Zawór kulowy

Zawór kulowy służy głównie do odcinania, rozprowadzania i zmiany kierunku przepływu medium w rurociągu. Otwór zaworu kulowego w kształcie litery V ma również dobrą funkcję regulacji przepływu. Zawór kulowy wymaga jedynie obrotu o 90 stopni i niewielkiego momentu obrotowego w celu szczelnego zamknięcia. Całkowicie równa wnęka korpusu zaworu zapewnia bezpośredni kanał przepływu z niewielkim oporem dla medium.

Zawór kulowy ma prostą konstrukcję i dobre właściwości uszczelniające. Może skonfigurować mniejszą średnicę nominalną, lekkość, niskie zużycie materiału, mały rozmiar instalacji, mały moment napędowy, prostą obsługę, łatwe do wykonania szybkie otwieranie i zamykanie oraz łatwą obsługę w pewnym nominalnym zakresie przejścia i konserwacji. Zawór kulowy nadaje się do ogólnych mediów roboczych, takich jak woda, rozpuszczalniki, kwasy i gaz ziemny, ale także do mediów o trudnych warunkach pracy, takich jak tlen, nadtlenek wodoru, metan i etylen.

Spis treści

1. typy zaworów kulowych

2. struktura zaworu kulowego i zasady działania

3. standard konstrukcji zaworu kulowego i zastosowanie

4 Zalety zaworu kulowego

5 Konserwacja zaworu kulowego

6 Przewodnik wyboru zaworu kulowego

1. Typy zaworów kulowych

Istnieje wiele odmian zaworów kulowych i wciąż pojawiają się nowe typy zaworów kulowych. Zgodnie z charakterystyką i zastosowaniem zaworów kulowych, zawory kulowe można podzielić na kilka typów.

1） W oparciu o metodę podparcia piłki:

Można go podzielić na pływający zawór kulowy oraz czopowy zawór kulowy

  a. Pływający zawór kulowy

Jego główną cechą jest to, że kula nie ma wału/czopu podporowego. Kula jest podtrzymywana przez gniazda zaworu na obu końcach wlotu i wylotu zaworu. Trzpień zaworu i kula są ruchomo połączone, jak pokazano na rysunku 1-1. Kula jest umieszczona w dwóch gniazdach zaworu i znajduje się w "stanie pływającym". Kula może być swobodnie obracana pomiędzy dwoma gniazdami zaworu z trzpieniem zaworu za pomocą dźwigni lub innego urządzenia napędowego. Gdy kanał przepływu kuli jest wyrównany z kanałem zaworu, zawór kulowy jest w stanie otwartym. Przepływ jest płynny, a opór przepływu zaworu jest minimalny. Gdy kula jest obrócona o 90°, kanał przepływu kuli jest prostopadły do kanału zaworu. Zawór kulowy jest w stanie zamkniętym, a kula jest popychana do gniazda wylotowego zaworu (za zaworem) pod działaniem ciśnienia płynu, aby zapewnić szczelne uszczelnienie.

Piankowy zawór kulowy

Główne zalety pływających zaworów kulowych: prosta konstrukcja, łatwa produkcja, niski koszt i niezawodność. Skuteczność uszczelnienia pływającego zaworu kulowego jest związana z ciśnieniem płynu. W tych samych warunkach, im wyższe ciśnienie, tym łatwiejsze uszczelnienie. Należy jednak rozważyć, czy materiał gniazda zaworu może wytrzymać obciążenie przenoszone na niego przez kulę, ponieważ siła generowana przez ciśnienie płynu na kuli zostanie całkowicie przeniesiona na gniazdo zaworu. W przypadku pływających zaworów kulowych o większych rozmiarach, ponieważ gdy ciśnienie jest wysokie, moment roboczy wzrośnie, a ciężar samej kuli jest duży. Rozkład ciśnienia generowany przez ciężar na powierzchni uszczelniającej gniazda zaworu jest nierównomierny. Zazwyczaj ciśnienie w półkolu na poziomej płaszczyźnie średnicy otworu jest małe, a ciśnienie w dolnym półkolu jest duże. Spowoduje to nierównomierne zużycie gniazda zaworu i wyciek. Dlatego pływające zawory kulowe są ogólnie odpowiednie dla zaworów o rozmiarze mniejszym niż 8 ".

b. Zawór kulowy montowany na czopie

Kula jest połączona z górnym trzpieniem i dolnym czopem lub jest wykonana jako integralna kula typu sprzęgającego, w której kula jest kuta (spawana) z górnym czopem i dolnym czopem w celu zintegrowania z płytą łożyska/czopu. W związku z tym kula porusza się swobodnie prostopadle do korpusu zaworu, ale nie porusza się wzdłuż osi kanału. Dlatego też, gdy zawór kulowy zamontowany na czopie działa, cała siła generowana przez ciśnienie płynu na kuli jest przenoszona na łożysko/czop. Kula nie będzie popychana w kierunku gniazda zaworu. Dzięki temu gniazdo zaworu nie będzie poddawane nadmiernemu naciskowi. Zawór kulowy montowany na czopie ma niski moment obrotowy, niewielkie odkształcenie gniazda zaworu spowodowane nadmiernym ciśnieniem. Ma stabilne uszczelnienie, długą żywotność, nadaje się do wysokiego ciśnienia i większej średnicy zaworu.

Zawór kulowy montowany na czopie

Kluczem do uszczelnienia zaworu kulowego montowanego na czopie jest prawidłowy dobór konstrukcji gniazda zaworu sprężynowego. Prawidłowo zaprojektowany wymiar gniazda, w pełni wykorzystujący ciśnienie płynu i siłę sprężyny, aby spełnić wymagania dotyczące uszczelnienia.

2) typy zaworów kulowych według typu instalacji kulowej

Można je podzielić na zawory z wejściem górnym, bocznym, ukośnym i tak dalej. W przypadku zaworu kulowego z bocznym wejściem, w zależności od zastosowania i rozmiaru zaworu, korpus zaworu ma dwa typy: jednoczęściowy i dzielony. Zawór kulowy z dzielonym korpusem dzieli się na dwuczęściowy i trzyczęściowy.

  a. Zawór kulowy z górnym wejściem

Charakterystyka Zawór kulowy z górnym wejściem Korpus zaworu jest jednoczęściowy, przykryty od góry pokrywą, a kula, pierścień uszczelniający i gniazdo zaworu są zamontowane od góry korpusu zaworu.

Zawór kulowy z górnym wejściem

Zalety zaworów kulowych z górnym wejściem: Podczas remontu lub wymiany gniazda zaworu nie jest konieczne wyjmowanie zaworu z rurociągu. Można otworzyć pokrywę i wyjąć kulę. Bardzo dobrze nadaje się do rurociągów podziemnych, zwłaszcza w energetyce jądrowej. W przypadku 3-drogowych zaworów kulowych, 4-drogowych zaworów kulowych i wielodrogowych zaworów kulowych, ze względu na ich duże kule / kule, bardzo trudno jest zainstalować lub usunąć z obu końców zaworu, a sama wnęka korpusu wielodrogowego zaworu kulowego jest bardzo duża i ciężka. Zawór kulowy z górnym wejściem jest bardziej odpowiedni niż zawór kulowy z bocznym wejściem.

Wadą zaworu kulowego z górnym wejściem jest rozmiar i waga, które zazwyczaj są bardzo duże i ciężkie. Ogólnie rzecz biorąc, nie nadaje się do zastosowań wysokociśnieniowych.

  b. Zawór kulowy z bocznym wejściem

• Jednoczęściowy korpus z bocznym wejściem

Kula jest instalowana z jednego końca zaworu, a gniazdo zaworu i kula są mocowane i ściskane za pomocą tulei śrubowej. Ten zawór kulowy ma prostą konstrukcję, mniej elementów i jest łatwy w produkcji i instalacji. Nadaje się do małych średnic, szczególnie do lepkich lub krystalizujących mediów, takich jak mocznik, gdzie korpus zaworu musi być wykonany w płaszczu termoizolacyjnym.

Jednoczęściowy zawór kulowy z bocznym wejściem

• Zawór kulowy z bocznym wejściem i dzielonym korpusem 2 szt.

Pionowy przekrój korpusu zaworu wzdłuż osi kanału jest podzielony na asymetryczne części lewą i prawą. Kula jest zainstalowana w przestrzeni wnęki korpusu, a lewy i prawy element zaworu są kołnierzowe lub gwintowane.

Zawór kulowy z bocznym wejściem 2 szt.

Ponieważ korpus zaworu jest podzielony na dwie części, w porównaniu z typem integralnym, połowa korpusu zaworu jest lżejsza, łatwa do odlewania (kuta) i obróbki mechanicznej.

• Zawór kulowy z bocznym wejściem i dzielonym 3-częściowym korpusem

Zawór kulowy z bocznym wejściem 3 szt.

W przypadku zaworów kulowych o większych rozmiarach nominalnych, w celu ułatwienia procesu produkcji i montażu, często stosuje się trzyczęściowy korpus z bocznym wejściem. Korpus zaworu jest podzielony na trzy części wzdłuż przekroju poprzecznego, który jest prostopadły do osi kanału przy dwóch gniazdach zaworu dwustronnie symetrycznych względem trzpienia zaworu. Wygląd zaworu jest równy, schludny i przyjazny w produkcji. Wadą jest to, że końcówka kołnierzowa zwiększa wagę.

2. Struktura zaworu kulowego i zasady działania

Zawór kulowy składa się głównie z korpusu zaworu, gniazda, kuli, trzpienia zaworu, uchwytu (lub innego urządzenia napędowego). Zawór kulowy wykorzystuje kulę z okrągłym otworem przelotowym jako część otwierającą i zamykającą. Kula obraca się wraz z trzpieniem zaworu, aby uzyskać działanie otwierające i zamykające. Główną funkcją zaworu kulowego jest odcinanie lub łączenie. Zasada działania polega na przyłożeniu pewnego momentu obrotowego do górnego końca trzpienia zaworu za pomocą uchwytu lub innego urządzenia napędowego i przeniesieniu go na kulę, tak aby kula obracała się wokół osi prostopadłej do kanału przepływu o 90°. Gdy otwór kuli/kuli i linia środkowa zaworu kanału korpusu pokrywają się lub są pionowe, oznacza to, że zawór kulowy został całkowicie otwarty lub całkowicie zamknięty, aby osiągnąć cel otwierania i zamykania przejścia.

3. Standard konstrukcji i zastosowanie zaworu kulowego

API 608 《 Metalowe zawory kulowe - kołnierzowe, gwintowane i do spawania》

API 6D "Specyfikacja zaworów rurociągowych i rurowych

ISO 7121 《 Stalowe zawory kulowe do ogólnych zastosowań przemysłowych》

ISO 14313 《 Przemysł naftowy i gazu ziemnego - Systemy transportu rurociągowego - Zawory rurociągowe》

BS EN ISO 17292《Metalowe zawory kulowe dla przemysłu naftowego, petrochemicznego i pokrewnych》

AWWA C507 《 Zawory kulowe, od 6 do 60 cali. (150 mm do 1 500 mm)》

ASME B16.5 《 Kołnierze rurowe i złączki kołnierzowe NPS 1/2 do NPS 24 metryczne / calowe standardowe》

ASME B16.10 《 Wymiary zaworów od czoła do czoła i od końca do końca》

ASME B16.34 《 Zawory - kołnierzowe, gwintowane i do spawania》

ASME B16.25 《 Końcówki do spawania doczołowego》

API 607 《 Próba ogniowa zaworów ćwierćobrotowych i zaworów wyposażonych w gniazda niemetalowe》

4. Zalety zaworu kulowego

1） Niski opór przepływu, pełnoprzelotowy zawór kulowy ma prawie zerowy opór przepływu

2） Prosta konstrukcja, niewielki rozmiar i waga

3） Niezawodna szczelność. Obecnie materiałem powierzchni uszczelniającej zaworów kulowych jest powszechnie stosowane tworzywo sztuczne, które ma dobre właściwości uszczelniające. Może osiągnąć całkowite uszczelnienie, zerowy wyciek i jest szeroko stosowany w systemach próżniowych.

4） Przyjazny w obsłudze, szybkie otwieranie/zamykanie, pełne otwarcie do pełnego zamknięcia przy obrocie o zaledwie 90°. Odpowiedni jako zawór zdalny.

5） Przyjazny w utrzymaniu, prosta konfiguracja z dynamicznym uszczelnieniem, które można łatwo wymienić.

6） Po całkowitym otwarciu lub całkowitym zamknięciu powierzchnia uszczelniająca kuli i gniazda nie styka się z medium podczas przepływu medium. Dzięki temu powierzchnia uszczelniająca nie ulega łatwemu zanieczyszczeniu i erozji.

7） Szerokie zastosowanie od małej średnicy do kilku milimetrów, dużej średnicy do kilku metrów i od wysokiej próżni do wysokiego ciśnienia.

8） Otwarte zamknięcie zaworu kulowego ma efekt wycierania, dlatego nadaje się do medium z pływającymi cząstkami.

5. Konserwacja zaworu kulowego

1） Sprawdź wygląd zaworu kulowego;

2） Sprawdzić, czy z siłownika i powiązanego układu pomocniczego nie wycieka olej;

3) Sprawdzić korpus zaworu kulowego i akcesoria, kołnierze i inne punkty uszczelniające pod kątem wycieków;

4) Przedmuchiwanie zaworu kulowego, regularne przedmuchiwanie zaworu kulowego jest skutecznym sposobem zapewnienia czystości wnęki zaworu i systemu uszczelniającego

5) Sprawdzić wewnętrzną wnękę zaworu kulowego, po opróżnieniu zaworu, po 10-20 minutach przerwy, ponownie otworzyć zawór spustowy, aby sprawdzić szczelność zaworu.

6) W przypadku ręcznego zaworu kulowego, całkowicie otwartego lub całkowicie zamkniętego więcej niż dwa razy, należy sprawdzić, czy zawór otwiera się i zamyka. Zawór może obsługiwać tylko jeden operator. Nadmierne ciśnienie i siła nie są dozwolone podczas obsługi zaworu. W przypadku zaworów, które nie są używane przez długi czas lub są używane w środowiskach o niskiej temperaturze, mogą wystąpić problemy z gromadzeniem się ciał obcych lub zakleszczeniem zaworu. Przed uruchomieniem zaworu kulowego należy najpierw wstrzyknąć niewielką ilość płynu czyszczącego lub smaru, aby zabezpieczyć uszczelkę zaworu.

7) Sprawdzić, czy działa całkowicie otwarty lub całkowicie zamknięty zawór, sprawdzić, czy występuje zjawisko blokowania, jeśli moment obrotowy zaworu jest zbyt duży (obsługa jednoosobowa jest trudna), należy wstrzyknąć płyn czyszczący, aby całkowicie wyczyścić i przesunąć zawór.

8) Naprawiono wszystkie zidentyfikowane problemy.

6. Przewodnik wyboru zaworu kulowego

1） W przypadku rurociągów naftowych i gazu ziemnego oraz rurociągów, które muszą być oczyszczone i zakopane pod ziemią, należy wybrać pełnoprzelotową, w pełni spawaną konstrukcję zaworu kulowego; w przypadku zaworu naziemnego należy wybrać zawór kulowy z pełnoprzelotowym połączeniem spawanym lub kołnierzowym; W przypadku rurociągów i urządzeń do przechowywania oleju produktowego należy wybrać kołnierzowy zawór kulowy.

2） W systemie rurociągów gazowych zaleca się wybór zaworu kulowego montowanego na czopie, który jest ściśle odtłuszczony i ma połączenie kołnierzowe. W przypadku systemów rurociągów i urządzeń mediów o niskiej temperaturze należy wybrać niskotemperaturowe zawory kulowe z wydłużonymi pokrywami.

3） W systemie rurociągów urządzenia do krakingu katalitycznego urządzenia do rafinacji ropy naftowej można wybrać zawór kulowy z trzpieniem wznoszącym. W urządzeniach i instalacjach rurowych mediów korozyjnych, takich jak kwasy i zasady w układzie chemicznym, należy wybrać zawór kulowy wykonany w całości ze stali nierdzewnej austenitycznej z PTFE jako pierścieniem gniazda

4） Systemy metalurgiczne, systemy elektroenergetyczne, instalacje petrochemiczne i systemy rurociągów wysokotemperaturowych lub urządzenia w miejskich systemach grzewczych mogą wykorzystywać uszczelnione zawory kulowe metal-metal. Gdy wymagana jest regulacja przepływu, można wybrać napęd ślimakowy, pneumatyczny lub elektryczny zawór kulowy regulacyjny z otworem w kształcie litery V

Koniec:

NTGD Valve jest profesjonalnym producent zaworów kulowychJeśli masz jakiekolwiek pytania, skontaktuj się z nami