Зашто користити запорни вентил уместо кугличног вентила? Три{0}}дубинске техничке анализе

Куглични вентили су широко прихваћени због брзог{0}}искључивања и компактне структуре приликом избора вентила. Међутим, професионалци који траже „зашто користити засун уместо кугличног вентила“ обично се сусрећу са практичним проблемима као што су цурење паре на високој-температури, заглављивање куглице изазвано кашастим медијумом или повећана потрошња енергије пумпе услед превеликог пада притиска у цевоводу.🔸 У комбинацији са АПИ 600 (стандард за засуне вентиле) и стандардом за технички чланак за кугласте вентиле АПИ 608 перспективе.

1. Карактеристике правца протока: Смањење трајног губитка притиска

▶ Чак и када је потпуно отворен, унутрашњи зид кугличног отвора у кугличном вентилу ствара благе нагле промене линије протока. Узимајући за пример куглични вентил са пуним отвором од 2-инча, његов коефицијент отпора протицању (повезан саЦввредност) се креће од 35 до 50. За засуне, посебно клинасте засуне, капија се потпуно подиже до врха шупљине тела вентила када је потпуно отворена, формирајући скоро раван и глатки пут протока са коефицијентом отпора протока од 10 до 20.

▶ Инжењерски подаци: За цевовод за пару ДН150 укупне дужине 1000 метара, засун може смањити губитак трења цевовода за додатних 8% до 12% у поређењу са кугличним вентилом. То значи десетине хиљада киловат-сати годишње уштеђених за пумпе и компресоре. Због тога су засуни пожељна опција за смањење укупних трошкова власништва (ТЦО) у-великим{1}}водима високог притиска{1}}и цевоводима за природни гас-високе температуре.

2. Отпорност на оштре медије: прилагођавање на суспензију и честице

▶ Перформансе заптивања кугличних вентила се ослањају на прецизно пристајање између ПТФЕ (политетрафлуороетилена) или металних седишта и кугле. Када течност садржи тврде честице као што су минерална каша и летећи пепео, честице ће се уградити у мека седишта или огребати полирану површину кугле током рада вентила, скраћујући век трајања заптивке на само 3 до 6 месеци.

▶ Засун имају паралелне или клинасте равне заптивне површине{0}}које могу да се преложе стелитном легуром (тврдоћа: ХРЦ 38-45). Акција стругања се јавља између капије и седишта током отварања и затварања, уклањајући лепљене честице са заптивних површина. Према упоредним тестовима објављеним уЈоурнал оф Флуид Цонтрол, 2022, у условима рада са суспензијом која садржи 15% силицијум песка, засун издржава 6.200 радних циклуса пре првог цурења, док куглични вентил траје само 800 циклуса. Из тог разлога, засуни су приоритет у пречишћавању отпадних вода, металургији и хемијској индустрији угља.

3. Стабилност структуре под високим температурама и високим притиском

▶ Конвенционални меки{0}}кугласти вентили са ПТФЕ седиштима имају максималну температурну отпорност од само 200 степени. Чак и за кугласте вентиле са металним-на-металним седиштем, њихова заптивна структура-контакта између кугле и седишта је склона заглављивању и спољашњем цурењу због разлика у коефицијентима термичког ширења када се температура нагло промени.

▶ Засуни имају клинасту самозатезну{0}}структуру. Када температура порасте, тело вентила и капија се синхроно шире, што заузврат повећава специфични притисак заптивања. У складу са АСМЕ Б16.34, ливени засуни могу стабилно да раде на температурама од -29 степени до 550 степени и класи притиска до класе 1500.

▶ Фиелд Цасе: Хемијска фабрика је првобитно користила металне-на-кугласте вентиле са сједиштем на цевоводима за прегрејану пару (450 степени , 4,0 МПа), а заплена седишта се дешавала свака 4 месеца. Након преласка на запорне вентиле усклађене са АПИ 600, цевоводи су радили непрекидно 28 месеци без икаквих кварова.

📌Закључак: Референтна табела за избор вентила

📝Резиме

За системе цевовода који захтевају трајни низак губитак притиска, јаку отпорност на честице и поуздане перформансе под ултра-високим температурама и притиском,засунислуже као поузданији инжењерски избор од кугличних вентила. Препоручује се да се коначан избор изврши на основу својстава медија, оцена температуре и притиска (у складу са АСМЕ/АПИ стандардима) и циклуса одржавања.