I. Общие сведения о клапане
1. Определение и назначение продукта
Шаровой клапан с полностью свариваемым корпусом — это тип шарового клапана, при котором корпус клапана соединяется с трубопроводом методом сварки. За счет вращения шара достигается перекрытие или пропуск среды. Его характеристики включают:
Полностью свариваемая конструкция: Корпус клапана изготовляется методом сплошной сварки (без болтовых соединений), что исключает риск внешней утечки. Особенно подходит для подземных трубопроводов, высоко압ных условий эксплуатации (например, магистральных газопроводов для природного газа, систем отопления) и коррозионных сред.
Конструкция уплотнения: Сидло клапана использует высокопрочные уплотнительные материалы (например, армированную ПТФЭ, витон или металлические уплотнения). В сочетании с предварительным нажимом пружины или самонажимом средой обеспечивается двустороннее нулевое утечка и длительное эксплуатационное время.
Сферы применения: Системы нефтяной, газовой промышленности, городского газоснабжения, централизованного отопления, химической промышленности, судостроения и водоподготовки. Используется для контроля среды в магистральных трубопроводах или на критических узлах.
2. Расшифровка обозначения модели
На примере распространенной модели:
Q: Тип шарового клапана;
3: Тип привода (червячный привод)/6: пневматический привод/9: электрический привод/прямой привод рукояткой (опущен);
6: Тип соединения (сварной конец);
7: Конструктивный тип (плавающий шар) или фиксированный шар (например, Q367F — шаровой клапан с полностью свариваемым корпусом, плавающим шаром и червячным приводом);
F: Материал уплотнительной поверхности (ПТФЭ / фторопласт).
Различия между плавающим и фиксированным шаром:
Плавающий шар: Шар прижимается к нижнему сидлу под действием давления среды (подходит для DN≤200 или низко압ных систем);
Фиксированный шар: Шар закреплен с помощью верхнего и нижнего подшипников, сидло прижимается к шару под действием давления среды для уплотнения (подходит для крупнодиаметральных трубопроводов DN≥300 или высоко압ных систем).
II. Основные технические параметры
1. Класс давления
Номинальное давление (PN): PN16 (1,6 МПа), PN25 (2,5 МПа), PN40 (4,0 МПа), Class 150~Class 2500 (стандарт ASME);
Давление прочностного испытания: 1,5 раза номинального давления (удержание давления ≥15 минут без утечек);
Давление герметичности испытания: 1,1 раза номинального давления (удержание давления ≥15 минут без видимых утечек).
2. Диапазон допустимых условий эксплуатации
Рабочая температура:
Сидло из ПТФЭ: -29℃ ~ +180℃ (кратковременная температура ≤200℃);
Особенно модифицированные материалы (например, ПЭЭК): -46℃ ~ +250℃ (для высокотемпературного пара / криогенных условий);
Допустимые среды: вода, пар, нефтепродукты, природный газ, сжиженный газ, кислотно-щелочные коррозионные жидкости (не сильные окисляющие кислоты);
Материал корпуса / крышки клапана: углеродистая сталь (WCB/A105), нержавеющая сталь (CF8/CF3M), низкотемпературная сталь (LCB) или сталь, устойчивая к сероводороду (NACE MR0175);
Материал шара / штока: нержавеющая сталь (304/316), упрочненная сплавная сталь или поверхность с упрочненным хромированием, обладающая износостойкостью и коррозионной устойчивостью;
Сборка сидла: Уплотнительная конструкция с предварительным нажимом пружины (компенсирует колебания давления), огнестойкая конструкция с металлическим основанием (соответствует требованиям к огнестойкости API 607/BS 6755).
3. Конструктивные размеры
Диаметр прохода DN15~DN1200 соответствует размерам соединений фланцев (ГОСТ 9113/стандарт ASME B16.5) или сварируемых концов (ГОСТ 12224/стандарт ASME B16.25). Конструктивная длина (L) соответствует требованиям ГОСТ 12221 или стандарта API 6D.
III. Конструкция и принцип работы
1. Конструкция полностью свариваемого корпуса клапана
Сплошное ковка или сварка из сталинных листов: Исключает точки внешней утечки, повышает прочность и устойчивость к землетрясениям, подходит для прямого подземного монтажа или эксплуатации в суровых условиях;
Конструкция присоединительных концов:
Конец для стыковой сварки (BW): Прямое сварное соединение с трубопроводом (требуется обработка фаски, рекомендуется подплавка аргонометодом + многослойная сварка);
Фланцевый конец (RF): Соединение с помощью фланцевых болтов (требуется уплотнительная прокладка для предотвращения утечек).
2. Система шара и сидла клапана
Плавающий шар: Шар совершает небольшое смещение под действием давления среды, прилегает к нижнему сидлу и образует одинарное уплотнение (эффективное уплотнение для низко압ных условий);
Фиксированный шар: Шар закреплен на подшипниках, давление среды движет двупоршневым сидлом для формирования двустороннего уплотнения, предварительный нажим пружины компенсирует износ;
Механизм уплотнения:
Первичное уплотнение: Неметаллические материалы (например, ПТФЭ/витон) эластично прилегают к поверхности шара;
Вторичное металлическое уплотнение: При разрушении неметаллических материалов при пожаре металлический шар и металлическое основание сидла образуют временное уплотнение, предотвращая утечку;
Антистатическая конструкция: Между шаром, штоком и корпусом установлены проводящие пружины или заземляющие устройства, которые выводят статический заряд и предотвращают возгорание горючих сред искрами.
3. Механизм управления
Рукоятка (или электрический/пневматический привод) вращает шток, который, в свою очередь, вращает шар на 90°:
Поворот по часовой стрелке: Канал в шаре располагается перпендикулярно трубопроводу → Клапан закрыт;
Поворот против часовой стрелки: Канал в шаре располагается соосно трубопроводу → Клапан открыт.
Маркировка состояния открытия/закрытия: Когда рукоятка (или маркировка червячной рукоятки) параллельна трубопроводу — клапан полностью открыт; когда перпендикулярна — полностью закрыт.
IV. Стандарты и сертификации
Конструирование, изготовление и испытание шаровых клапанов с полностью свариваемым корпусом строго соответствуют следующим требованиям:
Конструктивные стандарты: ГОСТ/T 12237 (стальные шаровые клапаны), API 6D (трубопроводы для нефти и газа), ASME B16.34 (номинальные значения давления и температуры);
Стандарты испытаний: ГОСТ/T 13927 (общие испытания на давление), JB/T 9092 (надежность мягкого уплотнения), API 598 (испытания на огнестойкость);
Стандарты соединений: ГОСТ/T 12221 (конструктивная длина), ASME B16.25 (концы для стыковой сварки);
Сертификации безопасности: API 607/6FA (конструкция на огнестойкость), EN 1797-1 (пригодность для кислородной среды), ISO 15156 (устойчивость к сероводороду).
Hot Tags:
