Нержавіюча сталь 316 Ручний кульовий кран

Що таке кульовий клапан? Принцип роботи, Типи & Використання

1. Вступ

Кульовий кран - це клапани на чверть оберту, які контролюють потік рідини за допомогою порожнистої частини, поворотний м'яч.

Відомі своєю простотою роботи, можливість щільного ущільнення, і довговічність, вони широко використовуються в різних галузях промисловості, починаючи від нафти і газу до харчової промисловості.

Їхня універсальність і ефективність роблять їх одними з найбільш поширених типів клапанів у системах транспортування рідин.

2. Що таке кульовий клапан?

Основний принцип роботи

A куля клапан це тип чвертьобертового клапана, в якому використовується сферична куля з порожнистим центром (відомий як свердло) для контролю потоку рідин або газів.

Коли отвір кульки вирівняно з траєкторією потоку, клапан відкритий; коли він обертається 90 ступенів, шлях потоку заблоковано, і клапан закритий.

Кульові крани широко відомі своїми можливість жорсткого відключення, проста операція, і міцність.

Кульові крани
Кульові крани

Принцип роботи

Куля всередині корпусу клапана з’єднана з a стовбур, який керується вручну (за допомогою важеля або ручки) або автоматично (через привод). М'яч має отвор (дірка) через його центр:

  • Відкрита позиція: Коли ручку повертають, отвір вирівнюється з трубопроводом, рідина тече вільно.
  • Закрите положення: При повороті ручки на 90°, тверда сторона кулі перекриває шлях потоку.

3. Основні компоненти та матеріали кульового крана

Компонент Опис Матеріальні приклади
Корпус клапана Основна структура, що підтримує тиск, у якій розміщені всі внутрішні частини. Нержавіюча сталь, латунь, ПВХ, вуглецева сталь
М'яч Сферичний елемент із центральним отвором, який обертається для контролю потоку. Латунь хромована, нержавіюча сталь
Сидіння Кільця (часто виготовлені з м'яких матеріалів) які створюють ущільнення між м'ячем і тілом. PTFE (Тефлоновий), нейлон, армовані полімери
Стовбур Вал, який з’єднує кульку з ручкою або приводом, передача руху. Нержавіюча сталь, латунь
Пломби & ущільнювальні кільця Уникайте протікання вздовж штока та інших з’єднань. Нітрильний каучук, Вітон, EPDM
Ручка / Актуатор Використовується для ручного або автоматичного повороту кульки, щоб відкрити або закрити клапан. Алюміній, сталь, електричні/пневматичні приводи
Кінцеві з'єднання Інтерфейси з конвеєром (Напр., різьблений, фланцеві, зварні). Відповідає матеріалу труб

Детально про функції компонентів

Корпус клапана:

Зовнішня оболонка підтримує цілісність конструкції та забезпечує утримання тиску.

Він може бути цільним, з двох частин, або трикомпонентні залежно від потреб дизайну (Напр., ремонтопридатність або компактність).

М'яч:

Порожниста або суцільна сфера має точну механічну обробку, щоб забезпечити потік рідини, коли вона вирівняна з трубопроводом. У конструкції з повним портом, отвір відповідає діаметру труби для мінімальної втрати тиску.

Сидіння:

Розташований навколо м'яча, вони створюють герметичне ущільнення. Вони повинні витримувати температуру, тиск, та хімічна експозиція.

PTFE звичайний для загального обслуговування; посилені сидіння використовуються в умовах високого тиску або абразивних застосувань.

Стовбур:

Передає крутний момент від ручки або приводу до кулі. Захищена від вибуху конструкція штока забезпечує безпеку в системах високого тиску, запобігаючи викиду штока під тиском.

Ущільнення та ущільнювальні кільця:

Ці вторинні ущільнювальні компоненти забезпечують герметичність уздовж штока та між внутрішніми інтерфейсами, підвищення довговічності та скорочення обслуговування.

Ручка або привід:

Ручні ручки поширені в системах низького циклу або низького тиску. Для дистанційного керування або автоматики, електричний, пневматичний, або гідравлічні приводи монтуються на штоку.

Кінцеві з'єднання:

Вибір залежить від системи трубопроводів. Для систем невеликого діаметра використовуються різьбові кінці, фланцеві кінці для високого тиску або промислового використання, і зварні шви для постійних установок.

4. Види кульових кранів

Кульові крани бувають різних конструкцій, щоб задовольнити різноманітні потреби таких галузей промисловості, як нафтова та газова, Хімічна обробка, фармацевтичні препарати, очищення води, та виробництво електроенергії.

Їх конфігурація — визначається розміром порту, конструкція тіла, тип сидіння, і активація — безпосередньо впливає на продуктивність, технічне обслуговування, контроль потоку, і вартість.

Повнопрохідний кульовий кран (Повний прохід)

  • Дизайн: Внутрішній діаметр отвору кульки відповідає діаметру трубопроводу, забезпечуючи безперешкодний потік рідини.

    Повнопрохідний кульовий кран CF8M
    Повнопрохідний кульовий кран CF8M

  • Технічна перевага:
    • Практично немає перепадів тиску.
    • Вмикає очищення трубопроводу (очищення за допомогою пристрою для скребка).
    • Ідеально підходить для систем високої чистоти, оскільки зменшує турбулентність рідини та мертві зони.
  • Приклад використання: У фармацевтична обробка, клапани з повним портом забезпечують чистоту та мінімальний зсув чутливих рідин, таких як клітинні культури або розчини для ін’єкцій.

Кульовий кран зі зменшеним портом (Стандартний отвір)

  • Дизайн: Внутрішній кульковий отвір менший за діаметр труби, створення обмеження, подібного до трубки Вентурі.

    Кульовий кран зі зменшеним портом
    Кульовий кран зі зменшеним портом

  • Технічна перевага:
    • Менша вартість і вага.
    • Підходить, коли точне керування потоком не є критичним.
  • Компроміс: Викликає незначну втрату тиску, непридатні для трубопроводів, що підлягають свинцю.
  • Загальне використання: Комерційні системи ОВК, де невелика втрата тиску прийнятна, а економічна ефективність є пріоритетом.

Кульовий кран V-Port

  • Дизайн: М'яч або сидіння має V-подібний виріз.

    Кульовий кран V порту з нержавіючої сталі
    Кульовий кран V порту з нержавіючої сталі

  • Функціональність: Дозволяє точно налаштувати потік рідини під час обертання кульки. Швидкість потоку зростає нелінійно, що робить його ідеальним для пропорційного керування.
  • Технічна перевага:
    • Точна модуляція потоку рідини.
    • Забезпечує характеристики керування, подібні до прохідних клапанів із меншою втратою тиску.
  • Критична примітка: Потрібні міцніші сидіння та приводи з високим крутним моментом для боротьби з ерозією дроселю.
  • Приклад: Використовується в системи дозування хімікатів, впорскування пари, і водоочисні споруди де точна модуляція потоку життєво важлива.

Багатопортові кульові крани (3-Way і 4-Way)

  • Типи:
    • L-порт: Спрямовує потік між двома з трьох портів (Напр., вхід до вихідного отвору A або B).
    • Т-порт: Може змішувати або перенаправляти потік між усіма трьома портами.

      3-Шляховий кульовий кран з нержавіючої сталі
      3-Шляховий кульовий кран з нержавіючої сталі

  • Технічна перевага:
    • Зменшує кількість клапанів, необхідних у системах трубопроводів.
    • Спрощує водопровідні змішування, відволікання, або обійти програми.
  • Матеріали Прим: Часто виготовлені з нержавіючої сталі або вуглецевої сталі з тефлоновим покриттям для корозійних середовищ.
  • Приклад: У CIP (Очищення на місці) системи у виробництві продуктів харчування та напоїв, 3-шляхові клапани перенаправляють миючі засоби без необхідності розбирання системи.

Кульовий кран на цапфі

  • Дизайн: Куля закріплена і підтримується підшипниками з обох кінців (верхні і нижні цапфи). Сидіння підпружинені, щоб рухатися до м’яча.

    Кульовий кран на цапфі
    Кульовий кран на цапфі

  • Технічна перевага:
    • Витримує дуже високий тиск (Напр., ANSI клас 1500–2500).
    • Знижений робочий крутний момент через нерухому кульку.
    • Покращене ущільнення з подвійним блокуванням і можливістю випуску.
  • Дані продуктивності: У системах газопроводів, цапфові кульові крани номін API 6D може безпечно ізолювати тиск 10,000 павутина з приводом на чверть обороту.
  • Загальне використання: Компресійні станції природного газу, LNG термінали, підводні операції, і пульпопроводи високого тиску.

Плаваючий кульовий кран

  • Дизайн: Куля підвішена між двома сидіннями та може вільно рухатися під тиском, щоб покращити герметичність.

    Плаваючий кульовий кран
    Плаваючий кульовий кран

  • Технічна перевага:
    • Проста конструкція.
    • Добре підходить для двонаправленої герметизації.
    • Підходить для застосувань із низьким і середнім тиском.
  • Обмеження: Не ідеально підходить для великих діаметрів або дуже високого тиску через напругу ущільнення.
  • Приклад: Широко використовується в резервуари для зберігання палива, системи питного водопостачання, і технологічні агрегати, встановлені на салазках.

Кульовий кран верхнього входу

  • Дизайн: До внутрішніх частин клапана можна отримати доступ зверху, поки клапан залишається в трубопроводі.

    Кульовий кран верхнього входу
    Кульовий кран верхнього входу

  • Технічна перевага:
    • Полегшує поточне обслуговування, економія часу простою.
    • Ідеально підходить для систем, де потрібна часта перевірка.
  • Відповідність: Зазвичай виготовляється до API 6D або ASME B16.34.
  • Приклад: Розгорнуто в установки переробки вуглеводнів, де безперервна робота є критичною, а простої дорого коштують.

Бічний вхід / Кульовий кран з роздільним корпусом

  • Дизайн: Корпус клапана складається з двох або більше частин, з’єднаних болтами, можливість доступу до внутрішніх частин шляхом розбирання.

    Кульовий кран з роздільним корпусом бічного входу
    Кульовий кран з роздільним корпусом бічного входу

  • Технічна перевага:
    • Модульний і простий у виготовленні.
    • Може мати оболонку для чутливих до температури процесів (Напр., розплавлена ​​сірка).
  • Використовуйте випадок: Знайдено в фармацевтичний, біотех, і харчові системи, особливо там, де необхідний санітарний проект.

Кульовий кран з металевим сідлом

  • Дизайн: Сидіння та м'яч покриті твердими матеріалами (Напр., зірки, карбід вольфраму) замість м'яких полімерів.

    Металевий кульовий кран
    Металевий кульовий кран

  • Технічна перевага:
    • Витримує абразивні рідини, високі температури (>800° C), і висока циклічність.
    • Зберігає цілісність ущільнення під час термічного удару або промивання парою.
  • Умови обслуговування: Ці клапани можуть вижити над 250,000 цикли у трубопроводах для пульпи з відповідними матеріалами з твердим покриттям.
  • Індустрія: Майнінг, пульпа & папір, рафінування, і нафтохімії.

Таблиця: Поширені типи кульових кранів

Тип Підтримка м'яча Профіль потоку Типовий діапазон тиску Найкраще
Повний порт Плаваюча / цапфа Без обмежень (100%) До 6000 павутина Підйом трубопроводу, програми високої чистоти
Зменшений порт Плаваючий Обмежений (~70–85%) До 3000 павутина Керування потоком загального призначення, ОВК
V-порт Плаваюча / цапфа Змінний, лінійний/екв% До 1500 павутина Контроль процесів, модуляція потоку
3-шлях / 4-шлях Плаваючий L або T схеми потоку До 2000 павутина Змішування, відволікання, обхід додатків
На цапфах Цапфа Повний або зменшений 3000–10 000+ psi Газомасляні системи високого тиску, підводний, СПГ
Плаваючий м'яч Плаваючий Двонаправлений До 2500 павутина Ізоляція ввімкнення/вимкнення в системах середнього тиску
Верхній запис Плаваюча / цапфа Повний або зменшений До 6000 павутина Внутрішнє технічне обслуговування нафтопереробних або хімічних трубопроводів
Спліт-Боди (Бічний вхід) Плаваючий Повний або зменшений До 3000 павутина Модульні заводські системи, гігієнічні труби
Металеве сидіння Цапфа/плаваюча Повний або зменшений До 850°C (1562° F) Суворе обслуговування — абразив, ерозивний, або термічний стрес

5. Переваги кульових кранів: Комплексний огляд

Кульові крани користуються великою перевагою в промислових і комерційних системах трубопроводів завдяки відмінному поєднанню надійності ущільнення, оперативна ефективність, і механічна простота.

Чудове ущільнення та контроль потоку

Кульові крани передбачені виняткова продуктивність відключення, часто досягаючи нульовий витік в конструкціях з м’яким сидінням (Клас VI за ANSI/FCI 70-2).

Завдяки їхнім поворотне сферичне закриття і щільний контакт між м'ячем і сидінням,

вони пропонують повнопрохідний потік, означає відсутність значних втрат тиску—ідеально підходить для застосувань, які потребують високої швидкості потоку з мінімальною турбулентністю.

  • Рейтинг герметичності: до 10⁻⁶ атм·куб/сек у клапанах високої чистоти
  • Двонаправлений герметизація позбавляє від необхідності встановлення додаткових зворотних клапанів

Швидка та проста робота

Кульовий кран працює через a чвертьобертовий механізм, завдяки чому він швидко реагує та легко автоматизується.

Ця функція критична для систем, які вимагають швидке відключення під час надзвичайних ситуацій або для контролю процесу.

  • Час спрацьовування: зазвичай під 1 другий для пневматичних версій
  • Легко інтегрується з електричні або пневматичні приводи

Механічна міцність і низькі витрати на обслуговування

З Менше рухомих деталей порівняно з шиберними або запірними клапанами, страждають кульові крани менший механічний знос, навіть під час частих циклів.

Їх внутрішні поверхні гладкі та самоочищаються, зменшення ризику накопичення твердих часток і заклинювання.

  • Цикл життя: до 100,000+ цикли (м'які сидіння), 250,000+ цикли (металеві сидіння)
  • Матеріали сидінь: PTFE, Заглянути, або армовані полімери стійкі до хімічних речовин і стирання

Стійкість до корозії та універсальність матеріалів

Доступний у широкому діапазоні матеріалів—нержавіюча сталь, латунь, вуглецева сталь, Хастеллой, і ПВХ— кульові крани забезпечують чудову стійкість до корозії, ерозія, та агресивні ЗМІ.

Це робить їх придатними для Хімічна обробка, морський, нафта & газовий, і фармацевтичний середовище.

  • Діапазон температур: Від −50°C до +450°C залежно від матеріалу корпусу та сидіння
  • Номінальний тиск: до 10,000 павутина (в конструкціях високого тиску)

Економічність протягом усього життєвого циклу клапана

Хоча деякі кульові крани можуть мати вищу початкову вартість, ніж інші типи (як метелик або засувки),

їх низькі вимоги до обслуговування, довгий термін служби, і мінімальні втрати енергії часто призводять до нижча загальна вартість володіння (TCO).

  • Зменшення часу простою та витрат на оплату праці
  • Ефективний потік економить енергію насоса у великих системах

6. Обмеження кульових кранів

Непридатний для програм дроселювання

Кульові крани призначені в основному для управління включенням/вимиканням, не для регулювання потоку.

У частково відкритому стані, з сферична геометрія кулі викликає турбулентність, кавітація, і нерівномірні моделі потоку, які можуть пошкодити внутрішні елементи клапана та порушити стабільність системи.

  • Випуск: Керування потоком є ​​нелінійним і нестійким
  • Результат: Підвищений знос сидінь, ризик шуму, вібрація, і блимає

Температурні обмеження м’яких сидінь

У більшості кульових кранів з м’яким сидінням використовуються такі матеріали, як PTFE (Тефлоновий), Нейлон, або Паличка, які руйнуються під дією високих температур.

  • Типова верхня межа температури: ~200–260 °C (392–500 °F) для PTFE
  • Вплив: М'які сидіння деформуються під дією тривалої спеки, викликаючи витік або вибух сидіння

Потенціал для захоплення тиску в порожнині

У конструкціях плаваючої кулі, коли клапан закритий, у порожнині між м'ячем і сидіннями може виникнути тиск якщо рідина потрапила в пастку.

Це може призвести до деформації, витік, або навіть лопне в екстремальних умовах.

  • Ризик: Особливо критично в роботі з парою високого тиску або летючим газом
  • Пом'якшення: Використання системи рельєфу порожнини або кульові крани на цапфах з функціями автоматичного скидання тиску

Обмеження розміру та ваги для великих діаметрів

<стор), кульові крани стають важче, об'ємніше, і дорожче, вимагають більшого моменту приведення в дію та опорної конструкції.

  • Приклад: 12-дюймовий повнопрохідний кульовий кран з нержавіючої сталі може важити більше 200 кг (440 фунти)
  • Альтернатива: Поворотні клапани запропонуйте запальничку, більш економічно ефективне рішення для систем з великим отвором і помірним тиском

Чутливість до сміття в деяких носіях

У шлам або брудна рідина обслуговування, частинки можуть накопичуватися навколо сідла або ніжки, що веде до пошкодження сидіння, порушення герметизації, або навіть зависла операція.

  • Не ідеально для: Гірничі шлами, стічні води з твердими речовинами, обробка цементу
  • Кращі варіанти: У таких середовищах пробкові або шиберні засувки

Вартість автоматизації складних систем

Тоді як кульові крани легко автоматизувати, системи з електричним або пневматичним приводом можуть бути дорогими, особливо з високими вимогами до специфікацій (Напр., безвідмовне позиціонування, вибухозахищені корпуси).

7. Застосування кульових кранів

Кульові крани є одними з найпоширеніших типів клапанів у багатьох секторах завдяки своїй довговічності, можливість швидкого відключення, і низький перепад тиску.

Їх застосування охоплює від базових комунальних послуг до критичних операцій у хімічній промисловості, нафта і газ, і санітарно-технічні галузі.

Різноманітність дизайнів—плаваючі, на цапфах, багатопортовий, і з металевим сидінням — ще більше розширює їх використання.

Нафтогазова промисловість

Кульові крани широко використовуються у верхній частині, середина, і подальші операції для рідких і газових середовищ.

  • Заявки:
    • Ізоляція гирла свердловини
    • Перекриття трубопроводу
    • Установки з переробки та переробки газу
    • Клапани пускової/приймачної установки свиней
  • Використовувані типи клапанів:
    • Кульові крани на цапфах (високий тиск, великий розмір)
    • Клапани з металевими сідлами (абразивний, високотемпературні середовища)

Очищення води та стічних вод

Використовується в муніципальних і промислових системах водопостачання для надійного перекриття і мінімальних витоків.

  • Заявки:
    • Системи хлорування
    • Ізоляція стічних вод
    • Опріснювальні установки
    • Системи протипожежного захисту
  • Переваги:
    • Корозійностійкі матеріали (ПВХ, нержавіюча сталь)
    • Низьке обслуговування в занурених системах

Хімічна та нафтохімічна промисловість

Кульові крани справляються з корозією, токсичний, і хімічні речовини високого тиску з правильною конфігурацією матеріалу.

  • Заявки:
    • Ізоляція технологічної рідини
    • Виходи з бака та реактора
    • Системи відновлення розчинників
    • Агресивні лінії передачі кислоти/основи
  • Вимоги до матеріалів:
    • PTFE сидіння, Hastelloy або Alloy 20 тіла на хімічну стійкість

ОВК та автоматизація будівель

У комерційних і промислових будівлях, Кульові крани зазвичай використовуються для регулювання та ізоляції систем опалення та охолодження.

  • Заявки:
    • Охолоджені водяні петлі
    • Градирні та котли
    • Теплообмінники
    • Автоматизований контроль зон
  • Особливості:
    • Часто в парі з приводами для інтеграції в BMS (Системи управління будівлями)

Їжа, Напій, та фармацевтичний

Гігієнічні та санітарні кульові крани життєво необхідні для очищення на місці (CIP) і стерилізувати на місці (SIP) операції.

  • Заявки:
    • Молочна та пивоварна переробка
    • Системи впорскування сиропу та ароматизаторів
    • Фармацевтичні системи дозування
    • Вода для ін'єкцій (WFI) лінії
  • Сертифікати:
    • 3A, FDA, і EHEDG-сумісні клапани

Генерація живлення

Кульові крани служать у високонапірних і високотемпературних секціях паливних і атомних електростанцій.

  • Заявки:
    • Системи живлення котлів
    • Лінії повернення конденсату
    • Контури мастила турбіни
    • Пароізоляція
  • Покращення клапана:
    • Жорсткі сидіння, протидувні стебла, пожежобезпечні конструкції

Промислове виробництво

Універсальні застосування в автоматизації виробництва, машинне охолодження, і управління процесом.

  • Заявки:
    • Системи стисненого повітря
    • Лінії гідравлічної рідини
    • Робота з абразивним шламом
    • Системи фарбування та покриття
  • Загальні характеристики:
    • Швидке відключення, компактність, готовий до автоматизації

Екологічний і відновлюваний сектори

Зростаючий попит на інфраструктуру, орієнтовану на сталість, як-от біогазові установки, сонячні електростанції, і блоки вловлювання вуглецю.

  • Заявки:
    • Клапани для суспензії біомаси
    • Контроль газу метану
    • Клапани геотермальної системи

Зведена таблиця: Застосування кульових кранів за галузями промисловості

Промисловість Типові програми Тип клапана / Особливості
Нафта & Газовий Ізоляція трубопроводу, газові полози На цапфах, металеві
Вода/Стічні води Ізоляція насоса, хлорування, опріснення ПВХ/нержавіюча сталь, корозійний
Хімічна/нафтохімічна Ізоляція реактора, хімічне дозування PTFE-сидіння, високолеговані матеріали
ОВК & Будівельні системи Петлі охолодження, автоматичні зонні клапани Плаваючий м'яч, готовий до приводу
Їжа & Pharma CIP/SIP, дозування, стерильні процеси Санітарні вентилі (3A, Сертифікований EHEDG)
Генерація живлення Пара, живильна вода, мастило турбіни Пожежобезпечний, тіла з жароміцних сплавів
Загальна галузь Гідравлічні схеми, шламові лінії Повноствольний, зносостійкий
Відновлювані джерела енергії/Енергія біогаз, геотермальний, Уловлювання CO₂ Низький рівень витоку, корозійний

8. Стандарти & Сертифікати на кульові крани

Кульові крани є критично важливими компонентами систем керування рідинами в різних галузях промисловості.

Щоб забезпечити виконання, безпека, сумісність, і відповідність, вони повинні відповідати міжнародно визнаним стандартам і сертифікатам.

Ключові міжнародні стандарти

Стандартний організація Область застосування
API 6D Американський інститут нафти Системи трубопровідного транспорту (дизайн, матеріали, тестування)
API 607 / API 6FA API Випробування на вогнестійкість клапанів з м’яким седлом
ISO 5211 ISO (Міжнародна організація стандартизації) Розміри монтажних майданчиків для приводів клапанів
ISO 17292 ISO Металеві кульові крани для нафти, нафтохімічний, і суміжні галузі
ASME B16.34 Asme (Американське товариство інженерів -машиністів) Номінальні показники тиску та температури та критерії конструкції для клапанів
MSS-SP-72 / СП-110 MSS (Товариство стандартизації виробників) Конструкція кульового крана, будівництво, і стандарти перевірки
У 1983 Європейська норма Промислова арматура — сталеві кульові крани
PED 2014/68/ЄС Директива ЄС щодо обладнання, що працює під тиском Важлива безпека обладнання, що працює під тиском, у Європі
Директива ATEX ЄС Відповідність вибухозахисту для клапанів у небезпечних середовищах

9. Порівняння з іншими типами клапанів

Кульові крани широко використовуються в системах регулювання рідини, але вони не завжди є оптимальним вибором.

Залежно від програми, інші типи клапанів, такі як затвор, глобус, метелик, або пробкові клапани — можуть бути кращими.

Порівняльна таблиця: Кульовий кран проти. Інші поширені типи клапанів

Критерії Клапан Клапан воріт Глобусна клапан Клапан метелика Клапан
Можливість відключення Відмінний (герметичний) Добрий Дуже добре Добрий Відмінний
Контроль потоку Бідний (не для дроселювання) Бідний Відмінний Від середнього до хорошого Помірний
Опір потоку (CV) Дуже низький Низький Від середнього до високого Низький Низький
Швидкість спрацьовування швидко (90° поворот) Повільно (багатооборотний) Повільно швидко (чверть обороту) швидко (чверть обороту)
Вимоги до простору Компактний громіздкий громіздкий Дуже компактний Компактний
Технічне обслуговування Низький Від низького до середнього Високий Від низького до середнього Помірний
Герметичність Відмінний (нульовий витік Клас VI можливий) Добрий Відмінний Добрий Добрий
Використання високого тиску/температури Підходить (особливо типи з металевим сидінням) Підходить Дуже підходить Обмежений (залежить від конструкції/матеріалу) Підходить
Сумісність медіа Широкий (гази, рідина, шлами) Рідина Рідини і гази Гази, рідина, напівтверді Їдкі та в'язкі рідини
Вартість (Типовий) Помірний Низький Високий Від низького до середнього Від середнього до високого
Загальні програми Нафта & газовий, хімічні речовини, вода, харчування Вода, стічні води, нафтопроводи Пара, регулювання потоку в переробних виробництвах ОВК, очищення води, зрошення Хімічні підприємства, транспортування гною

Ключові порівняльні виїзди

  • м'яч проти. Клапан воріт: Кульові крани забезпечують швидше спрацьовування та краще ущільнення, але коштують дорожче. Засувки ідеально підходять для нечастого вмикання/вимкнення.
  • Глобус проти. Клапан: Прохідні клапани кращі для дроселювання та регулювання потоку, в той час як кульові крани є кращими в системах повного закриття та перепаду низького тиску.
  • м'яч проти. Клапан метелика: Поворотні клапани більш компактні та економічні для труб великого діаметру, але можуть протікати більше, ніж кульові крани.
  • Вилка проти. Клапан: Обидва є чвертьобертовими клапанами. Пробкові клапани краще використовувати в забруднених або корозійних службах, але часто дорожчі і важчі в обслуговуванні.

10. Вибір і розмір кульових кранів

Розгляд властивостей рідини

При виборі кульового крана, дуже важливо враховувати властивості рідини, що обробляється.

Це включає такі фактори, як тип рідини (рідкий, газовий, або гною), його в'язкість, корозійність, температура, і тиск.

Наприклад, якщо рідина є сильно корозійною, кран із корозійностійким корпусом і кулькою, наприклад клапан з нержавіючої сталі або з тефлоновим покриттям, слід вибрати.

Якщо рідина має високу в'язкість, може знадобитися клапан з більшим діаметром отвору для забезпечення достатнього потоку.

Умови експлуатації

Умови роботи клапана, включаючи максимальний і мінімальний тиск і температуру, а також очікувану кількість циклів відкриття і закриття, необхідно враховувати.

Для застосування в умовах високого тиску та високих температур, стаціонарні кульові крани з відповідними матеріалами та конструкцією можуть бути більш придатними.

У програмах з частою роботою, слід вибрати клапан із міцними компонентами та конструкцією, яка мінімізує знос.

Розмір клапана

Розмір кульового крана визначається вимогами до витрати системи.

Розмір клапана повинен бути таким, щоб забезпечити максимальну очікувану швидкість потоку без надмірного падіння тиску.

Діаметр отвору клапана слід вибирати виходячи з діаметра підключеного трубопроводу та бажаних характеристик потоку.

У деяких випадках, може бути достатньо клапана зі зменшеним отвором, тоді як в інших, для підтримки високої швидкості потоку може знадобитися повнопрохідний клапан.

Спосіб активації

Кульові крани можна запускати вручну, за допомогою ручки або важеля, або автоматично, за допомогою електричного, пневматичний, або гідравлічні приводи.

Вибір методу приведення в дію залежить від таких факторів, як розташування клапана, необхідна швидкість роботи, і рівень автоматизації в системі.

Для клапанів у віддалених місцях або в системах, де потрібне швидке закриття, автоматичні приводи можуть бути кращими.

11. Технічне обслуговування & Усунення несправностей кульових кранів

Належне технічне обслуговування кульових кранів має вирішальне значення для забезпечення довгострокової надійності, оптимальні характеристики герметизації, і безпека в системах обробки рідин.

Кульові крани, як правило, не вимагають обслуговування, особливо при використанні в рамках їх проектних параметрів. Однак, періодичні перевірки та профілактичні заходи є важливими у складних умовах.

Контрольний список технічного обслуговування:

  • Візуальний огляд: Шукайте ознаки витоку, корозія, або знос ущільнень і корпусу.
  • Тестування циклу: Періодично запускайте клапан, щоб запобігти заїданню, особливо в рядках, що використовуються рідко.
  • Змащування: Деякі кульові крани з металевим сідлом або з високим циклом вимагають періодичного змащування штока або сідла (використовуйте мастило, рекомендоване виробником).
  • Заміна ущільнення: З часом, PTFE або еластомерні ущільнювачі можуть деформуватися. Замінюйте протягом запланованих інтервалів технічного обслуговування.
  • Прибирання: Видаліть сміття або відкладення, особливо в суспензійних або хімічних застосуваннях.

Загальні питання & Усунення несправностей

Незважаючи на їхню простоту, кульові крани можуть зіткнутися з функціональними проблемами. Виявлення першопричини має вирішальне значення для своєчасного усунення.

Випуск Ймовірна причина Рішення для усунення несправностей
Клапан протікає в закритому стані Зношені або пошкоджені сидіння; сміття на ущільнювальній поверхні Промивна лінія; перевірити/замінити сидіння
Важко повертати ручку Наростання внутрішнього клапана; корозія штока; зігнуте стебло Розібрати, чистий, змастіть або замініть шток
Клапан застряг у положенні Тривала бездіяльність; тверді відкладення Нанесіть проникаюче масло; обережно експлуатувати; уникайте надмірного крутного моменту
Зовнішній витік тіла Зношена упаковка; ослаблені болти; тріснутий корпус Затягніть гайки сальника; замініть сальник або клапан
Знижена швидкість потоку Часткова закупорка; пошкоджена кулька або отвір Розібрати, огляньте кулю та отвір
Без відключення (все ще тече) Зміщення м'яча; ерозія або оплавлення сідла Замініть м'яч або сидіння; перевірити орієнтацію установки

12. Висновок

Кульові крани є надійними, універсальний, і високоефективне рішення для контролю потоку рідини.

Їх здатність до швидкого відключення, мінімальне обслуговування, і відмінні герметичні властивості роблять їх незамінними в сучасній промисловості.

Хоча вони можуть підійти не для кожного застосування (Напр., точне дроселювання), їх сильні сторони в переважній більшості підтримують їх постійні інновації та широке використання.

У міру розвитку автоматизації та матеріалознавства, роль розумного, високоефективні кульові крани стануть ще більш важливими в галузях, де потрібна безпека, ефективність, і контроль.

 

Це: Високоточні рішення для кастингу кастингу для вимогливих додатків

Це є спеціалізованим постачальником послуг з кастингу точності, Надання високопродуктивних компонентів для галузей, які потребують надійності, цілісність тиску, і розмірна точність.

Від сирої кастингу до повністю оброблених тіл клапанів та зборів, Це Пропонує рішення щодо кінця до кінця, розроблених для відповідності суворим глобальним стандартам.

Наш досвід кастингу клапана включає:

Інвестиційне кастинг для тіл клапана & Обрізати

Використання технології втраченого воску для виробництва складних внутрішніх геометрія та компонентів з щільно-толерантності з винятковими оздобленнями поверхні.

Пісочний кастинг & Кастинг цвілі з оболонки

Ідеально підходить для середніх та великих тіл клапанів, фланці, і капелюшки-пропонуючи економічно вигідне рішення для міцних промислових додатків, включаючи олію & Генерування газу та електроенергії.

Точна обробка для пристосування клапана & Цілісність ущільнення

Обробка ЧПУ місця, нитки, А герметичні обличчя забезпечує кожну складову частину, що відповідає вимогам щодо вимірних та герметичних продуктивності.

Діапазон матеріалу для критичних застосувань

Від нержавіючих сталей (Cf8m, Cf3m) до дуплексних та високолегованих матеріалів, Це приладдя клапанів, побудовані для виконання в корозійній, високий тиск, або високотемпературні середовища.

Незалежно від того, чи потрібні вам клапани контролю на замовлення, контрольні клапани, або велике обсяг виробництва промислового клапанів, Це Чи є ваш надійний партнер для точності, міцність, та забезпечення якості.

Прокрутіть на вершину