Инконелевая арматура

Что такое клапан из инконеля?

Инконелевый клапан – это клапан, изготовленный из сплава инконеля. Инконель – это суперсплав на основе никеля. Материал обладает превосходной стойкостью к окислению, коррозионной стойкостью, высокой прочностью при высоких температурах и стойкостью к ползучести. Этот материал укрепляет клапан даже при повышенных температурах. Температура плавления этого материала составляет 938^o C, что делает его применение универсальным в широком диапазоне температур. Однако клапан из инконеля имеет недостаток – он тяжелый, так как сплав инконеля имеет высокую плотность 8200 кг/м³ . Клапан работает вручную или автоматически. Для ручных клапанов клапан поставляется с маховиком или ручным рычагом. Оператор клапана прилагает вращательное усилие к маховику, чтобы открыть или закрыть поток жидкости. Производители клапанов из инконеля проектируют клапан для работы с шаровым или дисковым компонентом. Работа шарового или дискового компонента заключается в закрытии или открытии потока жидкости через клапан. Некоторые из областей применения этого клапана включают нефтегазовую промышленность, соленую воду, морские суда, нефтехимическую и химическую промышленность, фармацевтику и др.

Типы клапанов из инконеля

Шаровой кран из инконеля

Это клапан, запорный элемент которого имеет форму шара. Это один из наиболее часто используемых клапанов благодаря простоте использования, ремонта и обслуживания. В зависимости от предпочтений пользователя и сферы обслуживания клапан работает вручную или автоматически. В автоматическом варианте используется электрический или пневматический привод. Ручной клапан имеет маховик, к которому оператор прикладывает усилие для открытия/закрытия потока. Вал, называемый штоком, соединяет маховик или привод с шаром.

Рисунок: Шаровой кран из инконеля и его компоненты.

Как работает шаровой кран из инконеля?

Шаровой кран из инконеля является одним из видов четвертьоборотных клапанов. Это четвертьоборотный клапан, поскольку он совершает поворот шара на 90^o градусов, чтобы открыть или закрыть поток. При вращении рукоятки против часовой стрелки вал или шток крана поворачивается в том же направлении на 90^o градусов. Таким образом, шар совершает угол в четверть оборота, который выравнивает отверстие в его центре с трубой, подключенной к крану. При совмещении отверстия шара с клапаном клапан остается открытым, и, таким образом, жидкость проходит через клапан. При повороте рукоятки по часовой стрелке на четверть оборота шар поворачивается, и его отверстие становится перпендикулярным направлению потока жидкости. Таким образом, шар и седло клапана образуют плотное уплотнение, предотвращающее поток жидкости.

Рисунок: работа шарового крана из инконеля; открытое состояние (слева) и закрытое состояние (справа).

Преимущества шарового крана из инконеля

• Они просты в эксплуатации: всего четверть оборота, и клапан откроется или закроется так, как вам нужно.
• Универсальный размер.
• Низкий перепад давления в отличие от других клапанов, таких как шаровые краны из инконеля.
• Простая конструкция облегчает ремонт и чистку.

Недостатки шаровых кранов из инконеля

• Шарик повреждается, если в жидкости содержатся абразивные твердые частицы.
• Он подвержен гидроударам из-за быстрого закрывания/открывания.

Поворотный затвор из инконеля

Этот тип клапана использует вращающийся диск для пропускания, остановки или регулирования потока жидкости в трубопроводной системе. Производители клапанов из инконеля проектируют этот клапан с вращающимся диском, установленным в центре потока жидкости. Управление движением диска осуществляется с помощью маховика или привода. Этот клапан относится к четвертьоборотным клапанам, так как вращение диска на 90^o градусов закрывает или открывает проход потока. Он лучше всего подходит для применения в системах “включил-выключил”. Использование этого клапана для дросселирования ограничено в зависимости от области применения и давления потока. Различные типы этого клапана выбираются в зависимости от давления и расхода, чтобы соответствовать требованиям трубопроводной системы.

Рисунок: Поворотный затвор из инконеля и его компоненты.

Как работает поворотный клапан из инконеля?

Принцип работы этого клапана одинаков, независимо от того, ручной он или автоматический. Когда оператор поворачивает маховик на 90^o градусов против часовой стрелки, шток или вал клапана поворачивается на такой же угол. Поскольку тарелка клапана соединена с валом/штоком, она также поворачивается на такой же угол. Этот угол оставляет клапан открытым, и, таким образом, жидкость проходит через него. Когда маховик поворачивается на четверть оборота по часовой стрелке, диск клапана закрывает клапан, плотно прилегая к седлу клапана. В этом состоянии клапан закрыт, и жидкость через него не проходит. Для дросселирования оператор клапана частично поворачивает маховик, чтобы обеспечить некоторый поток жидкости.

Преимущества поворотных затворов из инконеля

• Они быстро открываются/закрываются.
• Они имеют простую и компактную конструкцию.
• Они используют меньшее количество материала и поэтому имеют небольшой вес.
• Они могут работать со значительным расходом при низком давлении.
• Они могут использоваться в жидкостях, содержащих шламы и осадки.

Недостатки поворотных затворов из инконеля

• Использование этого клапана для дросселирования не рекомендуется для потоков высокого давления.
• Он имеет значительное падение давления.

Плунжерный клапан из инконеля

Это клапан, в котором для управления потоком жидкости используется вращающийся плунжер. Этот клапан имеет форму цилиндра или конуса. Производители плунжерных клапанов из инконеля проектируют этот тип клапанов с одним или несколькими проходами для потока жидкости. Наличие более чем одного прохода для потока жидкости заставляет этот клапан выполнять работу двух или трех клапанов, что позволяет сэкономить на стоимости. Этот клапан относится к четвертьоборотным клапанам, поскольку он работает путем поворота маховика на угол 90^o градусов для открытия или закрытия потока жидкости по мере необходимости.

Рисунок: Плунжерный клапан из инконеля и его компоненты.

Как работает плунжерный клапан из инконеля?

Плунжерный клапан из инконеля работает вручную или автоматически. Принцип работы остается неизменным, независимо от того, ручной он или автоматический. Когда клапан должен пропустить поток жидкости, оператор клапана поворачивает маховик против часовой стрелки. Это вращение заставляет маховик повернуть шток клапана на четверть оборота. Поскольку шток и плунжер клапана соединены, плунжер совершает такое же вращение. Это вращение помогает выровнять среднее отверстие плунжера относительно трубы, и таким образом жидкость проходит через него. При повороте маховика/ручки по часовой стрелке еще на четверть оборота среднее отверстие плунжера становится нормальным по отношению к соединенной трубе. Таким образом, плунжер и седло клапана создают плотное уплотнение, обеспечивающее нулевой поток жидкости через клапан.

Преимущества плунжерных клапанов из инконеля

• Он быстро открывается/закрывается при вращении маховика на четверть оборота.
• Он обеспечивает плотное уплотнение без утечек.
• Простая и компактная конструкция.

Недостатки плунжерных клапанов из инконеля

• Он имеет некоторую потерю давления из-за уменьшающегося отверстия плунжера.
• Тяжелый по сравнению с шаровым и поворотным затвором.

Задвижка из инконеля

В этом типе клапанов используется диск, имеющий форму затвора или клина. Этот тип клапана работает за счет перемещения диска перпендикулярно направлению потока жидкости. Производители задвижек из инконеля проектируют этот клапан только для запорного использования. Использование этого клапана для дросселирования заставляет его вибрировать и шуметь, что повреждает диск и приводит к утечке. Поэтому данный клапан используется в полностью открытом или закрытом состоянии. При полном открытии сопротивление потоку минимально и, следовательно, падение давления невелико.

Рисунок: Задвижка из инконеля и ее компоненты.

Как работает задвижка из инконеля?

Этот клапан работает путем перемещения диска/затвора клапана вверх и вниз для открытия и закрытия потока жидкости соответственно. Когда маховик вращается против часовой стрелки на несколько оборотов, он вращается по резьбе штока клапана, двигаясь вверх. Это движение штока вверх заставляет затвор/диск клапана двигаться вверх, оставляя клапан открытым. Таким образом, жидкость проходит через клапан. При вращении маховика по часовой стрелке на несколько оборотов шток и затвор клапана перемещаются вниз. Движение вниз заставляет затвор и седло клапана образовывать плотное уплотнение, которое предотвращает поток жидкости.

Рисунок: Работа задвижки из инконеля.

Преимущества задвижек из инконеля

• Он подходит для двунаправленного потока.
• Он имеет низкий перепад давления по сравнению с шаровым клапаном.
• Он идеально подходит для высокого давления и высоких температур.

Недостатки задвижек из инконеля

• При установке он занимает большую площадь.
• Ремонт притирки и шлифовки трудновыполним.

Шаровые краны из инконеля

Шаровой клапан из инконеля предназначен для регулирования потока жидкости в трубопроводной системе. Он состоит из подвижного дискового компонента, который управляет потоком. Корпус клапана имеет сферическую форму, что привело к названию “шаровой клапан”. Седло клапана взаимодействует с диском для обеспечения герметичности при закрытии клапана. Производители шаровых клапанов из инконеля разрабатывают этот клапан для ручного или автоматического управления, в зависимости от области применения.

Рисунок: Шаровой клапан из инконеля.

Как работает шаровой клапан из инконеля?

Этот клапан работает аналогично задвижке, но для его открытия/закрытия не требуется много оборотов. Клапан открывается при вращении маховика против часовой стрелки. Это вращение преобразуется в линейное движение вверх штока клапана. Движение штока вверх перемещает тарелку клапана вверх, оставляя клапан открытым для потока жидкости. Когда маховик слегка поворачивается против часовой стрелки для дросселирования, диск оставляет небольшое пространство для прохождения жидкости. При вращении маховика по часовой стрелке шток и диск перемещаются вниз. Это приводит к плотному уплотнению, которое предотвращает любой поток жидкости.

Рисунок: Работа шарового клапана из инконеля.

Преимущества шаровых кранов из инконеля

• Он является лучшим для дросселирования.
• Он прост и быстр в эксплуатации.
• Не допускается утечка жидкости.

Недостатки шаровых кранов из инконеля

• Он имеет большой перепад давления по сравнению с другими клапанами.
• Его конструкция довольно сложна.

Области применения шаровых кранов из инконеля

Эти клапаны используются во многих промышленных приложениях, среди которых:

• Паровые электростанции.
• Продукты питания и напитки.
• Фармацевтические препараты.
• Применение в сельском хозяйстве.
• Муниципальные и опреснительные системы водоснабжения.
• Применение в горнодобывающей промышленности.
• Нефтяная и газовая промышленность.
• Морское применение.
• Нефтехимическая и химическая переработка.

Преимущества клапанов из инконеля

• Эти клапаны отличаются надежностью.
• Они подходят для работы при высоком давлении и высокой температуре.
• Они универсальны по размеру и применению.
• Они устойчивы к коррозии и окисляющим продуктам.
• Они обладают высокой прочностью, если используются в соответствии с инструкциями производителя.

Недостатки клапанов из инконеля

• Они тяжелые по сравнению с титановыми клапанами.
• Они стоят дороже, чем клапаны из титана и нержавеющей стали.

Поиск и устранение неисправностей клапанов из инконеля

Утечка через соединение клапана с трубой

• Неплотное соединение. Затяните винты или болты и гайки, соединяющие клапан с трубой.
• Изношенная прокладка. Замените прокладку.
• Высокое давление. Используйте клапан при давлении, рекомендованном производителем клапана из инконеля.

Нулевой поток жидкости через клапан

• Засорение всасывающей трубы. Проверьте линию, питающую клапан, на наличие засора и удалите посторонние материалы.
• Заблокированный клапан. Разберите клапан и удалите все материалы внутри клапана.

Клапан трудно закрыть/открыть

• Загрязненное седло или диск/шарик. Очистите грязь на сиденье и диске/шарике.
• Поврежденный шток. Замените или отремонтируйте шток.

Клапан закрывается не полностью

• Посторонние материалы внутри клапана. Очистите от посторонних материалов.
• Погнутый или поврежденный шток клапана. При необходимости отремонтируйте или замените шток.

Резюме

Инконелевый клапан – это клапан, изготовленный из сплава инконеля. Материал инконель обладает превосходными химическими и механическими свойствами. Эти клапаны достаточно прочны для работы при высоких температурах и высоком давлении. Они обладают превосходной коррозионной стойкостью к неблагоприятным агрессивным средам, таким как соляная и серная кислоты. Эти свойства делают клапан долговечным и экономичным в использовании. В зависимости от области применения, клапан предназначен для работы в ручном или автоматическом режиме. Принцип работы остается неизменным независимо от того, является ли клапан ручным или автоматическим. Клапан работает с помощью шара или диска/заглушки, которые открывают и закрывают поток жидкости по мере необходимости. Вращение маховика против часовой стрелки открывает клапан, а вращение по часовой стрелке закрывает поток жидкости.

Производители клапанов из инконеля выпускают различные клапаны, такие как шаровые, пробковые, поворотные, шаровые и задвижки. Эти клапаны используются в различных областях, таких как химическая промышленность, сельское хозяйство, паровые электростанции, нефть и газ, продукты питания и напитки, фармацевтика и др.