Запорные вентили типа «бабочка»Задвижки-дроссели широко распространены в промышленности и являются важным компонентом в регулировании потока различных жидкостей в трубопроводах. Ключевым фактором при выборе и использовании задвижки-дросселя является ее максимальное номинальное давление. Понимание этого параметра имеет решающее значение для обеспечения безопасной и эффективной работы гидравлических систем.
В этой статье мы подробно рассмотрим концепцию максимального допустимого давления, которое может выдерживать поворотный затвор, и изучим влияние на номинальное давление таких факторов, как конструкция затвора, материал, уплотнение и т. д.
Каково максимальное давление?
Максимальное номинальное давление для поворотного затвора обозначает максимальное давление, при котором затвор может безопасно работать без сбоев или ухудшения характеристик. Ниже перечислены несколько факторов, определяющих максимальное номинальное давление для поворотного затвора.
1. Материал для поворотного затвора
Материалы, используемые для изготовления корпуса клапана, пластины клапана, штока клапана и седла клапана, являются основными факторами, определяющими номинальное давление дискового затвора. Материалы с высокой прочностью на разрыв, коррозионной стойкостью и термостойкостью могут выдерживать более высокое давление. Например, дисковые затворы из нержавеющей стали выдерживают более высокое давление благодаря своей превосходной коррозионной стойкости и прочности.
Онседло клапанауплотнительный материалЭто также повлияет на несущую способность задвижки. Например, EPDM, NBR и т. д. — распространенные резиновые уплотнительные материалы, но их несущая способность относительно ограничена. Для применений, требующих работы при более высоком давлении, могут быть выбраны другие, более устойчивые к давлению уплотнительные материалы.
2. Конструкция поворотного затвора.
Конструкция поворотного затвора — ещё один важный фактор, влияющий на давление, которое он оказывает. Например, в системах низкого давления обычно используется поворотный затвор с мягким уплотнением по центральной оси, а именно PN6-PN25. Конструкция поворотного затвора с двойным эксцентриком улучшает герметичность за счёт изменения конструкции заслонки и седла клапана, что позволяет ему выдерживать большее давление.
3. Толщина стенки корпуса поворотного затвора
Между толщиной стенки корпуса клапана и давлением существует пропорциональная зависимость. Как правило, чем выше номинальное давление клапана, тем толще корпус поворотного затвора, чтобы компенсировать силы, возникающие при повышении давления жидкости.
4. Стандарты проектирования давления для поворотных затворов.
В стандартах проектирования поворотных затворов указывается максимальное давление, которое они могут выдерживать. Поворотные затворы изготавливаются в соответствии со стандартами API (Американский институт нефти), ASME (Американское общество инженеров-механиков), ISO (Международная организация по стандартизации) и другими отраслевыми стандартами, а также проходят строгие испытания и проверки, чтобы гарантировать соответствие поворотного затвора заданному уровню давления.
Подходят ли поворотные затворы для работы при высоком давлении?
В зависимости от номинального давления дисковые затворы можно разделить на вакуумные, низконапорные, средненапорные и высоконапорные.
1). Вакуумный поворотный затвор — поворотный затвор, рабочее давление которого ниже стандартного атмосферного давления.
2).Бабочка низкого давленияклапан—задвижка с номинальным давлением PN менее 1,6 МПа.
3). Задвижка среднего давления — поворотная заслонка с номинальным давлением PN 2,5~6,4 МПа.
4). Запорный клапан высокого давления — поворотный клапан с номинальным давлением PN10,0~80,0 МПа.
Максимальное номинальное давление поворотного затвора аналогично эффекту короткой заслонки в ведре. Водоемкость зависит от самой короткой заслонки. То же самое справедливо и для максимального значения давления поворотного затвора.
Итак, как определить максимально допустимое давление?
Процесс определения максимального допустимого давления для поворотного затвора представляет собой серию испытаний, проводимых производителем для оценки характеристик затвора и определения его допустимого давления. Эти испытания могут включать в себя:
1. Анализ материалов
Провести металлографический анализ компонентов поворотного затвора для проверки свойств материала, а также механические испытания для обеспечения соответствия поворотного затвора установленным стандартам прочности, пластичности и т.д.
2. Гидростатические испытания
Для оценки структурной целостности и герметичности клапана его подвергают воздействию давления жидкости, превышающего максимально допустимое номинальное давление (обычно при температуре окружающей среды или повышенной температуре).
1). Подготовка к тесту
Перед проведением гидравлических испытаний поворотного затвора необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
a)Проверьте исправность испытательного оборудования, чтобы убедиться в возможности безопасного и нормального проведения испытания.
b)Убедитесь, что поворотный затвор установлен правильно и соединение с манометром надежно герметизировано.
с)Выберите водяной насос с соответствующим давлением, чтобы убедиться, что испытательное давление и расход соответствуют требованиям.
d)Удалите мусор, который может повлиять на результаты испытаний, и убедитесь, что испытательная среда чистая и аккуратная.
2). Этапы тестирования
a)Сначала закройте запорный клапан на поворотном затворе, затем откройте водяной насос и постепенно увеличивайте давление воды до достижения испытательного давления.
b)Поддерживайте испытательное давление в течение определенного времени и проверьте наличие утечек вокруг задвижки. При наличии утечек необходимо своевременно устранить проблему.
c)После периода испытаний постепенно снижайте давление воды и очищайте задвижку и манометр, чтобы избежать образования водяных пятен после завершения испытаний.
3). Методы испытаний
В основном, для гидравлических испытаний дисковых затворов используются следующие методы:
а)Метод испытания статическим давлением: Остановите водяной насос, поддерживайте испытательное давление в течение 1-2 часов и наблюдайте за наличием утечек вокруг задвижки.
b)Метод динамического испытания под давлением: При сохранении испытательного расхода и давления откройте дроссельную заслонку, понаблюдайте за ее нормальной работой и проверьте наличие утечек вокруг нее.
c)Испытание под давлением воздуха: подайте на поворотный затвор давление воздуха или газа для имитации условий эксплуатации и оценки его реакции на колебания давления, чтобы обеспечить надежную работу в динамических условиях.
d)Циклические испытания: Заслонка-бабочка многократно переключается между открытым и закрытым положениями при различных условиях давления для оценки ее долговечности и герметичности.
Зачем определять максимальное номинальное давление для поворотного затвора?
Определение максимального допустимого давления позволяет выбрать подходящий поворотный затвор для конкретного применения и обеспечивает безопасную эксплуатацию в пределах заданных значений давления.
1. Совместимость приложений
Для предотвращения перегрузки задвижки выбирайте поворотный затвор с номинальным давлением, превышающим максимальное рабочее давление, которое может возникнуть в трубопроводной системе.
2. Учет температурных параметров
Учитывайте изменения температуры в гидравлической системе, а не только тепловое расширение и сжатие. Высокие температуры приведут к повышению давления жидкости и повлияют на свойства материала клапана, снизив его способность выдерживать высокое давление.
3. Защита от скачков давления
Установите соответствующие предохранительные устройства или подавители скачков давления, чтобы смягчить скачки давления и защитить задвижку от внезапных скачков давления, превышающих ее номинальную пропускную способность.
В итоге, максимальное давление, при которомдроссельной заслонкиДопустимое рабочее давление определяется конструкцией, материалом, структурой и методом герметизации. Максимальное номинальное давление является критически важным параметром для обеспечения безопасной и эффективной работы поворотных затворов. Понимание факторов, влияющих на номинальное давление, способов его определения и их влияния на выбор и использование поворотных затворов позволяет правильно подобрать подходящий поворотный затвор, обеспечивающий безопасность и производительность во время эксплуатации.