Полное руководство по задвижкам

Задвижка - самая распространенная запорная арматура. В отличие от шаровые краныОни не являются четвертьоборотными устройствами; вместо этого они закрываются и открываются посредством оборотов маховика. 

Задвижки используются на очистных сооружениях, электростанциях и в технологических системах. Резьбовая система задвижек дает им преимущество перед четвертьоборотной системой шаровых и поворотный клапан в больших приложениях.

Жидкость, проходящая через задвижки, испытывает лишь минимальное падение давления, так как задвижки пропускают весь поток через свой проход, когда полностью открыты.

В этом посте рассматриваются функции, символы, преимущества и недостатки, типы и другие важные вещи, которые необходимо знать о задвижках.

Что такое задвижка?

Задвижки также могут называться шлюзовыми или ножевыми клапанами. Это регулирующие клапаны, которые полностью пропускают или ограничивают поток среды. Задвижки используют плоский затвор для перекрытия потока между фланцами труб.

Задвижка, являясь полнопроходным клапаном, имеет диаметр, равный диаметру трубы, через которую проходит жидкость. Поэтому, в отличие от поворотных затворов, задвижки минимизируют потери давления в жидкости при полном открытии. Кроме того, благодаря одинаковому диаметру трубы и клапана, задвижки позволяют перемещать скребки внутри трубы для очистки и осмотра. 

В то время как поворотные затворы могут использоваться для регулирования расхода и включения, задвижки должны применяться только для включения в качестве запорных клапанов, а также для обеспечения потока жидкости. Они не должны использоваться для дросселирования. 

Благодаря простоте конструкции и возможности использования в различных системах низкого давления, задвижки являются одной из самых распространенных арматур в промышленности.

Символ задвижки

Ворота обозначение клапана состоит из двух треугольников, пересекающихся в одной точке. Между треугольниками проведена вертикальная линия, а от противоположных сторон треугольника отходят сплошные горизонтальные линии.

Вертикальная линия указывает на блокировку задвижки, а горизонтальные линии показывают, что задвижка имеет двухходовую функцию в режиме "включено-выключено".

Сайт обозначение задвижек, используемых в трубопроводах P&ID) является модификацией символа клапана, который представляет собой символ задвижки без вертикальной линии между треугольниками. 

Три изометрических символа на схеме обозначают символы торцевых соединений под приварку встык, фланцевых и муфтовых соединений.

Типы задвижек

Задвижки можно классифицировать тремя различными способами:

Параллель Vs. Клиновидные задвижки 

Задвижки в основном различают на параллельные и клиновые. Сайт параллельные задвижки перекрывает поток с помощью плоского затвора, расположенного между двумя параллельными седлами. Затвор закрывается, когда давление в трубе позволяет уплотнить диск и предотвратить поток. Такие задвижки обычно работают в условиях минимального давления или перепада давления.

• Ножевые задвижки - распространенный тип параллельных задвижек. Они используют остроконечный затвор для отсечения жидкостей со взвешенными твердыми частицами или суспензий. Диск ножевой задвижки протирается при прохождении через кольца седла.

• Задвижки для перекрытий также известны как проходные клапаны. Это запорные клапаны, в конструкции которых предусмотрено отверстие. Затвор перекрытия выровнен таким образом, чтобы предотвратить турбулентность потока, когда он полностью открыт. Низкая турбулентность приводит к небольшому перепаду давления и делает шиберный затвор идеальным для перекачки сырой нефти. 

• Клиновые задвижки перекрывают жидкость с помощью затвора, имеющего форму клина. Клиновой затвор опирается на два седла, наклоненных в противоположные стороны. В таком клапане уплотнения затягиваются за счет дополнительного давления со стороны клиновых седел. Затворы служат дольше благодаря уменьшению контакта с седлами.

• Благодаря своей податливости конструкция затвора с раздвоенным клином обеспечивает эффективное уплотнение. Кроме того, в случаях, когда наклонные седла не выровнены должным образом, что приводит к большему контакту с седлами, разъемный клин не заклинивает благодаря своей податливости. Эта конструкция задвижки эффективно работает с абразивными жидкостями.

• Цельный клин Задвижки - это тип запорной арматуры с прочной конструкцией и конструкции. Это очень распространенные клапаны, поскольку их можно использовать в различных положениях трубопровода.

• Гибкие клиновые задвижки выпускаются в различных формах. Каждая из этих форм обладает определенными преимуществами. Например, узкая задвижка с гибким клином имеет прочную структуру, но не очень податлива, в отличие от более широкой задвижки, которая более гибкая. Они обычно используются в паровых системах.

Задвижки с металлическими и упругими уплотнениями

Затвор в задвижке с металлическим седлом имеет форму конуса и при закрытии входит в отверстие в нижней части клапана, опираясь на наклонные седла. Примеси постоянно попадают в клапан с металлическим седлом из-за его конструкции закрытия, что приводит к износу затвора. 

Задвижки с металлическими седлами использовались до производства задвижек с упругими седлами.

Задвижки с упругими седламиБлагодаря плоскому основанию клапана примеси проходят через него, не задерживаясь в отверстии, как в задвижках с металлическим седлом. 

Резиновый элемент в воротах всасывает загрязнения при закрытии, а при открытии они вымываются, позволяя воротам вернуться к своей нормальной форме.

Задвижки с восходящим штоком и без. Задвижки с невосходящим штоком

У задвижек с поднимающимся штоком шток находится вне корпуса и движется вместе с затвором. При движении затвора вверх шток перемещается вверх, и наоборот. Это движение позволяет контролировать шток для проведения технического обслуживания. Такая конструкция лучше всего подходит для установки на поверхности.

В конструкциях с неподнимающимся штоком шток вращается вместе с движением затвора изнутри корпуса клапана. Индикатор на верхней части штока показывает положение клапана. Такая конструкция может использоваться в промышленные задвижки для наземной и подземной установки.

Другие типы задвижек

Задвижка с параллельным расширением 

Эти клапаны герметизируются за счет комбинации двух шиберных задвижек. Механически расширяющиеся затворы эффективно уплотняют седла затворов. Они находят применение в основном в электрических системах и нефтяной промышленности.

Преимущества и недостатки задвижек 

При использовании в качестве регулирующей арматуры задвижка может эффективно работать в нескольких промышленных операциях. Как и другие промышленные регулирующие клапаны, шиберная задвижка имеет свои преимущества и недостатки. Вот некоторые из ее преимуществ: 

Преимущества 

Минимальное сопротивление потоку 

Задвижка - это полнопроходной клапан. Поэтому она позволяет легко пропускать жидкость с минимальным сопротивлением. В отличие от других клапанов, когда корпус задвижки полностью открыт, он не влияет на движение или направление потока. 

Улучшенная герметизация

Задвижки обеспечивают лучшее уплотнение, чем запорный клапан, который также является регулирующим клапаном. Несмотря на то, что задвижка медленнее некоторых других клапанов, она обеспечивает более быстрое открытие и закрытие, чем запорный клапан.

Задвижки имеют различные области применения

Задвижки могут эффективно работать с такими жидкостями, как масло, пар, суспензии и взвешенные жидкости. Кроме того, они могут работать в качестве клапанов для систем низкого вакуума или клапанов для выпуска воздуха.

Двунаправленный поток

Задвижки не ограничены одним направлением потока. Это двухходовые направляющие клапаны, и они не зависят от направления движения среды. Задвижки хорошо подходят для операций, в которых направление потока может меняться. 

К другим преимуществам задвижек относятся: 

• Благодаря медленному открытию и закрытию задвижек предотвращается гидроудар при закрытии клапана.
• В задвижках загрязнения обычно вымываются текущей средой.
• Задвижки работают в условиях более высокого давления, чем поворотные затворы.
• Они эффективно работают с жидкостями высокой вязкости.
• Для производители промышленных клапановЗадвижки имеют простую и удобную конструкцию. Кроме того, их легко устанавливать и заменять.
• Для открытия и закрытия ворот требуется небольшой крутящий момент.

Недостатки 

Задвижки работают медленно

Задвижки могут быть серьезно повреждены, если они открыты или закрыты наполовину. Поэтому при открытии затвор должен полностью входить в верхнюю зону клапана, а при закрытии - опираться на седло клапана до начала потока жидкости. 

Движение из верхней зоны клапана в нижнюю занимает много времени, что приводит к медленной работе задвижек. Из-за медленной работы задвижки не могут использоваться для быстрых процессов.

Повреждения от частого контакта с сиденьем

Затвор клапана часто соприкасается с седлом клапана, что может привести к образованию задиров на поверхности затвора. Поверхностные царапины со временем вызывают повреждение затвора, что приводит к сокращению срока службы задвижек. Повреждения на поверхности затвора нелегко устранить.

К другим недостаткам задвижек относятся:

• Они крупнее и поэтому требуют больше места, чем поворотные затворы.

Функции задвижек

Задвижки обычно используются в системах включения/выключения, где они выполняют функцию пропускания или ограничения потока. Для повышения эффективности задвижки не следует использовать регулярно, так как частое трение приведет к сокращению срока службы клапана.

Благодаря своей способности пропускать поток через трубопровод с минимальными потерями давления и обеспечивать легкое управление скребками для осмотра и очистки, задвижка является широко используемой арматурой для блокировки и изоляции. 

Однако задвижки не следует использовать для регулирования расхода. Постоянный контакт жидкости с затвором приводит к повреждению диска и седла и неизбежно сокращает срок службы клапана.

Они находят широкое применение в промышленности, в том числе на нефтеперерабатывающих заводах, электростанциях, производственных предприятиях и химических производствах. Задвижки эффективно работают в условиях высоких температур и давления.

Запчасти для задвижек

Задвижка состоит из корпуса, штурвала, коромысла, колпака, сальника, туши и затвора. Ниже будет дано описание каждой части.

Корпус задвижки

В корпусе клапана размещается клапан и обеспечивается прохождение жидкости от одного конца трубы к другому. Корпуса клапанов изготавливаются из металлов, а сплав металлов, или неметаллы различных видов. 

Корпус задвижки, называемый также кожухом, может соединяться с фланцами труб встык, муфтами, пластинами или резьбовыми концами.

Корпус задвижки имеет три различных конструкции, которые зависят от назначения задвижки. Это конструкции с уменьшенным проходом, с полным проходом и с перекрестным потоком.

Крышка задвижки

Сайт капот Задвижки в основном выполняют функции крышки и опоры для других частей клапана, таких как диск, шток и приводы. Кроме того, в задвижке крышка обеспечивает отверстие для штока.

Крышка задвижки соединяется с корпусом с помощью резьбы, болтов или сварки. Некоторые колпаки клапанов предназначены для соединения с корпусом (бесколпаковые клапаны), и колпаки обычно изготавливаются из того же материала, что и корпус клапана. 

Отделка задвижек

Сайт отделка задвижки состоит из тарелки клапана, сальниковой втулки, сальниковой набивки, заднего седла, штока клапана и седла клапана. Это детали, которые контактируют с текучей средой. Детали отделки клапана управляют его работой.

Шток клапана

Шток отвечает за управление диском. Когда шток вращается, он передает это движение на диск, поднимая или опуская его. Шток задвижки соединяется с приводом (иногда через ярмо) или ручным манипулятором на верхнем конце и с диском клапана на другом конце для облегчения управления.

Седло клапана

Седло задвижки - это место опоры для тарелки клапана, к которой оно прилегает. В то время как некоторые клапаны имеют одно седло, задвижка имеет два седла, по одному на каждом конце фланцев трубы. Если диск и седло клапана не уплотнены должным образом, это может привести к утечкам в клапане.

Заднее сиденье клапана

Заднее седло задвижки удерживает шток в открытом положении. Оно также ограничивает прохождение жидкости к сальниковой камере и поверхности. 

Диск клапана 

Диск задвижки - это часть клапана, которая выполняет функцию пропускания или ограничения потока через трубопровод. Он блокирует давление жидкости от одного конца к другому. Диск опирается на седло клапана, к которому он прилегает.

Сальниковые уплотнения, втулки и коромысла

Сальниковые уплотнения предотвращают утечки из штока и обычно находятся в сальниковая коробка. Сальниковые втулки удерживают сальниковые набивки в коробке.

Ярмо соединяет привод со штоком. Иногда их объединяют с колпаком для изготовления нескольких конструкций клапанов. Ярмо также называют рычагом.

Как работает задвижка?

Работа задвижки во многом схожа с работой большинства клапанов. Маховик или привод управляются для поворота штока, который управляет затвором. Для маховика необходимо сделать несколько оборотов, прежде чем задвижка сможет полностью открыться из закрытого положения или полностью закрыться из открытого положения. 

Управление с помощью электропривода проще, так как не требует присутствия пользователя на месте, на месте должен быть только привод (пневматический или электрический). Поднимая затвор в полностью открытое положение, клапан позволяет рабочей среде беспрепятственно протекать по трубопроводу.

Закрытие и герметизация трубы к седлу клапана сохраняет давление потока и ограничивает поток среды за пределами затвора. Расход среды изменяется неравномерно при закрытии задвижки, что приводит к непредсказуемой зависимости между клапаном и расходом жидкости.

Давление жидкости и поток, направленный на затвор, изнашивают седло и затвор. Задвижки не следует использовать для регулирования расхода, так как постоянный поток ускоряет повреждение затвора и седла.

Установка и обслуживание задвижек

Установка задвижек 

Чтобы увеличить срок службы задвижек и обеспечить их правильную работу, монтаж задвижек должен быть выполнен правильно. Ниже приведены некоторые правила монтажа, которых следует придерживаться при установке задвижек: 

• При установке задвижки фланец должен быть комнатной температуры.
• Хотя клапаны могут быть установлены в любой форме, плоской или вертикальной, рекомендуется устанавливать их в вертикальной форме, чтобы облегчить доступ к ним с помощью маховика. 
• При монтаже убедитесь, что фланцы труб расположены так, чтобы оставалось достаточно места для установки или снятия клапана при обслуживании.
• Сварочные работы должны быть завершены до установки задвижки.
• Перед установкой клапанов необходимо смыть шлам и остатки отходов в трубопроводе.
• Фланец и клапан должны быть правильно выровнены, а также необходимо проверить, выдержит ли труба вес клапана.
• Необходимо проверить материалы деталей задвижки, чтобы убедиться, что они не были повреждены во время транспортировки или хранения.
• Болты, соединяющие клапан с трубами, должны быть хорошо затянуты, а давление должно быть распределено равномерно.
• Части фланцев труб, соприкасающиеся с клапанами, должны быть чистыми и без остатков.
• После прикручивания задвижки следует проверить ее устойчивость в нужном положении.

Техническое обслуживание 

Ниже приведены некоторые важные рекомендации, которые помогут обеспечить эффективную работу клапана и продлить срок его службы.

• Давление в трубах должно быть сброшено до обслуживание задвижек начинайте.
• Перед началом технического обслуживания необходимо сбросить давление в трубах или клапанах.
• Замену диска задвижки следует производить сверху, сняв колпак и шток перед заменой диска.
• Если клапан не используется, его следует регулярно циклировать.
• Процесс снятия клапана должен быть обратным процессу установки.

Что нужно учесть перед покупкой задвижки

При выборе задвижки, подходящей для работы в конкретных условиях, необходимо учитывать такие факторы, как подходящий материал, размер и конструкция. Вот некоторые факторы, которые следует учитывать при покупке задвижки:

Материалы 

Материалы, используемые для производства задвижек, зависят от конкретных условий. Распространенными материалами являются чугун, литая углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ковкий чугун, оружейный металл, бронза, стальные сплавы, нержавеющая сталь и кованая сталь. 

Ключевыми критериями выбора материала являются условия эксплуатации и расчетная температура. Ниже приведены некоторые материалы, используемые при создании задвижек:

Корпус клапана

• Литая углеродистая сталь по ASTM A216 Gr. WCB.
• Нержавеющая сталь по ASTM A351 Gr. CF8/8M/3/3M
• ASTM A351 Gr. CN 7M

Прокладки

• Плоское кольцо из спрессованного асбестового волокна
• Графито-асбестовое плоское кольцо
• Спиральная намотка SS 304/316/304L/316L с наполнителем PTFE/CAF/Grafoil.

Отделка / внутренние рабочие части

Градации материала

Ниже приведены некоторые распространенные марки материалов, используемые при производстве задвижек

• AISI 410 (SS 410 - 13% Cr. сталь)
• AISI 304
• AISI 316
• AISI 304L
• AISI 316L
• Hast Alloy B/C
• ASTM A351 Gr, CN 7M
• С твердосплавным седлом и клиновидной поверхностью

Материалы для отделки группируются и получают номер отделки или номер комбинации. В приведенной ниже таблице материал для седло задвижкиДиск, шток и заднее сиденье указываются в соответствии с номером отделки.

На основе этой таблицы можно сделать заказ по номеру отделки. Для заказа по номеру отделки не нужно указывать материалы. отделка задвижки. Эта таблица соответствует спецификации API 600.

Сальниковая набивка

• Литое кольцо из графита (Frafoil).
• Графито-асбестовый канат.
• Оплетка из инконеля с ингибитором коррозии

Применимые кодексы и стандарты 

Ниже приведены нормы и стандарты, которые используются при проектировании и выборе задвижек:

Испытание давлением

API 598

Давление Температура Номинальное значение 

API B16.34

Лицом к лицу

ANSI B16.10

Конец под раструбную сварку

ANSI B16.25 и B16.11

Винтовой конец

ANSI B 1.20.1 (BSP/NPT)

Заключение

В этой статье мы рассмотрели все, что вам нужно знать о задвижках, включая их функции, детали, требования к установке и обслуживанию, а также то, что нужно учитывать перед покупкой промышленной задвижки.

Dombor valve - это производитель промышленной арматуры, который предлагает высококачественные решения в соответствии с требованиями рынка. Благодаря 20-летнему опыту производства мы специализируемся на создании клапанов, которые работают в любых условиях. Вы можете связаться с Мы уже сегодня предлагаем лучшие профессиональные задвижки.