Полное руководство по двойной фланцевый дроссельные клапаны

В современном промышленном производстве и развитии городской инфраструктуры трубопроводные системы играют решающую роль в транспортировке воды, нефти, газа и различных химических сред. Будь то в муниципальных сетях водоснабжения, системах охлаждения электростанций или химических перерабатывающих предприятиях, надежные клапаны необходимы для контроля потока жидкости. Среди многих типов клапанов,Двойной фланцевый дроссельный клапанСтал незаменимым устройством управления в трубопроводных системах большого диаметра благодаря своей прочной конструкции, простоты эксплуатации и широкой применимости.

Для инженерных проектов с трубопроводами выше DN400 и номинальным давлением PN16 и выше выбор подходящего клапана напрямую влияет на безопасность системы, стабильность работы и долгосрочные затраты на техническое обслуживание. Эта статья представляет собой всеобъемлющее введение вДвустворчатые затворы с двойным фланцемС различных точек зрения, включая базовую структуру, технические параметры, установку и обслуживание, области применения и рекомендации по выбору, помогая инженерам и персоналу по закупкам полностью понять это критически важное оборудование.

Двойной фланцевый клапан-бабочка представляет собой механическое устройство, используемое для регулирования потока жидкости в трубопроводах. Свое название приходит от своего структурного дизайна: оба конца тела клапана оборудованы с фланцами, которые можно сразу соединить с фланцами трубопровода для того чтобы сформировать твердое и стабилизированное соединение.

Основной рабочий элемент дроссельной заслонки представляет собой круглый диск, установленный на центральном валу. Когда диск поворачивается на 90 градусов (четверть оборота), клапан переходит от полностью закрытого к полностью открытому. Это простое вращательное движение делает работу чрезвычайно простой, не требуя сложных механических конструкций.

В промышленных трубопроводах наиболее распространенные типы дроссельных клапанов включают двустворчатые затворы с двойным фланцем, дроссельные затворы вафельных типов и дроссельные затворы типа волочения. Понимание их различий помогает в выборе правильного решения.

• Двойной фланцевый против типа Клапан-бабочки вафли: Тип клапан-бабочки вафли установлены между двумя фланцами трубопровода и не имеют свои собственные фланцевые тела. Они полагаются на силу зажима фланцев трубопровода для позиционирования. Напротив, двойные фланцевые дроссельные клапаны имеют интегральные фланцы на обоих концах, непосредственно прикрепленные болтами к фланцам трубопровода. Эта конструкция дает двойной фланцевый клапан-бабочки значительно более высокую структурную стабильность, что делает их особенно подходящими для систем большого диаметра и высокого давления.
• Двойной фланцевый против луг типа дроссельные клапаны: луг типа дроссельные клапаны имеют резьбовые наконечники на обеих сторонах корпуса клапана, что позволяет непосредственно болтами к фланцам трубопровода. Их ключевым преимуществом является более простая установка и снятие, особенно в системах, где одна сторона трубопровода может быть отключена, не нарушая другую. Однако клапаны типа наконечников, как правило, ограничены номинальным давлением от PN10 до PN16 и в основном используются в приложениях низкого и среднего давления.

Напротив, двустворчатые затворы с двойным фланцем обеспечивают жесткие соединения фланец-фланец с расчетным давлением до PN16-PN40 или даже выше. Они предлагают более равномерные герметизирующие характеристики и подходят для сред с высоким давлением, высокой температурой или агрессивными средами в трубопроводных системах на большие расстояния.

Двойной фланцевый дроссельный клапан состоит из следующих ключевых частей:

• Тело клапана: Типично сделанный из дуктильного утюга (ГГГ40/50), литого железа, или стали углерода. Для повышения коррозионной стойкости корпус обычно покрывают эпоксидной смолой. Оба конца оснащены встроенными фланцами с отверстиями для болтов, выровненными с фланцами трубопровода.
• Диск клапана (пластина бабочки): ключевой элемент регулирования потока, обычно сделанный из нержавеющей стали 304, нержавеющей стали 316, или алюминиевой бронзы. Выбор материала зависит от средней коррозионной способности и рабочей температуры.
• Усадите/кольцо запечатывания: В зависимости от средства, материалы включают ЭПДМ, НБР, Витон, или ПТФЭ. Место установлено на тело или диск клапана для того чтобы достигнуть проведения запечатывания.
• Вал клапана: изготовлен из высокопрочной нержавеющей стали, соединяющий диск с внешними приводами. Он должен выдерживать нагрузки под давлением и рабочий крутящий момент.
• Монтажный фланец привода: разработан в соответствии со стандартом ISO 5211, позволяющий устанавливать маховики, коробки передач, электрические приводы или пневматические приводы для ручного или автоматического управления.

После понимания основной концепции важно изучить технические параметры, которые определяют, подходит ли клапан для конкретных условий эксплуатации.

Номинальный диаметр (DN) обычно составляет от DN40 до DN1200. Для крупных инфраструктурных проектов, таких как муниципальные системы водоснабжения, производители могут производить клапаны, превышающие DN2000. Выбор размера зависит в первую очередь от требуемой скорости потока и конструкции скорости.

Общие классы давления включают PN6, PN10 и PN16.

Вообще:

Клапаны малого диаметра (ниже DN300) часто используют PN16

Клапаны большого диаметра (выше DN300) обычно используют PN10

Эта разница в основном обусловлена оптимизацией веса и затрат. Если большие клапаны предназначены для более высоких классов давления, толщина корпуса значительно увеличивается, что приводит к чрезмерному весу, более высокой стоимости производства и трудностям при транспортировке и установке.

Для специальных применений высокого давления двойные фланцевые дроссельные клапаны могут быть разработаны для PN40 или даже выше, отвечающие строгим требованиям нефтехимической и энергетической промышленности.

Термостойкость зависит главным образом от материала сиденья:

EPDM: от-30 ° C до 110 ° C, хорошая устойчивость к старению, подходит для водных применений

NBR: хорошее сопротивление масла, подобный диапазон температур как EPDM

Витон: отличная стойкость к высоким температурам до 200 ° C, подходит для паровых и химических сред

PTFE: выдающаяся химическая стабильность и термостойкость, но более низкая эластичность, требующая особых соображений дизайна

Лицом к лицу длина ссылается на расстояние между поверхностями запечатывания обоих фланцев, которое критический размер установки.

Общие стандарты включают:

EN 558-1 Серия 13

JIS F7480

Соответствие международным стандартам позволяет легко заменять без изменения схемы трубопровода, значительно снижая затраты на техническое обслуживание.

Выбор материала зависит от давления, температуры и характеристик среды.

• Коррозионные средства массовой информации: Для кислот, алкалиов, и решений соли, порекомендовано тело нержавеющей стали 316 с местом ПТФЭ. Содержание молибдена в 316 улучшает сопротивление к точечной и щелевой коррозии по сравнению с 304.
• Применения морской воды: Должный к высокому содержанию хлорида, диски алюминиевой бронзы с местами НБР обыкновенно использованы. Алюминиевая бронза обеспечивает превосходную коррозионную устойчивость морской воды.
• Системы питьевой воды: обычно используются корпуса из ковкого чугуна с эпоксидным покрытием, диски из нержавеющей стали 304 и сиденья из EPDM, отвечающие стандартам безопасности питьевой воды.
• Высокотемпературный пар: Над 150 ° К, резиновые места ухудшаются быстро. Требуются конструкции с металлическими сидениями или уплотнения Viton с корпусом из углеродистой стали или нержавеющей стали.

Правильная установка и обслуживание необходимы для долгосрочной стабильной работы.

Перед установкой, необходимы следующие проверки:

Проверьте технические характеристики: размер DN, класс давления, длина лицом к лицу, стандарт фланца (PN16/ANSI 150LB) и конфигурацию материала.

Проверьте совместимость диаметра круга болта (BCD) между фланцами клапана и трубопровода

Проверьте клапан на предмет повреждений при транспортировке, гибкость вращения диска и дефекты уплотнительной поверхности

Подготовьте болты, гайки, прокладки и динамометрические ключи, соответствующие требованиям к фланцу

Процесс установки является относительно простым:

• Расположите клапан между двумя фланцами трубопровода и выровняйте отверстия для болтов.
• Вставьте болты через один фланец, корпус клапана и противоположный фланец.
• Слегка затяните гайки, используя диагональный крест.
• Окончательная затяжка с помощью динамометрического ключа для обеспечения равномерного давления уплотнения
• Установите привод (маховик, Коробка переменных передач, электрический или пневматический привод) на монтажный фланец ISO 5211.

Метод поперечной затяжки обеспечивает равномерное сжатие прокладки и предотвращает утечку из-за неравномерного распределения напряжений.

Несмотря на то, что он рассчитан на низкие эксплуатационные расходы, периодический осмотр все же необходим:

• Проверяйте герметичность каждые 6-12 месяцев.
• Проверьте наличие утечки в насадке штока и при необходимости затяните
• Замените упаковку, если утечка станет серьезной
• Замените сиденье, если утечка происходит в закрытом положении
• Обслуживание приводов в соответствии с инструкциями производителя

Поскольку оба фланца должны быть ослаблены для разборки, время технического обслуживания больше по сравнению с клапанами типа волочения. Поэтому двойные фланцевые дроссельные заслонки больше подходят для долгосрочных систем непрерывной работы с минимальными требованиями к техническому обслуживанию.

• Индустрия водоочистки: Широко использованный в заводах питьевой воды, заводах очистки сточных вод, и муниципальных системах циркуляции. Сиденья EPDM обеспечивают безопасность и устойчивость к хлору. Большие диаметры (DN400-DN1200) распространены в муниципальных сетях с рейтингами PN10/PN16.
• Морская и оффшорная инженерия: используется в системах охлаждения морской воды, балластной воды и противопожарной защиты. Обычно используются коррозионно-стойкие материалы, такие как корпуса из высокопрочного чугуна с эпоксидным покрытием, диски из алюминиевой бронзы и сиденья NBR.
• Энергетическая промышленность: Приложенный в охлажденной воде, системах циркуляции, и вспомогательных системах пара в тепловых и атомных электростанциях. Большие размеры часто оснащены редукторами или электрическими приводами. Для высокотемпературных применений требуются Viton или металлические конструкции.
• Химическая и нефтяная промышленность: используется для агрессивных и легковоспламеняющихся сред, таких как кислоты, растворители и нефтепродукты. Нержавеющая сталь 316 с местами ПТФЭ общая для въедливых применений, пока НБР использован для систем масла.
• Горно-металлургическая промышленность: Используется в шламовых, хвостовых и охлаждающих системах воды. Износостойкие накладки или конструкции с резиновым покрытием помогают уменьшить истирание и предотвратить засорение.

• Структурная стабильность: объединенный дизайн фланца обеспечивает само-поддерживая структуру, позволяющ клапану выдержать стресс трубопровода без дополнительных поддержек. Это особенно важно в трубопроводах большого диаметра, где вес клапана может достигать нескольких тонн.
• Возможность высокого давления: Жесткие фланцевые соединения позволяют более высокие оценки давления по сравнению с волочением или типами пластин, что делает их подходящими для нефтехимических и энергетических применений.
• Надежное уплотнение: Равномерное сжатие уплотнительных поверхностей обеспечивает стабильное уплотнение как в условиях низкого, так и высокого давления.
• Простое и быстрое управление: поворот на 90 градусов позволяет быстро открывать и закрывать, особенно в сочетании с автоматическими приводами для систем аварийного отключения.
• Компактная текстура и облегченный дизайн: Сравненный с воротами и шаровыми вентилями, клапан-бабочки короче и светлее, уменьшая требования к космоса установки и цены транспорта.
• Низкая стоимость обслуживания: Простая конструкция с меньшим количеством движущихся частей снижает количество отказов. Замена сиденья относительно проста и часто может быть выполнена на месте без полного удаления клапана.

Двойные фланцевые дроссельные клапаны широко используются в химической, водоочистной, отопительной, кондиционирующей, нефтяной и энергетической промышленности благодаря своей простой конструкции, легкой конструкции, быстрой работе, отличной герметичности и длительному сроку службы.

Они подходят для широкого спектра применений, от небольших муниципальных систем до крупных нефтеперерабатывающих трубопроводов. В системах большого диаметра их самонесущая конструкция, высокое сопротивление давлению и надежное уплотнение делают их предпочтительным выбором.

Хотя первоначальная стоимость может быть выше, чем у клапанов типа пластины или наконечника, их общие экономические показатели превосходят в условиях высокого давления, большого диаметра и долгосрочных условий эксплуатации.

С увеличением промышленной автоматизации двойные фланцевые затворы-бабочки, оснащенные электрическими или пневматическими приводами, становятся все более широко используемыми в системах дистанционного управления. В будущем интеллектуальные технологии клапанов с датчиками и диагностическими функциями еще больше повысят их ценность в условиях Индустрии 4,0. Для инженеров и специалистов по закупкам четкое понимание их структуры, параметров и приложений имеет важное значение для выбора правильного решения и обеспечения безопасной, эффективной и экономичной эксплуатации трубопроводов.