Пожаробезопасный шаровой кран

Что такое пожаробезопасный шаровой кран?

Пожаробезопасные шаровые краны – это краны, предназначенные для снижения утечек и летучих выбросов в случае, если они подвергаются воздействию высокотемпературных пожаров. Поскольку в большинстве кранов для уплотнения используются нелегированные материалы, они должны сохранять работоспособность даже при высоких температурах или выходить из строя предсказуемым образом, что отличает пожаробезопасные шаровые краны от других типов шаровых кранов. Существуют определенные стандарты проектирования и испытаний, учитываемые в пожаробезопасных шаровых кранах. Этим стандартам следуют производители пожаробезопасных шаровых кранов, чтобы гарантировать, что клапан может работать так, как требуется. Пожаробезопасные шаровые краны управляются вручную с помощью ручного рычага или с помощью привода. Привод, который может использоваться для пожаробезопасных шаровых кранов, может быть электрическим или пневматическим. Пожаробезопасный шаровой кран должен сохранять способность сдерживать давление во время и после определенного времени воздействия огня. Пожаробезопасный шаровой кран используется из-за возможной утечки горючей или опасной жидкости из крана в случае возникновения пожара. Если используется не пожаробезопасный шаровой кран и возникает пожар, это приведет к утечке жидкости из штока крана. Утечка жидкости поддержит огонь и заставит его разрастаться сильнее, чем раньше. Поэтому необходимо использовать пожаробезопасный шаровой кран, чтобы при воздействии огня он не пропускал жидкость. Пожаробезопасные шаровые краны в основном используются на нефтеперерабатывающих и химических предприятиях, чтобы помочь в работе с легковоспламеняющимися жидкостями. Задача производителей пожаробезопасных шаровых кранов – обеспечить герметичное перекрытие клапана во время и после вспышки пожара.

Как работает пожаробезопасный шаровой кран?

Два типа утечек жидкости можно избежать, используя пожаробезопасный шаровой кран, который находится до и после пожара. Утечка может происходить из штока или седла. Для достижения пожаробезопасной конструкции шарового крана используются два метода. Один метод заключается в использовании огнестойкого компонента, а другой – в использовании не огнестойкого компонента, поддерживаемого специальной конструкцией, которая предотвращает утечку после расплавления материала. В методе использования огнестойкого компонента используется металлическое седло, графитовая вставка седла и графитовая набивка на штоке. В пожаробезопасном шаровом кране с уплотнением штока и вставкой седла графит сохраняется даже при воздействии огня на клапан. В другом методе используется термопластичная набивка штока и термопластичный материал седла, например PTFE. В конструкции седла термопластик плавится под воздействием высокой температуры, и уплотнение клапана достигается за счет использования тела, обработанного таким образом, чтобы служить в качестве вторичного уплотнения. В уплотнении штока термопластичный материал уплотнения поддерживается за счет использования графитового уплотнения в качестве вторичного уплотнения в случае пожара.

Рисунок: Компоненты пожаробезопасного шарового крана.

Также поддерживается нормальная работа пожаробезопасного шарового клапана, который открывает и закрывает поток жидкости. Работа пожаробезопасного шарового крана для пропускания потока жидкости зависит от шара с отверстием в центре. Чтобы открыть пожаробезопасный шаровой кран, ручку поворачивают на 90^o . При этом ручка, соединенная с шаром через шток клапана, поворачивает шар. Когда шар поворачивается на 90^o , он становится на одной линии с трубопроводом и таким образом пропускает жидкость. Чтобы закрыть пожаробезопасный шаровой кран, ручку поворачивают еще на 90^o в направлении, противоположном тому, в котором она была повернута при открытии крана. В результате шар поворачивается и становится перпендикулярно трубопроводу, тем самым перекрывая поток жидкости.

Рисунок: Работа пожаробезопасного шарового крана.

Типы пожаробезопасных шаровых кранов

Кованые пожаробезопасные шаровые краны

Это пожаробезопасный шаровой кран, изготовленный методом ковки. Ковочный метод изготовления пожаробезопасного шарового крана предполагает придание металлическому материалу формы, пока он находится в твердом состоянии. При этом методе промышленные инструменты и тепло используются для придания сжимающей силы, чтобы согнуть металлический материал. Штампы используются для придания формы и резки материала для создания требуемого пожаробезопасного шарового крана. Кованые пожаробезопасные шаровые краны выгодны тем, что обладают высокой прочностью, что делает их пригодными для работы при высоких температурах и высоком давлении. При изготовлении кованого пожаробезопасного шарового крана зернистая структура становится более тонкой, что повышает общую ударную прочность конечного продукта. Кроме того, благодаря методу ковки пожаробезопасные шаровые краны имеют меньшую толщину, что помогает минимизировать тепловую усталость при эксплуатации крана.

Литые пожаробезопасные шаровые краны

Это пожаробезопасные шаровые краны, изготовленные методом литья. Метод литья использует расплавленный металл для формирования шарового крана. Металлический материал нагревают до высокой температуры, чтобы он расплавился. Расплавленный материал заливается в формы. Расплавленному материалу дают время остыть и затвердеть, после чего он извлекается из формы. Метод литья позволяет создавать пожаробезопасные шаровые краны со сложными рисунками, формами и размерами. Литые пожаробезопасные шаровые краны более экономичны и делают краны дешевле, так как снижают затраты на механическую обработку, в отличие от метода ковки.

Односекционный пожаробезопасный шаровой кран

Это пожаробезопасный шаровой кран с цельнолитым корпусом. Цельный литой корпус помогает снизить риск утечки жидкости. Односекционные пожаробезопасные шаровые краны являются самыми дешевыми. Односекционные пожаробезопасные шаровые краны нельзя чистить или ремонтировать, поскольку их нельзя открыть. Такие краны утилизируются при возникновении проблем.

Рисунок: Односекционный пожаробезопасный шаровой кран.

Двухсекционный пожаробезопасный шаровой кран

Это пожаробезопасный шаровой кран, состоящий из двух частей: одна часть состоит из корпуса и одного концевого соединения, а вторая – из окантовки и второго концевого соединения. Пожаробезопасный шаровой кран из двух частей выгоден тем, что его можно открыть для очистки, ремонта и осмотра при необходимости. Двухсекционный пожаробезопасный шаровой кран необходимо извлечь из трубопровода, чтобы разделить две части для ремонта или очистки.

Рисунок: Двухсекционный пожаробезопасный шаровой кран.

Трехкомпонентный пожаробезопасный шаровой кран

Это пожаробезопасный шаровой кран, состоящий из трех частей – корпуса и двух концевых соединений. Эти три части скреплены между собой с помощью болтов и гаек. Трехкомпонентный пожаробезопасный шаровой кран позволяет извлекать седло, шар и шток из трубопровода для осмотра, очистки или ремонта. Трехсекционные пожаробезопасные шаровые краны очень удобны для ремонта, но они дороже односекционных и двухсекционных аналогов.

Рисунок: Трехсекционный пожаробезопасный шаровой кран.

Трехходовые пожаробезопасные шаровые краны

Это пожаробезопасный шаровой кран с тремя портами. Трехходовой пожаробезопасный шаровой кран может иметь конфигурацию с L- или T-образными портами. Трехходовой пожаробезопасный шаровой кран работает за счет поворота рукоятки, которая затем поворачивает шар, чтобы совместить отверстия в шаре с входным и выходным отверстиями крана. L-образная конфигурация пожаробезопасного шарового крана подает жидкость через 90^o от входного отверстия к выходному. L-образный пожаробезопасный шаровой клапан используется для перенаправления потока жидкости и для включения/выключения. Т-образный трехходовой пожаробезопасный шаровой кран используется для смешивания потоков жидкости или перенаправления потока жидкости. При использовании для смешивания потоков жидкости два потока из двух входных отверстий смешиваются и выходят через одно выходное отверстие. Когда Т-образный трехходовой пожаробезопасный шаровой клапан используется для перенаправления потока жидкости, он отводит один поток жидкости со входа для формирования двух потоков жидкости через два выходных отверстия.

Рисунок: Трехходовой пожаробезопасный шаровой кран.

Стандарты проектирования пожаробезопасного шарового крана

Стандарт API 608

Это стандарт пожаробезопасного проектирования, применимый к химической и нефтеперерабатывающей промышленности

Стандарт API 6D

Это стандарт проектирования, применимый к заводам по производству природного газа и нефти.

NACE MR-0175

Это стандарт проектирования, которому следуют при изготовлении материалов в отношении воздействия сероводорода, который может возникать естественным образом в природном газе и сырой нефти.

Стандарты испытаний пожаробезопасных шаровых кранов

Стандарт испытаний API 607

Это основной стандарт по испытаниям на огнестойкость. Этот стандарт объясняет параметры, используемые при испытании и оценке характеристик.

Стандарт испытаний API 6D

Этот стандарт служит в качестве стандарта для испытаний и проектирования. Поэтому в некоторых документах можно встретить слова “со ссылкой на API 6D” в стандарте проектирования или испытаний API 6D.

Области применения пожаробезопасных шаровых кранов

• Пожаробезопасные шаровые краны используются в системах с насыщенным паром.
• Они используются в высокотемпературных средах.
• Они используются в линиях химических процессов.
• Они используются в системах с летучими выбросами.
• Пожаробезопасные шаровые краны используются в нефтехимической промышленности.
• Они используются в нефтяной и газовой промышленности.
• Они используются в фармацевтике.
• Пожаробезопасные шаровые краны используются в пищевой промышленности.
• Они используются в косметической промышленности.

Преимущества пожаробезопасных шаровых кранов

• Они быстры в эксплуатации.
• Они могут быть ручными или автоматическими, в зависимости от предпочтений пользователя.
• Пожаробезопасные шаровые краны долговечны.
• Они универсальны, так как могут использоваться в различных отраслях промышленности.
• Они пожаробезопасны.
• Они обладают высокой прочностью.
• Они имеют идеальные уплотнения.
• Их можно легко разобрать и отремонтировать.

Недостатки пожаробезопасных шаровых кранов

• Пожаробезопасные шаровые краны стоят дороже других шаровых кранов.
• Пожарная безопасность должна быть разработана и испытана в соответствии с установленными стандартами, иначе она не будет надежной в случае возникновения пожара.
• Пожаробезопасные шаровые краны не подходят для дросселирования.

Поиск и устранение неисправностей пожаробезопасных шаровых кранов

Утечка жидкости при закрытом пожаробезопасном шаровом кране

• Повреждена уплотнительная поверхность шара. Замените шар.
• Поврежденное сиденье. Замените сиденье.

Плавная работа шара

• Посторонние предметы между корпусом и седлом или между шаром и седлом. Разберите пожаробезопасный шаровой кран и очистите шар, седло и корпус.

Сложность управления пожаробезопасным шаровым краном

• Сиденье повреждено. Замените сиденье.
• Очень высокая внутренняя температура или давление. Убедитесь, что клапан работает при рекомендуемых значениях давления и температуры.
• Посторонние предметы засоряют полость корпуса. Очистите внутреннюю часть пожаробезопасного шарового крана.

Утечка пара

• Ослабление болтов фланца или резьбового соединения. Затяните болты или резьбовое соединение.
• Шток поврежден. При необходимости замените шток.

Протечка труб

• Посторонние предметы в трубе. Удалите посторонние предметы.
• Поврежденная резьба трубы. Замените трубу.

Резюме

Пожаробезопасные шаровые краны – это краны, предназначенные для снижения утечек и летучих выбросов при воздействии на них высокотемпературных пожаров. Пожаробезопасные шаровые краны разрабатываются и испытываются в соответствии с определенными стандартами, чтобы на них можно было положиться. Некоторые стандарты, которым следуют при разработке пожаробезопасных шаровых кранов, – это API 608, API 6D и NACE MR-0175. Одним из стандартов, используемых для испытания пожаробезопасных шаровых кранов, является стандарт API 607. Пожаробезопасные шаровые краны могут быть автоматическими или управляться вручную. Пожаробезопасный шаровой клапан работает за счет использования шара с отверстием в центре. Жидкость в пожаробезопасном шаровом кране проходит через это отверстие при повороте крана на 90^o градусов. Существуют различные типы пожаробезопасных шаровых кранов, которые включают кованые пожаробезопасные шаровые краны, литые пожаробезопасные шаровые краны, односекционные пожаробезопасные шаровые краны, двухсекционные пожаробезопасные шаровые краны, трехсекционные пожаробезопасные шаровые краны и трехходовые пожаробезопасные шаровые краны. Эти краны используются в различных областях, таких как нефтехимическая, химическая, нефтегазовая, фармацевтическая, косметическая, пищевая промышленность, высокотемпературные среды и др. Преимущества пожаробезопасных шаровых кранов: быстрота в эксплуатации, пожаробезопасность, высокая прочность, идеальное уплотнение, универсальность, долговечность, ручное или автоматическое управление, ремонтопригодность и высокая прочность.