Vana sharlari: sharsimon klapan ishlashining aniq yadrosi

Vana sharlari nima?

A ning asosiy komponentisharsimon klapanklapan shari (yoki sharsimon klapan shari). Uning dizayni klapanning muhrlanish samaradorligini, oqimni boshqarish qobiliyatini va xizmat muddatini bevosita belgilaydi.

Shakl va aniqlik:

Standart sharlar to'liq teshikli yoki qisqartirilgan teshikli dizaynlarga ega. To'liq teshikli sharning teshik diametri quvur liniyasining ichki diametriga mos keladi (masalan, 2 dyuymli sharning teshik diametri 2 dyuymga teng), bu esa nolga yaqin oqim qarshiligini ta'minlaydi. Ishlov berish aniqligi IT6-IT7 darajasiga (ISO 286 ga muvofiq) yetishi kerak, bu esa aşınmayı minimallashtirish va uzluksiz ishlashni ta'minlash uchun sirt pürüzlülüğü ≤0,8 μm (Ra) ga teng bo'lishi kerak.

Vana sharlarining roli

Klapan sharlari shar klapan ichidagi asosiy muhrlash va oqimni boshqarish elementidir. Sharni 90 daraja aylantirish oqim yo'lini ochadi yoki yopadi. ​​Ularning aniq yuzasi va materialning yaxlitligi oqishsiz o'chirish va oqimni boshqarishni modulyatsiya qilish uchun juda muhimdir.

Vana shar materiallari

Zanglamaydigan po'lat (304/316):

Kimyoviy, neft-kimyo va oziq-ovqat sanoatida keng qo'llaniladigan mukammal korroziyaga chidamlilikni taklif etadi.

Nikel qoplamali uglerod po'lati:

Past bosimli suv tizimlarida keng qo'llaniladigan, o'rtacha korroziyadan himoya qiluvchi tejamkor yechim.

Keramika (masalan, alumina, tsirkoniy):

Aşınma, korroziya va yuqori haroratlarga (1200°C gacha) nisbatan yuqori qarshilik ko'rsatadi, ammo yuqori mo'rtlikka ega ("Klapan muhandisligi qo'llanmalari" ga havola). Kuchli shlakli va yuqori haroratli xizmatlar uchun ideal.

Vana sharlarining turlari

O-port to'pi:

Ko'pgina suzuvchi va trunnion shar klapanlarida ishlatiladigan silindrsimon teshikli standart sharsimon shar.

V-Port Ball:

Teshikda V shaklidagi chuqurchaga ega, bu aniq oqimni boshqarish imkonini beradi (teng foizli oqim xarakteristikasi bilan tavsiflanadi), xususan, V-portli shar klapanlarda qo'llaniladi.

C-port to'pi:

"C" shaklidagi teshik, asosan ma'lum ko'p portli ilovalar uchun ishlatiladi.

U-port to'pi:

"U" shaklidagi teshik, ma'lum bir oqimni yo'naltirish talablari uchun ko'p portli klapanlarda ishlatiladi.

Suzuvchi shar:

Shar mexanik ravishda poyaga mahkamlanmagan va uni mahkamlash uchun o'rindiqqa itarish uchun pastga tushadigan bosimga tayanadi. Kichikroq o'lchamlarda keng tarqalgan.

Trunnionga o'rnatilgan (o'rnatilgan) shar:

Shar yuqori va pastki qismdagi trunnion podshipniklari bilan qo'llab-quvvatlanadi, bu esa ish momentini va o'rindiq yukini kamaytiradi, ayniqsa yuqori bosimli va katta diametrli dasturlarda juda muhimdir.

Uch tomonlama to'plar:

T-port to'pi:

Istalgan ikkita port orasidagi oqimni yo'naltiradi yoki barcha oqimni o'chirib qo'yishi mumkin.

L-port to'pi:

Markaziy portni ikkita yon portning biriga ulaydi, lekin uchalasini ham bir vaqtning o'zida emas.

Muhim eslatma: Qattiq va ichi bo'sh sharlar

Ba'zi ishlab chiqaruvchilar, ayniqsa Xitoyda, asosan xarajatlarni tejash chorasi sifatida ichi bo'sh klapanli sharlarni ishlab chiqaradilar.

Ichki bo'shliqlari tufayli ichi bo'sh sharlar sezilarli darajada past bosim ko'rsatkichiga ega va API 6D (Quvur klapanlari) dizayn talablariga javob bermaydi.

Ta'minot va tekshirish xodimlari ishlab chiqaruvchi bilan yetkazib berilgan klapan sharlarining qattiq yoki ichi bo'sh ekanligini aniq tasdiqlashlari kerak. Bosim ostidagi dasturlarda ichi bo'sh sharlardan foydalanish jiddiy xavfsizlik xavfini tug'diradi.

Vana sharlarini qayta ishlash va sirtni qayta ishlash

Klapan sharining qattiqligini ta'minlash, klapanning xizmat qilish muddatini uzaytirish va aşınmaya bardoshliligini oshirish uchun ko'pincha maxsus sirt ishlov berish (qoplamalar) qo'llaniladi:

Qattiq qoplama:

Stellite qoplamasi (masalan, Stellite 6, 21), NiCrBSi qotishmalari (masalan, Ni60) yoki volfram karbidi (WC) qoplamalari kabi usullar sirt qattiqligi va aşınmaya bardoshliligini sezilarli darajada oshiradi.

Yuqori xromli qotishmalar:

13Cr kabi qoplamalar korroziya va eroziyaga chidamliligini oshiradi.

Kerakli sirt pardoziga (Ra ≤0.8μm) va optimal muhrlanish uchun sharsimonlikka erishish uchun aniq silliqlash va lapping (agar qo'llanilsa, qoplamadan keyin) juda muhimdir.

Klapan sharining boshqa komponentlar bilan o'zaro ta'siri (klapan o'rindiqlari)

Sharsimon klapanning ishlashi klapan shari, o'rindiqlar va dastaning aniq o'zaro ta'siriga bog'liq.

Klapan shari va o'rindiqlarni muhrlash tizimlari

Yumshoq o'rindiqlar (NBR, EPDM kabi PTFE/elastomerlar):

Juda past oqish tezligiga erishadi (≤10⁻⁶ m³/s, ISO 5208 A sinf).

Cheklangan harorat oralig'i (odatda ≤200°C).

Toza xizmatlarda qattiq o'chirish uchun juda yaxshi.

Metall o'rindiqlar (masalan, Stellite, 316SS, Hardfaced):

Yuqori haroratlar (540°C+ gacha) va abraziv/korroziyali xizmatlar uchun javob beradi.

Dastlabki oqish darajasi yumshoq o'rindiqlarga qaraganda yuqoriroq, ammo shar va o'rindiqni juda nozik pardozlashgacha (Ra ≤0.4μm) aniq tekkizgandan so'ng past oqish darajasiga erishish mumkin (B/C/D sinfi).

Yong'in xavfsizligi uchun zarur bo'lgan ilovalar.

Suzuvchi va trunnion o'rnatilgan shar klapanlardagi klapan sharlari

To'pni qo'llab-quvvatlash mexanizmi ikkita asosiy klapan turini belgilaydi:

Suzuvchi sharsimon klapanlar (odatda ≤DN200):

To'p oqim bo'ylab biroz erkin suzib yurishi mumkin. Tizim bosimi to'pni oqim bo'ylab bir oz pastga qarab joylashgan o'rindiqqa itarib, muhr hosil qiladi.

Pastroq ish momenti (masalan, API 6D hisob-kitoblari bo'yicha DN100 uchun ≤50N·m).

Cheklov: Yuqori bosim ostida o'rindiqlarning haddan tashqari yuklanishiga va "tiqilib qolishiga" moyil; odatda PN40 (300-sinf) reytinglari bilan cheklangan.

Trunnionga o'rnatilgan sharsimon klapanlar (Yuqori bosim va katta teshik uchun):

Shar tirgak podshipniklariga o'rnatilgan. O'rindiqlar prujinali va sharga bosim o'tkazadi.

Yuqori darajada ishonchli muhrlanishni, sezilarli darajada past ish momentini (ayniqsa katta o'lchamlar uchun) va juda yuqori bosimlarga (PN100 / 600-sinf va undan yuqori) moslikni ta'minlaydi.

Odatda qo'llanilishi: Muhim neft va gaz quvurlari (masalan, G'arbiy-Sharqiy gaz quvuri kabi yirik loyihalarda ishlatiladigan 10MPa ga mo'ljallangan DN300 trunnion klapanlari).

Metall o'rindiqli va yumshoq o'rindiqli shar klapanlardagi klapan sharlari

Shar materiali va sirt ishlovini tanlash o'rindiq turiga chambarchas bog'liq:

Yumshoq o'rindiqli klapanlar:

Ko'pincha standart zanglamaydigan po'latdan (304/316) sharlardan foydalaning. Yumshoq o'rindiq shar yuzasiga osongina mos keladi.

Metall o'rnatilgan klapanlar:

Xuddi shunday qattiq metall o'rindiqqa nisbatan yuqori kontakt kuchlanishiga va aşınmaya bardosh berish uchun qattiqlashtirilgan sharlar (masalan, Stellite yoki WC kabi qattiq qoplama orqali) talab qilinadi. Sirtni aniq moslashtirish juda muhimdir.

Sanoat qo'llanma ma'lumotlarini taqqoslash

Xizmat ko'rsatish: To'p shikastlanishining ogohlantiruvchi belgilari

Chizish chuqurligi >0,1 mm:

Sirtning jiddiy shikastlanishi va muhrlanishni buzishini ko'rsatadi; sharni almashtirish majburiydir (ASME B16.34 ko'rsatmalariga muvofiq).

Ishlash momentining oshishi >20%:

Tekshiruvni talab qiladigan o'rindiqning qattiqlashishi/deformatsiyasi, haddan tashqari ishqalanish yoki sharning ekssentrikligi haqida signallar.

Xulosa: Samarali Shift

Klapan sharining dizayni, material tanlovi va ishlab chiqarish aniqligi har qanday shar klapanining ishlash chegaralarini ("ship") tubdan belgilaydi. Optimal qotishma va qoplamani tanlashdan tortib, uni to'g'ri muhrlash tizimi bilan birlashtirishgacha, har bir bosqich aniq xizmat ko'rsatish sharoitlariga sinchkovlik bilan moslashtirilishi kerak. Shar sifatidagi yoki mosligidagi kichik og'ishlar ham klapanning muddatidan oldin ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Yuqori yaxlitlikdagi klapan sharlariga investitsiya qilish talabchan dasturlarda xavfsizlik, ishonchlilik va uzoq umr ko'rish uchun juda muhimdir.