Zawór zasuwowy

Zawory zasuwowe to zawory o ruchu liniowym stosowane do przepływu płynów pełnym otworem bez zmiany kierunku. Zostały one zaprojektowane w celu zapewnienia skutecznej metody kontrolowania przepływu swobodnie przepływających suchych materiałów sypkich. Jest to idealny zawór do przenoszenia i przerywania ruchu płynu, który nadaje się głównie do ropy naftowej, rur gazowych, petrochemicznych magazynów ropy naftowej i innych rurociągów w procesie przemysłowym. Powierzchnia czołowa tego typu zaworów jest przeważnie równoległa, stąd też często określa się je mianem zasuw równoległych. Zazwyczaj są one całkowicie otwarte lub całkowicie zamknięte i nie są zwykle używane do regulacji przepływu. Jednak zasuwy mogą być również instalowane na wylocie pompy olejowej w celu regulacji i kontroli przepływu cieczy. Typowy zawór zasuwowy pokazano na poniższym rysunku:

Typowy zawór zasuwowy składa się z korpusu zaworu, gniazda zaworu, tarczy zaworu, wrzeciona, dławika i mechanizmu sterującego. Gniazdo i zasuwa razem pełnią funkcję odcinania przepływu płynu. Styk powierzchni dysku i gniazda w zakresie 360° zapewnia prawidłowe uszczelnienie, gdy zawór jest całkowicie zamknięty. Prawidłowe dopasowanie dysku do pierścienia uszczelniającego zapewnia bardzo mały lub żaden wyciek przez dysk, gdy zasuwa jest zamknięta. Obsługa zaworu odbywa się głównie za pomocą koła ręcznego, ale bardzo powszechne są również siłowniki przekładniowe lub elektryczne. Kompaktowa konstrukcja i mniejszy moment obrotowy zaworów zasuwowych zapewniają dobre uszczelnienie, mniejszy współczynnik oporu przepływu i dłuższą żywotność. Zasuwy suwakowe są najczęściej stosowane w rurociągach zaprojektowanych do przepływu ropy naftowej lub gazów, takich jak rafinerie i zakłady petrochemiczne. Nadają się również do stosowania w szerokim zakresie ciśnień i temperatur.

Zawór zasuwowy: Klasyfikacja strukturalna

• Zgodnie z charakterystyką strukturalną można go podzielić na standardowy zawór zasuwowy i lekki zawór zasuwowy. Ponadto, standardowy zawór zasuwowy można podzielić na zawór zasuwowy bez otworu zwrotnego i zawór zasuwowy z otworem zwrotnym.
• Można go również sklasyfikować według struktury uszczelnienia Miękki i twardy podwójny uszczelniający zawór zasuwowy i metalowy twardy uszczelniający zawór zasuwowy.

• W zależności od przepływającego medium można go sklasyfikować jako równoległy zawór zasuwowy do rzadkich płynów i zawór zasuwowy nożowy do gęstych płynów.

Zawór zasuwowy: Charakterystyka strukturalna

• Osadzenie RPTFE i specjalna obróbka gniazda zaworu zapewnia miękkie i twarde podwójne uszczelnienie.
• Gniazdo i uszczelnienie zaworu są wyposażone w zawór wtrysku smaru. W przypadku awarii uszczelnienia można uzyskać awaryjne uszczelnienie pomocnicze on-line.

• Potrójna ochrona uszczelnienia (miękka, twarda, wtrysk smaru) zapewnia większą niezawodność uszczelnienia, zmniejsza wyciek do zera absolutnego i zapewnia dłuższą żywotność.

• Łatwe usuwanie zanieczyszczeń z powierzchni uszczelniającej podczas pracy bramki.
• Uszczelnienie w skrzynce dławnicowej pokrywy silnika jest wykonywane za pomocą tulei O-Ring lub uszczelki dławnicowej RPTFE w kształcie litery V lub elastycznego grafitu.
• Moment obrotowy otwierania i zamykania jest 1/3 lub ½ razy większy niż w przypadku innych zaworów przemysłowych, które są uważane za bardzo małe.
• Miękka i twarda podwójna powierzchnia uszczelniająca gniazda zaworu, elastyczna uszczelka grafitowa między korpusem zaworu a pokrywą oraz O-Ring lub pakiet uszczelek grafitowych do uszczelnienia parowego zapewniają niezawodną konstrukcję ognioodporną zaworu. Konstrukcja ta pozwala zaworowi wytrzymać ekstremalnie wysokie temperatury i spełnić wszystkie wymagania dotyczące odporności ogniowej zgodnie z normami API 6FA.
• Elektryczność statyczna generowana podczas pracy gniazda zaworu suwakowego jest przenoszona do ziemi przez nakrętkę trzpienia, łożysko, wspornik, pokrywę, śrubę, korpus zaworu i inne metalowe części połączone z trzpieniem. Zapewnia to antystatyczną charakterystykę zaworu, aby spełnić wymagania dotyczące statyki uziemienia.
• Połączenie w kształcie litery T między trzpieniem zaworu a pokrywą jest częścią konstrukcji zapobiegającej przedmuchiwaniu trzpienia. Fazowana pod kątem 90° górna konstrukcja uszczelniająca dla części stykowej pokrywy, skutecznie zapobiega wydmuchiwaniu trzpienia z pokrywy. Zapewnia to dodatkowe bezpieczeństwo podczas użytkowania.

• Krawędź bramki posiada fazki zapobiegające uszkodzeniu uszczelki podczas procesu otwierania i zamykania.
• Układ spustowy i odpowietrzający w zasuwie jest realizowany przez korek spustowy i odpowietrzający, który znajduje się odpowiednio w dolnej części korpusu zaworu i górnej części pokrywy.
• Ochrona trzpienia w zasuwie odbywa się za pomocą pokrywy ochronnej, która otacza i skutecznie chroni gwint trzpienia i powierzchnię przed korozją spowodowaną środowiskiem zewnętrznym.

Zawór zasuwowy: Working & PCharakterystyka wydajności

Wydajność zaworu zasuwowego może być szeroko scharakteryzowana przez różne czynniki, od projektu po środowisko pracy.

• Równoległe powierzchnie zaworu umożliwiają mu wytrzymanie pełnej różnicy ciśnień po obu stronach zaworu, dzięki czemu są one często określane jako równoległe zasuwy suwakowe.
• Zawory zasuwowe z zasuwą równoległą wykorzystują równoległy, podobny do zasuwy element gniazda. Posiada on dwa równoległe dyski, które są dociskane do równoległych gniazd za pomocą rozpieracza.
• Wymienna struktura podwójnego gniazda zaworu zapewnia funkcję DBB, która jest również nazywana podwójny zawór blokujący i upustowy.
• Pływające gniazdo zaworu w konstrukcji może automatycznie zwolnić ciśnienie, gdy środkowa wnęka jest pod nadmiernym ciśnieniem.
• Gdy ciśnienie w środkowej wnęce jest większe niż ciśnienie w kanale, zostanie ono odprowadzone do kanału.
• Gdy ciśnienie przed kanałem jest wyższe niż ciśnienie za kanałem (tj. zawór jest zamknięty), ciśnienie w środkowej wnęce zostanie uwolnione do kanału przed kanałem.
• Gdy ciśnienie przed kanałem jest równe ciśnieniu za kanałem (tj. zawór jest całkowicie otwarty), ciśnienie w środkowej wnęce może zostać rozładowane przez dwustronny kanał, a gniazdo zaworu zostanie automatycznie zresetowane po zwolnieniu ciśnienia.

Etapy uszczelniania w zaworze zasuwowym

• Gdy nie ma ciśnienia lub ciśnienie wewnątrz zaworu (środkowa wnęka, wlot i wylot) jest równoważne, zasuwa jest zamknięta, a pierścień uszczelniający RPTFE na powierzchni gniazda zapewnia wstępne uszczelnienie. Pierścień gniazda zaworu może automatycznie czyścić powierzchnię uszczelniającą po obu stronach zasuwy przy każdym jej otwarciu lub zamknięciu.

• Ciśnienie czynnika roboczego działa na wejście zasuwy, zmuszając ją do przesunięcia się do pierścienia PTFE na gnieździe wylotowym. Zasuwa jest dociskana do powierzchni uszczelniającej metalowego gniazda, tworząc w ten sposób miękkie i twarde podwójne uszczelnienie. Uszczelnienie jest osiągane w dwóch etapach: Pierwsze uszczelnienie jest zapewniane przez PTFE, a drugie przez sam metal. Gniazdo zaworu wylotowego jest również dociskane do powierzchni czołowej otworu gniazda korpusu zaworu, gdzie O-ring zapewnia uszczelnienie między zewnętrznym okręgiem gniazda zaworu a korpusem zaworu.

• Uwolnienie ciśnienia z wnęki korpusu zaworu tworzy uszczelnienie wlotowe, a średnie ciśnienie działające na gniazdo zaworu wlotowego przesuwa je do zasuwy. To uszczelnienie RPTFE i uszczelnienie metal-metal umożliwia miękkie i twarde podwójne uszczelnienie. Jednocześnie O-ring zapewnia uszczelnienie między zewnętrznym okręgiem gniazda zaworu a korpusem zaworu.

• Gdy ciśnienie we wnęce korpusu zaworu jest większe niż ciśnienie w rurociągu, we wnęce powstaje różnica ciśnień. Powoduje to dociśnięcie gniazda zaworu wlotowego do powierzchni końcowej otworu gniazda przed zaworem. Nadciśnienie wewnątrz korpusu zaworu pomiędzy gniazdem przed zaworem a powierzchnią uszczelniającą zasuwy jest uwalniane do rurociągu przed zaworem, co determinuje automatyczną funkcję redukcji ciśnienia zaworu.

SlIdealny zawór zasuwowy: Zalety i ograniczenia 

Zalety

• Zasuwy równoległe wymagają bardzo mało miejsca wzdłuż osi rury, a procedura instalacji jest prosta i przyjazna dla użytkownika.
• Minimalne ograniczenie przepływu przez zawór sprawia, że jest on idealny do prostoliniowego przepływu płynu.
• Zawór zasuwowy zapewnia łatwość czyszczenia bezpośrednio przez maszynę do czyszczenia rur dzięki otworowi przekierowującemu zainstalowanemu na rurze.
• Przesuwny układ bramy na dwóch gniazdach sprawia, że nadaje się ona do stosowania w mediach z zawieszonymi cząstkami.
• Automatyczne pozycjonowanie powierzchni uszczelniającej zasuwy równoległej jest najważniejszą zaletą, która sprawia, że nadaje się ona do zastosowań przemysłowych na dużą skalę.
• Konstrukcja zaworu pozwala mu wytrzymać ekstremalnie wysokie temperatury i zapobiega uszkodzeniu powierzchni uszczelniającej gniazda w wyniku deformacji termicznej.
• W niskich temperaturach wydłużenie trzpienia nie spowoduje przeciążenia powierzchni uszczelniającej, nawet gdy zawór jest zamknięty.
• Zawór zasuwowy bez otworu zwrotnego nie wymaga wysokiej precyzji dla pozycji zamknięcia zasuwy, dzięki czemu elektryczny zawór zasuwowy może wykorzystywać swój skok do sterowania pozycją otwarcia i zamknięcia.
• Może być używany do regulacji i dławienia przepływu płynu, jeśli gniazdo jest wykonane w kształcie litery V i jest prowadzone blisko zasuwy.

Ograniczenia

• Głównym problemem zaworu zasuwowego jest powolne uruchamianie i jego ograniczenie do skutecznej regulacji przepływu mediów.
• Trudno jest uzyskać zadowalające uszczelnienie, gdy ciśnienie medium jest niskie, ponieważ siła uszczelniająca metalowej powierzchni uszczelniającej nie jest wystarczająca.
• Częste otwieranie i zamykanie zasuwy może spowodować szybkie zużycie powierzchni uszczelniającej zaworu, gdy ciśnienie medium jest wysokie. Zużycie może ulec dalszemu pogorszeniu, jeśli powierzchnia uszczelniająca nie jest odpowiednio nasmarowana medium systemowym lub obcymi mediami.
• W przypadku okrągłej zasuwy, która porusza się poziomo na okrągłej prowadnicy, zawór jest wrażliwy na sterowanie przepływem przy 50% pozycji zamknięcia zaworu.
• Zawór zasuwowy jest poddawany silnym wibracjom, gdy zasuwa przechwytuje przepływ mediów o dużej prędkości i gęstości.
• Chociaż zawory te mają dłuższą żywotność, przeprowadzanie napraw, takich jak docieranie lub szlifowanie, nie jest zbyt łatwe w porównaniu z innymi typami zaworów.

SlIdealny zawór zasuwowy: Przewodnik wyboru

• Zawory płaskie z pojedynczą lub podwójną zasuwą są najbardziej odpowiednie do stosowania w rurociągach naftowych i gazowych.
• Gdy istnieje potrzeba regularnego czyszczenia rurociągu, preferowany jest pojedynczy lub podwójny zawór zasuwowy os & y z otworem przełączającym.
• Pojedyncza lub podwójna zasuwa Zawory suwakowe bez otworów rozdzielających są stosowane w liniach przesyłowych i urządzeniach do przechowywania produktów rafinacji ropy naftowej.
• W urządzeniach wiertniczych do wydobywania ropy naftowej i gazu ziemnego najczęściej stosowane są pojedyncze lub podwójne zawory zasuwowe z ukrytymi gniazdami prętów i otworami rozdzielającymi. Zasadniczo są to standardy API16A z określonymi poziomami ciśnienia API2000, API3000, API5000, API10000, API15000 i API20000.
• Rurociągi z zawieszonymi cząstkami stałymi wykorzystują zasuwę nożową.
• Pojedyncza lub podwójna zasuwa z miękkim uszczelnieniem jest najbardziej odpowiednia do stosowania w miejskich rurociągach przesyłowych gazu.
• Inne zastosowanie pojedynczej lub podwójnej zasuwy z otwartym trzpieniem bez otworów do zmiany kierunku przepływu można znaleźć w miejskich projektach zaopatrzenia w wodę.

Podsumowanie

Zasuwa suwakowa ma wyraźną cechę powierzchni uszczelniających między zasuwą a gniazdami, które są płaskie. Sprawia to, że zawór jest najbardziej odpowiedni do stosowania w prostoliniowym przepływie płynu, gdzie pożądane jest minimalne ograniczenie. Zawory te oferują przewagę rozmiaru nad innymi typami zaworów pod względem przestrzeni, którą należy przydzielić między kołnierzami rur, aby pomieścić zawór. Łatwość instalacji i niższy koszt w porównaniu z innymi typami zaworów przeznaczonych do tego samego celu sprawiają, że zawór ten jest najbardziej odpowiedni do zastosowań przemysłowych, takich jak przemysł petrochemiczny, rury surowe i gazowe itp. Zawór Ntgd jest profesjonalnym producent zasuw suwakowychJeśli masz jakiekolwiek pytania, skontaktuj się z nami