.

När industrisystem växte i komplexitet och skala, GATE Ventiler utvecklats-från gjutjärnskroppar och handgjorda kilar till högpresterande legeringsdesign med precisionspakade säten.

Modern tillverkning och materialvetenskap har möjliggjort ventiler som tål extremt tryck (> 250 bar) och temperaturer (–196 ° C till 600 ° C), serverar krävande olja & gas, driva, och kemiska processer.

2. Vad är en grindventil?

En gate ventil är en avstängningsventil i full bort som använder en metallport (eller kil) för att blockera vätskeflödet.

I sin helt öppna position, porten drar sig helt ur flödesvägen, Skapa en passage lika med diameter till rörledningen.

Grindventil
Grindventil

Denna "rak genom" -konfiguration minimerar flödesmotstånd och tryckförlust, Att göra grindventiler idealiskt för applikationer där maximal flödeskapacitet och minimal ΔP är kritiska.

Grindventiler tillverkas i storlekar från DN 10 (¾ ”) till DN 2000 (80″) och tryckklasser som sträcker sig från klassen 125 (≈ 19 bar) upp till klassen 2500 (≈ 413 bar).

Nyckelattribut:

  • Endast på/av: Inte avsedd för strypning; Partiella slag kan orsaka säteserosion.
  • I två riktningar: Ger lika snäv tätning om flödet är uppströms eller nedströms.
  • Visuell positionsindikering: Stigande stam och operativsystem&Y -konstruktioner tillåter operatörer att se om ventilen är öppen eller stängd.

Driftsprincip

Gate-and-pet-mekanik

Driften av en grindventil är baserad på interaktionen mellan grinden och sätena i ventilkroppen.

När ventilen är stängd, Porten sjunker och säten mot två tätningsytor (säten) i ventilkroppen.

I grindar av kil, Den koniska formen på porten tvingar den tätt mot sätena när den rör sig nedåt, Skapa en tätning.

Grindventilprincip
Grindventilprincip

Parallell typ grindar förlitar sig på vätskans tryck eller en yttre kraft för att trycka på grinden mot sätena.

När ventilen öppnas, Porten lyfts ut ur flödesvägen, så att vätskan kan passera genom ventilen med minimal hinder.

Flödeskontrollegenskaper

I det helt öppna läget, Gate Valves erbjuder en rak flödesväg, vilket resulterar i ett mycket lågt tryckfall.

Detta gör dem idealiska för applikationer där att upprätthålla höga flödeshastigheter med minimal energiförlust är avgörande, som i långväga rörledningar.

Dock, Gate Ventiles är inte lämpliga för strypningstillämpningar.

När delvis är öppen, Porten skapar en smal passage för vätskan, vilket kan orsaka höghastighetsflöde, turbulens, och överdrivet slitage på porten och sätena.

Detta kan leda till buller, vibration, och en förkortad ventillivslängd. Som ett resultat, Gate Ventiles används främst för on-off-tjänst snarare än för att kontinuerligt reglera flödeshastigheter.

3. Design och konstruktion av grindventilen

Tillförlitligheten och livslängden hos en grindventil gångjärn på noggrann design av dess komponenter, Valet av materiellt material, och lämpliga metoder för slutförbindelse.

Nyckelkomponenter

Komponent Fungera & Egenskaper
Kropp Husar inre delar och upprätthåller linjetryck. Vanligtvis gjuten eller smidd; Kroppsväggtjocklek följer ASME B16.34 för att motstå upp till klassen 2500 (≈ 413 bar).
Hätta Täcker och tätar kroppskammaren. Bonnet-till-kroppsfog kan vara bultad, gängad, eller svetsad. Ger tillgång för underhåll.
Gate (Skiva) Den rörliga barriären. Mönster inkluderar solid kil, flexibel kil (axiella snitt för att absorbera termisk expansion), och delad kil (Två oberoende halvor för självjustering).
Säten Precisionsmagda ytor som grinden tätar. Kan vara integrerad (metall-) eller utbytbara mjuka ringar (Ptfe, nickel).
Stam Överför rörelse från ställdon till grind. Allmänt 20 MNV6 eller rostfritt stål för korrosionsbeständighet. Trådstandarder (TILL EXEMPEL., Acme eller trapezoidal) Säkerställa smidiga resor.
Förpackning & Körtel Tätning runt stammen. Grafit- eller PTFE -förpackningar uppnår läckhastigheter ≤ 10⁻⁶ m³/s; körtelmuttrar komprimerar förpackning enhetligt. Periodisk ompackning återställer tätningsintegritet.
Handhjul/ställdon Konverterar manuella eller fjärrkontroll ingångar till grindrörelse. Elektriska ställdon ger upp till 10 000 Nm vridmoment för DN > 300 mm eller klass 1500+ ventiler.

Urval

Materialval drivs av tryck, temperatur, flytande kemi, och kostnad. Nedan följer en sammanfattning av vanliga material och deras servicekuvert:

Rostfritt stålgrindventiler
Rostfritt stålgrindventiler
Material Typiska applikationer Temperaturområde Korrosionsmotstånd
Gjutjärn (I 1561) Vatten, ångtryck –10 ° C till 150 ° C Måttlig; inte lämplig för sura/alkaliska medier
Kolstål (A216 WCB) Olja & gas, allmän industriell ånga –29 ° C till 425 ° C Bra; mottaglig för co₂/h₂s korrosion såvida inte belagd
Rostfritt stål (304/316) Mat, farmaceutisk, havsvatten –196 ° C till 550 ° C Excellent; motstår ett brett spektrum av kemikalier
Legeringsstål (Wc6/crmo) Högtemperaturång, petrokemisk 450 ° C till 600 ° C Högstyrka; motstår kryp och sulfidering
Duplex/Super Duplex SS Offshoreolja & gas, klorider –50 ° C till 300 ° C Exceptionellt motstånd mot pitting och stresskorrosion
Plast (PVC/CPVC/PP) Syror, kaustik, lågtemperaturvatten 0 ° C till 65 ° C Bra för starka syror/baser; Begränsat temperaturområde

Slutanslutningar (flänsad, gängad, svetsning)

Flänsad

Flänsförbindelser är industristandarden för grindventiler.

Varje ventiländ har en lägenhet, Cirkulär fläns som kompisar till en matchande fläns på rörledningen via bultar och packningar.

Detta arrangemang levererar en läckage tätning som kan motstå högt tryck och temperaturer, samtidigt som du tillåter snabb installation och borttagning för underhåll eller inspektion.

Gängad

Gängade ändar - antingen inre (kvinnlig) eller extern (manlig)- är vanligt på småborrningsventiler (vanligtvis ≤ dn 50). De erbjuder snabbt, enkel make -up utan behov av packningar eller bultning.

Dock, Deras servicehölje är begränsat: Trådanslutningar kan lossa eller läcka under cykliska belastningar, extrema temperaturer, eller högtrycksvängningar, och är därför olämpliga för kritiska eller högtryckssystem.

Svetsad

Svetsning smälter permanent ventilen till rörledningen - antingen via Socket -svets (för ≤ dn 50) eller rumpa (för större storlekar).

Denna metod producerar en exceptionellt stark, Nollläcka ledigt ideal för högtryck, högtemperatur, eller säkerhetskritiska tjänster.

Avvägningen är underhållskomplexitet: Borttagning kräver vanligtvis att klippa och svetsa rörledningen.

Stamvariationer: stigande vs. stamstam; yttre skruv & ok (Operativsystem&Y)

Stigande stam vs. Stam

  • Stamstem: Stamtråden engagerar grinden, Så när ventilen öppnar sträckan som synligt sträcker sig över motorhuven.
    Detta ger ett entydigt, At -A -gyllansindikering av ventilposition - värdefullt i stora installationer eller där snabba statuskontroller krävs.
  • Stam: Stammen förblir i en fast höjd och svänger i motorhuven; Porten rör sig internt.
    Denna kompakta designdräkter begränsade utrymmen eller rörledningar, Eliminera avståndsproblem och skydda stammen från yttre faror.

Yttre skruv & Ok (Operativsystem&Y)

Operativsystem&Y -ventiler är en subtyp av stigande stamkonstruktion där skruvtrådarna förblir externa för tryckgränsen, stöds av ett svetsat ok. Fördelar inkluderar:

  • Tillgängligt underhåll: Exponerade trådar förblir rena och smörjade, förenkla förpackningsbyte och smörjning.
  • Tydlig positionsindikering: Den exponerade skruvresan motsvarar direkt grindpositionen.
  • Högtrycksförmåga: Vanligtvis specificerat för stor diameter eller klass 600+ installationer där pålitliga, Synlig isolering är kritisk.

4. Typer och klassificering av grindventilen

Gate Ventiles är konstruerade i olika konfigurationer för att passa olika tryck, temperatur, och mediegenskaper.

Baserat på kropps- och skivdesign

Grindventiler skiljer sig främst i geometri och konstruktion av deras skiva (gate) och hur den skivan interagerar med kroppssäten.

Fast kilgrindventil
Fast kilgrindventil

Fast (Stel) Kilgrindventil

  • Geometri: Enda, avsmalnande skiva bearbetad med en 3 ° –5 ° konvinkel.
  • Tätningsmekanism: Metall -till -metallkontakt när den kilade skivan tvingas in i de matchande avsmalnande sätena.
  • Styrkor:
    • Exceptionell hållbarhet i konstant -temperaturtjänster.
    • Enklaste design ger de minsta läckage och den lägsta tillverkningskostnaden.
  • Begränsningar:
    • Mottaglig för bindning eller fastnat när den möter värmeutvidgning eller sätes felinställning; Aktiveringsmoment kan stiga upp till 30 %.
    • Inte idealisk för ofta termisk cykling.

Flexibel kilgrindventil

  • Geometri: En del skiva med en eller flera axiella spårplatser (Vanligtvis 1–2 nedskärningar) så att den kan flex med 0,5–1 mm.
  • Tätningsmekanism: Avsmalnande ansikten upprätthåller full kontakt även under differentiell expansion mellan skiva och kropp.
  • Styrkor:
    • Kompenserar automatiskt för felinställning eller snedvridning från temperatursvängningar (± 50 ° C).
    • Upprätthåller enhetligt tätningstryck, minska läckningsrisken under termisk cykling.
  • Begränsningar:
    • Lite högre material- och bearbetningskostnader (ungefär 10–15 % premie över solida kil).
    • Böjtrötthet måste beaktas i mycket högcykelapplikationer.

Split (Dubbel) Kilgrindventil

  • Geometri: Två oberoende halvskiva anslutna löst vid en vår, stift, eller tie -rå.
  • Tätningsmekanism: Varje hälft anpassas självständigt till sin respektive säte, säkerställa enhetlig metall -till -metallkontakt.
  • Styrkor:
    • Tolerant mot säte brister och felanpassning upp till 1 mm utan att kompromissa med tätningen.
    • Perfekt för högtryck (Klass 600–1500) och miljöer med hög vibration där styva kilar kan fastna.
  • Begränsningar:
    • Ökat delräkning och komplexitet; reservdelar och underhållstid kan fördubblas.
    • Vår- eller stiftkomponenter introducerar ytterligare potentiella slitpunkter.

Parallell glidgrindventil

  • Geometri: Platt, parallella ansikten på skivan; ingen inneboende avsmalnande.
  • Tätningsmekanism: Externa fjädrar eller systemtryck Tryck skivan på nedströmsätet; En bearbetad axel förhindrar ofta övertravel.
  • Styrkor:
    • Enhetlig sittkraft över hela skivans ansikte, Oavsett grindposition, minska lokal stress och slitage.
    • Väl lämpad för slip eller uppslamningstjänster, När lägre kilkrafter minimerar partikelinbäddning och galling.
  • Begränsningar:
    • Kräver hjälphårdvara (fjädrar eller tryckbalansportar), Lägga till kostnader och potentiella läckvägar.
    • Tätningsintegritet beror på vårkraften eller tillräckligt med differentiellt tryck; Får inte försegla pålitligt vid mycket låga tryck.

Baserat på tryck -temperaturbetyg

Gate Ventiles måste anges för att matcha både systemets maximala driftstryck och temperatur.

Bosatta kilgrindventiler detta
Bosatta kilgrindventiler detta

Standarder definierar diskreta "klasser" eller "betyg" som garanterar en ventils tryckförmåga vid en referenstemperatur (vanligtvis 38 ° C), tillsammans med ett tillåtet tryck -temperaturhölje utöver den punkten.

Att välja rätt betyg säkerställer säkert, läckfri prestanda under alla förväntade serviceförhållanden.

Vanliga betygsstandarder

Standard Beteckning Tryck @ 38 ° C Temperaturområde¹ Typmaterial
ANSI/ASME B16.34 Klass 150 ≤. 19 bar –29 ° C till 425 ° C² Wcb, CF8M, Wc6
Klass 300 ≤. 51 bar –29 ° C till 425 ° C² Wcb, CF8M, Wc6
Klass 600 ≤. 124 bar –29 ° C till 425 ° C² Wcb, Wc6, Crmo
Klass 900 ≤. 196 bar –29 ° C till 550 ° C³ Wc6, Crmo
Klass 1500 ≤. 258 bar –29 ° C till 550 ° C³ Wc6, Crmo, Legering 625
Klass 2500 ≤. 413 bar –29 ° C till 550 ° C³ Legering 625, Duplex SS
Iso 5208 / Från PN Pn 6 ≤. 6 bar 0 ° C till 120 ° C Duktil järn, Pvc
Pn 10 ≤. 10 bar 0 ° C till 120 ° C Duktil järn, Pp
Pn 16 ≤. 16 bar –10 ° C till 150 ° C Gjutjärn, Wcb
Pn 25 ≤. 25 bar –10 ° C till 200 ° C Wcb, Wc6
Pn 40 ≤. 40 bar –10 ° C till 225 ° C Wc6, Crmo

Specialportventiler

Ultra High Vacuum Gate Valve
Ultra High Vacuum Gate Valve

Kryogena grindventiler

  • Designfunktioner: Utökade motorhuv (upp till 2 × ventilhöjd) För att isolera förpackning från –196 ° C Cryogen; legeringar med låg temperatur (A351 CF8M, ASTM A182 F304L).
  • Nyckeldata: Läckage ≤ 1 × 10⁻7 m³/s; Termisk sammandragningsbidrag till 2 mm.
  • Använda fall: LNG -bearbetning, industrigasdistribution.

Grindventiler med hög temperatur

  • Designfunktioner: WC6- eller CRMO -legeringskroppar, grafit/metalliska förpackningar betygsatta till 600 ° C, valfria ångvärmare jackor.
  • Nyckeldata: Krypstyrka ≥ 30 MPA på 550 ° C; sätesläckage klass IV (≤. 0.1 % kapacitet) vid förhöjda tempor.
  • Använda fall: Överhettade ångledningar, raffinaderi.

Slip- och uppslamningstjänstventiler

  • Designfunktioner: Hårda trimmar (stellit, WC - CO -överlägg), keramiska/pu -foder, Offerstolringar utbytbara på under en timme.
  • Nyckeldata: Erosionshastigheter < 0.05 mm/år kl 10 m/s uppslamningshastighet; livförbättring > 5× Över oöverträffade trimmar.
  • Använda fall: Gruvstängningar, massa & papperslinjer, sandbelastad vatten.

Korrosionsbeständig / Fodrade ventiler

  • Designfunktioner: PTFE/FEP -foder upp till 3 mm tjock, rostfritt stål eller hastelloy vätade delar, dubbel-läppförpackning för att hantera aggressiva kemikalier.
  • Nyckeldata: Kompatibilitet med 98 % H₂so₄, 50 % Naoh; läckhastigheter ≤ 1 × 10⁻6 m³/s.
  • Använda fall: Syra/kaustisk dosering, klor, farmaceutiska CIP -linjer.

Tryckbalanserade grindventiler

  • Designfunktioner: Interna förbikopplingskanaler utjämnar tryck över skivan; Balanserade skivkonstruktioner minskar obalanserade stängningskrafter med 60–80 %.
  • Nyckeldata: Manövrering av aktiveringsmoment från 5 000 Nm till 1 000 NM på en DN 600 Klass 900 ventil.
  • Använda fall: Vattennät med stor diameter, högtryck kolväte.

5. Parametrar för grindventilprestanda

Gate -ventilval och storleksgång i tre viktiga prestandametriker: hur mycket flöde de passerar (CV och tryckfall),

hur snäva de förseglar (läckageklass), och hur mycket kraft eller vridmoment krävs för att driva dem (aktiveringskrav).

Duktil järnportventil
Duktil järnportventil

Tryckfall och flödeskoefficient (Cv)

Flödeskoefficient (Cv):

Definieras som antalet USA. liter per minut (gpm) vatten vid 60 ° F som kommer att passera genom ventilen med en 1 PSI -tryckfall.

Typiska CV -värden:

Ventilstorlek (Dn/in) Kv (m³/h) Cv (gpm/ps^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

Tryckfall:

Grindventiler är fullborda, Så huvudförlustkoefficienten (K) I helt öppet läge är mycket låg - vanligtvis 0,03–0,08.

Till exempel, en DN 100 ventil som passerar 20 m³/h vatten ger ΔP ≈ 0.05 bar. Låg ΔP minimerar pumpenergi och driftskostnader i stora rörledningar.

Läckageshastigheter och täthetsklass

ANSI/FCI 70-2 Läckage klasser:

Klass Maximal läckage (% av ventilkapacitet per minut)
Klass I ≤. 10 %
Klass II ≤. 1 %
Klass III ≤. 0.1 %
Klass IV ≤. 0.01 %
Klass V ≤. 0.001 %
Klass VI ≤. 0.00001 %
  • Klass IV - vi Ventiler används för kritiska tjänster (TILL EXEMPEL., ångisolering, giftiga eller farliga vätskor).
  • Api 598 Testa:
    • Tulltest: Ventilkroppen trycksatt till 1,5 × nominellt tryck, inget läckage tillåtet.
    • Sittprov: Ventilen stängde mot nominellt tryck (uppströms sida), med tillåtet läckage per ANSI/FCI -klass (vatten eller luft).

Mjuk sittande vs. Metallsett:

  • Mjuka säten (Ptfe, elastomerer) uppnå ofta klass VI-täthet vid låg till måttliga temperaturer (< 200 ° C).
  • Metallstolar lita på exakt bearbetning och linjetryck för att täta, Vanligtvis klass IV i högtemperaturtjänst.

Driftmoment och manövreringsmetoder

  • Manuell drift (Ratt):
    • Obligatoriska vridmoment ökar med ventilstorlek, tryckklass, och sittplatsens täthet.
    • Typiska manuella moment:
Ventilstorlek (Dn) Klass 150 Vridmoment (Nm) Klass 600 Vridmoment (Nm)
Dn 50 15–30 30–60
Dn 200 150–250 300–450
Dn 600 800–1 200 2000–3000
  • Elektriska ställdon:
    • Ge exakt kontroll och vridmoment upp till ~ 10 000 Nm för stor diameter eller högtrycksventiler.
    • Funktioner inkluderar vridmoment/positionsåterkoppling, variabel hastighet, och integration med DCS/SCADA.
  • Pneumatiska ställdon:
    • Använd tryckluft (4–8 bar leverans) Att köra en kolv eller membran, levererar höghastighetsdrift och moment upp till ~ 5 000 Nm.
    • Vanligt i misslyckade mönster (fjädrande) för akutavstängning.
  • Hydrauliska ställdon:
    • Använd inkomprimerbar vätska för att generera mycket höga moment (5 000–20 000 Nm) och snabb cykling under extrema förhållanden.
    • Passar för fjärr- eller offshore -installationer där elektrisk eller luftkraft kan vara begränsad.

6. Applikationer över hela branscher

Gate Valves 'robust på/av isolering, tvåvägsätning, och minimal flödesmotstånd gör dem oumbärliga över ett brett spektrum av processindustrier.

Grindventildelar
Grindventildelar

Olja & Gas

Uppströms:

  • Wellheadisolation: Grindventiler (DN 50 - DN 150; Klass 1500–2500) Ge positiv avstängning på julgranar och kvävningsgrenrör, hantering av tryck upp till 345 bar och sur service (H₂s) villkor.
  • Borrkontroll: Storlekar DN 25 - DN 100 Med flexibla skivor reglerar lera returer och skyddar pumpar från backflödet.

Mitten av ström:

  • Rörledningsblock: Storbor DN 600 - DN 1200 Klass 600 Ventiler isolerar 20–50 km rörledningar för underhåll eller pigging.
    Ventil CV överstiger ofta 3 000 för att rymma råoljeflöden av 10 000 m³/h.
  • Kompressorstationer & Mätning: Klass 900–1500 ventiler tål cykliska tryck (fram till 100 cykler/dag) och temperaturer från –40 ° C (vinter) till +50 ° C (sommar).

Nedströms:

  • Raffinaderiprocessenheter: Grindventiler med korrosionsbeständiga trimmar (Hastelloy C -276, Monel) isolera högtemperatur (400 ° C) Reaktorfoder och nafta stabilisatorbottnar.
  • LNG -terminaler: Kryogena grindventiler (utökade motorhuv, alternativ för mjuka plats) arbetar vid –162 ° C säkerställer läckfri isolering under överföring och lagring.

Kraftproduktion

Ångtjänst:

  • Pannisolering: Grindventiler (DN 100 - DN 500; Klass 600–900; WC6/CRMO -kropp, grafitförpackning) hantera 100–160 bar ånga på 520 ° C, Tillhandahålla säkerhetskritisk avstängning för brännarkontroller och superheater -slingor.
  • Bypass & Avloppsledningar: Högintegritetsklass 1500 Ventiler isolerar nödomkopplingsnätverk; Snabbåtgärd Pneumatiska ställdon stängs under under 5 sekunder för att skydda turbiner under resevenemang.

Kylvatten & Kondensat:

  • Kondensorisolering: DN 300 - DN 800 Klass 150–300 gjutjärn eller kol -stålgrindventiler reglerar flöden av 5 000–15 000 m³/h vid 25–40 ° C.
  • Underhållsförbud: Flänsade portventiler möjliggör rengöring av kondensorröret utan nätavbrott.

Vatten- och avloppsrening

Råvattenintag:

  • Isolering: Stor -diameter (DN 800 - DN 2000) duktil -järnportventiler kontrollflöden av 10 000–30 000 m³/h från reservoarer, med klass 150–300 betyg på upp till 16 bar.
  • Isolering av pumpstation: DN 150 - DN 400 Ventiler skyddar flerstegspumpar; Resilient-sittande alternativ ger klass VI-avstängning för att förhindra korskontaminering.

Avloppsvatten & Utsläpp:

  • Slam: Nötningsresistenta trimmar (volfram -karbidöverlägg) I DN 100 - DN 300 Ventiler tål uppslamningar med 10–30 % fasta ämnen och hastigheter upp till 3 m/s.
  • UV -desinfektion: DN 50 - DN 150 plastfodrad (Pvc/cpvc) GATE Ventiler motstår klor- och UV -lampkylvätskekemikalier vid omgivningstemperaturer.

Kemisk och petrokemisk bearbetning

Frätande tjänster:

  • Syra/alkalilinjer: Ptfe -linda grindventiler (DN 15 - DN 200; PN 16 PN 40) hantera 98 % H₂so₄ och 50 % NAOH på 80 ° C, uppnå läckhastigheter ≤ 1 × 10⁻⁶ m³/s.
  • Klor & Klorosulfonsyra: Hastelloy C -276 trim och dubbel -glidförpackning upprätthåller integritet vid 120 ° C och 20 bar.

Kolväteprocesser:

  • Reaktionsfoderisolering: Rostfritt stödklass 600 Ventiler isolerar C₄/C₅ -råvaror i reaktorer vid 200 ° C, Minimera ångläckage och miljöutsläpp.
  • Glykolregenereringsenheter: Flexibelt klasskurs 300 Ventiler i DN 50 - DN 150 storlekar handtag 200 ° C Rich Glycol med medföljande fasta ämnen.

7. Fördelar & Nackdelar med grindventiler

Fördelar

  • Minimal tryckförlust
    När det är helt öppet, Porten dras tillbaka helt, Erbjuder en rak genomflödesväg med huvudloppskoefficienter så låga som 0,03–0,08.
    Detta innebär att han är försumbar ΔP, Minska pumpens energi och driftskostnader i högflödesystem.
  • Positiv, Tvåvägsavstängning
    Grindar (fast, flexibel eller split) Generera kontakttryck av metall -till -metallt
    Det ökar med linjetryck, Leverera ANSI/FCI klass IV - VI -täthet i båda flödesriktningarna - essential för säker isolering under underhåll eller nödsituationer.
  • Bred mediekompatibilitet
    Finns i material från gjutjärn och kolstål till duplex rostfritt och speciella legeringar, grindventiler rymmer vätskor, gaser, och uppslamningar över ett brett pH och temperaturspektrum (–196 ° C till +600 ° C).
  • Skalbar storlek och betyg
    Tillverkad av DN 10 till DN 2000 och betygsatt ANSI -klass 150 genom 2500 (eller PN 6 - pn 40), GATE Ventiler passar allt från små instrumenteringslinjer till rörledningsventiler med stor borrning.
  • Varaktighet & Låg livscykelkostnad
    Med enkla internaler (8–12 Huvuddelar), flänsade ändar för enkel åtkomst, och utbytbara platser,
    Korrekt underhållna grindventiler kan överstiga 20 års tjänst i intermittent -tjänstelidsroller.
Mässingsportventil
Mässingsportventil

Nackdelar

  • Inte avsedd för flödesreglering
    Partiell öppning skapar en smal plats som påskyndar vätska, orsakar turbulens, vibration, och accelererad sätes/grinderosion - CV kan komma till upp till 30 % Efter upprepade strypande cykler.
  • Långsam drift & Högmoment
    Stora eller högtrycksventiler kan kräva 20–60 varv för att stroke helt, och stängningsmomentet kan överstiga flera tusen nm - förnyande växellådor eller drivna ställdon för snabb eller avlägsen manövrering.
  • Skrymmande fotavtryck
    Särskilt i stigande stam eller operativsystem&Y mönster, Gate Ventiles kräver betydande vertikala avstånd (fram till 400 mm stamresor) och kan väga över ett ton i DN ≥ 600 mm -storlekar, Öka kraven på strukturellt stöd.
  • Högre kostnad för specialdesign
    Speciallegeringar, flexibelt bågar eller split -wedge trims, och säten med hög integritet (mjuk eller metall) Kommandopremier på 10–30 % över enklare ventiltyper, men ofta kompenseras av minskat underhåll och längre livslängd.

8. Installation, Drift, och underhåll

Installation & Inriktning

  • Inspektion & Orientering: Verifiera ventilen och internationerna är skadefria och rena. Installera med flödespil matchande rörledningsriktning.
  • Flänsade ändar: Justera ansikten parallella (< 0.5 mm), Använd ett criss -korsmomentmönster på bultar.
  • Gängade/svetsade ändar: Applicera lämpligt tätningsmedel på trådar; Engagera certifierade svetsare för rumpa eller sockelvetsfogar.
  • Stöd: Stagrör nära ventilen (inom 1–1,5 × ventildiameter) För att förhindra kroppsstress och felanpassning.

Uppstart, Stängning & Strypning

  • Långsam cykling: Öppet/stäng på 1–2 minuter (små ventiler) eller 3–5 minuter (stor) För att undvika vattenhammare och sittpåverkan.
  • Endast fullslag: Använd alltid grindventiler helt öppna eller stängda - aldrig gas. För flödeskontroll, Installera en jordklot eller styrventil i serie.
  • Tryckutjämning: På högdifferentiella linjer, Använd en förbikoppling eller utjämningsventil för att balansera trycket innan du cyklar.

Inspektion & Felsökning

  • Visuella kontroller: Månadskontroll för läckor vid förpackningen, hätta, och slutar.
  • Övervakning av vridmoment: Notera alla > 10 % öka - indikerar sätesslitage, Skräp, eller korrosion.
  • Förpackningstjänst: Retorque körtelmuttrar till spec; Byt ut förpackningen vid första tecken på sippning eller nedbrytning.
  • Gemensamma rättsmedel:
    • Läckage: Varv eller maskinstolar; förnya förpackning.
    • Fastsport: Spolningsskräp, cykelventil, Kontrollera för korrosion.
    • Högmoment: Ren/smörjstamtrådar; justera säten eller byt ut slitna delar.

Livscykelkostnad & Pålitlighet

  • Kostnadsfördelning: Initial inköp 40%, installation 10%, underhåll. 30%, driftstopp. 20%.
  • Långt liv & Avgång: Även om kostnaderna i förväg kan vara högre, Korrekt specificerade grindventiler överträffar ofta alternativ under 15–20 år i isoleringstjänst - särskilt med förebyggande underhåll och kvalitetsmaterial.

9. Standarder, Koder & Regelverk

Grindventil design, tillverkning, testning, och dokumentation måste överensstämma med erkända standarder och förordningar för att säkerställa säkerhet, pålitlighet, och juridisk efterlevnad.

Internationella standarder

  • ASME B16.34 “Ventiler - flänsade, Gängad, och svetsslut ”
    Definierar tryck -temperaturbetyg, materiel, mått, toleranser, märkning, och inspektionskrav för grind (och andra) Ventiler i klasserna 150–2500.
  • Api 600 “Stålgrindventiler - flänsade och rumpa -svetsade ändar”
    Anger kraven för metallsäckta, Bolted -bonnet stålgrindventiler som används i olja, gas, och petrokemisk service, inklusive material, design, inspektion, och testning.
  • Iso 5208 “Industriella ventiler - trycktest”
    Standardiserar skalet, plats, och testprocedurer för baksäte och tillåtna läckage för olika ventilklasser (A - f), säkerställa en konsekvent prestationsverifiering över hela världen.

Regional & Branschkoder

  • Ped (2014/68/Eu)
    Europeiska tryckutrustningsdirektiv kräver väsentliga säkerhetskrav, Förfaranden för bedömning av överensstämmelse, och CE -markering för tryckutrustning ovan 0.5 bar, inklusive grindventiler.
  • ASME B31.3 “Process Piping”
    Styr design, tillverkning, montering, och inspektion av rörsystem i kemikalie, petroleum, och relaterade branscher; Referensventilstandarder för tryckintegritet och materialkompatibilitet.
  • API 6D “Pipeline Valves”
    Täcker design, testning, och dokumentation för ventiler som används vid rörledningstransport av olja, gas, och kolväten, med ytterligare krav för flyktiga utsläpp och cykellestning.
  • Född MR0175/ISO 15156
    Anger material och korrosionskontroller för Sour Service (H₂s miljöer), Manderande kvalificerade legeringar och hårdhetsgränser för att förhindra spissprickor i sulfid.

10. Jämförelse med andra ventiler

Särdrag Grindventil Jordavsnitt Kullventil Fjärilsventil
Flödesmotstånd Mycket låg (K ≈ 0,03–0,08) Måttlig (K ≈ 5–10) Mycket låg (K ≈ 0,05–0,1) Lågmåttlig (K ≈ 0,2–0,5)
Strypning Rekommenderas inte Excellent Rättvis (kavitationsrisk) Bra (men icke -linjär CV)
Avstängningstäthet Klass IV - vi (metall/mjuka säten) Klass IV - v (metallstolar) Klass VI (mjuka säten) Klass IV - vi (beroende på skiva)
Tvåriktad Ja Inga Ja Ja
Driftshastighet Långsam (20–60 varv) Långsam (15–40 varv) Mycket snabb (¼ - ½ varv) Snabb (¼ - ½ varv)
Storleksområde DN 10 - DN 2000+ DN 10 - DN 800 Dn 2 - dn 300 DN 50 - DN 2000
Tryckbetyg 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
Kosta (per dn) Måttlig Hög Hög Låg
Underhåll Måttlig (förpackning, säten) Hög (många delar) Låg (Få delar) Låg (Få delar)
Fotavtryck & Vikt Stora och tunga i stora storlekar Skrymmande Kompakt Kompakt

11. Slutsats

Gate Ventiles förblir viktiga komponenter i fluidhanteringssystem över hela världen på grund av deras robusta konstruktion, tät avstängningsförmåga, och mångsidighet över tryck- och temperaturregimer.

Genom att förstå nyanserna av design, urval, och bästa praxis för underhåll - och genom att följa industristandarder - kan ingenjörer optimera ventilprestanda och livslängd.

Som digital integration, avancerat material, och tillsatsstillverkning omforma branschen, grindventilen fortsätter att utvecklas, underbygger nästa generation av Safe, effektiv, och pålitliga processsystem.

DETTA: Högprecisionsventilgjutningslösningar för krävande applikationer

DETTA är en specialiserad leverantör av precisionsventilgjutningstjänster, leverera högpresterande komponenter för branscher som kräver tillförlitlighet, tryckintegritet, och dimensionell noggrannhet.

Från rå gjutning till helt bearbetade ventilkroppar och enheter, DETTA Erbjuder slutliga lösningar som är konstruerade för att uppfylla stränga globala standarder.

Vår ventilgjutningskompetens inkluderar:

Investeringsgjutning för ventilkroppar & Trim

Använda förlorad vaxgjutningsteknik för att producera komplexa inre geometrier och täta toleransventilkomponenter med exceptionella ytbehandlingar.

Sandgjutning & Skalmögelgjutning

Perfekt för medelstora till stora ventilkroppar, flänsar, och motorhuvar-som använder en kostnadseffektiv lösning för robusta industriella applikationer, inklusive olja & Gas och kraftproduktion.

Precisionsbearbetning för ventilpassning & Förseglingsintegritet

CNC -bearbetning säte, trådar, och tätningsytor säkerställer att alla gjutna delar uppfyller dimensionella och tätningsprestationskraven.

Materialområde för kritiska tillämpningar

Från rostfria stål (CF8M, Cf3m) till duplex- och höglegeringmaterial, DETTA Tillbehör ventilgjutningar byggda för att utföra i frätande, högtryck, eller högtemperaturmiljöer.

Oavsett om du behöver anpassade kontrollventiler, grindventiler, Kontrollera ventiler, eller högvolymproduktion av gjutningar av industriell ventil, DETTA är din betrodda partner för precision, varaktighet, och kvalitetssäkring.

Bläddra till toppen