Miks kasutada kuulventiili asemel väravaklappi? Kolm{0}}süvatehnilist analüüsi

Kuulkraanid on nende kiire sisse-{0}}väljalülitamise ja kompaktse struktuuri tõttu laialdaselt kasutusele võetud. Professionaalid, kes otsivad aga küsimust "miks kasutada kuulventiili asemel väravaventiili", puutuvad tavaliselt kokku praktiliste probleemidega, nagu kõrgel temperatuuril-auru lekkimine, lägast põhjustatud kuuli kinnikiilumine või torujuhtme liigsest rõhulangusest tingitud pumba energiatarbimise tõus. tehnilised perspektiivid.

1. Sirge voolutee omadused: püsiva rõhukadu vähendamine

▶️ Isegi täielikult avatuna tekitab kuulventiili kuulava sisesein kergeid voolujoone järske muutusi. Võttes näiteks 2-tollise täispordiga kuulventiili, siis selle voolutakistuse koefitsient (seotudCvväärtus) jääb vahemikku 35 kuni 50. Paigaldusventiilide, eriti kiilventiilide puhul tõstetakse siiber täielikult avatuna klapi korpuse õõnsuse ülaossa, moodustades peaaegu sirge ja sujuva voolutee, mille voolutakistustegur on 10 kuni 20.

▶️ Tehnilised andmed: DN150 aurutorustiku kogupikkusega 1000 meetrit võib siibri ventiil vähendada torujuhtme hõõrdekadu veel 8% kuni 12% võrra võrreldes kuulventiiliga. See tähendab kümnete tuhandete kilovatt{5}}tundide säästmist igal aastal pumpade ja kompressorite jaoks. Seetõttu on väravaventiilid eelistatud valik omamise kogukulude vähendamiseks (TCO) pika-kõrgsurve-maagaasitorustike ja kõrgtemperatuuri{2}}aurutorustike puhul.

2. Vastupidavus karmile keskkonnale: kohanemine läga ja tahkete osakeste keskkonnaga

▶️ Kuulventiilide tihendusvõime sõltub PTFE (polütetrafluoroetüleen) või metallist istmete ja kuuli täpsest sobitamisest. Kui vedelik sisaldab kõvasid osakesi, nagu mineraalne suspensioon ja lendtuhk, satuvad osakesed klapi töötamise ajal pehmetesse pesadesse või kriimustuvad poleeritud kuulipinda, lühendades tihendi kasutusiga vaid 3–6 kuuni.

▶️ Väravaventiilidel on paralleelsed või kiilukujulised tasapinnalised{0}}tihenduspinnad, mida saab katta Stellite sulamiga (kõvadus: HRC 38-45). Avamise ja sulgemise ajal toimub värava ja istmete vahel kraapimine, mis eemaldab kleepunud osakesed tihenduspindadelt. aastal avaldatud võrdlevate testide kohaseltJournal of Fluid Control, 202215% ränidioksiidliiva sisaldava lägaga töötingimustes peab siibri klapp enne esimest leket vastu 6200 töötsüklit, samal ajal kui kuulkraan kestab vaid 800 tsüklit. Sel põhjusel on väravaventiilid reoveepuhastuse, metallurgia ja kivisöe keemiatööstuses prioriteediks.

3. Struktuurne stabiilsus kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul

▶️ PTFE-pesadega tavaliste pehme{0}}pesaga kuulventiilide maksimaalne temperatuuritaluvus on vaid 200 kraadi. Isegi metallist ---metallist istmega kuulventiilide puhul on nende joonte-kontakti tihend kuuli ja pesade vahel kalduvus kinnikiilumisele ja välisele lekkele, mis on tingitud temperatuuri järsu muutumise korral soojuspaisumistegurite erinevusest.

▶️ Väravaventiilidel on kiiluga isesinguv{0}}konstruktsioon. Temperatuuri tõustes laienevad ventiili korpus ja värav sünkroonselt, mis omakorda suurendab tihenduse erirõhku. Vastavalt ASME B16.34-le võivad valatud väravaventiilid stabiilselt töötada temperatuuril -29 kraadi kuni 550 kraadi ja rõhuklassiga kuni klassi 1500.

▶️ Välijuhtum: keemiatehas kasutas ülekuumendatud aurutorustikel (450 kraadi, 4,0 MPa) algselt metallist -to-metallist istmega kuulventiilid ja istmed võeti kinni iga 4 kuu tagant. Pärast üleminekut API 600 nõuetele vastavatele tõmbeventiilidele töötasid torustikud katkematult 28 kuud ilma tõrgeteta.

📌Järeldus: klapi valiku võrdlustabel

📝Kokkuvõte

Torujuhtmesüsteemide puhul, mis nõuavad püsivat madalat rõhukadu, tugevat tahkete osakeste vastupidavust ja usaldusväärset jõudlust üli{0}}kõrge temperatuuri ja rõhu tingimustes,värava ventiilidon usaldusväärsem insenertehniline valik kui kuulventiilid. Soovitatav on teha lõplik valik kandja omaduste, temperatuuri- ja rõhuväärtuste (vastavalt ASME/API standarditele) ja hooldustsüklite põhjal.