Криогенный шаровой клапан

Что такое криогенный шаровой клапан?

Криогенный шаровой клапан – это тип шарового клапана, который предназначен для использования в очень холодных условиях. Эти клапаны в основном используются компаниями, работающими со сжатым природным газом или сжиженным природным газом, для дросселирования, открытия или перекрытия потока жидкости. Производители криогенных шаровых клапанов разрабатывают эти клапаны таким образом, чтобы обеспечить эффективную и безопасную транспортировку и хранение криогенных продуктов. Некоторые криогенные шаровые клапаны предназначены для работы при очень низких температурах, таких как -250^o C, и высоких давлениях, таких как 750 фунтов на кв. дюйм. Существуют также другие версии криогенных шаровых клапанов, которые могут работать как при низких, так и при высоких температурах до 120^o C. Такие типы криогенных шаровых клапанов, работающих как при низких, так и при высоких температурах, разработаны с использованием широкого спектра комбинаций материалов и концевых соединений, которые гарантируют надежную работу при таких температурах. Производители криогенных шаровых клапанов проектируют эти клапаны либо с металлическими, либо с мягкими седлами. Металлические седла изготавливаются из металлических материалов, таких как бронза и сталь. Мягкие седла изготавливаются из мягких материалов, таких как резина или пластик. Выбор материала седла зависит в первую очередь от уровня температуры и типа жидкости, которая будет транспортироваться через криогенный шаровой клапан.

Рисунок: Криогенный шаровой клапан.

Компоненты криогенного шарового клапана

Маховик/привод

Это компонент криогенного шарового клапана, к которому оператор клапана прикладывает усилие для открытия или закрытия потока жидкости. Маховик используется для ручных криогенных шаровых клапанов. Для автоматических криогенных шаровых клапанов используется привод клапана. Задача привода – определить, когда нужно закрыть или открыть поток жидкости, а также обеспечить усилие, необходимое для открытия или закрытия клапана. В качестве приводов могут использоваться гидравлические, электрические или пневматические приводы.

Корпус клапана

Корпус клапана – это компонент криогенного ic шарового клапана, который используется для размещения внутренних частей клапана. Корпус клапана изготавливается из прочного металлического материала, такого как углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ковкий чугун и др. Высокопрочные металлические материалы обеспечивают достаточную прочность корпуса клапана, чтобы он мог выдерживать высокое давление, связанное с потоком жидкости.

Капот

Это компонент криогенного шарового клапана, который используется для защиты штока и сальника штока. Колпак устанавливается поверх корпуса клапана, и они соединяются с помощью винтов, сварки или болтов, чтобы исключить утечку жидкости через соединение. Колпак и корпус изготавливаются из одного и того же металлического материала для обеспечения однородности при затягивании соединения.

Стебель

Это компонент криогенного шарового клапана, который используется для соединения маховика или привода с диском. Шток также отвечает за передачу усилия, необходимого для открытия или закрытия потока жидкости. Производители криогенных шаровых клапанов оснащают шток резьбой, которая помогает преобразовать вращательное движение в линейное, необходимое диску клапана для открытия или закрытия клапана.

Диск

Производители криогенных шаровых клапанов используют диск для дросселирования, открытия и закрытия потока жидкости. Диск получает усилие для открытия или закрытия потока жидкости от маховика или привода через шток клапана.

Сиденья

Это часть криогенного шарового клапана, в которую помещается диск, чтобы закрыть поток жидкости. Седло обеспечивает равномерную, заменяемую и стабильную поверхность закрытия.

Упаковка

Набивка – это уплотнительный материал, используемый для покрытия штока клапана для предотвращения утечки жидкости в верхней части. Набивка изготавливается из различных износостойких материалов, таких как графит, PTFE и др. Эти уплотнительные материалы изнашиваются через определенное время, поэтому их необходимо заменять, чтобы избежать утечки жидкости.

Рисунок: Компоненты криогенного шарового клапана.

Как работает криогенный шаровой клапан?

Криогенный шаровой клапан работает за счет использования диска клапана для регулирования, открытия или закрытия потока жидкости. Способность диска работать обеспечивается маховиком или приводом клапана. Диск соединен с маховиком таким образом, что при вращении маховика вращательное движение преобразуется в линейное движение резьбы штока клапана, заставляя диск двигаться вверх или вниз, открывая или закрывая поток жидкости. Чтобы открыть криогенный шаровой клапан, маховик вращают против часовой стрелки. Это заставляет шток вращаться в том же направлении, когда он движется вверх. Таким образом, диск, соединенный со штоком, перемещается вверх, освобождая пространство для потока жидкости через криогенный шаровой клапан. Чтобы закрыть клапан, маховик вращается по часовой стрелке, заставляя шток вращаться в том же направлении, двигаясь вниз. Это заставляет диск двигаться вниз, пока он полностью не перекроет поток жидкости. Криогенные шаровые клапаны держат закрытыми, чтобы обеспечить безопасность и сохранность рабочей среды.

Рисунок: Работа криогенного шарового клапана.

Типы криогенных шаровых клапанов

Криогенный шаровой клапан с резьбой

Это тип криогенного шарового клапана, который соединяется с трубопроводной системой с помощью резьбы. Производители криогенных шаровых клапанов с резьбой проектируют эти клапаны таким образом, что если клапан имеет наружную резьбу, то трубопроводная система имеет внутреннюю резьбу, и наоборот. Резьбовое соединение используется в малогабаритных криогенных шаровых клапанах. Эти клапаны быстро и легко монтируются. Однако производители криогенных шаровых клапанов рекомендуют использовать эти клапаны в системах с низким давлением и низкими затратами.

Рисунок: Криогенный шаровой клапан с резьбовым концом.

Криогенные шаровые клапаны с фланцевым окончанием

Это криогенный шаровой клапан, имеющий фланцы на входном и выходном отверстиях. И клапан, и трубопровод имеют фланцы с отверстиями. Две фланцевые стороны криогенного шарового клапана и трубопровода соединяются с помощью болтов и гаек. Между двумя фланцами также помещается прокладка для обеспечения герметичности, исключающей утечку жидкости. Производители криогенных шаровых клапанов с фланцевым окончанием изготавливают эти клапаны для использования в системах высокого давления. Фланцевые криогенные шаровые клапаны просты в установке, монтаже и демонтаже. Однако эти клапаны тяжелее аналогов с резьбой из-за используемых болтов и гаек, а также фланцевых концов.

Рисунок: Криогенный шаровой клапан с фланцевым концом.

Сварной концевой криогенный шаровой клапан

Это криогенный шаровой клапан, который соединяется с трубопроводом методом сварки. После того как клапан и трубопровод сварены вместе, периметр сварного шва проверяется методом неразрушающего контроля, чтобы убедиться в отсутствии дефектов, которые могут привести к утечке жидкости во время эксплуатации клапана. Этот тип клапана гарантирует надежное соединение без утечки жидкости, даже если клапан транспортирует жидкости под высоким давлением. Однако криогенные шаровые краны со сварным концом нельзя разобрать в случае какой-либо неисправности.

Рисунок: Сварной концевой криогенный шаровой клапан.

Ручной криогенный шаровой клапан

Это криогенный шаровой клапан, который управляется вручную. Это тип криогенного шарового клапана, который имеет маховик, где оператор клапана прикладывает усилие для открытия, регулирования или закрытия потока жидкости. Ручные криогенные шаровые клапаны дешевле по сравнению с автоматическими. Однако эти клапаны, как правило, представляют опасность для оператора клапана, поскольку в случае любой утечки или неисправности оператор может получить серьезную травму. Кроме того, ручные криогенные шаровые клапаны не подходят для использования в тех случаях, когда клапан необходимо часто открывать и закрывать. Производители криогенных шаровых клапанов рекомендуют использовать эти клапаны там, где клапан не эксплуатируется слишком часто, поскольку оператор клапана может сильно устать и, следовательно, плохо выполнять свою работу.

Автоматические криогенные шаровые клапаны

Это криогенный шаровой клапан, который управляется с помощью привода клапана. Производители автоматических криогенных шаровых клапанов проектируют эти клапаны с датчиками, которые помогают определить, когда нужно открыть, регулировать или перекрыть поток жидкости. На привод также возлагается задача обеспечения крутящего момента, необходимого для работы клапана. Величина необходимого крутящего момента варьируется от клапана к клапану и зависит от уровня давления жидкости. При использовании автоматического криогенного шарового клапана нет необходимости в операторе клапана. Кроме того, этот тип клапана помогает снизить опасность для здоровья, которая может возникнуть из-за травм оператора клапана при неисправности клапана или в случае утечки жидкости. Однако автоматические криогенные шаровые клапаны стоят дороже своих ручных аналогов.

Области применения криогенных шаровых клапанов

• Криогенные шаровые клапаны используются в медицинской промышленности.
• Они используются при транспортировке сжиженного природного газа в нефтяной промышленности.
• Эти клапаны используются при транспортировке сжатого газа или воздуха.
• Криогенные шаровые клапаны используются для разделения воздуха.
• Они используются в химической промышленности.
• Криогенные шаровые клапаны используются в научно-исследовательских и опытно-конструкторских отраслях.

Преимущества криогенных шаровых клапанов

• Криогенные шаровые клапаны полезны в различных областях промышленности.
• Эти клапаны работают быстрее, в отличие от других криогенных клапанов, например, с затворами.
• Криогенные шаровые клапаны могут быть автоматическими или ручными.
• Эти клапаны не допускают утечки жидкости.
• Они долговечны, так как могут использоваться в течение длительного времени, что обеспечивает оптимальное соотношение цены и качества.
• Эти клапаны могут быть отремонтированы в случае их повреждения или износа определенного компонента.
• Криогенные шаровые клапаны подходят для регулирования потока жидкости.

Недостатки криогенных шаровых клапанов

• Криогенные шаровые клапаны очень чувствительны, поэтому в случае утечки они могут стать причиной серьезных опасностей и чрезмерного ущерба.
• Криогенные шаровые краны тяжелые по сравнению с другими клапанами, например, шаровыми.
• Криогенные шаровые краны недостаточно эффективны, так как имеют большие потери давления.
• Эти клапаны более сложные и дорогие по сравнению с другими клапанами.

Поиск и устранение неисправностей криогенного шарового клапана

Утечка жидкости через соединения кузов-труба

• Изношена соединительная прокладка. Замените прокладку.
• Ослабление болтов или резьбового соединения. Затяните соединение в соответствии с инструкциями производителя криогенного шарового клапана.

Утечка через сальник штока

• Сальник штока изношен или поврежден. Замените сальник штока.
• Ослабление гайки сальника. Затяните гайку сальника в соответствии с инструкциями производителя криогенного шарового крана.

Утечка через корпус клапана

• Ударное повреждение. За более подробной информацией обращайтесь к производителю криогенного шарового клапана.

Клапан трудно открыть или закрыть

• Посторонние материалы застряли в клапане. Разберите клапан в соответствии с инструкциями, предоставленными производителем криогенного шарового клапана, и удалите все инородные материалы, находящиеся в клапане.
• Резьба штока повреждена. Замените шток.
• Шток погнут. Выправьте или замените шток.

Резюме

Криогенный шаровой клапан – это тип клапана, который используется для применения при очень низких температурах. Такие низкие температуры могут достигать -250^o C. Производители криогенных шаровых клапанов разрабатывают эти клапаны для дросселирования, открытия и перекрытия потока жидкости. Для изготовления криогенных шаровых клапанов используются прочные металлические материалы, такие как углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ковкий чугун, бронза и другие. Эти материалы используются для изготовления корпуса клапана, крышки, штока и диска. Это помогает клапану оставаться прочным, чтобы он мог выдерживать высокое давление, связанное с жидкостью. Существуют различные типы криогенных шаровых клапанов, которые включают в себя криогенные шаровые клапаны с резьбой, криогенные шаровые клапаны с фланцем, криогенные шаровые клапаны со сварным концом, автоматические криогенные шаровые клапаны и ручные криогенные шаровые клапаны. Криогенные шаровые клапаны используются в различных областях, таких как медицинская промышленность, исследования и разработки, сжиженный природный газ, сжатый газ, химикаты, разделение воздуха и др. Преимуществами использования криогенных шаровых клапанов являются отсутствие утечек, хорошие возможности дросселирования, быстрая работа, автоматическое или ручное управление, долговечность и универсальность. Однако криогенные шаровые клапаны используются для управления потоками чувствительных жидкостей, которые в случае утечки могут представлять серьезную опасность и нанести чрезмерный ущерб. Кроме того, эти клапаны имеют сложную конструкцию, что делает их не только тяжелыми, но и подверженными высоким перепадам давления.