Zawory są ważną częścią systemu rurociągów, a zawory metalowe są najczęściej stosowane w zakładach chemicznych. Funkcja zaworu służy głównie do otwierania i zamykania, dławienia oraz zapewnienia bezpiecznej pracy rurociągów i urządzeń. Dlatego prawidłowy i rozsądny dobór zaworów metalowych odgrywa ważną rolę w systemach bezpieczeństwa instalacji i kontroli płynów.
1. Rodzaje i zastosowanie zaworów
W inżynierii istnieje wiele typów zaworów. Ze względu na różnicę w ciśnieniu płynu, temperaturze oraz właściwościach fizycznych i chemicznych, wymagania dotyczące sterowania układami płynów są również różne, w tym zasuwy, zawory odcinające (zawory dławiące, zawory iglicowe), zawory zwrotne i korki. Zawory, zawory kulowe, przepustnice i zawory membranowe są najczęściej stosowane w zakładach chemicznych.
jest powszechnie używany do kontrolowania otwierania i zamykania płynów, z małym oporem płynu, dobrymi właściwościami uszczelniającymi, nieograniczonym kierunkiem przepływu medium, małą siłą zewnętrzną wymaganą do otwierania i zamykania oraz krótką długością konstrukcji.
Trzpień zaworu dzieli się na jasny i ukryty. Zasuwa z odsłoniętym trzpieniem nadaje się do mediów korozyjnych, a zasuwa z odsłoniętym trzpieniem jest zasadniczo stosowana w inżynierii chemicznej. Zasuwy z ukrytym trzpieniem są stosowane głównie w drogach wodnych i są najczęściej stosowane w niskociśnieniowych, niekorodujących średnich przypadkach, takich jak niektóre zawory żeliwne i miedziane. Konstrukcja bramy obejmuje bramę klinową i bramę równoległą.
Bramy klinowe dzielą się na pojedyncze i podwójne. Siłowniki równoległe są najczęściej stosowane w systemach transportu ropy i gazu i nie są powszechnie stosowane w zakładach chemicznych.
służy głównie do obcinania. Zawór odcinający ma duży opór płynu, duży moment otwierający i zamykający oraz ma wymagania dotyczące kierunku przepływu. W porównaniu z zasuwami, zawory kulowe mają następujące zalety:
(1) Siła tarcia powierzchni uszczelniającej jest mniejsza niż siła tarcia zasuwy podczas procesu otwierania i zamykania i jest odporna na zużycie.
(2) Wysokość otwarcia jest mniejsza niż zasuwy.
(3) Zawór kulowy ma zwykle tylko jedną powierzchnię uszczelniającą, a proces produkcyjny jest dobry, co jest wygodne w utrzymaniu.
Zawór kulowy, podobnie jak zasuwa, ma również jasny pręt i ciemny pręt, więc nie będę ich tutaj powtarzać. Zgodnie z inną konstrukcją korpusu zaworu, zawór odcinający ma zawór prosty, kątowy i typu Y. Najpowszechniej stosowany jest typ prosty, a kątowy, gdy kierunek przepływu płynu zmienia się o 90°.
Ponadto zawór dławiący i zawór iglicowy są również rodzajem zaworu odcinającego, który ma silniejszą funkcję regulacyjną niż zwykły zawór odcinający.
Zawór zwrotny nazywany jest również zaworem jednokierunkowym, który służy do zapobiegania odwrotnemu przepływowi płynu. Dlatego podczas montażu zaworu zwrotnego należy zwrócić uwagę, aby kierunek przepływu czynnika był zgodny z kierunkiem strzałki na zaworze zwrotnym. Istnieje wiele rodzajów zaworów zwrotnych, a różni producenci mają różne produkty, ale dzieli się je głównie na typ wahadłowy i typ podnoszenia z konstrukcji. Zawory zwrotne wahadłowe obejmują głównie typ pojedynczego zaworu i zawór podwójny.
Zawór motylkowy może być stosowany do otwierania i zamykania oraz dławienia medium ciekłego z zawiesinami. Ma małą odporność na płyny, niewielką wagę, mały rozmiar konstrukcji oraz szybkie otwieranie i zamykanie. Nadaje się do rurociągów o dużej średnicy. Zawór motylkowy ma pewną funkcję regulacji i może transportować gnojowicę. Ze względu na technologię przetwarzania wstecznego w przeszłości przepustnice były stosowane w instalacjach wodnych, ale rzadko w instalacjach procesowych. Wraz z udoskonalaniem materiałów, konstrukcji i przetwarzania, przepustnice są coraz częściej stosowane w systemach procesowych.
Zawory motylkowe występują w dwóch typach: uszczelnienie miękkie i uszczelnienie twarde. Wybór uszczelnienia miękkiego i twardego zależy głównie od temperatury płynnego medium. Relatywnie rzecz biorąc, skuteczność uszczelnienia miękkiego jest lepsza niż uszczelnienia twardego.
Istnieją dwa rodzaje uszczelek miękkich: gniazda zaworów gumowe i PTFE (politetrafluoroetylen). Przepustnice z gumowym gniazdem (korpusy zaworów wyłożone gumą) są najczęściej stosowane w instalacjach wodnych i mają konstrukcję z linią środkową. Ten rodzaj przepustnicy można montować bez uszczelek, ponieważ kołnierz gumowej wykładziny może służyć jako uszczelka. Zawory motylkowe z gniazdem PTFE są najczęściej stosowane w układach procesowych, zazwyczaj o konstrukcji z pojedynczym mimośrodem lub podwójnym mimośrodem.
Istnieje wiele odmian twardych uszczelek, takich jak twarde, stałe pierścienie uszczelniające, uszczelki wielowarstwowe (uszczelnienia laminowane) itp. Ponieważ projekty producentów są często różne, stopień wycieku jest również inny. Konstrukcja przepustnicy z twardym uszczelnieniem jest korzystnie potrójnie mimośrodowa, co rozwiązuje problemy kompensacji rozszerzalności cieplnej i kompensacji zużycia. Zawór motylkowy z podwójnym mimośrodem lub potrójnym mimośrodem z twardym uszczelnieniem pełni również funkcję uszczelniania dwukierunkowego, a jego odwrotne ciśnienie uszczelniające (od strony niskiego ciśnienia do strony wysokiego ciśnienia) nie powinno być mniejsze niż 80% kierunku dodatniego (strona wysokiego ciśnienia do strony wysokiego ciśnienia). strona niskiego ciśnienia). Projekt i dobór należy negocjować z producentem.
1,5 Zawór kurkowy
Zawór grzybkowy ma mały opór cieczy, dobre właściwości uszczelniające, długą żywotność i może być uszczelniany w obu kierunkach, dlatego często jest stosowany do materiałów wysoce lub wyjątkowo niebezpiecznych, ale moment otwierający i zamykający jest stosunkowo duży, a cena jest niska stosunkowo wysoki. Wnęka zaworu grzybowego nie gromadzi cieczy, zwłaszcza materiał w urządzeniu przerywanym nie powoduje zanieczyszczeń, dlatego w niektórych przypadkach należy użyć zaworu grzybkowego.
Kanał przepływowy zaworu grzybowego można podzielić na prosty, trójdrogowy i czterodrogowy, co nadaje się do wielokierunkowej dystrybucji gazu i cieczy.
Zawory kurkowe można podzielić na dwa typy: niesmarowane i smarowane. Uszczelniony olejem zawór grzybowy z wymuszonym smarowaniem tworzy film olejowy pomiędzy grzybem a powierzchnią uszczelniającą grzyba w wyniku wymuszonego smarowania. W ten sposób skuteczność uszczelniania jest lepsza, otwieranie i zamykanie jest pracochłonne, a powierzchnia uszczelniająca nie ulega uszkodzeniu, ale należy wziąć pod uwagę, czy smarowanie zanieczyszcza materiał, a preferowany jest typ niesmarowany regularna konserwacja.
Uszczelnienie tulejowe zaworu grzybowego jest ciągłe i otacza cały grzyb, dzięki czemu płyn nie styka się z wałem. Ponadto zawór grzybowy ma warstwę metalowej membrany kompozytowej jako drugie uszczelnienie, dzięki czemu zawór grzybowy może ściśle kontrolować wyciek zewnętrzny. Zawory grzybkowe na ogół nie mają uszczelnienia. Jeżeli istnieją specjalne wymagania (takie jak niedopuszczalny wyciek zewnętrzny itp.), wymagane jest uszczelnienie jako trzecie uszczelnienie.
Konstrukcja zaworu grzybowego umożliwia zaworowi grzybowemu regulację gniazda zaworu uszczelniającego w trybie online. W wyniku długotrwałej eksploatacji powierzchnia uszczelniająca ulegnie zużyciu. Ponieważ grzyb jest stożkowy, można go docisnąć śrubą pokrywy zaworu, aby ściśle przylegał do gniazda zaworu i uzyskał efekt uszczelnienia.
Zawór kulowy 1,6
Funkcja zaworu kulowego jest podobna do zaworu grzybowego (zawór kulowy jest pochodną zaworu grzybowego). Zawór kulowy ma dobry efekt uszczelniający, dlatego jest szeroko stosowany. Zawór kulowy otwiera się i zamyka szybko, moment otwierania i zamykania jest mniejszy niż w przypadku zaworu grzybkowego, opór jest bardzo mały, a konserwacja jest wygodna. Nadaje się do rurociągów z szlamem, lepkim płynem i medium o wysokich wymaganiach dotyczących uszczelnienia. Ze względu na niską cenę zawory kulowe są szerzej stosowane niż zawory grzybkowe. Zawory kulowe można ogólnie sklasyfikować na podstawie budowy kuli, konstrukcji korpusu zaworu, kanału przepływowego i materiału gniazda.
Zgodnie z kulistą strukturą istnieją pływające zawory kulowe i stałe zawory kulowe. Pierwszą stosuje się najczęściej do małych średnic, drugą do dużych średnic, zazwyczaj DN200 (KLASA 150), DN150 (KLASA 300 i KLASA 600) jako granicę.
W zależności od konstrukcji korpusu zaworu istnieją trzy typy: jednoczęściowy, dwuczęściowy i trzyczęściowy. Istnieją dwa typy jednoczęściowe: montowane od góry i montowane z boku.
W zależności od kształtu prowadnicy wyróżnia się średnicę pełną i zmniejszoną. Zawory kulowe o zmniejszonej średnicy zużywają mniej materiałów niż zawory kulowe o pełnej średnicy i są tańsze. Jeśli warunki procesu na to pozwalają, można je rozważyć preferencyjnie. Kanały przepływowe zaworów kulowych można podzielić na proste, trójdrogowe i czterodrogowe, które nadają się do wielokierunkowej dystrybucji płynów gazowych i ciekłych. W zależności od materiału siedziska wyróżnia się uszczelnienie miękkie i uszczelnienie twarde. W przypadku stosowania w mediach palnych lub w środowisku zewnętrznym, które może się spalić, zawór kulowy z miękkim uszczelnieniem powinien mieć konstrukcję antystatyczną i ognioodporną, a produkty producenta powinny przejść testy antystatyczne i ognioodporne, takie jak zgodnie z API607. To samo dotyczy przepustnic z miękką uszczelką i zaworów grzybowych (zawory grzybowe mogą spełniać wymagania zewnętrznej ochrony przeciwpożarowej jedynie w teście ogniowym).
Zawór membranowy 1,7
Zawór membranowy można uszczelnić w obu kierunkach, odpowiedni do niskociśnieniowego, żrącego szlamu lub zawieszonego lepkiego płynnego medium. A ponieważ mechanizm operacyjny jest oddzielony od kanału medium, płyn jest odcinany przez elastyczną membranę, która jest szczególnie odpowiednia dla medium w przemyśle spożywczym oraz medycznym i zdrowotnym. Temperatura robocza zaworu membranowego zależy od odporności temperaturowej materiału membrany. Ze względu na konstrukcję można go podzielić na typ przelotowy i jaz.
2. Wybór formy przyłącza końcowego
Powszechnie stosowane formy połączeń końcówek zaworów obejmują połączenie kołnierzowe, połączenie gwintowe, połączenie doczołowe i połączenie kielichowe.
2.1 połączenie kołnierzowe
Połączenie kołnierzowe ułatwia montaż i demontaż zaworu. Powierzchnie uszczelniające kołnierza końca zaworu obejmują głównie powierzchnię pełną (FF), powierzchnię wypukłą (RF), powierzchnię wklęsłą (FM), powierzchnię na pióro i wpust (TG) oraz powierzchnię połączenia pierścieniowego (RJ). Standardy kołnierzy przyjęte przez zawory API to serie takie jak ASMEB16.5. Czasami na zaworach kołnierzowych można spotkać gatunki klasy 125 i 250. Jest to klasa ciśnienia kołnierzy żeliwnych. Jest taki sam jak rozmiar przyłącza klasy 150 i klasy 300, z tą różnicą, że powierzchnie uszczelniające dwóch pierwszych są całkowicie płaskie (FF).
Zawory Wafer i Lug są również kołnierzowe.
2.2 Połączenie zgrzewane doczołowo
Ze względu na wysoką wytrzymałość złącza spawanego doczołowo i dobre uszczelnienie, zawory połączone spawaniem doczołowym w układzie chemicznym są najczęściej stosowane w niektórych środowiskach o wysokiej temperaturze, wysokim ciśnieniu, wysoce toksycznych mediach, łatwopalnych i wybuchowych.
2.3 Spawanie mufowe i połączenie gwintowe
jest powszechnie stosowany w instalacjach rurowych, których średnica nominalna nie przekracza DN40, ale nie można go stosować do mediów płynnych z korozją szczelinową.
Połączenia gwintowego nie należy stosować na rurociągach z mediami silnie toksycznymi i palnymi, a jednocześnie należy unikać stosowania go w cyklicznych warunkach obciążenia. Obecnie stosuje się go w przypadkach, gdy presja w projekcie nie jest duża. Gwint rurociągu to głównie gwint rurowy stożkowy. Istnieją dwie specyfikacje stożkowego gwintu rurowego. Kąty wierzchołkowe stożka wynoszą odpowiednio 55° i 60°. Tych dwóch nie można zamieniać. Na rurociągach z mediami palnymi lub wysoce niebezpiecznymi, jeśli montaż wymaga połączenia gwintowego, średnica nominalna nie powinna w tym czasie przekraczać DN20, a po połączeniu gwintowym należy wykonać zgrzewanie uszczelnienia.
3. Materiał
Materiały zaworów obejmują obudowę zaworu, elementy wewnętrzne, uszczelki, materiały uszczelniające i elementy złączne. Ponieważ istnieje wiele materiałów na zawory i ze względu na ograniczoną przestrzeń, w tym artykule jedynie pokrótce przedstawiono typowe materiały korpusów zaworów. Materiały powłokowe z metali żelaznych obejmują żeliwo, stal węglową, stal nierdzewną, stal stopową.
Żeliwo 3.1
Żeliwo szare (A1262B) jest powszechnie stosowane w zaworach niskociśnieniowych i nie jest zalecane do stosowania na rurociągach technologicznych. Właściwości (wytrzymałość i udarność) żeliwa sferoidalnego (A395) są lepsze niż żeliwa szarego.
3.2 Stal węglowa
Najpopularniejszymi materiałami ze stali węglowej do produkcji zaworów są A2162WCB (odlewanie) i A105 (kucie). Szczególną uwagę należy zwrócić na stal węglową pracującą w temperaturze powyżej 400℃ przez długi czas, co będzie miało wpływ na żywotność zaworu. W przypadku zaworów niskotemperaturowych powszechnie stosuje się A3522LCB (odlew) i A3502LF2 (kucie).
3.3 Austenityczna stal nierdzewna
Austenityczne materiały ze stali nierdzewnej są zwykle stosowane w warunkach korozyjnych lub w bardzo niskich temperaturach. Powszechnie stosowanymi odlewami są A351-CF8, A351-CF8M, A351-CF3 i A351-CF3M; powszechnie stosowanymi odkuwkami są A182-F304, A182-F316, A182-F304L i A182-F316L.
Materiał ze stali stopowej 3.4
W przypadku zaworów niskotemperaturowych powszechnie stosuje się A352-LC3 (odlewy) i A350-LF3 (odkuwki).
W przypadku zaworów wysokotemperaturowych powszechnie stosuje się A217-WC6 (odlew), A182-F11 (kucie) i A217-WC9 (odlew), A182-F22 (kucie). Ponieważ WC9 i F22 należą do serii 2-1/4Cr-1Mo, zawierają więcej Cr i Mo niż WC6 i F11 należące do serii 1-1/4Cr-1/2Mo, dzięki czemu mają lepszą odporność na pełzanie w wysokich temperaturach.
4. Tryb jazdy
Działanie zaworu zwykle przyjmuje tryb ręczny. Gdy zawór ma wyższe ciśnienie nominalne lub większy rozmiar nominalny, trudno jest ręcznie obsługiwać zawór, można zastosować przekładnię zębatą i inne metody obsługi. Dobór trybu napędu zaworu należy dobrać w zależności od typu, ciśnienia nominalnego i wielkości nominalnej zaworu. Tabela 1 pokazuje warunki, w jakich należy uwzględnić przekładnie zębate dla różnych zaworów. W przypadku różnych producentów warunki te mogą się nieznacznie zmienić, co można ustalić w drodze negocjacji.
5. Zasady doboru zaworów
5.1 Główne parametry, które należy uwzględnić przy doborze zaworu
(1) Rodzaj dostarczanej cieczy będzie miał wpływ na wybór typu zaworu i materiału konstrukcji zaworu.
(2) Wymagania funkcjonalne (regulacja lub odcięcie), które wpływają głównie na wybór typu zaworu.
(3) Warunki pracy (czy są częste), które będą miały wpływ na wybór typu zaworu i materiału zaworu.
(4) Charakterystyka przepływu i straty tarcia.
(5) Średnica nominalna zaworu (zawory o dużych średnicach nominalnych można znaleźć tylko w ograniczonym zakresie typów zaworów).
(6) Inne specjalne wymagania, takie jak automatyczne zamykanie, równowaga ciśnienia itp.
5.2 Wybór materiału
(1) Odkuwki są powszechnie stosowane w przypadku małych średnic (DN≤40), a odlewy w przypadku dużych średnic (DN>40). W przypadku kołnierza końcowego kutego korpusu zaworu preferowany powinien być integralny kuty korpus zaworu. Jeżeli kołnierz jest przyspawany do korpusu zaworu, należy przeprowadzić 100% kontrolę radiograficzną spoiny.
(2) Zawartość węgla w korpusach zaworów ze stali węglowej spawanych doczołowo i kielichowo nie powinna przekraczać 0,25%, a równoważnik węgla nie powinien przekraczać 0,45%
Uwaga: Gdy temperatura robocza austenitycznej stali nierdzewnej przekracza 425°C, zawartość węgla nie powinna być mniejsza niż 0,04%, a stan obróbki cieplnej jest większy niż szybkie chłodzenie 1040°C (CF8) i szybkie chłodzenie 1100°C (CF8M ).
(4) Jeżeli płyn jest korozyjny i nie można zastosować zwykłej austenitycznej stali nierdzewnej, należy rozważyć zastosowanie niektórych specjalnych materiałów, takich jak 904L, stal duplex (taka jak S31803 itp.), Monel i Hastelloy.
5.3 Dobór zasuwy
(1) Sztywna brama pojedyncza jest powszechnie stosowana, gdy DN≤50; elastyczna bramka pojedyncza jest zwykle stosowana, gdy DN>50.
(2) W przypadku elastycznego pojedynczego zaworu zasuwowego instalacji kriogenicznej należy otworzyć otwór odpowietrzający na zasuwie po stronie wysokiego ciśnienia.
(3) Zasuwy o niskim wycieku powinny być stosowane w warunkach pracy, które wymagają małego wycieku. Zasuwy o niskim wycieku mają różnorodną konstrukcję, wśród których zasuwy mieszkowe są powszechnie stosowane w zakładach chemicznych
(4) Chociaż zasuwa jest najczęściej używanym typem w sprzęcie do produkcji petrochemicznej. Jednakże zasuw nie należy stosować w następujących sytuacjach:
① Ponieważ wysokość otwarcia jest duża, a przestrzeń wymagana do obsługi jest duża, nie nadaje się do zastosowań z małą przestrzenią roboczą.
② Czas otwierania i zamykania jest długi, więc nie nadaje się do szybkiego otwierania i zamykania.
③ Nie nadaje się do płynów z osadami stałymi. Ponieważ powierzchnia uszczelniająca ulegnie zużyciu, brama nie zamknie się.
④ Nie nadaje się do regulacji przepływu. Ponieważ gdy zasuwa jest częściowo otwarta, medium będzie wytwarzać prąd wirowy z tyłu zasuwy, co łatwo powoduje erozję i wibracje zasuwy, a powierzchnia uszczelniająca gniazda zaworu również łatwo ulega uszkodzeniu.
⑤ Częsta praca zaworu powoduje nadmierne zużycie powierzchni gniazda zaworu, dlatego zazwyczaj nadaje się tylko do rzadkich operacji
5.4 Dobór zaworu kulowego
(1) W porównaniu z zasuwą o tej samej specyfikacji, zawór odcinający ma większą długość konstrukcyjną. Jest powszechnie stosowany w rurociągach o średnicy DN≤250, ponieważ obróbka i produkcja zaworu odcinającego o dużej średnicy jest bardziej kłopotliwa, a skuteczność uszczelniania nie jest tak dobra, jak w przypadku zaworu odcinającego o małej średnicy.
(2) Ze względu na duży opór płynu zaworu odcinającego, nie nadaje się on do zawiesin ciał stałych i mediów płynnych o dużej lepkości.
(3) Zawór iglicowy jest zaworem odcinającym z drobno zwężającym się grzybem, który może być używany do precyzyjnej regulacji małego przepływu lub jako zawór do pobierania próbek. Zwykle stosuje się go do małych średnic. Jeśli kaliber jest duży, wymagana jest również funkcja regulacji i można zastosować przepustnicę. W tym momencie klapa zaworu ma kształt paraboli.
(4) W warunkach pracy wymagających małych wycieków należy zastosować zawór odcinający o niskim wycieku. Zawory odcinające o niskim wycieku mają wiele konstrukcji, wśród których zawory odcinające typu mieszkowego są powszechnie stosowane w zakładach chemicznych
Zawory kulowe typu mieszkowego są szerzej stosowane niż zasuwy mieszkowe, ponieważ zawory kulowe typu mieszkowego mają krótsze mieszki i dłuższą żywotność. Jednakże zawory mieszkowe są drogie, a jakość mieszków (np. materiały, czas cykli itp.) i spawanie bezpośrednio wpływają na żywotność i wydajność zaworu, dlatego przy ich wyborze należy zwrócić szczególną uwagę.
5.5 Dobór zaworu zwrotnego
(1) Poziome zawory zwrotne są zwykle stosowane w przypadkach, gdy średnica DN≤50 jest instalowana wyłącznie na rurociągach poziomych. Zawory zwrotne pionowe są zwykle stosowane w przypadkach, gdy średnica DN≤100 jest instalowana na rurociągach pionowych.
(2) Zawór zwrotny podnoszenia można wybrać w wersji sprężynowej, a skuteczność uszczelnienia w tym momencie jest lepsza niż w przypadku braku sprężyny.
(3) Minimalna średnica zaworu zwrotnego wynosi zazwyczaj DN>50. Można go stosować na rurach poziomych lub pionowych (płyn musi docierać od dołu do góry), ale łatwo jest spowodować uderzenie wodne. Zawór zwrotny z podwójną płytką (Double Disc) jest często zaworem zwrotnym typu płytkowego, który zajmuje najwięcej miejsca, jest wygodny w przypadku układu rurociągów i jest szczególnie szeroko stosowany w przypadku dużych średnic. Ponieważ tarczy zwykłego zaworu zwrotnego klapowego (typu jednopłytkowego) nie można całkowicie otworzyć do 90°, występuje pewien opór przepływu, więc gdy proces tego wymaga, specjalne wymagania (wymaga pełnego otwarcia tarczy) lub podnośnik typu Y zawór zwrotny.
(4) W przypadku możliwego uderzenia hydraulicznego można rozważyć zawór zwrotny z urządzeniem wolno zamykającym i mechanizmem amortyzującym. Zawór ten wykorzystuje medium znajdujące się w rurociągu do buforowania, a w momencie zamknięcia zaworu zwrotnego może wyeliminować lub zmniejszyć uderzenie wodne, chronić rurociąg i zapobiegać cofaniu się pompy.
5.6 Dobór zaworu grzybowego
(1) Ze względu na problemy produkcyjne nie należy stosować niesmarowanych zaworów grzybowych DN>250.
(2) Jeżeli wymagane jest, aby we wnęce zaworu nie gromadziła się ciecz, należy wybrać zawór grzybkowy.
(3) Jeżeli uszczelnienie zaworu kulowego z miękkim uszczelnieniem nie spełnia wymagań i w przypadku wystąpienia wewnętrznego wycieku, można zamiast niego zastosować zawór grzybkowy.
(4) W niektórych warunkach pracy temperatura często się zmienia i nie można zastosować zwykłego zaworu grzybkowego. Ponieważ zmiany temperatury powodują różne rozszerzanie i kurczenie się elementów zaworu i elementów uszczelniających, długotrwały skurcz uszczelnienia spowoduje wyciek wzdłuż trzpienia zaworu podczas cykli termicznych. W tej chwili należy wziąć pod uwagę specjalne zawory grzybkowe, takie jak seria Severe Service firmy XOMOX, których nie można produkować w Chinach.
5.7 Dobór zaworu kulowego
(1) Zawór kulowy montowany od góry można naprawić online. Trzyczęściowe zawory kulowe są zwykle stosowane do połączeń gwintowych i spawanych kielichowo.
(2) Jeżeli rurociąg jest wyposażony w system kulowy, można stosować wyłącznie zawory kulowe o pełnym średnicy.
(3) Efekt uszczelnienia miękkiego uszczelnienia jest lepszy niż uszczelnienia twardego, ale nie można go stosować w wysokiej temperaturze (odporność temperaturowa różnych niemetalowych materiałów uszczelniających jest różna).
(4) nie należy stosować w sytuacjach, w których niedopuszczalne jest gromadzenie się płynu we wnęce zaworu.
5.8 Dobór przepustnicy
(1) Jeżeli konieczne jest zdemontowanie obu końców przepustnicy, należy wybrać przepustnicę z gwintem lub kołnierzem.
(2) Minimalna średnica przepustnicy środkowej wynosi zazwyczaj DN50; minimalna średnica mimośrodowej przepustnicy wynosi zazwyczaj DN80.
(3) W przypadku stosowania przepustnicy z potrójnym mimośrodem z PTFE, zalecane jest gniazdo w kształcie litery U.
5.9 Wybór zaworu membranowego
(1) Typ przelotowy charakteryzuje się niskim oporem płynu, długim skokiem otwierania i zamykania membrany, a żywotność membrany nie jest tak dobra jak w przypadku typu jazu.
(2) Typ jazu charakteryzuje się dużym oporem płynu, krótkim skokiem otwierania i zamykania membrany, a żywotność membrany jest lepsza niż typu prostego.
5.10 wpływ innych czynników na dobór zaworu
(1) Jeżeli dopuszczalny spadek ciśnienia w układzie jest mały, należy wybrać typ zaworu o mniejszym oporze płynu, np. zasuwa, zawór kulowy przelotowy itp.
(2) Gdy wymagane jest szybkie odcięcie, należy zastosować zawory grzybkowe, zawory kulowe i przepustnice. W przypadku małych średnic należy preferować zawory kulowe.
(3) Większość zaworów obsługiwanych na miejscu ma pokrętła ręczne. Jeżeli istnieje pewna odległość od punktu pracy, można zastosować zębatkę lub przedłużacz.
(4) W przypadku cieczy lepkich, zawiesin i mediów zawierających cząstki stałe należy stosować zawory grzybkowe, zawory kulowe lub przepustnice.
(5) W przypadku systemów czystych zazwyczaj wybiera się zawory grzybowe, zawory kulowe, zawory membranowe i przepustnice (wymagane są dodatkowe wymagania, takie jak wymagania dotyczące polerowania, wymagania dotyczące uszczelnienia itp.).
(6) W normalnych okolicznościach zawory o wartościach ciśnienia przekraczających (włącznie) klasę 900 i DN≥50 wykorzystują pokrywy z uszczelnieniem ciśnieniowym (pokrywa z uszczelnieniem ciśnieniowym); zawory o ciśnieniu znamionowym niższym niż (włącznie) klasa 600 wykorzystują przykręcaną pokrywę zaworów (przykręcana maska), w niektórych warunkach pracy, które wymagają ścisłego zapobiegania wyciekom, można rozważyć spawaną pokrywę. W niektórych projektach publicznych niskociśnieniowych i normalnych temperatur można zastosować maski złączkowe (Union Bonnet), ale taka konstrukcja nie jest powszechnie stosowana.
(7) Jeżeli zawór ma być utrzymywany w cieple lub chłodzie, uchwyty zaworu kulowego i zaworu grzybowego należy przedłużyć na połączeniu z trzpieniem zaworu, aby uniknąć warstwy izolacyjnej zaworu, zwykle nie większej niż 150 mm.
(8) W przypadku małego kalibru i odkształcenia gniazda zaworu podczas spawania i obróbki cieplnej należy zastosować zawór z długim korpusem lub krótką rurą na końcu.
(9) Zawory (z wyjątkiem zaworów zwrotnych) do układów kriogenicznych (poniżej -46°C) powinny mieć wydłużoną szyjkę maski. Trzpień zaworu należy poddać odpowiedniej obróbce powierzchniowej w celu zwiększenia twardości powierzchni, aby zapobiec zarysowaniu trzpienia zaworu oraz dławnicy i dławnicy i uszkodzeniu uszczelki.
Oprócz uwzględnienia powyższych czynników przy wyborze modelu, należy również kompleksowo rozważyć wymagania procesowe, bezpieczeństwo i czynniki ekonomiczne, aby dokonać ostatecznego wyboru kształtu zaworu. Konieczne jest napisanie karty danych zaworu, ogólna karta danych zaworu powinna zawierać następującą treść:
(1) Nazwa, ciśnienie nominalne i rozmiar nominalny zaworu.
(2) Standardy projektowania i kontroli.
(3) Kod zaworu.
(4) Konstrukcja zaworu, konstrukcja pokrywy i połączenie strony zaworu.
(5) Materiały obudowy zaworów, materiały powierzchni uszczelniających gniazda zaworów i płyty zaworów, trzonki zaworów i inne materiały części wewnętrznych, uszczelnienia, uszczelki pokryw zaworów i materiały złączne itp.
(6) Tryb jazdy.
(7) Wymagania dotyczące pakowania i transportu.
(8) Wewnętrzne i zewnętrzne wymagania antykorozyjne.
(9) Wymagania jakościowe i wymagania dotyczące części zamiennych.
(10) Wymagania właściciela i inne specjalne wymagania (takie jak oznakowanie itp.).
6. Uwagi końcowe
Zawór zajmuje ważne miejsce w układzie chemicznym. Dobór zaworów do rurociągów powinien opierać się na wielu aspektach, takich jak stan fazowy (ciecz, para), zawartość substancji stałych, ciśnienie, temperatura i właściwości korozyjne cieczy transportowanej rurociągiem. Ponadto działanie jest niezawodne i bezproblemowe, koszt jest rozsądny, a cykl produkcyjny również jest ważnym czynnikiem.
W przeszłości przy wyborze materiałów na zawory w projektowaniu inżynieryjnym zazwyczaj brano pod uwagę tylko materiał płaszcza, a wybór materiałów, takich jak części wewnętrzne, był ignorowany. Niewłaściwy dobór materiałów wewnętrznych często prowadzi do uszkodzenia wewnętrznego uszczelnienia zaworu, uszczelnienia trzpienia zaworu i uszczelki pokrywy zaworu, co wpływa na żywotność, która nie pozwala osiągnąć pierwotnie oczekiwanego efektu użytkowego i łatwo spowodować wypadki.
Sądząc po obecnej sytuacji, zawory API nie mają jednolitego kodu identyfikacyjnego i chociaż krajowy zawór standardowy ma zestaw metod identyfikacji, nie może wyraźnie przedstawić części wewnętrznych i innych materiałów, a także innych specjalnych wymagań. Dlatego w projekcie inżynierskim należy szczegółowo opisać wymagany zawór, sporządzając kartę katalogową zaworu. Zapewnia to wygodę przy wyborze zaworu, zaopatrzeniu, instalacji, uruchomieniu i częściach zamiennych, poprawia wydajność pracy i zmniejsza prawdopodobieństwo błędów.
Czas publikacji: 13 listopada 2021 r