плотность 4 мячей
Наиболее важный уплотнительный материал для сиденьяшаровые краныПолитетраоксиэтилен (ПТФЭ) чувствителен практически ко всем химическим веществам, обладает низким коэффициентом трения, стабильными характеристиками, не подвержен старению, широким диапазоном рабочих температур и отличными герметизирующими свойствами. Однако физические свойства ПТФЭ, включая высокий коэффициент расширения, чувствительность к холодному потоку и низкую теплопроводность, требуют, чтобы при проектировании уплотнений клапанных седел особое внимание уделялось этим характеристикам. В качестве пластикового материала для уплотнений клапанных седел также используются наполненный ПТФЭ, нейлон и многие другие материалы. Однако, когда уплотнительный материал затвердевает, надежность уплотнения снижается, особенно при малом перепаде давлений. Кроме того, в качестве материала для уплотнения клапанных седел можно использовать синтетический каучук, например, бутилкаучук, но диапазон его применения и рабочих сред ограничен. Также, если рабочая среда не смазана, использование синтетического каучука может привести к заклиниванию шарика.
Для удовлетворения требований промышленного применения, таких как высокие температуры, высокое давление, сильная эрозия, длительный срок службы и т. д., за последние десять лет значительно развились шаровые клапаны с металлическим уплотнением. Особенно в развитых странах, таких как США, Италия, Германия, Испания, Нидерланды и др., конструкция шаровых клапанов постоянно совершенствовалась, появились цельносварные шаровые клапаны для прямого заглубления, подъемные шаровые клапаны, а также шаровые клапаны для магистральных трубопроводов, нефтеперерабатывающего оборудования и т. д. Промышленная сфера все шире использует шаровые клапаны большого диаметра (3050 мм), высокого давления (70 МПа) и широкого диапазона температур (-196~8159°C), что вывело технологию шаровых клапанов на новый уровень.
Проектирование и производство 5 шаровых клапанов
Благодаря применению систем автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированного производства (САПР) и производственных систем Mulberry (FMS) в клапанной промышленности, проектирование и производство шаровых кранов вышли на совершенно новый уровень. Это не только полностью изменило метод расчета конструкции крана, но и сократило трудоемкую и повторяющуюся рутинную работу по проектированию, выполняемую профессиональным и техническим персоналом, что позволило специалистам уделять больше времени совершенствованию, улучшению характеристик продукции и разработке новых продуктов, а также сократить цикл исследований и разработок новых продуктов. Это также повысило производительность труда в целом. В процессе исследований и разработок шарового крана с металлическим уплотнением и подъемным штоком, благодаря применению САПР/САПР, появилась широкая спиральная плоская деталь штока, изготовленная с помощью автоматизированного проектирования и станков с ЧПУ, представляющая собой металлическое уплотнение. Шаровой кран не подвержен царапинам и износу в процессе открытия и закрытия, что значительно повышает герметичность и срок службы. Когда шаровой клапан полностью открыт, сопротивление потоку очень мало, практически равно нулю, поэтому шаровые клапаны одинакового диаметра широко используются в нефтегазопроводах, поскольку их легко очищать. Так как шар клапана очищается в процессе открытия и закрытия, большинство шаровых клапанов могут использоваться в средах с взвешенными твердыми частицами. В зависимости от материала уплотнительного кольца, их также можно использовать в порошкообразных и гранулированных средах.
6. Шаровой клапан, области применения.
Поскольку в шаровых клапанах в качестве материала уплотнительного кольца седла обычно используются резина, нейлон и политетраоксиэтилен, рабочая температура ограничивается материалом уплотнительного кольца седла клапана. Эффект отсечки по ширине шара достигается за счет прижима металлических шаров друг к другу между пластиковыми седлами клапана под действием рабочей среды (плавающий шаровой клапан). Под действием определенного контактного давления уплотнительное кольцо седла клапана в некоторых областях деформируется упруго и пластически. Эта деформация компенсирует точность изготовления и шероховатость поверхности шара и обеспечивает герметичность шарового клапана.
Кроме того, поскольку уплотнительное кольцо шарового клапана обычно изготавливается из пластика, при выборе конструкции и характеристик шарового клапана необходимо учитывать его огнестойкость и пожаробезопасность, особенно в нефтегазовой, химической, металлургической и других отраслях, где используются легковоспламеняющиеся и взрывоопасные среды. При эксплуатации шаровых клапанов в оборудовании и трубопроводных системах США следует уделять больше внимания огнестойкости и пожаробезопасности.
В целом, шаровые краны рекомендуются для двухпозиционной регулировки, обеспечения строгих герметичных характеристик, защиты от грязи, истирания, сужения каналов, быстрого открытия и закрытия (открытие и закрытие на 1/4 оборота), высокого давления срабатывания (большая разница давлений), низкого уровня шума, кавитации и испарения, а также для трубопроводных систем с небольшими утечками в атмосферу, малым крутящим моментом и малым сопротивлением жидкости.
Шаровые краны также подходят для трубопроводных систем с легкой конструкцией, низким пределом срабатывания (небольшой разницей давлений) и агрессивными средами.
Шаровые краны также могут использоваться в низкотемпературных (криогенных) устройствах и трубопроводных системах.
В кислородно-конвейерных системах металлургической промышленности требуются шаровые клапаны, прошедшие строгую обезжиривающую обработку.
Когда основные трубопроводы нефтегазопроводов необходимо прокладывать под землей, требуются шаровые задвижки полного диаметра, изготовленные методом сварки.
При необходимости регулировки параметров следует выбирать шаровой клапан специальной конструкции с V-образным отверстием.
В нефтяной, нефтехимической, химической, электроэнергетической отраслях и городском строительстве шаровые клапаны с металлическим уплотнением могут использоваться в трубопроводных системах с рабочими температурами выше 200°C.
7 принципов применения шаровых кранов
Для нефте- и газопроводов, трубопроводов, требующих очистки и проложенных под землей, используйте цельнопроходные и цельносварные шаровые краны; для проложенных под землей выбирайте цельнопроходные сварные или фланцевые шаровые краны; для ответвлений выбирайте фланцевое соединение, сварное соединение, цельнопроходной или шаровой кран уменьшенного диаметра.
Для транспортировки по трубопроводам и хранения очищенной нефти следует использовать фланцевые шаровые краны.
Для городских газопроводов и трубопроводов природного газа используйте шаровые задвижки с плавающим шаром, фланцевым соединением и внутренней резьбой.
В системе кислородного трубопровода металлургического производства следует использовать шаровой клапан с неподвижным шаром, прошедший строгую обезжиривающую обработку и имеющий фланцевое соединение.
Для низкотемпературных трубопроводных систем и устройств следует использовать низкотемпературные шаровые краны с крышками. В трубопроводной системе установки каталитического крекинга нефтеперерабатывающего завода можно выбрать шаровой кран подъемного типа.
В оборудовании и трубопроводных системах, работающих с агрессивными средами, такими как кислоты и щелочи в химических системах, целесообразно использовать шаровые краны из нержавеющей стали, изготовленные из аустенитной нержавеющей стали и политетраоксиэтилена в качестве седла и уплотнительного кольца.
Шаровые клапаны с металлическим уплотнением могут использоваться в трубопроводных системах или устройствах для работы с высокотемпературными средами в металлургических системах, энергетических системах, нефтехимических установках и системах городского отопления.
При необходимости регулировки расхода можно выбрать шаровой клапан с червячной передачей, пневматический или электрический, с V-образным отверстием.