Можно ли регулировать шаровым краном отопление: Можно ли открывать шаровый кран наполовину?

Содержание

Регулировка с помощью шаровых кранов. Возможности. Опыт применения кранов LD® — СанТехМаркет

Большинство производителей запорной арматуры, запрещает использовать ее как регулировочную. Задвижки, шаровые краны и многие другие запорные устройства, согласно требований производителя, не могут использоваться как регулировочная арматура, нельзя  производить дросселирование через запорную арматуру. Попробуем разобраться с практической точки зрения.

Приведем пример из эксплуатации различной запорной арматуры на системах отопления в жилых домах.

Предприятия ЖКХ предпочитают применять шаровые стальные краны LD® потому, что у них доступная цена, высокое качество, и они обеспечивают герметичность класса  «А»  по ГОСТ 9544-2005, в то время как задвижки только «С» и «D». 

При эксплуатации систем водяного отопления невозможно избежать работы запорной арматуры в режиме регулировки и даже дросселирования рабочей среды, приведем примеры:

 Пример первый.

Внутренняя система отопления дома отключена. Тепловой пункт с водоструйным элеватором, запорная арматура — фланцевые стальные шаровые краны LD

® Ду100.

Давление на вводе в тепловой пункт 0,7 МПа, на обратном трубопроводе 0,4 МПа, домовые краны отключены, требуется заполнить систему отопления дома.


Согласно инструкции завода, где был изготовлен кран, слесарь обязан сразу полностью открыть шаровой кран, т.к. через него дросселирование воды запрещено!    Если в этом случает резко открыть к примеру кран № 4, то в первые секунды поток воды через сечение крана Ду100 при перепаде давления с 0 до 0,4 МПа составит около 0,45 м3 в секунду, получается практически гидравлический удар, выстрел водой!  Результат такого заполнения системы отопления: разорванные трубы и радиаторы, промочки имущества граждан, последующие ремонтные работы и поиск виновных. На практике слесарь немного (чуть-чуть) приоткроет кран и будет медленно заполнять систему отопления с обратной линии до полного вытеснения воздуха в верхней точке.

Получается дросселирование рабочей среды через кран, что категорически запрещено заводом изготовителем. А что делать!? Это технологическая необходимость.

Что же делать? Как не испортить кран?

Есть метод, который слесари применяют не часто. Если в элеваторе установлено сопло диаметром 3÷20 мм, то можно при закрытых кранах 2 и 3, смело, полностью открыть краны 1 и 4. При такой схеме заполнения  горячая сетевая вода через сопло элеватора будет медленно заполнять систему отопления, при этом краны в режиме дросселирования работать не будут.
После полного вытеснения воздуха открываются краны 2 и 3, после чего  система будет нормально циркулировать.
Подобный метод можно использовать в безэлеваторных системах, заполняя отопление через дроссельные шайбы. Данный метод сохранит краны, но заполнение будет очень длительное, в сильные морозы не рекомендуется, из-за опасности замораживания крайних стояков при верхней (чердачной) разводке. Именно из-за длительности заполнения слесари этот метод не любят.

 

Пример второй:

На улице температура наружного воздуха +15°С, а отопление еще работает. Отключать без распоряжения запрещено. В квартирах неимоверно жарко. Если кран № 2 перекрыть на 90%, то  система отопления значительно остынет, но очень медленно все таки будет работать. Как же так, в этом случае тоже появляется дросселирование, но при перепаде давления между сторонами крана всего в 1÷2 м.в.ст. это никак не повлияет на его дальнейшую работоспособность, т.к. скорость потока жидкости через кран  будет незначительной. Инструкцией
производителя это запрещено, но в практике на протяжении 3 лет с краном ничего не произошло.

 

Мы выяснили, что иногда приходится регулировать поток жидкости и шаровым краном, а вот тут очень важно, какие шаровые краны мы применяем.

 

Сейчас очень модно ставить латунные шаровые краны, тем более они имеют диаметр от Ду15 (1/2″) до Ду100 (4″), красиво и дешево, но вот именно такими кранами действительно лучше не регулировать.

 

Большинство латунных кранов имеют уплотнительные седельные кольца из обыкновенного фторопласта, которые прижаты к шару с помощью резьбовой затяжки  двух половинок корпуса крана. Затворный шар работает по принципу маятника, если избыточное давление с правой стороны крана, то шар прижимается к левому кольцу и не пропускает рабочую среду. Если избыточное давление с левой стороны то все наоборот. Поэтому шаром всегда плотно прижато седельное кольцо, расположенное со стороны меньшего давления. Что из

этого следует, а то что когда мы немного приоткроем кран, через образовавшиеся зазоры с большой скоростью протекает  рабочая среда и именно из-за большой скорости рабочей среды может деформироваться седельное кольцо, наименее прижатое шаром, поток его вырывает из корпуса шара.
Если к тому же кран эксплуатировался достаточно долго, то вероятность деформации седельного кольца возрастает из-за его износа. Именно поэтому производители категорически запрещают любое дросселирование рабочей среды через шаровые краны.

 

Принципиально другая ситуация со стальными шаровыми кранами LD®, где силами производителя  разработана и  внедрена в производство  другая, более прогрессивная схема  уплотнения «шар-кольцо».

 

Седельное кольцо (поз.1) выполнено из материала Ф4К20, данный материал прочнее простого фторопласта на 30%, имеет увеличенное сопротивление деформациям сжатия на 10%, износостойкость кольца возросла в 600 раз!

Специальное дублирующее уплотнительное кольцо из фторсилоксанового эластомера (поз.2) не допустит попадания рабочей среды в пространство между седельным кольцом и стальной гильзой.

Опорное кольцо из стали (поз.3) обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей опорной площади седельного кольца.

Тарельчатая пружина (поз. 4), выполненная из стали 65Г, компенсирует любые линейные удлинения пакета «шар-кольцо» и постоянно с равномерным усилием прижимает оба седельных кольца к рабочей поверхности шара.

Пакет колец с пружиной плотно сидит в стальной гильзе (поз.5).

 

Благодаря данной конструкции прочное опорное кольцо защищено стальной гильзой и постоянно прижато к шару. При такой конструкции, потоку рабочей среды практически невозможно вырвать опорное кольцо из седла корпуса крана.

В течение 3 лет эксплуатации шарового крана LD® в системе отопления одного из предприятий ЖКХ г. Иванова, работники проводили ручную регулировку системы отопления путем «поджатия» крана в тепловом пункте на обратном трубопроводе. Кран работал довольно при  высокой скорости проходящего потока (был слышен шум рабочей среды проходящей через зазоры между шаром и седлом, объективные измерения не проводились)  и при этом никаких повреждений в кране выявлено не было, он до сих пор надежно и легко
перекрывается и плотно держит рабочее давление. Работники, по ряду причин, были вынуждены проводить регулировку именно таким методом. Паспорт шарового крана запрещает использовать его в качестве регулировочной арматуры, но как видно из опыта эксплуатации, качество и надежность кранов LD

® позволяет использовать их  даже в несвойственных им функциях. По нашему мнению завод ООО «ЧелябинскСпецГражданСтрой»  недооценивает качество собственного изделия – крана LD®

По сведениям поступивших с завода, в настоящее время запущена в серийное производство серия специальных регулирующих шаровых стальных кранов  LD®  Regula, что наконец-то позволит приобретать надежную регулирующую арматуру по доступным ценам.

Правда ли, что с помощью шарового крана нельзя регулировать поток теплоносителя?

Доброй ночи. На просторах интернета давно спорят, можно ли использовать шаровой кран в качестве регулирующего устройства или нет? Многие приводят аргумент, что на даче или в квартире используют шаровой кран в не полностью открытом положении, они долго работают и не текут. В то же время все производители шаровых кранов запрещают использовать их в положении, отличном от полностью открытого или полностью закрытого. Дело в том, что при регулировке, поток попадает непосредственно на уплотнение, а не проходит мимо, как это происходит у полностью открытого шарового крана. В этом случае происходит эрозия уплотнения не зависимо от того, присутствуют в потоке абразивные частицы или нет.

Скорость эрозии зависит от таких параметров как сечение, через которое проходит поток (чем оно меньше, тем износ уплотнения выше), перепада давления на входе и выходе шарового крана (чем выше перепад, а соответственно скорость потока, тем скорость эрозии выше), температуры (чем выше температура, тем выше эрозия). В системах коммунального отопления и водоснабжения, а тем более на дачных участках давление редко превышает 4 – 5 бар, а перепад давления еще меньше, что для шарового крана является очень скромными параметрами. Однако, практически все шаровые краны (даже латунные), рассчитаны на работу при максимальном давлении от 25 до 64 бар, а промышленные до 400 бар и выше, а производители поставляют их не только в частный сектор, но и на промышленные предприятия.

В промышленных системах давления, диаметры и параметры среды совершенно другие и в этом случае повреждения уплотнения или шара практически гарантированы. Так, у шарового крана, открытого более чем на 50% при перепаде давления свыше 6 бар и номинальном диаметре выше 25 мм, есть очень высокая вероятность того, что поток вырвет часть уплотнения из седла и шаровой кран заклинит, что может привести к аварийной ситуации на производстве. Кроме того, точно настроить расход обычным шаровым краном практически невозможно. Для регулировки применяются специальные краны с вырезом в шаре различной геометрии для обеспечения линейной или равнопроцентной характеристики расхода.

Таким образом, шаровой кран в бытовых условиях, там, где номинальные диаметры запорной арматуры, давления и скорости небольшие, вполне способен оставаться в промежуточном положении достаточно долгий срок, хотя он и будет в разы меньше того, сколько шаровой кран мог бы отработать. Запрет использования шарового крана в качестве регулирующего устройства связан с тем, что бы отсечь возможность любых претензий со стороны потребителей. Если же есть желание осуществлять регулировку в бытовых условиях правильно, можно использовать вентили или дисковые затворы – такое решение есть у компании Rubinetterie Bresciane (серия 600000).

Шаровые краны

Шаровой кран, какой лучше, какой выбрать? Вроде простой вопрос, но всё что дорогое всегда подделывается. Все понимают, что в цене добавлена накрутка за бренд.  Эта разница создаёт многочисленные подделки иногда очень плохого качества. Больше всего их можно встретить под итальянские бренды. Но даже оригинальные дорогие краны надо эксплуатировать согласно техническим характеристикам. Если установить дорогой шаровой кран на воду на улице и оставить на зиму с водой, то весной вы увидите, что его разорвало с вероятностью в 90 %. И купив относительно дешевый кран ( его корпус и шар должны состоять из латуни а уплотнения из фторопласта ). Поставив такой шаровой кран на холодную или горячую до 70 градусов с минимальным давлением, прослужит более 10 лет. Действительно  очень часто можно встретить системы водоснабжения или системы отопления частных домов, например с гравитационной схемой отопления. Которые укомплектованы шаровыми кранами без названий фирм и страны происхождения, и они отработали больше 20 лет. И судя по всему, простоят еще, как минимум столько же.  Но если вы устанавливаете любое оборудование в систему отопления с перегретым теплоносителем и высоким давлением, то тут  экономить нельзя. В основном такие нагрузки можно встретить в многоэтажных домах в системе отопления. Отопление  частного дома оборудованы предохранительным клапаном до 3 атм и датчиком перегрева до 70-80 градусов. Водопроводы нормальные монтажники укомплектовывают редукторами давления. Поэтому в монтаже отопления многоэтажек надо использовать краны известных европейских брендов и обязательно усиленной серии с рекомендованным давлением от 40 атм. В остальных случаях можно использовать оборудование хорошего качества. Не обязательно в загородном доме с  водопроводом из металлопластиковых труб ставить дорогой вентиль. Или другая крайность, когда трубопровод из меди или нержавейки с кранами, которые изготовлены из силумина. 

Шаровые краны для водопровода выпускаются многими странами и производителями. Безусловно, европейское качество и технологии в производственной сфере15 лет назад были лидирующими и нам много опережали китайские заводы. И главное что производители шаровых кранов, которые первыми зашли на Российский рынок с качественными шаровыми кранами, и на сегодня остаются самыми востребованными. К таким брендам можно отнести Bugatti, Itap, Giacomini, Fiv, Pettinaroli, Oventrop, и другие. Безусловно, все эти марки высокого качества. Но хотелось бы в шаровых кранах для отопления и шаровых кранах для водоснабжения видеть разницу не вооружённым взглядом. И это потребность заметил производитель шаровых кранов бугатти, были разработаны несколько серий. Хотя начиналось всё с  обычного крана 600 серии Arizona, но  очень быстро появилась усиленная 300 серия  Oregon. С появлением новой серии шаровых кранов Bugatti, Монтажные организации могли выбирать по цене и качеству. Например, шаровые краны для горячей воды и водоснабжения можно было поставить 600 серию, а для отопления 300 серию. Что касается шаровых кранов с американкой 1/2 дюйма или 3/4 дюйма для подсоединения радиаторов, то у большинства выбор остановился на шаровом кране bugatti с американкой арт. 322 1/2 дюйма или 322 3/4 дюйма. С увеличением продаж шаровых кранов фирмой bugatti разработана новая серия в сторону утяжеления 400 серия Nevada. Была внедрена новая установка штока изнутри. При такой конструкции даже открутив гайку для прижатия уплотнителя, шток  не выскочит, что делает кран ещё надёжнее. Но изменение в сторону удорожания завершилось на 400 серии. Все новые серии 900 New Jersey, 600 Kentucky и другие направлены на удешевление. Основной чертой европейского качества выделялось сырьё и оборудование. Китайская продукция, которая появилась 20 лет назад, была полной противоположностью. На сегодня не осталось не одной старой марки, которая завозилась из Китая. Зато можно выделить много новых брендов которые явно хотят остаться на долго на Российском рынке. Например, марка Tim-Rif это  усиленный тяжёлый  кран по весу равный 300 серии bugatti. Изготовлен из латуни CW617N  той же марки, что и европейские производители шаровых кранов.  Tim-rif разместил надпись марки латуни на шаровом кране, что бы показать что данная продукция премиум класса. На ней не экономят на качестве и количестве сырья. Также продуманна и ремонтопригодность, под ручкой находится гайка для подтяжки сальника вокруг штока. В 2012 году на заводе Tim-Rif были полностью заменены сборочные линии на новые. В этих линиях увеличено количество проверок качества готовых изделий. Сегодня на заводе разрабатываются новые модели. В ближайшее время будет запущенна новая линия по производству коллекторов.

Шаровые краны обладают рядом преимуществ относительно кранов вентилей. Шаровые краны более долговечны, более герметичны, и более надёжны. Они имеют небольшие габариты красивый дизайн при этом проходное сечение равно заявленному сечению резьбового соединения (полнопроходные шаровые краны). Использование лучшей гидравлики и герметичности в конструкции, а также долговечных и антикоррозийных материалов латуни, каучука, фторопласта вывели шаровые краны на первые места в системах отопления, газоснабжения, водоснабжения. Встречаются производители, которые ради удешевления изготавливают заведомо бракованную продукцию например корпус из силумина (сплав алюминия с кремнием) или шар из железа и т.д. У шаровых кранов Bugatti все составляющие: корпус, шар, шток, регулировочная гайка изготавливаются из латуни безопасной для применения в системах отопления, водоснабжения, газоснабжения…. К подвижным запорным комплектующим шарового крана Bugatti относится шток и шар. Данные изделия должны быть выполнены из латуни ( например шар из железа ржавеет, перестаёт открываться и приходит в негодность). Для увеличения долговечности шаровой кран бугатти оснащен регулировочной гайкой сальникового уплотнения. Если в процессе длительной эксплуатации появилось течь под ручкой шарового крана Bugatti, нужно подтянуть гайку, и она прижмет уплотнительное кольцо вокруг штока. Даже через несколько лет эксплуатации шарового крана Bugatti ( долговечность латуни и фторопласта разные ), можно заменить уплотнительное кольцо и подтянуть гайку. Всё выше перечисленное ведёт к удорожанию шаровых кранов, но это необходимый минимум.

Что такое шаровой кран? Поэтому попробуем разобраться в этом, чтобы ответить на вопрос и объяснить, что такое шаровой кран.
Шаровой кран описывается как механическое устройство, которое перекрывает или направляет и регулирует поток различных типов жидкостей путем поворота шара, который имеет отверстие в середине. Поворотом ручки шарового крана, вручную открывается или закрывается движение жидкостей или газов по трубопроводу, который сдерживает давление со стороны потока жидкости. Долговечность и полное перекрытие потока делает шаровой кран лучшим по сравнению с другими запорными механизмами.
Клапаны, шаровые крана и другие запорные механизмы встречаются в нашей повседневной жизни и могут остаться незамеченным. Например, есть клапаны, которые находятся в смесителях для кухни или для ванной. Есть клапаны внутри стиральной машины, посудомоечные машины, в газовых котлах и водонагревателях, в холодильных установках и кондиционерах и в другом оборудовании. Различные виды промышленности используют клапаны в производстве и в оборудовании. Такие отрасли промышленности производящие электронику, в энергетике, автомобили, полиграфию, пластмассы, текстиль, металл, медицина, химическая и пищевая промышленность. Благодаря шаровым кранам можно перекрывать трубопроводы с высоким давлением и температурой. Шаровые краны являются незаменимым оборудованием в эксплуатации и ремонте оборудования или участка системы, они позволяют отремонтировать быстро легко оборудование или участок трубопровода.
Материал для изготовления может быть из сталь, латунь, чугун, бронзы, нержавейки или ПВХ, шаровые краны муфтовые могут быть таких размеров: 1/2 дюйма, 3/4 дюйма, 1 дюйм, 1_1/4 дюйма, 1_1/2 дюйма, 2 дюйма, 2_1/2 дюйма, 3дюйма, 4 дюйма. Размеры с большим диаметром соединяются при помощи сварки или фланцев. И для таких сложных запорных устройств используют клапана и задвижки с электроприводами. Блок управления клапанами с электроприводами с пневматическими или механическими могут регулировать поток жидкости для точного изменения давления и расхода.
Основной тип шаровых кранов это полно проходные шаровые краны ( это когда отверстие в шаре равно сечению резьбы шарового крана или полу проходные или не полно проходные ( для экономии металла уменьшают диаметр шара ). Другой тип это 3 (трех) ходовые или 4 (четырех) ходовые. Такие краны нашли широкое применение в системе отопления для смешивание и регулировки температуры теплоносителя. В зависимости от схемы и условий подбирается тип шарового крана или клапана или задвижки. В спецификации обычно указывают марку крана например Bugatti, Itap, Giacomini, Fiv, Pettinaroli, Oventrop,TIM-RIF, G.BEKA, Danfoss, Valtec и другие.. Чтобы рассмотреть другие бренды для определения соответствующего шарового крана нужны технические показатели температура и давление, сколько выходов, размер, тип материала корпуса, тип присоединение и др..

трехходовые, шаровые, батареи и радиатора

На чтение 11 мин Просмотров 800 Опубликовано Обновлено

Работа отопительной системы невозможна без дополнительных компонентов. Помимо нагрева и распределения горячей воды по радиаторам необходимы устройства частичного или полного прекращения подачи теплоносителя на определенных участках схемы. Для этого устанавливают краны в системе отопления: трехходовые, шаровые, батареи и радиатора.

Основные функциональные задачи кранов для отопления

Виды шаровых кранов

При проектировании системы теплоснабжения необходимо предусмотреть механизмы контроля движения горячей воды в системе. Для этого используют балансировочный кран в системе отопления и его запорный аналог.

Несмотря на схожую конструкцию, некоторые виды запорной арматуры могут выполнять различные функции. Так шаровые полипропиленовые краны для отопления могут быть предназначены как для аварийного перекрытия подачи горячей воды на определенном участке магистрали, так и для регулирования объема жидкости, поступающего в радиатор. Поэтому эти компоненты теплоснабжения условно разделяют на следующие виды:

  • Для трубопроводов. Помимо ограничения потока теплоносителя двухходовой кран для отопления выполняет функцию смешивания горячего и холодного потоков. Это необходимо для оптимизации теплового распределения;
  • Обвязка котлов. Для этого обязательно используют кран для спуска воздуха из системы отопления, шаровые запорные. В некоторых случаях рекомендована установка трехходовых смесителей;
  • Для батарей. В обязательном порядке в обвязке радиаторов устанавливают кран Маевского для отопления. Он предназначен для удаления воздушных пробок во время заполнения системы теплоносителем.

Кроме вышеперечисленной запорно-регулировочной арматуры в отопительную систему могут быть установлены дополнительные компоненты. Они необходимы для улучшения работы теплоснабжения и максимальной автоматизации управления. В частности, для оперативного удаления воды из системы необходим кран для слива воды из системы отопления. Он устанавливается в самой низкой точке системы.

Перед приобретением запорной арматуры необходимо рассчитать ее эксплуатационные технические параметры. Для этого лучше всего воспользоваться специализированными программными комплексами.

Запорная арматура для теплоснабжения

Пример обвязки радиаторов с помощью кранов и вентилей

Все краны для батарей отопления и трубопроводов работают по общему принципу – с помощью запорного элемента ограничивают приток теплоносителя на конкретном участке трубопроводов. Однако скорость и степень регулировки этого процесса зависят от специфики конструкции запорной арматуры.

Прежде всего, для правильной работы системы необходимы краны для радиаторов отопления. В зависимости от конструкции запорного элемента они разделяются на два типа:

  • Шаровые;
  • Игольчатые.

Нужно помнить, что во время работы теплоснабжения могут возникать ситуации, когда требуется полностью ограничить приток теплоносителя в радиаторы или участок трубопровода. Для этого предназначены шаровые краны. Если же необходима плавная регулировка объема поступающей жидкости – устанавливают игольчатую арматуру.

Регулирующие краны для отопления характеризуются не только размерами и конструктивными данными. Большое влияние на срок и качество их службы оказывают материалы изготовления.

Шаровые краны

Конструкция шарового крана

В случае необходимости быстрого перекрытия воды в радиатор или участок трубы следует установить шаровые краны. Их конструкция состоит из сердечника сферической формы, в котором присутствует сквозное отверстие. Он соединяется с рукоятью управления, посредством которой и осуществляется работа компонента.

В зависимости от материала изготовления можно выполнить монтаж шарового полипропиленового крана для отопления или его стального аналога. Все зависит от участка теплоснабжения, где он будет установлен. Кроме этого фактора при выборе нужно учитывать тип подключения. Оно может быть предназначено для кранов батарей отопления или трубопроводов:

  • Фланцевые. Применяются в магистралях средних и больших диаметров. Преимущественно изготавливаются из стали, ее сплавов или чугуна;
  • Муфтовые. Самый распространенный вид шаровых полипропиленовых кранов для теплоснабжения. Подключение в участок трубы происходит за счет неразъемного соединения или методом пайки. Редко применяется клеевой состав для формирования монтажного узла.

Эти краны для труб отопления характеризуются быстрым перекрытием теплоносителя. Достаточно повернуть управляющую рукоять на 90°, чтобы полностью прекратить движение воды в участок магистрали или радиатор.

Во время установки нужно учитывать направление движения теплоносителя. Все шаровые пластиковые краны для отопления имеют специальный указатель на корпусе.

Игольчатые краны

Конструкция игольчатого крана

Если ж необходима плавная регулировка потока жидкости – в системе теплоснабжения следует предусмотреть монтаж игольчатый кранов для отопления. Их главное отличие от шаровых заключается в наличии штока, который с помощью резьбового механизма опускается или поднимается, тем самым уменьшая пропускную способность на этом участке трубопровода.

В зависимости от области применения этот тип арматуры бывает запорным, регулировочным или балансировочным. Разница в конструкции определяется формой игольчатого штока, характеристиками резьбового регулирующего элемента. Большинство кранов для радиаторов отопления имеют стандартную конструкцию и предназначены для плавной регулировки потока теплоносителя.

При выборе рекомендуется обращать внимание на следующие характеристики игольчатой арматуры для теплоснабжения:

  • Тип подключения – муфтовое или фланцевое;
  • Степень регулировки положения штока;
  • Материал изготовления. В полипропиленовых трубах обязателен монтаж пластиковых кранов для отопления. Если же в системе установлены стальные магистрали, то и запорную арматуру следует выбирать из такого же материала изготовления. Это позволит избежать разницы теплового расширения компонентов.

Использование этих конструкций в качестве кранов для слива воды из системы отопления не рекомендуется. В этом случае оптимальным вариантом будут шаровые модели.

Все краны для батарей теплоснабжения рассчитаны на определенный показатель максимального и оптимального давления. Эта характеристика должна соответствовать расчетной. В противном случае произойдет разгерметизация системы.

Смесительные устройства

Смесительный узел теплого водяного пола

Для оптимальной работы теплоснабжения устанавливаются регулировочные краны отопления. Их главное отличие от вышеописанных моделей заключается в наличии автоматического блока регулировки потока воды. Такие конструкции чаще всего устанавливаются в смесительных узлах.

Подобные виды арматуры отличаются от стандартных кранов наличием дополнительных управляющих элементов, а также числом подключаемых патрубков. Стандартный трехходовой кран для отопления имеет три соединительных патрубка. При этом каждый из них выполняет свои функции:

Для выбора оптимальной модели следует определиться с ее назначением, которое может быть следующих типов:

  • Организация автоматического регулирования потока жидкости в радиатор или батарею. Для этого предназначен двухходовой кран для отопления;
  • Установка смесительного узла. Для него чаще всего используются трехходовые краны для отопления.

Чтобы понять принцип работы каждого из них следует сначала разобраться в специфики конструкции. Именно она определяет эксплуатационные и технические характеристики этих компонентов отопления.
Для полноценной работы трехходового регулировочного крана необходимо подключение термометра к блоку его управления.

Двухходовой кран отопления

Конструкция двухходового крана

По сути это обычный игольчатый кран, у которого вместо механического вентиля установлен блок автоматического изменения положения штока. Он предназначен для обвязки батарей теплоснабжения. Для возможности реагирования степени нагрева прибора каждый радиатор должен комплектоваться регулировочным краном отопления.

Существует разделение моделей по типу управляющего блока. Самый распространенный вид двухходового крана для отопления – терморегулятор. В нем есть управляющий элемент, который расширяется под действием температуры. Во время этого процесса происходит смещение штока, тем самым изменяется пропускная способность на этом участке трубы. Такие конструкции устанавливаются для радиаторов отопления.

Конструкция терморегулятора

Однако не всегда существует необходимость в таких кранах для труб отопления. В зависимости от требуемого уровня регулирования различают следующие виды двухходовых компонентов отопления:

  • С механическим блоком управления. На нем нанесена разметка, соответствующая степени изменения условного прохода в трубе. Удобен для ручного управления отоплением;
  • Сервомеханизм с возможностью подключения к датчикам температуры или программатору. Для таких регулирующих кранов для отопления свойственна максимальная автоматизация управления.

При выборе важно обращать внимание на конструкцию управляющих приводов. Они могут быть двух позиционные (открыто-закрыто) или с плавным изменением положения штока. Все зависит от назначения двухходового крана для теплоснабжения.

Подобные управляющие конструкции устанавливаются в коллекторах для автоматического регулирования потока теплоносителя. Они хорошо зарекомендовали себя при наличии расходометров.

Трехходовой кран для теплоснабжения

Принцип работы трехходового клапана

Одним из видов регулировочных кранов теплоснабжения являются трехходовые конструкции. Их главным отличием от вышеописанных моделей является наличие дополнительного патрубка.

Для работы трехходовой кран подключается к подающей и обратной трубе. С помощью блока управления происходит изменение положения заслонки, тем самым регулируется приток охлажденной жидкости в подающую трубу. Такой принцип работы позволяет решать следующие задачи:

  • Уменьшение затрат по нагреву теплоносителя. Подключаемые к блокам управления пластиковых кранов для теплоснабжения датчики температуры в автоматическом режиме изменяют режим работы отопления в зависимости от внешних факторов;
  • Стабилизация давления в системе. В случае большой разницы степени расширения воды будет увеличивать гидравлическое сопротивление. Установка балансировочного крана в системе отопления позволит решить эту проблему;
  • Автоматическое регулирование тепловых режимов работы контуров отопления в зависимости от ранее настроенных параметров.

Выбор блоков управления устройством полностью аналогичен двухходовым кранам для труб теплоснабжения. Разница заключается только в форме элемента регулирования потоков. Если в двухходовых это шток, то в трехходовых моделях используют специальную пластину. В зависимости от ее положения изменяется количественное соотношение горячего и холодного потоков.

Для комплектации отопительной системы лучше всего использовать медные модели смесительных кранов. Но лучшим выбором будут изделия, изготовленные из нержавеющей стали.

Управление и безопасность отопления

Группа безопасности отопления

Помимо регулирующей функции есть группа кранов, которые отвечают за защиту и управление отоплением. Они устанавливаются на важных участках системы – в подающих трубопроводах, радиаторах и батареях. В частности кран для спуска воздуха из системы отопления монтируется непосредственно после котла. В коллекторном теплоснабжении им должна быть укомплектована каждая распределительная гребенка.

Эти компоненты системы необходимы для выполнения следующих функций:

  • Удаление воздуха при перегреве теплоносителя;
  • Предотвращение появления воздушных пробок в радиаторе или батареи.

Для полного понимания функциональных особенностей групп безопасности нужно рассмотреть конструкцию каждого элемента.

В некоторых моделях газовых котлов есть встроенные балансировочные клапана. Выяснить их наличие можно из содержания сопроводительной документации.

Описание крана Маевского

Конструкция крана Маевского

Краны Маевского для отопления предназначены для удаления воздушных пробок во время заполнения системы теплоносителем или в процессе эксплуатации теплоснабжения. Они представляют собой конусный винт, который заключен в корпус.

Место установки этого крана — верхняя часть радиатора. При добавлении воды в систему необходимо ослабить давление пружины на винт. Тем самым образуется небольшой проход, через который выходит воздушная пробка. В зависимости от специфики конструкции кран Маевского может быть следующих типов:

  • Механический. Регулировка осуществляется в ручном режиме;
  • Автоматический. Специальное устройство инициируется открытием задвижки. В результате происходит удаление воздушной пробки.

Для комплектации отопления чаще всего используется первый тип кранов. Однако они имеют один существенный недостаток. При длительном простое происходит залипание винта к основанию корпуса. Поэтому рекомендуется 2-3 раза в сезон проверять работоспособность крана, независимо от того, будет заполняться система водой или нет.

Для централизованных систем отопления лучше всего выбирать модель крана Маевского с предохранителем.

Воздухоотводчик

Воздухоотводчик

Нередко в отопительной системе скапливается воздух. Причин его появления несколько — закипание воды, изначально большое содержание кислорода в жидкости. Если вовремя не удалить избыток воздуха, то могут пострадать компоненты теплоснабжения, начнется ржавление металлических элементов. Также это может привести к росту давления и как следствие – созданию аварийных ситуаций.

Конструктивно кран для удаления воздуха из системы состоит из корпуса, внутри которого помещен поплавок. В случае поступления воздуха в полость происходит поднятие поплавка, который будет давить на шток. Это спровоцирует открытие клапана и выход излишков газа.

При выборе и установке нужно учитывать такие моменты:

  • Номинальное давление срабатывания устройства. Может устанавливаться пользователем или быть фиксированным;
  • Место монтажа. Обязательный элемент для группы безопасности, где помимо него должны присутствовать спускной клапан и манометр. Монтируется сразу после котла, верхней части схемы и на всех ответственных участках магистрали.

Обязательно перед каждым отопительным сезоном необходимо проверять работоспособность воздухоотводчика. Для этого достаточно вручную поднять клапан и убедиться, что он не залип.

Каждый тип отопительного крана имеет свое назначение. Но нужно помнить, что некоторые из них взаимозаменяемы. Исключения составляют только воздухоотводчики и краны Маевского. Во всех остальных случаях можно установить вместо шарового игольчатый.

В видеоматериале можно ознакомиться с принципом работы конструкции трехходового крана отопления;

конструкция, характеристики, виды, применение. Полный обзор.

Рис. 1. Проходной шаровой кран в разрезе.

Детали конструкции шаровых кранов варьируют в зависимости от сферы их применения. Например, на трубах с диаметром более 30 см ставятся модели с редукторами, а краны для высокоточной регулировки оснащаются измерительными приборами. Устройства с количеством патрубков больше 2-х, с T-образными или L-образными портами, позволяют смешивать и перенаправлять потоки. Но в быту чаще используют кран с двумя отводами (рис.1).

Рис. 2. Затворная пробка запорного шарового крана.

Рассмотрим принципиальное устройство такого шарового крана.

Главный элемент крана — хорошо отшлифованный шар: сферический затвор/затворная пробка с цилиндрическим сквозным отверстием.

Диаметр отверстия совпадает с диаметром трубы либо чуть меньше. В зависимости от этого параметра краны делятся на полнопроходные и неполнопроходные/редуцированные. Первые дороже (иногда почти вдвое) и используются, когда важно минимизировать гидравлические потери. У вторых пропускная способность ниже на 20-50% (в зависимости от модификации). Это замедляет ток среды, повышает риск эрозии, снижает долговечность. Зато они дешевле и компактнее, поэтому их чаще всего выбирают для домашнего использования.

У кранов с функцией регулирования форм шара и отверстия более сложная конструкция (рис 3).

Рис. 3. Затворная пробка регулирующего шарового крана.

Материал шара — сталь или латунь с антикоррозийным напылением (никель, хром).

Есть в продаже и модели из полипропилена для установки на пластиковые трубопроводы. Учитывайте, что они менее прочные, чем металлические, и не годятся для транспортировки горячих сред (выше 600С).

В большинстве кранов ставятся фторопластовые уплотнительные элементы. Этот материал рассчитан на эксплуатацию в диапазоне температур от -100С до +1500С. Для более сложных температурных условий чаще выбирают конструкции с жесткими уплотнениями из металла. Но они характеризуются меньшей герметичностью.

Шпиндель — деталь, которая передает усилие от рукоятки к шару. В современных моделях при сборке его устанавливают изнутри корпуса: это снижает риск выбивания при скачках давления.

Управлять положением затвора можно рукояткой (в форме рычага, бабочки или колеса), которая сверху удерживается самоблокирующейся гайкой.

Кстати, по цвету рукоятки можно быстро определить назначение крана (рис. 4). Если цвет желтый — это арматура для газопровода. Другими цветами обычно маркируют краны для систем отопления и водоснабжения.

Рис. 4. Цвета ручек шаровых кранов разного назначения.

Когда требуется дистанционное управление, выбираются варианты с пневмо- и электроприводами (рис. 5).

Рис. 5. Краны с приводами.

Корпус крана изготавливают из стали, латуни, чугуна или пластика. Для промышленного использования чаще заказывают модели в стальном корпусе, а для бытовых систем — латунные.

В зависимости от способа соединения с трубопроводной линией краны подразделяются на муфтовые, фланцевые и приварные (рис 6).

Рис. 6. Разновидности крана по типу соединения (муфтовый, фланцевый, сварной).

Муфтовое соединение характерно для систем с диаметром трубы до 45 мм. Если нужно поставить запорную арматуру на домашний радиатор, то разумным решением будет муфтовый кран с наружной или внутренней резьбой.

Фланцевые соединения выдерживают большие нагрузки. Такие краны ставятся на системы с трубой более 50 мм в диаметре.

Для крепления приварного крана потребуется сварочный аппарат. Это соединение считается самым прочным и применяется в промышленных трубопроводах с большим диаметром.

Можно ли использовать шаровой кран в качестве регулирующего клапана?

Если у вас есть базовые знания клапанов, вы, вероятно, знакомы с шаровыми клапанами — одним из наиболее распространенных типов клапанов, доступных сегодня. Шаровой кран обычно представляет собой четвертьоборотный клапан с перфорированным шаром посередине для регулирования потока. Эти клапаны известны своей долговечностью и отличной отсечкой, но не всегда обеспечивают очень точное управление. Давайте поговорим о том, когда можно использовать шаровой кран в качестве регулирующего клапана .

Несмотря на то, что шаровые краны не являются лучшим устройством для управления потоком, они по-прежнему широко используются из-за их экономической эффективности. Вы можете обойтись без шаровых кранов в приложениях, не требующих точной регулировки и контроля. Например, у шарового крана не должно возникнуть проблем с поддержанием наполнения большого резервуара на определенном уровне в пределах нескольких дюймов.

Как и в случае с любым другим оборудованием, перед выбором клапана вам необходимо будет принять во внимание все условия процесса.Это включает в себя продукт или материал, размер трубопровода, скорость потока и т. Д. Если вы пытаетесь контролировать дорогостоящий материал, который беспокоит вас потратить впустую, возможно, вы не захотите полагаться на шаровой кран.

Шаровые краны

не очень точны, потому что их регулировка не пропорциональна большому объему потока, который обеспечивает открытый ствол. Между штоком и шаром также есть «люфт» или «люфт», который мешает точному управлению. Наконец, величина крутящего момента, необходимого для регулировки шаровых кранов, не позволяет выполнить точную регулировку в положении «закрыто» и «открыто».

Если вам нужен точный контроль над вашим приложением, шаровой клапан будет более точным, чем шаровой кран. Проходные клапаны считаются отраслевым стандартом для регулирующих клапанов, поскольку они хорошо регулируют поток, тогда как шаровые клапаны лучше подходят для двухпозиционного управления без падения давления.

Если вам необходимо использовать шаровой кран для управления технологическим процессом, вы можете рассмотреть различные типы шаровых кранов в зависимости от вашего применения. Шаровой кран с цапфой или v-образным отверстием будет работать лучше и обеспечит более точную регулировку в определенных сценариях.

Шаровые краны с цапфой имеют дополнительное механическое крепление шара вверху и внизу. В них используется шлицевое или шпоночное соединение штока, что исключает люфт между шаром и штоком. Шаровые краны с V-образным отверстием имеют V-образный шар вместо стандартного круглого отверстия. Это обеспечивает больший контроль благодаря сужающемуся отверстию, что обеспечивает более линейный поток.

Если вы находитесь в Висконсине или Верхнем Мичигане и вам нужна помощь в выборе клапана, который лучше всего подходит для вашего приложения, обратитесь к к одному из наших инженеров.В противном случае, если вам понравилась эта статья, вы можете проверить нашу публикацию о том, когда использовать шаровые краны с мягким седлом и шаровые краны с металлическим седлом .

Шаровые краны и игольчатые клапаны в управлении потоком

На проектирование систем КИП и управления нужно время. Хорошо знать заранее, какие фитинги или клапаны будут лучше всего работать с выбранной вами жидкостью, а также лучше всего выбрать управление потоком для балансировки вашей сети.

Mako Products предлагает широкий ассортимент регулирующих клапанов, обеспечивающих наилучшее регулирование для вашей установки.Два самых популярных клапана, которые мы предлагаем, — это шаровые краны и игольчатые клапаны, но в чем разница между ними?

Оба они считаются регулирующими клапанами, но имеют разные способы управления потоком, что делает их уникальными. Прежде чем вы выберете лучший для вас, давайте обсудим их различия и рекомендации по использованию каждого из них.

Основные отличия шаровых кранов от игольчатых клапанов

Что такое шаровой кран?

Проще говоря, шаровой кран — это двухпозиционный клапан.Его можно использовать для управления потоком по его основной характеристике, шар, открыт или закрыт. Обычно для этого требуется всего четверть оборота ручки шарового крана.

Мяч внутри — не сплошной, в его центре сквозное отверстие. В результате он пропускает поток при открытии и останавливает поток при закрытии под углом 90 градусов. Кроме того, шаровой клапан может быть частично открытым для регулирования потока газа / жидкости.

Преимущество шарового крана в том, что по нему относительно легко определить, открыт он или закрыт.Примечательно, что для этого требуется только быстрая визуальная оценка того, где повернута ручка. Мы обсудим дальнейшие преимущества чуть позже.

Что такое игольчатый клапан?

С одной стороны, игольчатый клапан может быть таким же упрощенным, как шаровой клапан с функцией включения-выключения. Однако игольчатые клапаны также могут регулировать поток во множестве других настроек.

Эти дополнительные настройки возможны, поскольку игольчатый клапан имеет регулируемый игольчатый поршень.В частности, поршень может перемещаться вверх и вниз, обеспечивая полуоткрытое, едва открытое или полностью открытое положение. Эта возможность регулировки позволяет игольчатым клапанам более точно контролировать поток, чем шаровой клапан

.

Рекомендации, преимущества и недостатки использования каждого из них

Важно отметить функцию каждого из этих клапанов, чтобы выбрать лучший вариант для вашей системы. Оба клапана могут использоваться в различных отраслях промышленности, включая нефтехимию, производство, системы отопления и охлаждения, очистку сточных вод, химическую обработку и фармацевтику, и многие другие.Ниже мы продемонстрируем более специализированные приложения для каждого клапана.

Выберите игольчатый клапан

Как уже говорилось, основное различие между двумя клапанами заключается в дополнительных возможностях регулирования, которые предоставляет игольчатый клапан. Точное управление игольчатыми клапанами делает их «идеальным выбором для калибровки, поскольку их можно настраивать».

Когда важны высокая степень точности и контроля, лучше использовать игольчатый клапан.Двумя яркими примерами областей, где необходима точная регулировка потока и игольчатые клапаны являются лучшим вариантом, являются вакуумные системы и системы измерения. Некоторые другие обычные области применения включают линии отвода газа, линии отбора проб, гидравлические системы и системы автоматического управления сгоранием.

Преимущества
  • Гибкость, допускает регулировку
  • Precision
  • Легкое отключение с помощью давления от руки
  • Устойчивость как к горячим, так и к низким температурам
  • Способна эффективно выдерживать постоянное высокое давление и вибрации
  • Большой перепад давления в открытом состоянии
Недостатки
  • Ограниченный поток: поток в небольшом проходе между седлом и иглой — используется для малых расходов
  • Трудно сказать, открыт или закрыт клапан

Дополнительную информацию об игольчатых клапанах можно найти на странице блога нашего веб-сайта в этой статье , «Как работает игольчатый клапан?».

Выберите шаровой кран

Из-за их низкой стоимости и надежности шаровые краны предпочтительны там, где требуется хорошая система уплотнения. Они являются заметным промышленным выбором из-за их надежного и герметичного уплотнения в закрытом положении.

Обычные отрасли, в которых используются шаровые краны, включают нефтегазовую промышленность, сельское хозяйство, производство, горнодобывающую промышленность, отопление и охлаждение, а также строительство.

Обладая исключительной коррозионной стойкостью, шаровые краны из нержавеющей стали известны своим использованием в нефтепереработке, морской воде и пивоваренных установках.

Преимущества
  • Экономически выгодно и надежно
  • Легко чистится, седло вытирается, когда шар в клапане вращается, и предотвращается образование отложений
  • Не требует значительного обслуживания из-за отсутствия внутренних компонентов
  • Разнообразно, может использоваться в широкий спектр применения
  • Низкий перепад давления в открытом состоянии
  • Полнопроходные шаровые краны поддерживают полный неограниченный поток
Недостатки
  • Не подходит для точного управления потоком или постоянного дросселирования.
  • Утечка или истирание могут возникнуть, если частицы жидкости сталкиваются с поверхностями и прилипают к ним.

Вам все еще интересно узнать о шаровых клапанах? Прочтите более подробную информацию о нашей линейке шаровых кранов, прочитав нашу статью «Что такое шаровой кран?».

Найдите лучшее, что подходит для продуктов Mako — Superlok Selection

Мы изложили основные различия между шаровыми кранами и игольчатыми клапанами и определили общие области применения, преимущества и недостатки каждого из них. Когда вы будете готовы выбрать свой клапан, у нас в Mako Products есть несколько высококачественных и доступных вариантов!

Mako Products предлагает игольчатые клапаны Mako с резьбовым концом, а также игольчатые клапаны с компрессионным концом и резьбой Superlok, с множеством доступных размеров и опций.Наши шаровые краны с резьбой Mako до 4 дюймов с множеством опций. Шаровые краны Superlok с трубным концом и резьбой доступны в цапфовых, плавающих, фланцевых, поворотных и многих других типах контрольно-измерительных клапанов.

Позвольте одному из наших представителей по обслуживанию клиентов предоставить вам клапан и размер, который вам нужен, связавшись с нашей командой.

ресурсов

Лучший тип клапана управления потоком для вашего приложения?

Общие сведения о клапанах

Шаровые краны

Применение игольчатых клапанов

Типы промышленных клапанов — применение, преимущества и недостатки

Что такое игольчатый клапан и для чего нужны игольчатые клапаны

Руководство по применению шаровых кранов из нержавеющей стали

Использование шаровых кранов в условиях высоких температур

Шаровые краны

часто являются экономичным решением для управления потоками на нефтеперерабатывающих заводах при высоких температурах, но их применение может быть сложным, особенно при высоких температурах.

Шаровые краны ( Рис. 1 ) часто являются экономичным решением для управления потоками в высокотемпературных установках нефтепереработки, но их применение может быть сложным, особенно при высоких температурах.

Рис. 1. Плавающий шаровой кран, устанавливаемый в условиях высоких температур.

Для целей данной статьи, «высокая температура» означает все, что превышает 400 ° F (204 ° C). Хотя API RP 615 определяет высокотемпературную работу клапанов с металлическим седлом как температуру выше 750 ° F (400 ° C), 400 ° F (204 ° C) является естественной переходной температурой, при которой разрушается большинство эластомеров и полимеров.Кроме того, некоторые более мягкие металлы, такие как алюминиевые сплавы, начинают ослабевать при повышении температуры. Большинство приложений нефтепереработки имеют температуру ниже 1500 ° F (816 ° C).

Обзор справочной документации по промышленным клапанам не поможет конечным пользователям понять все критические аспекты, связанные с конструкциями высокотемпературных клапанов, поскольку информация, содержащаяся в этих источниках, обычно носит общий характер, например, рекомендации о замене пластиковых компонентов на металлические или графитовые. Клапаны общего назначения не могут быть перепрофилированы для работы при высоких температурах, поскольку для этих приложений требуется решение, в котором рассматриваются все части узла клапан / привод.

В этой статье рассматривается конструкция и испытания шаровых кранов для использования в высокотемпературных установках нефтепереработки. Конечные пользователи могут работать с поставщиками, чтобы применить эту информацию при выборе шаровых кранов.

Приложения

Для нефтепереработки требуется множество высокотемпературных процессов для разделения сырой нефти на товарные масла и дистилляты. Высокотемпературные клапаны не являются чем-то новым для отрасли, хотя приложения продолжают переходить в сторону более высоких температур.Шаровые краны не всегда были предпочтительным выбором. Однако шаровые краны с шаровой опорой и плавающие шаровые краны используются более часто из-за эффективности потока и компактных форм-факторов. Вот некоторые из наиболее распространенных приложений и максимальных температур:

  • Сырье для гидрокрекинга: 650 ° F (343 ° C)
  • Нижний продукт дебутанизатора газовой установки: 650 ° F (343 ° C)
  • Установка гидроочистки: 750 ° F (399 ° C)
  • Катализатор гидрокрекинга: 950 ° F (510 ° C)
  • Кубовый остаток сырой нефти коксования, сырье для печи, коксовая суспензия, переключение барабанов, продувка и пар из верхнего погона: 970 ° F (521 ° C)
  • Обращение с катализаторами CCR и FCCU, дымовой газ и остатки фракционирующей колонны: до 1400 ° F (760 ° C).

Паровая электростанция на нефтеперерабатывающем заводе может также потребовать десятков клапанов для слива конденсата и вентиляционных отверстий с температурами, превышающими 1000˚F (538˚C). ASME TDP-1 требует, чтобы дренажные клапаны имели минимальное проходное сечение, эквивалентное 85% площади соседней трубы, что по существу отдает предпочтение полнопроходным шаровым клапанам для этих применений.

Характеристики трансмиссии

В условиях высоких температур плохо спроектированные клапаны могут быстро выйти из строя по нескольким причинам. Распространенный вид отказа — это заедание компонентов трансмиссии.В зависимости от степени заедания можно ожидать ускоренного износа металлических деталей или полного срыва вращения шара. Крутящий момент привода может превышать возможности трансмиссии, что приводит к срезанию шпонок, скрученному валу и / или деформированному шарику. Также может произойти отказ покрытия шара от седла ( Рис. 2 ).

Рис. 2. На шаре цапфы видно разрушение покрытия возле отверстия и опорной поверхности цапфы.

Трение трансмиссии увеличивается с повышением температуры.Во время нормальной работы крутящий момент может увеличиваться до двух раз по сравнению с тем, что наблюдается при температуре окружающей среды, что делает выбор привода критическим. Факторы, влияющие на это увеличение крутящего момента, включают смещение деталей из-за теплового расширения, теплового роста сложной геометрии и рассеивания сборочных смазок, таких как дисульфид молибдена. Металлические подшипники и графитовые уплотнительные кольца имеют более высокое трение, чем полимерные эквиваленты, а размягчение несущих частей приводит к более высокому трению и возможности истирания или износа.

Проблемы с отделкой

Компоненты трима в клапанном узле должны быть совместимы не только с жидкостью; они также должны выдерживать высокие нагрузки. Штоки клапанов поглощают основную нагрузку крутящего момента, необходимого для приведения в действие клапана, поэтому они должны быть изготовлены из коррозионно-стойкого материала, который сохраняет высокий предел текучести и жесткости на кручение при повышенных температурах, например, Inconel 718, нержавеющая сталь 17-4 или Nitronic 50.

Поскольку шар и седла находятся в потоке, единственным вариантом является уплотнение металл-металл.Обеспечение плотной отсечки с металлическими седлами является более сложной задачей, чем с мягкими уплотнениями. Чтобы обеспечить герметичное соединение между шаром и седлами, необходимо контролировать следующие параметры: подгонку деталей, отделку поверхности и контактное напряжение, обеспечивающее требуемую отсечку без повреждения покрытия. Если конструкция не может удовлетворить этим требованиям, произойдет чрезмерная утечка через седло.

На металлические подшипники, особенно из нержавеющей стали, обычно наносят покрытие для уменьшения трения и минимизации износа.Чтобы снизить степень износа, следует уменьшить контактное напряжение между штоком и подшипниками. Некоторые материалы, такие как дуплексная и дисперсионно-упрочненная нержавеющая сталь, могут стать хрупкими при повышенных температурах. В экстремальных условиях можно использовать керамический трим и футеровку благодаря их превосходной стойкости к эрозии / коррозии и высокотемпературной стойкости.

Внутренние покрытия

Упрочнение внешних поверхностей различных компонентов отделки может продлить срок службы. Некоторые из наиболее распространенных методов закалки:

  • Карбид хрома и карбид вольфрама, наносимые высокоскоростным термическим напылением кислородного топлива, можно использовать при температуре до 1 500 ° F (816 ° C).Карбид вольфрама является предпочтительным покрытием при температурах ниже 900 ° F (482 ° C) из-за его превосходной стойкости к истиранию и эрозии при более низких температурах. Значение твердости должно быть минимум 65 твердости по шкале Роквелла C (HRC).
  • Покрытия напылением можно наплавить с помощью вторичной печи или ручной горелки, чтобы обеспечить надлежащее металлургическое соединение с подложкой, что исключает отслаивание покрытия. Эти покрытия являются особенно твердыми, их твердость составляет около 65 HRC, и они сохраняют свою твердость в широком диапазоне температур.
  • Сварные швы из сплава
  • Alloy 6 можно использовать при температуре до 1800 ° F (982 ° C), но обычно они ограничиваются до 1000 ° F (538 ° C) из-за размягчения. Этот материал обладает многими желательными качествами, такими как хорошая устойчивость к коррозии, истиранию, окислению (независимо от температуры) и термическому удару. Типичная твердость сплава 6 составляет от 36 до 40 HRC.
  • Твердое хромирование рекомендуется для температур до 800 ° F (427 ° C). Его можно использовать при более высоких температурах, но его твердость уменьшается, когда температура превышает 800 ° F (427 ° C).Результаты лабораторных испытаний показывают, что хромирование теряет половину своей твердости при приближении температуры к 1200 ° F (649 ° C). Ожидаемая твердость хромирования составляет примерно 65 HRC.
  • Азотирование — это термохимический процесс твердения. В отличие от других процессов закалки, материал не наносится на основной металл. При азотировании внешняя поверхность детали упрочняется, и твердость уменьшается по мере продвижения внутрь детали. Азотированные детали можно использовать при температуре до 1500 ° F (816 ° C).

Общее качество покрытия зависит от состояния основного материала и его применения. Следовательно, покрытие следует оценивать путем тестирования, чтобы проверить его возможности. Один из способов добиться этого — провести испытания на износ при температуре ( Рис. 3 ).

Рис. 3. Образцы износостойких покрытий колец и колодок, испытанные при повышенной температуре. Покрытие хорошо выдержало это испытание. Он имеет относительно гладкую, однородную полосу износа с минимальными признаками истирания.

Осевые линии и зазоры

Коэффициент теплового расширения материала — это среднее отношение изменения длины на градус температуры к длине при заданной минимальной температуре, выраженное в дюймах / дюймах / ° F или мм / мм / ° C. Например, когда сфера из нержавеющей стали 316 диаметром 10 дюймов и средним коэффициентом теплового расширения 9,7 × 10 –6 дюймов / дюйм / F нагревается от 70 ° F (21 ° C). до 500 ° F (260 ° C) он расширится до диаметра 10.042 дюйма. Поскольку этот коэффициент изменяется с температурой, та же сфера расширится до 10,096 дюйма при 1000 ° F (538 ° C). Таблица 1 показывает некоторые коэффициенты теплового расширения для различных материалов и температур.

Поскольку разные материалы имеют разную степень расширения, выбор материала влияет на работу. К сожалению, распространенным и наихудшим примером клапана является трим из нержавеющей стали серии 300 в корпусе из углеродистой стали (A105). Хотя эта комбинация может обеспечить экономичное решение при температуре окружающей среды, гораздо более высокая скорость расширения нержавеющей стали может привести к расширению трима в корпус при высоких температурах, что приведет к заеданию трансмиссии.Лучшей альтернативой является использование трима F6a или Inconel 625 в корпусе из углеродистой стали.

Обеспокоенность, связанная с разными коэффициентами расширения, усугубляется тем фактом, что не все компоненты клапана имеют одинаковую температуру, поскольку температурные градиенты внутри клапана являются обычными. В условиях высоких температур это часто приводит к тому, что обвязка расширяется больше, чем корпус, что приводит к заклиниванию трансмиссии.

Дроссельные клапаны обычно открываются медленнее, что дает возможность деталям в клапанном узле больше времени для выравнивания.Двухпозиционные клапаны несут большую нагрузку, поскольку при переходе из закрытого состояния в полностью открытое происходит внезапный выброс горячей жидкости, но для смягчения этой проблемы можно использовать перепускные клапаны меньшего размера.

Рекомендации по уплотнению штока

Невозможность использования большинства полимеров и эластомеров при температуре выше 400 ° F (204 ° C) представляет собой проблему при проектировании уплотнения. Графит стал обычным явлением для большинства высокотемпературных уплотнений, несмотря на его ограничения. Графитовая набивка штока может окисляться, уплотняться и / или выдавливаться, что приводит к преждевременной утечке через уплотнение.

Чтобы свести к минимуму окисление, температура набора сальников должна быть ограничена до 850 ° F (454 ° C) в окислительной среде и до 1200 ° F (649 ° C) в неокисляющих средах, таких как пар. Удержание уплотнительных колец ниже этого предела может быть достигнуто за счет использования удлинителей крышки и штока и / или фонарных колец, которые служат в качестве изоляторов. Как правило, любые операции по рафинированию при температуре выше 800 ° F (426 ° C) должны включать согласование с производителем уплотнительного кольца.

Консолидация — это заполнение внутренних пустот внутри кольца сальника и камеры сальниковой коробки, которые возникают во время первоначальной сборки колец сальника.Дополнительное уплотнение может происходить со временем, поскольку графитовые кольца продолжают уплотняться под нагрузкой и температурой.

Консолидацию можно минимизировать за счет использования графитовых колец высокой плотности, проектирования с учетом соответствующего напряжения уплотнения и использования процедуры сборки, направленной на сжатие каждого графитового кольца до его целевого напряжения, в отличие от одновременного сжатия стопки колец.

Экструзия происходит, когда части графитовых колец выталкиваются из коробки сальника из-за нагрузок, создаваемых шпильками сальника и / или давления технологической жидкости.Необходимо минимизировать зазор между штоком и корпусом / крышкой, чтобы ограничить степень выдавливания — трудная задача, учитывая, что эти материалы термически расширяются с разной скоростью. Если зазор слишком велик, кольца будут выдавливаться. Если зазор слишком мал, шток трется или заедает о корпус / крышку. Углеродные кольца или металлические шайбы могут быть установлены над и под набивкой для минимизации экструзии.

Проблемы с упаковкой

Рис.4. В графитовой набивке шаровых кранов с динамической нагрузкой используются пружины на штоке клапана для обеспечения постоянной нагрузки.

В набивке

с динамической нагрузкой используются пружины для создания постоянного напряжения в шпильках и кольцах набивки, чтобы компенсировать небольшие количества окисления, уплотнения и выдавливания. Пружины можно разместить над шпильками уплотнения и под гайками, хотя более крупные пружины, окружающие шток ( Рис. 4 ), обеспечивают более постоянную нагрузку с течением времени. Эти комплекты сальникового уплотнения с динамической нагрузкой выигрывают от периодической регулировки, а наилучшие характеристики достигаются при регулярном техническом обслуживании.

Определение соответствующего крутящего момента для шпилек сальника имеет решающее значение для рабочих характеристик клапана. Шаровые краны в высокотемпературных приложениях испытывают вызванную потоком вибрацию и термические циклы, когда шар поворачивается из закрытого положения в открытое. Если момент затяжки болта слишком мал во время эксплуатации клапана, гайки сальника могут ослабнуть и вызвать утечку сальника. Чрезмерный крутящий момент болта приводит к чрезмерному крутящему моменту клапана, что может привести к отказу клапана в работе или вызвать поведение «заедания / проскальзывания» в регулирующем клапане, что приводит к плохому управлению потоком.

API 622 использует два теста для аттестации сальника клапана до 1000 ° F (538 ° C). При испытании на высокотемпературную коррозию используется приспособление для приложения сжимающего напряжения к набивке, погруженной в воду с температурой 300 ° F (149 ° C) при давлении 650 фунтов на квадратный дюйм (45 бар) в течение 35 дней в поисках точечной коррозии штока. Тест упаковочного материала измеряет потерю веса из-за окисления при температуре выдержки до 1000 ° F.

Комплекты сальников, прошедшие эти испытания, могут использоваться в шаровом кране, испытанном по API 641 на неорганизованные выбросы, хотя это испытание ограничено до 500 ° F (260 ° C) из-за использования метана.Альтернативный международный тест на неорганизованные выбросы, ISO 15848, может соответствовать стандартному температурному классу 752 ° F (400 ° C) с гелием, хотя более высокие температуры могут быть проверены по соглашению между производителем и покупателем. Другие минералы, такие как слюда или вермикулит, могут использоваться в качестве набивки при температуре до 1800 ° F (982 ° C) и, в отличие от графита, не вызывают заедание штоков клапанов из нержавеющей стали. Для этих специальных применений необходимо согласование с поставщиком упаковки.

Рекомендации по прокладке корпуса

Статические уплотнения имеют немного больше свободы в дизайне.Прокладки могут быть изготовлены из графита или металла, а графитовые прокладки могут быть плоскими или спирально намотанными. Прокладки из плоского листа сжаты и заключены между двумя металлическими поверхностями. Спирально-навитая прокладка является полуметаллической и состоит из спирально намотанной V-образной металлической полосы и графитового наполнителя (, рис. 5, ).

Рис. 5. Поперечное сечение спирально-навитой прокладки с чередующимися полосами обмоток из нержавеющей стали и графитового наполнителя.

Спирально-навитые прокладки, используемые между фланцами труб, обычно имеют внутреннее и внешнее кольцо.Эти кольца обеспечивают центрирование, контроль сжатия и повышенную жесткость прокладки. Спирально-навитые прокладки, используемые внутри клапана в сборе, не имеют внутреннего и внешнего колец, поэтому эти прокладки считаются «специальными», поскольку металлические обмотки должны обеспечивать жесткость, которую раньше обеспечивали эти кольца.

Проектирование прокладки с надлежащей жесткостью без потери ее герметизирующей способности становится все труднее по мере увеличения класса давления и размера прокладки. Спирально-навитые прокладки ограничены классом 2500 и могут быть собраны только один раз.После этого прокладка была слишком деформирована для повторного использования. Для получения надлежащего сжатия спирально-навитых прокладок требуются болты большего диаметра по сравнению с болтовым соединением, в котором используется уплотнительное кольцо или металлические кольца с отверстиями. Для прокладок графитового типа утечка в атмосферу может произойти при ослаблении нагрузки на болты.

Металлические кольца с отверстиями ( Рис. 6 ) представляют собой уплотнения с автономным питанием и питанием от давления, которые представляют собой альтернативу прокладкам на основе графита. Уплотнительное кольцо зажимается между двумя сопрягаемыми частями, и, когда половинки корпуса стянуты вместе, в конечном итоге происходит контакт с кольцом.

Рис. 6. Металлическое уплотнительное кольцо с отверстием, зажатое между двумя половинами корпуса клапана.

К кольцу прилагается контролируемая сжимающая нагрузка, предотвращающая остаточную деформацию. Этот тип уплотнения обеспечивает несколько функциональных преимуществ. Он многоразовый, предотвращает утечку во время тепловых переходных процессов независимо от температуры и успешно используется в клапанах с номинальным давлением до CL4500.

Лабораторные испытания

Рис.7. Клапан, завернутый в тепловую ленту и изоляцию и снабженный несколькими термопарами.

Производственные испытания на целостность корпуса и герметичность седла в соответствии со стандартами ASME B16.34 и API 598 проводятся при температуре окружающей среды и не дают достаточного представления о работе клапана при повышенных температурах. Этот тип проверки требует тестирования производителем в лаборатории.

Испытание может включать нагрев клапана снаружи, либо в печи, либо завернутый в тепловую ленту ( Рис.7 ), а также испытания для проверки на утечку, крутящий момент и износ деталей. Термопары используются в нескольких местах клапана в сборе, чтобы обеспечить выравнивание температуры во всем.

В качестве технологической жидкости при испытаниях обычно используется горячий воздух, гелий или метан. Испытание паром, когда жидкость нагревает клапан изнутри, также может использоваться для измерения работы клапана при тепловом ударе, как это было бы при эксплуатации. Хотя это может лучше отражать температурные градиенты во время работы, пар может действовать как смазочная жидкость, что может снизить измеряемые крутящие моменты.

Промышленные испытания также могут использоваться для измерения работы при высоких температурах. API 641, ISO 15848-1 и Shell 77/300 измеряют неорганизованные выбросы при повышенных температурах, причем последний также учитывает утечки через седло во всем диапазоне температур. Испытания на огнестойкость API 607 ​​и API 6FA оценивают герметичность седла и внешней утечки, работоспособность и давление в полости после того, как сборка подвергается воздействию пламени в течение 30 минут.

Независимо от испытания, лабораторные условия отличаются от реальных приложений, потому что испытательные жидкости менее агрессивны и не содержат твердых частиц, которые могут вызвать износ.Температурные градиенты отсутствуют или меньше тех, которые будут наблюдаться при эксплуатации. В результате рекомендуется провести полевые испытания, чтобы подтвердить решение перед его применением в больших масштабах.

Прочие соображения

Номинальные значения «давление-температура» приведены для обычных материалов в стандарте ASME B16.34, при этом температура оболочки принимается за температуру жидкости. Хотя на бирке с именем клапана может быть указана максимальная температура, это может относиться только к целостности корпуса и не гарантирует правильную работу при этой температуре.Важно, чтобы конечный пользователь сообщил поставщику диапазон температур, при котором клапан должен работать, а не только указать класс давления и материал.

Необходимость в наружных покрытиях сомнительна для высокотемпературных применений, при этом наибольшая выгода достигается за счет использования стальных клапанов во время транспортировки и простоя оборудования. Стальные клапаны ржавеют при температуре окружающей среды, но не при высоких температурах. Во время транспортировки, установки и запуска эти клапаны имеют низкую температуру и могут подвергаться воздействию влаги, вызывая ржавчину.Мокрая окраска распылением и порошковое покрытие ограничиваются температурой примерно 300 ° F (149 ° C). Неорганические цинковые покрытия с силиконовыми верхними покрытиями или без них обеспечивают защиту стали от гальванической коррозии при температурах до 1000 ° F (538 ° C) и являются популярным выбором. Принимая во внимание сложную взаимосвязь между основным материалом, базовыми покрытиями и верхними слоями, следует посоветоваться с производителем покрытия.

Конструкции кронштейнов, предназначенные для высоких температур, должны иметь более высокий коэффициент безопасности, чтобы учитывать более крупные приводы, а также учитывать прочность нижнего кронштейна, болтов и муфты при повышенных температурах.Расстояние от клапана до привода или ручного оператора должно быть достаточным для защиты эластомеров и персонала. В этих приложениях часто используется изоляция вокруг трубы и корпуса клапана для минимизации потерь тепла.

В то время как стандартный привод с нитрильными уплотнениями и полимерными подшипниками может быть рассчитан только на 200 ° F (93 ° C), высокотемпературные конструкции с фторуглеродными эластомерами и металлическими подшипниками могут расширять диапазон до 350 ° F (177 ° C). Даже если привод может выдерживать более высокие температуры, может потребоваться удаленная установка таких аксессуаров, как воздушные узлы, усилители, позиционеры и соленоиды, в более прохладной зоне.

Рекомендации

Многие процессы нефтепереработки требуют специальных шаровых кранов для работы при высоких температурах, в которых нельзя использовать эластомеры и полимеры. Эти клапаны могут успешно работать, если при проектировании применяется целостный подход, включая выбор материалов, срабатывания и аксессуаров. Даже с учетом этих деталей серьезность этих приложений требует, чтобы программа тестировала и проверяла производительность.

Конечные пользователи, которые выбирают и покупают эти типы клапанов, могут использовать информацию, представленную в этой статье, для улучшения своего шарового крана и процесса выбора поставщика. л.с.

Джейсон Яблонски (Jason Jablonski) является директором подразделения Rotary Engineering в Emerson Automation Solutions и имеет 20-летний опыт проектирования, тестирования и производства оборудования для управления технологическими процессами. Он получил степень бакалавра машиностроения в Университете штата Айова и степень магистра делового администрирования в Техасском университете в Далласе. Джейсон — специалист по управлению проектами, сертифицированный специалист по Agile и член подкомитета API по трубопроводам и клапанам.

Уэйд Хелфер имеет 22-летний опыт работы в отрасли в области проектирования и оценки регулирующих и запорных клапанов для различных отраслей промышленности, а также является экспертом в области уплотнений поворотных клапанов, динамики потока дроссельных заслонок и конструкции высокотемпературных клапанов. Он получил степень бакалавра и магистра машиностроения в Университете штата Айова и является технологом по вращению в Emerson Automation Solutions, ответственным за разработку и оценку новых технологий.

Авторы

Яблонски, Я. — Emerson Automation Solutions, Маршаллтаун, Айова

Джейсон Яблонски является директором подразделения Rotary Engineering в Emerson Automation Solutions и имеет 20-летний опыт проектирования, тестирования и производства оборудования для управления технологическими процессами. Он получил степень бакалавра машиностроения в Университете штата Айова и степень магистра делового администрирования в Техасском университете в Далласе. Джейсон — специалист по управлению проектами, сертифицированный специалист по Agile и член подкомитета API по трубопроводам и клапанам.

Helfer, W. — Emerson Automation Solutions, Маршаллтаун, Айова

Уэйд Хелфер имеет 22-летний опыт работы в отрасли в проектировании и оценке регулирующих и запорных клапанов для различных отраслей промышленности и является экспертом в области уплотнений поворотных клапанов, динамики потока дроссельных заслонок и конструкции высокотемпературных клапанов.Он получил степень бакалавра и магистра машиностроения в Университете штата Айова и является технологом по вращению в Emerson Automation Solutions, ответственным за разработку и оценку новых технологий.

Статьи по теме

Из архива

% PDF-1.4 % 245 0 объект > эндобдж xref 245 77 0000000016 00000 н. 0000002451 00000 н. 0000002610 00000 н. 0000003268 00000 н. 0000003792 00000 н. 0000004273 00000 н. 0000004699 00000 н. 0000005216 00000 н. 0000005309 00000 н. 0000005372 00000 н. 0000005442 00000 н. 0000005807 00000 н. 0000006365 00000 н. 0000006820 00000 н. 0000006907 00000 н. 0000007450 00000 н. 0000007896 00000 н. 0000008008 00000 н. 0000008122 00000 н. 0000008581 00000 н. 0000008899 00000 н. 0000011081 00000 п. 0000011330 00000 п. 0000011476 00000 п. 0000011622 00000 п. 0000013519 00000 п. 0000015543 00000 п. 0000017803 00000 п. 0000020008 00000 п. 0000022214 00000 п. 0000023822 00000 п. 0000025518 00000 п. 0000028808 00000 п. 0000028863 00000 п. 0000028946 00000 п. 0000031849 00000 п. 0000032080 00000 п. 0000032135 00000 п. 0000033349 00000 п. 0000033432 00000 п. 0000033515 00000 п. 0000033598 00000 п. 0000033682 00000 п. 0000033927 00000 п. 0000036958 00000 п. 0000037072 00000 п. 0000037817 00000 п. 0000038107 00000 п. 0000038432 00000 п. 0000077574 00000 п. 0000077613 00000 п. 0000079321 00000 п. 0000079360 00000 п. 0000079435 00000 п. 0000079510 00000 п. 0000079631 00000 п. 0000079785 00000 п. 0000079863 00000 п. 0000080107 00000 п. 0000080190 00000 п. 0000080245 00000 п. 0000080313 00000 п. 0000080398 00000 п. 0000080489 00000 п. 0000080609 00000 п. 0000080755 00000 п. 0000081170 00000 п. 0000100189 00000 н. 0000157520 00000 н. 0000159705 00000 н. 0000161890 00000 н. 0000175657 00000 н. 0000249282 00000 н. 0000251666 00000 н. 0000449148 00000 н. 0000002271 00000 н. 0000001873 00000 н. трейлер ] / Назад 1101848 / XRefStm 2271 >> startxref 0 %% EOF 321 0 объект > поток hb`0a`XvAX8V

Шаровой кран

— обзор

Конструкция отверстия

Шаровые краны могут быть полнопроходными (FB) или RBbore (RB).В случае клапана FB (иногда называемого полнопроходным) внутренний проход для потока равен полной площади входного отверстия. В клапане RB проходное сечение порта (запорного элемента) меньше площади внутреннего диаметра трубы и входа клапана. Запорный элемент относится к шару в шаровом клапане, который также упоминается в некоторых международных стандартах клапана как запорный элемент . Клапан FB позволяет использовать устройство , вводимое в трубопровод, в трубопроводе (PIG).Скребок спроектирован и запускается в трубопровод для проверки или очистки, например, от отложений воска или накипи.

Оба шаровых клапана на рис. 1.12 должны быть FB для облегчения быстрого и полного выпуска жидкости в факельную линию. FB также требуется для шаровых кранов до и после предохранительных клапанов (PSV), как показано на рис. 1.12.

Рис. 1.12. Полнопроходной шаровой кран до и после PSV.

API 6D, стандарт для трубопроводной арматуры, дает минимальный диаметр отверстия для номинальных значений 150–600 и до 60 дюймов и отдельные колонны с минимальным отверстием для классов 900, 1500 и 2500, как показано в таблице 1.1. Но стандарт не предусматривает минимальный диаметр отверстия для больших размеров и классов высокого давления (максимальное отверстие 20 дюймов в классе 2500 и отверстие 36 дюймов в классе 1500). Отверстия API 6D считаются полнопроходными, но на самом деле они не являются полнопроходными — это означает, что внутренний диаметр шаровых кранов согласно стандарту API 6D меньше диаметра трубопровода (трубопровода). Следовательно, отверстие клапана должно быть равно диаметру трубы при проведении спуска скребка для трубопроводной арматуры API 6D. Минимальное отверстие в API 6D обычно больше, чем в ASME B16.34 стандарт для клапанов. Шаровой кран API 6D FB больших размеров, например, 24 дюйма, и классов давления 150–600 имеет отверстие гораздо ближе к трубе. Например, шаровой кран диаметром 24 дюйма из дуплексного материала класса 300 имеет диаметр примерно на 2 мм меньше, чем труба. Однако шаровой кран 20 ″ класса 150 по стандарту API 6D может иметь отверстие примерно на 8 мм меньше трубы.

Таблица 1.1. Минимальный диаметр отверстия согласно API 6D.

904 23 904 32 904 904 904 902 904 32 904 904 904 9023 904 32 38 904 904 9024 902
DN (мм) NPS (дюймы) Класс давления
PN 20–100 (класс 150–600) PN 150 (класс 900) PN 250 (класс 1500) PN 420 (класс 2500)
15 ½ 13 13 13 13
20 ¾ 19 19
25 1 25 25 25 25
32 32 32 32 38 38 38
50 2 49 49 49 42
65 62423 62 62 52
80 3 74 74 74 62
100 4 100 100 87424 904 904 904 904 904 6 150 150 144 131
200 8 201 201 192 179
250 239 223
300 12 303 303 287 265
350 14 334 904 9024 904 904 16 385 373 360
450 18 436 423
500 20 487 471
550 22 538 904
600 24 589 570
650 26 633 617 7 902 902 904 904 904 237 665
750 30 735 712
800 32 9024 904 904
850 34 830 808
900 36 874 855
950 38 925
1000 40 976 — 904 9024 — 9024 904
1050 42 1020
1200 48 1166
1400 56 1360
1500 60 4 1458 — 9024 904

В соответствии со стандартом API 6D шаровой кран RB имеет уменьшение на один размер до 12 дюймов включительно (например.g., 12 ″ × 10 ″) и два уменьшения размера для размеров более 12 ″ –24 ″ (например, 24 ″ × 20 ″), а также соглашение потребителя и производителя для размеров более 24 ″. Это может привести к трехкратному уменьшению размера, превышающему 24 дюйма (например, 36 дюймов × 30 дюймов). Болты корпуса для клапанов FB обычно имеют больше фланцевых болтов по сравнению с клапанами RB. Шаровой кран RB имеет полнопроходное отверстие на концевом фланце (параметр B на рис. 1.13, правый клапан), которое постепенно уменьшается (параметр B1 на рис. 1.14, правый клапан). Поэтому оба диаметра отверстия показаны на чертеже общего вида шаровых кранов RB.Однако диаметр полнопроходного клапана постоянен (параметр B на рис. 1.14, левый клапан).

Рис. 1.13. Чертежи полнопроходного / уменьшенного шарового крана.

Рис. 1.14. Полнопроходные шаровые краны.

Некоторым приборам, например, расходомерам, может потребоваться прямая труба некоторой длины перед или за потоком, чтобы избежать турбулентности потока и обеспечить точное измерение. На рис. 1.14 показан 18-дюймовый шаровой клапан класса 150 перед проточным элементом (FE), который должен иметь то же отверстие, что и труба, чтобы избежать турбулентности потока в проточном элементе.

Полнопроходной шаровой кран API 6D обычно имеет меньший диаметр отверстия, чем труба. Например, полнопроходные шаровые краны 18 ″ API 6D класса 150 из дуплексного материала 22Cr могут иметь диаметр отверстия на 10–12 мм меньше диаметра трубы. Труба из дуплекса 22Cr не имеет допусков на коррозию и имеет меньшую толщину, что делает ее более проточной по сравнению с клапаном, а также по сравнению с трубой из углеродистой стали. Минимальный диаметр отверстия (проточного канала) составляет 90% внутреннего диаметра конца клапана согласно ASME B16.34, что является стандартом для конструкции клапана.

Внутренний диаметр трубы и клапана разные; Итак, между фланцем корпуса клапана и присоединенным фланцем есть уступ. Однако нет необходимости сужать какой-либо из фланцев соединителя клапана, в отличие от фланца, подсоединенного к оборудованию. Следовательно, шаровой кран должен быть спроектирован как специальный канал, обеспечивающий открытое сечение потока, равное диаметру трубы. Внутренняя поверхность шара, седла и контакта корпуса с седлом может создавать очень низкую турбулентность.Однако может потребоваться специальная прокладка с тем же внутренним диаметром, что и отверстие трубы в клапане и фланцевом соединении, чтобы избежать турбулентности жидкости.

В другом примере описывается шаровой клапан FB, который соединен фланцем с фланцем с обратным клапаном с двумя пластинами без каких-либо расстояний. Для обратных клапанов с двумя пластинами обычно требуется минимум 2D (в 2 раза больше диаметра трубы) до и 5D (в 5 раз больше диаметра трубы) после прямой линии, чтобы избежать турбулентности потока и эрозии внутри обратного клапана с двумя пластинами.Поэтому не рекомендуется соединять шаровой клапан RB с обратным клапаном с двумя пластинами. При установке обратного клапана перед шаровым клапаном необходимо учитывать зазор диска двойного пластинчатого обратного клапана, как показано на рис. 1.15. Однако установка обратного клапана, соединенного с шаром FB со стороны выхода потока, не создает риска столкновения двухдискового диска, поскольку диск открывается на противоположной стороне шарового клапана.

Рис. 1.15. Полнопроходной шаровой кран в сочетании с двухдисковым обратным клапаном.

Шаровые краны могут нуждаться в FB перед насосами, чтобы увеличить чистый положительный напор на всасывании насосов. Рекомендуется также иметь запорные шаровые краны перед регулирующими клапанами. Хотя редуктор спроектирован перед регулирующим клапаном, что приводит к падению давления, шаровой клапан FB вместо клапана RB мог бы быть лучшим выбором перед регулирующим клапаном, как показано на рис. 1.16. Как показано на рисунке, стопорный шаровой клапан после регулирующего клапана также должен быть FB.Выбор шарового клапана FB позволяет избежать пробоя и наличия двухфазного потока, который может увеличить износ, эрозию и кавитацию в регулирующем шаровом клапане. Однако для экономии средств вместо FB можно выбрать шаровой кран RB.

Рис. 1.16. Полнопроходные запорные шаровые краны до и после регулирующего клапана.

В одном проекте шаровой кран RB был выбран вместо шарового клапана FB на линии подфакельного факела. Технологический отдел запросил два параметра Θ и B = d1 / d2, чтобы определить, достаточна ли пропускная способность (значение CV) RB.Эти два параметра показаны на рис. 1.17.

Рис. 1.17. Параметры шарового клапана Θ и B.

Два последовательно закрытых шаровых клапана FB могут быть выбраны для ручного сброса давления в факельную систему. Например, шаровые краны 2 ″ класса 1500 для ручного сброса давления должны иметь внутренний диаметр не менее 49 мм в соответствии с таблицей 1.1 стандарта API 6D. Если кто-то задается вопросом, можно ли выбрать клиновую задвижку в качестве альтернативы, ответ — нет. Клиновая задвижка 2 ″ класса 1500 не может обеспечить полнопроходную задвижку в соответствии со стандартом API 602, который распространяется на задвижки, проходные и обратные клапаны для размеров 4 ″ и меньше в нефтяной и газовой промышленности.Минимальное отверстие клиновой задвижки указанного выше размера и класса давления составляет 38 мм, что меньше диаметра отверстия шарового клапана согласно API 6D.

За исключением примера шарового крана рядом с расходомером (расходомером), упомянутого ранее, трубопроводные клапаны должны иметь специальное отверстие, равное или близкое к внутреннему диаметру трубы, из-за работы скребка. Хотя трубопроводная арматура спроектирована на основе API 6D, минимальные диаметры отверстий, указанные в API 6D, не обязательно подлежат скупке. Диаметр отверстия клапана обычно меньше толщины трубы, особенно когда труба изготовлена ​​из дуплексного материала 22Cr.Дуплексная труба из 22Cr не имеет допуска на коррозию при относительно высокой прочности, что снижает толщину трубы по сравнению с трубой из углеродистой стали и соединенным клапаном из дуплексного материала 22Cr. На рис. 1.18 показано испытание на смещение после изготовления и сборки шарового крана для трубопровода путем прохождения инструмента, сделанного из стержня длиной 1 м с тремя пластинами круглой формы на обоих концах и в середине, чтобы убедиться, что внутренний диаметр клапана клапан подходит для работы со скребком.

Рис.1.18. Испытание на смещение шарового крана стояка.

Что такое газовый шаровой кран?

Размещено RWVC | Комментарии к записи Что такое газовый шаровой кран отключены?

Клапаны

бывают самых разных типов для управления потоком жидкостей и газов в системе. Отрасли промышленности полагаются на множество клапанов в различных областях, от химических технологических систем до водопровода, среди наиболее распространенных типов клапанов:

В своих наиболее общих процессах и системах трубопроводов вышеуказанные клапаны могут выполнять множество функций, таких как запуск или остановка потоков материала, регулирование потока и давления в системе, дросселирование потока, управление направлением потока и сброс избыточного давления для поддержания работы систем в безопасных пределах. уровни.

Шаровые краны идеально подходят для управления потоком жидкости или газа в системе. Вращающийся шар внутри клапана останавливает поток материала, когда клапан достигает определенного состояния. Шаровые краны хорошо работают в условиях низкого расхода, дросселирования паров и газов при переработке углеводородов. Различные применения полагаются на низкий крутящий момент и герметичное уплотнение шаровых кранов для запуска и остановки потока газов и жидкостей.

В этом блоге обсуждаются преимущества, недостатки и наиболее частые применения и применения газовых шаровых кранов.

Чем отличаются газовые шаровые краны?

Газовые шаровые краны

обеспечивают лучшую производительность по сравнению с клапанами других типов во многих областях применения. Газовые шаровые краны представляют собой легкую и компактную альтернативу тяжелым латунным газовым клапанам. Эти шаровые краны выпускаются в различных конфигурациях, соответствующих различным спецификациям, и могут обеспечивать идеальные рабочие характеристики в углеводородных системах, а также в паровых, воздушных и газовых системах.

Большинство газовых шаровых кранов имеют поворот на четверть оборота, что упрощает работу и обеспечивает герметичное уплотнение благодаря вращающемуся шаровому механизму.Клапан может запускать и останавливать поток различных жидкостей и обеспечивает герметичное уплотнение в закрытом состоянии. Шаровые краны часто являются идеальным решением для подключения других инструментов с помощью трубок.

Многие области применения при высоких температурах и высоком давлении полагаются на шаровые краны с металлическим седлом для обеспечения надежной работы. Газовые шаровые краны быстро закрываются и открываются, обеспечивая впечатляющий контроль потоков высокого давления.

Преимущества и недостатки газовых шаровых кранов

Шаровые краны

предлагают ряд преимуществ для применения в промышленных газовых системах с небольшим количеством недостатков.К преимуществам выбора шарового крана можно отнести:

  • Универсальность — Работает в широком спектре промышленных приложений
  • КПД — Работает при низком крутящем моменте с герметичным уплотнением
  • Простота использования — Легкий и компактный дизайн избавляет от неудобств при использовании и установке
  • Доступность — Более низкая стоимость, чем клапаны аналогичного номинала
  • Простое обслуживание — Надежная работа и простой ремонт
  • Strength — Надежная работа при высоких температурах, высоком давлении и больших объемах
  • Долговечность — Надежная работа с длительным сроком службы

Газовые шаровые краны могут оказаться в невыгодном положении при работе с высокоскоростным потоком и дросселированием.Эти применения могут ускорить эрозию клапана и вызвать преждевременный выход из строя. Использование неподходящего шарового клапана для конкретной жидкости также может способствовать более быстрому износу. Доступен широкий спектр шаровых кранов для различных уникальных применений.

Применение / применение газового шарового клапана

Газовые шаровые краны

обеспечивают надежную работу при работе с горючими газами и эффективно регулируют потоки воздуха, газа и пара. Жилые и коммерческие объекты используют газовые шаровые краны для подачи сжиженного нефтяного газа (LPG), природного газа, промышленного газа и газо-воздушных смесей на газовое оборудование и приборы.Газовые приборы, такие как бойлеры, водонагреватели, печи, камины и газовые плиты, также обычно используют шаровой кран.

Газовые шаровые краны

от RED-WHITE VALVE CORP.

Предлагая герметичные уплотнения и достаточную прочность, чтобы обеспечить надежное управление потоком в течение многих лет, газовые шаровые краны представляют собой идеальное решение для широкого спектра применений. Шаровые краны просты в установке и доступны по цене, с широким выбором материалов и вариантов дизайна. Газовые шаровые краны RED-WHITE VALVE CORP. Производятся в соответствии с высокими стандартами и на 100% проходят испытания на воздухе, чтобы гарантировать оптимальную производительность при регулировании потоков материалов.

RED-WHITE VALVE CORP. Обслуживает международный рынок промышленной арматурой с 1971 года. Мы обеспечиваем высочайшее качество, производя все наши клапаны собственными силами, и у нас есть несколько складов по всей Северной Америке, что дает нам непревзойденные показатели заполнения для нашей семьи оптовики. Просмотрите нашу линейку шаровых кранов, чтобы найти лучший клапан для вашего применения, или свяжитесь с нами сегодня, если у вас возникнут какие-либо вопросы или проблемы.

онлайн-курсов PDH.PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов. «

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей компании

имя другим на работе «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком.

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

в моей работе ».

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент для ознакомления с курсом

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил огромное удовольствие «.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

.

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам. »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

«нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.

организация «

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

Доступно и просто

использовать. Большое спасибо. «

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.Модель

Тест действительно потребовал исследования в

документ но ответы были

в наличии «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсов со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать дополнительный

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

вынуждены ехать «.

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно »

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время исследовать где на

получить мои кредиты от. «

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теорий. »

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утром

до метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы высоко рекомендовал

вам на любой PE нужно

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес электронной почты который

сниженная цена

на 40% «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал о профессиональной этике

кодов и Нью-Мексико

правил. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий.»

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

.

при необходимости дополнительно

сертификация. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материал был кратким, а

хорошо организовано. «

Глен Шварц, П.Е.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна. «

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлены. »

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

.

обзор везде и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Сохраняю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и демонстрировали понимание

материала. Полная

и комплексное. »

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предлагали курс

поможет по моей линии

работ.»

Рики Хефлин, P.E.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

Анджела Уотсон, П.Е.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличный освежитель ».

Луан Мане, П.Е.

Conneticut

«Мне нравится, как зарегистрироваться и читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернуться, чтобы пройти викторину «

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродский, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материалы для изучения, а потом вернуться.

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

сертификат. Спасибо за создание

процесс простой ».

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Положительный опыт.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

один час PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея платить за

материал

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не являющихся электротехниками».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

.

процесс, которому требуется

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу

сертификат. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру

.

много разные технические зоны за пределами

по своей специализации без

приходится путешествовать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *