1. Что такое шаровой кран из литой стали?
Шаровой кран из литой стали — это запорный клапан на четверть-оборота, корпус которого изготовлен из литой стали, в центре которого просверлен сферический шар, который поворачивается на 90 градусов, открывая или закрывая путь потока. Когда отверстие шара совмещено с осью трубопровода, клапан полностью открыт, и поток проходит почти беспрепятственно. - Полнопроходные конструкции приближаются к гидравлическому сопротивлению прямой трубы. Когда шар поворачивается на 90 градусов, сплошная полусфера оказывается напротив седловых колец, и поток блокируется. Корпуса из литой стали обеспечивают прочность и диапазон давления-температур, необходимые для промышленного применения, а четверть-оборотный режим шарового крана, герметичное закрытие и низкие эксплуатационные расходы сделали его наиболее широко используемым семейством клапанов на нефтегазовых, водных, химических и общих технологических предприятиях. Корпус из литой стали относится к одному из трех типов стандартных конструкций (кованая сталь, литая сталь и литая нержавеющая сталь), а литая сталь используется по умолчанию для шаровых кранов из углеродистой стали выше DN50, для которых типичны классы давления до класса 600 по ASME.
2. Принцип работы: вращение, уплотнение и привод.
Последовательность действий проста: шток поворачивает шар на 90 градусов, приводимый в движение вручную с помощью рычага или коробки передач, пневматически с помощью привода или электрически с помощью двигателя. Герметизация — это инженерная тонкость, которая имеет две архитектуры. Вдизайн плавающего шара, шар не закреплен на нижнем валу; давление в линии прижимает шар вниз по потоку к кольцу седла, создавая само-уплотнение на заднем седле. Плавающие конструкции просты, экономичны и стандартны для небольших размеров и умеренного давления. Вконструкция на цапфе-с установкой на цапфе, шар удерживается верхним и нижним валами; кольца седла подпружинены-предварительно, чтобы обеспечить первоначальное усилие уплотнения, а давление в трубопроводе помогает, а не нагружает седла. Цапфовые конструкции обеспечивают стабильный рабочий крутящий момент и предсказуемое уплотнение при высоком давлении и большом диаметре, поэтому они доминируют в эксплуатации классов 600+ и DN200+. Варианты привода соответствуют режиму работы: ручной (рычаг для небольших клапанов, редуктор для клапанов с большим или высоким-крутящим моментом), пневматический привод для дистанционного включения/выключения или аварийного-безопасного режима и электрический привод для автоматизации и регулирования с обратной связью от позиционера.
3. Материалы: корпуса, шарики и седла.
| Компонент | Общие материалы | Типичный сервис |
|---|---|---|
| Корпус (литой из углеродистой стали) | WCB/WCC согласно ASTM A216 | Обычное масло, газ, вода, пар до ~ 425 градусов в зависимости от номинала. |
| Корпус (отливка при низкой-температуре) | LCB/LC3 согласно ASTM A352 | Криогенная и низкотемпературная-работа (например, −46 градусов) |
| Корпус (нержавеющее литье) | CF8/CF8M согласно ASTM A351 | Коррозионные среды, химикаты, продукты питания |
| Шар и шток | Нержавеющая сталь (304/316/410), легированная сталь; поверхность шара с твердосплавной-наплавкой (например, с наплавкой из карбида или кобальта/никеля) для эрозионной работы | Соответствует рейтингу тела; твердая поверхность для абразивов |
| Мягкие сиденья | ПТФЭ, РПТФЭ, ПЭЭК | ПТФЭ ≈ от −60 до 180–200 градусов, непрерывная работа; PEEK до ~260 градусов; пузырь-плотное перекрытие |
| Металлические сиденья | Нержавеющая сталь с твердым покрытием | Высокая температура (до ~400–450 градусов при использовании подходящих сплавов), эрозионная или пожаробезопасная-безопасность; определенный класс утечки |
Выбор седла – ключевое решение: мягкие седла обеспечивают нулевую-изоляцию утечек в пределах температурного диапазона; металлические седла расширяют диапазон за счет определенной, поддающейся проверке скорости утечки. Для пожаробезопасной- эксплуатации клапан сочетает в себе мягкое первичное седло и вторичное металлическое седло, которое берет на себя управление, если мягкое седло разрушается в результате пожара (испытано в соответствии с API 607 или API 6FA), а также анти-связывание шара-с-корпусом и противовыбросовой-шток, устойчивый к давлению - — все стандартные функции для работы с углеводородами.
4. Стандарты, тестирование и подтверждение качества
Проектирование и производство шаровых кранов из литой стали.API 6D(трубопроводная арматура) илиИСО 17292(металлические шаровые краны для нефтяной, нефтехимической и смежных отраслей) с номинальным давлением-температурой наАСМЭ Б16.34и размеры-к-лицевой стороне наАСМЭ Б16.10. Далее следует тестированиеAPI 598: испытание корпуса при давлении, превышающем номинальное в 1,5 раза, испытания седла при давлении, превышающем номинальное в 1,1 раза, и - для работы в трубопроводе в соответствии с API 6D, - испытания седла под высоким-газом, если указано. Пожаробезопасные клапаны-имеют сертификаты API 607 (мягкое-седло на четверть-поворота) или API 6FA; криогенные конструкции проверяются типовыми испытаниями. При закупке попросите: сертификаты на материалы (сертификаты на отливки по ASTM A216/A352/A351 с номерами плавок), отчеты неразрушающего контроля (рентгенографические или ультразвуковые в соответствии с принятием стандарта), сертификаты испытаний под давлением с серийными номерами, а также сертификаты пожарной -безопасности/антистатики-, если таковые указаны. Эти документы представляют собой разницу между клапаном и спроектированным, отслеживаемым продуктом.
5. Применение и примечания по размерам
Шаровые краны из литой стали служат в качестве основных запорных клапанов на трубопроводах и коллекторах, для изоляции насосов и компрессоров, в резервуарных парках и наливных-эстакадах, в паровых и конденсатных системах, а также в - корпусах из нержавеющей стали - в химических и фармацевтических процессах. На практике имеют значение два замечания по размерам. Первый,Полнопроходной-проходной или уменьшенный-проходной: полное-проходное отверстие соответствует внутреннему диаметру трубы для очистки, очистки и минимального падения давления; Уменьшенный-диаметр (примерно на один размер меньше) снижает стоимость и крутящий момент там, где падение давления приемлемо, - состояние, которое вам нужно, поскольку Cv существенно отличается. Второй,рабочий крутящий момент и размер привода: шаровые краны требуют максимального крутящего момента при срыве под действием перепада давления; Запросите у производителя кривую крутящего момента и размеры механических коробок передач или приводов с запасом в 1,3–1,5 раза с учетом температуры и разбухания седла.
6. Распространенные заблуждения
Во-первых, «все шаровые краны являются пузырьково-герметичными» - клапаны с мягким-седлом; металлические-седельные и пожаробезопасные-клапаны проходят испытания на более свободные классы, поэтому укажите класс утечки. Во-вторых, «литая сталь слабее кованой» - обе рассчитаны на одинаковые номинальные значения давления и температуры по стандарту ASME B16.34;-; Качество литья определяется неразрушающим испытанием и испытаниями материалов, а не названием процесса. В-третьих, «шаровой кран может дросселировать» - стандартные шаровые краны с выходным отверстием разрушают свои седла при дросселировании; используйте V-порт или специальные конструкции для регулирования. В-четвертых, «больше привода, выше безопасность» - привод слишком большого размера ударяет шар в упоры и повреждает шток; Правильно определите крутящий момент и точно установите ограничители хода привода.
7. Часто задаваемые вопросы
Корпус представляет собой стальную отливку (например, WCB по ASTM A216), а не поковку. Отливки позволяют создавать корпуса сложных форм при больших размерах и являются отраслевым стандартом для шаровых кранов из углеродистой стали более малых размеров, качество которых подтверждается сертификатами материалов и неразрушающим испытанием.
Плавающий вариант проще и дешевле для меньших размеров и умеренного давления (обычно DN меньше или равен 200, класс меньше или равен 600); цапфа обеспечивает стабильный крутящий момент и уплотнение при больших размерах и высоком давлении (Ду > 200, класс 600+). Выбирайте по долгу, а не по предпочтениям.
Клапан со вторичным металлическим седлом, который сохраняет приемлемую герметичность после сгорания мягкого седла при пожаре, сертифицирован в соответствии с испытанием по API 607 (мягкое-седло на четверть-поворота) или API 6FA. Он также включает в себя анти-статическое соединение и противовыбросовой-стержень.
С седлами из ПТФЭ, непрерывный угол около 180–200 градусов; Сиденья из PEEK выдвигаются примерно на 260 градусов; металлические седла из подходящих сплавов достигают температуры примерно 400–450 градусов. Всегда проверяйте соответствие материала корпуса ASME B16.34 при расчетной температуре.
API 6D или ISO 17292 для проектирования; ASME B16.34 для номинальных значений давления-температуры; ASME B16.10 для лицевой стороны-к-лицевой стороне; API 598 для тестирования; API 607/API 6FA для пожарной-безопасности; ASTM A216/A352/A351 для литых материалов.
Полнопроходные-проходные трубопроводы, когда трубопровод необходимо очистить, очистить или свести к минимуму падение давления; уменьшенный-диаметр, когда стоимость и крутящий момент имеют большее значение и небольшое падение давления приемлемо. Укажите диаметр отверстия явно -, это изменит Cv и цену.
Запросить цену Спросить о шаровых кранах из литой стали
WCB, LCB или CF8M - отправьте ваш размер, класс и среду для получения предложения на шаровой кран из литой стали с полными сертификатами.