Шаровой кран с фланцевым креплением на цапфе- представляет собой конструкцию клапана, в которой шар фиксируется цапфами (опорными валами). Его основная конструкция состоит из корпуса клапана, шара, опор цапфы, седла клапана и привода. В отличие от традиционных плавающих шаровых кранов, шар в импортном шаровом кране, установленном на цапфе-, фиксируется верхней и нижней цапфами и вращается только вокруг своей оси для открытия и закрытия. Такая конструкция значительно снижает рабочий крутящий момент и повышает надежность уплотнения в условиях высокого-давления.
Конструктивные особенности
Усечь систему поддержки
Шар соединен с корпусом клапана с обеих сторон посредством цапф, образуя неподвижную опорную конструкцию. Цапфы изготовлены из высокопрочной-легированной стали (например, F91, F92) или нержавеющей стали (например, 316L) с азотированной поверхностью для повышения износостойкости. Зазор между цапфой и шаром контролируется в пределах 0,05-0,1 мм, что обеспечивает гибкое вращение и отсутствие риска протечек.
Двунаправленное уплотняющее седло
Седло клапана имеет подпружиненную-конструкцию, обеспечивающую нулевую двустороннюю утечку через металлические-металлические-жесткие или мягкие уплотнения (например, из ПТФЭ, ПЭЭК). В условиях высокого-давления седло клапана может автоматически компенсировать износ и сохранять герметичность. Например, при давлении 10 МПа контактное напряжение между седлом клапана и шаром может достигать 200 Н/мм², что обеспечивает долгосрочное-уплотнение.
Рабочий механизм с низким крутящим моментом
Рабочий крутящий момент импортных шаровых кранов с цапфой-типом составляет всего 30–50 % от крутящего момента плавающих шаровых кранов благодаря опоре цапфы, снижающей трение между шаром и седлом клапана. Привод можно выбрать из ручных, пневматических или электрических приводов. Электроприводы могут быть оснащены интеллектуальными модулями управления для дистанционного мониторинга и диагностики неисправностей.
Преимущества производительности
Адаптивность к высокому давлению
Шаровые краны с цапфой с фланцами выдерживают номинальное давление класса 1500 (25 МПа) или даже выше и подходят для сценариев с высоким-давлением, таких как предприятия по добыче и переработке нефти и газа. Корпус клапана кованый, а толщина стенок соответствует стандартам ASME B16.34, что обеспечивает прочность конструкции.
Широкий температурный диапазон
Материалы корпуса клапана могут быть выбраны из углеродистой стали (WCB), криогенной стали (LCC) или жаропрочного-сплава (Инконель), что позволяет адаптироваться к экстремальным температурам окружающей среды от -196 до 600 градусов. Например, на терминалах приема СПГ криогенные впускные цапфовые шаровые краны могут стабильно работать при температуре -162 градуса.
Износостойкость и длительный срок службы
Поверхность шара покрыта твердым сплавом (например, стеллитом 6), обеспечивающим твердость HRC 60 или выше и эффективно противостоящим эрозии среды. В средах, содержащих твердые частицы (таких как угольный и минеральный шлам), срок службы может быть в 3-5 раз больше, чем у поплавковых шаровых кранов.
Быстрое открытие и закрытие с низкой утечкой
Открытие и закрытие можно выполнить поворотом на 90 градусов, время отклика менее 5 секунд. Он проходит испытания на огнестойкость API 607 или API 6FA, сохраняя герметичность даже в условиях пожара, со скоростью утечки менее 10 частей на миллион.
Сценарии применения
Нефтяная и газовая промышленность
Используется для-отключения-высокого давления и регулирования расхода в устьевом оборудовании, нефтепроводах и нефтеперерабатывающих установках. Например, при глубоководной-разработке нефти и газа импортные шаровые краны с цапфой могут выдерживать высокое давление и агрессивные среды на морском дне.
Химическая промышленность
Подходит для транспортировки высококоррозионных сред (таких как серная кислота и хлор-щелочь). Материал корпуса клапана можно выбрать из хастеллоя (C-276) или титанового сплава, а в седле клапана используется композитное уплотнение из ПТФЭ + графита.
Мощность и тепло
В сверхкритических теплоэнергетических энергоблоках для изоляции паропроводов применяются импортные цапфовые шаровые краны с термостойкостью до 600 градусов и классом давления до 2500. Водоподготовка
Корпус клапана, используемый для опреснения морской воды, очистки сточных вод и других применений, изготовлен из дуплексной нержавеющей стали (2205), что обеспечивает превосходную стойкость к хлорид-ионной коррозии.
Вопросы выбора и обслуживания
Параметры выбора
Номинальное давление: выберите класс 150–2500 в зависимости от максимального давления в системе.
Температурный диапазон: подберите температуру среды к материалу корпуса клапана.
Тип уплотнения: уплотнения из твердого металла подходят для высоких температур и высокого давления; мягкие уплотнения подходят для чистых сред.
Способ срабатывания: выберите ручное, пневматическое или электрическое управление в зависимости от требований автоматизации.
Рекомендации по техническому обслуживанию
Регулярно проверяйте уплотнение седла клапана; заменяйте уплотнительное кольцо каждые 5000 операций или 1 год.
Смажьте подшипник цапфы; добавляйте высокотемпературную-смазку (например, Molykote 33) каждые 3 месяца.
Избегайте частого частичного открытия, чтобы уменьшить износ седла клапана.
Чертеж шарового крана с цапфой фланцевого класса 600
