Supapă cu bilă din oțel turnat: principiu și design de funcționare

1. Ce este o supapă cu bilă din oțel turnat?

O supapă cu bilă din oțel turnat este o supapă de izolare cu un sfert-de tură al cărei corp este realizat din oțel turnat, cu o bilă sferică găurită prin centru care se rotește la 90 de grade pentru a deschide sau închide calea de curgere. Când orificiul bilei este aliniat cu axa conductei, supapa este complet deschisă și fluxul vede un pasaj aproape neobstrucționat - designul cu alezajul complet-se apropie de rezistența la curgere a unei conducte drepte. Când mingea este rotită cu 90 de grade, emisfera solidă este îndreptată spre inelele scaunului și fluxul este blocat. Corpurile din oțel turnat oferă rezistența și intervalul de temperatură de presiune-necesare pentru serviciul industrial, iar funcționarea unui sfert-de tură a supapei cu bilă, închiderea strânsă și întreținerea redusă au făcut din aceasta familia de supape cea mai bine specificată în instalațiile de petrol și gaze, apă, chimice și procese generale. Corpul din oțel turnat este una dintre cele trei familii standard de construcție (oțel forjat, oțel turnat și turnat inoxidabil), iar oțelul turnat este implicit pentru robinetele cu bilă din oțel carbon peste aproximativ DN50, unde clasele de presiune până la ASME Clasa 600 sunt tipice.

2. Principiul de funcționare: rotație, etanșare și antrenare

Secvența de operare este simplă: tija rotește bila cu 90 de grade, acţionată manual de o pârghie sau cutie de viteze, pneumatic de un actuator sau electric de un motor. Sigilarea este subtilitatea inginerească și vine în două arhitecturi. Într-odesign cu minge plutitoare, bila nu este fixată pe un arbore inferior; presiunea liniei împinge mingea în aval împotriva inelului scaunului, creând o etanșare auto-energizată pe scaunul din aval. Modelele plutitoare sunt simple, economice și standard pentru dimensiuni mai mici și presiuni moderate. Într-odesign montat pe-trunnion, mingea este ținută de arbori superioare și inferioare; inelele scaunelor sunt preîncărcate cu arc-pentru a oferi forța inițială de etanșare, iar presiunea în conductă ajută mai degrabă decât încarcă scaunele. Design-urile trunnion oferă un cuplu de operare stabil și etanșare previzibilă la presiune mare și diametru mare, motiv pentru care domină serviciile de clasă 600+ și DN200+. Opțiunile de acționare urmează sarcinile: manual (pârghie pentru supape mici, cutie de viteze pentru supape cu cuplu mari sau mare-), actuator pneumatic pentru pornire/oprire de la distanță sau funcționare în siguranță-și actuator electric pentru automatizare și reglare cu feedback al poziționării.

3. Materiale: Corpuri, Mingi și Scaune

Alegerea scaunului este decizia cheie: scaunele moi oferă zero-scurgere de scurgere în limitele de temperatură; scaunele metalice extind plicul la prețul unei rate de scurgere definite și testabile. Pentru o utilizare în siguranță la foc, supapa combină un scaun primar moale cu un scaun secundar metalic care preia controlul în cazul în care scaunul moale este distrus de incendiu (testat conform API 607 ​​sau API 6FA), plus lipire anti-bilă{-la{-corp și o explozie-standard de funcționare a tijei{9}reținute împotriva presiunii hidrocarburilor.

4. Standarde, testare și dovezi de calitate

Urmează proiectarea și fabricarea supapelor cu bilă din oțel turnatAPI 6D(supape de conductă) sauISO 17292(supape cu bilă din metal pentru industria petrolieră, petrochimică și conexe), cu evaluări de presiune{0}}temperatură peASME B16.34și dimensiuni-în-față pe fațăASME B16.10. Urmează testareaAPI 598: testul carcasei la presiunea nominală de 1,5 ×, teste la scaun la presiunea nominală de 1,1 × și - pentru funcționarea în conductă conform testelor API 6D --la scaunul cu gaz de înaltă presiune, acolo unde este specificat. Supapele de siguranță împotriva incendiilor au certificate API 607 ​​(-sfert-de rotație moale) sau API 6FA; proiectele criogenice sunt validate prin testare de tip. Când achiziționați, solicitați: certificate de materiale (certificate de fabrică pentru piese turnate conform ASTM A216/A352/A351 cu numere de căldură), rapoarte NDE (radiografice sau ultrasonice conform standardului), certificate de testare la presiune cu numere de serie și certificate de securitate la incendiu/anti-dacă este specificat. Aceste documente sunt diferența dintre o supapă și un produs proiectat, urmăribil.

5. Aplicații și note de dimensionare

Supapele cu bilă din oțel turnat servesc ca supape principale de izolare pe conducte și colectoare, izolarea pompelor și a compresoarelor, a rezervoarelor și a serviciului de rafturi de{0}}încărcare, sisteme de abur și condens și - cu corpuri inoxidabile - procese chimice și farmaceutice. Două note de dimensionare contează în practică. Primul,alezaj-plin vs. alezaj-redus: alezajul complet-se potrivește cu alezajul țevii pentru așezarea, curățarea și căderea minimă de presiune; alezajul redus-(cu o dimensiune mai mic) reduce costurile și cuplul în cazul în care căderea de presiune este acceptabilă - starea de care aveți nevoie, deoarece CV-ul diferă substanțial. Doilea,cuplul de operare și dimensionarea actuatorului: supapele cu bilă au nevoie de cel mai mare cuplu la rupere sub presiune diferențială; solicitați curba de cuplu de la producător și dimensiunea cutiilor de viteze sau actuatoarelor manuale cu o marjă de 1,3–1,5×, ținând cont de temperatură și umflarea scaunului.

6. Concepții greșite comune

În primul rând, „toate supapele cu bilă sunt-etanșe la bule de aer” - supapele cu loc-moale sunt; supapele cu scaun-metalice și de siguranță-la foc sunt testate la clase mai libere, deci specificați clasa de scurgere. În al doilea rând, „oțelul turnat este mai slab decât oțelul forjat” - ambele sunt proiectate la aceleași valori nominale de temperatură ASME B16.34-; calitatea turnării este guvernată de testele NDE și ale materialelor, nu de numele procesului. În al treilea rând, „o supapă cu bilă poate accelera” - supapele cu bilă standard O-portul O{11}}erodează scaunele atunci când sunt accelerate; utilizați portul V-sau modele caracterizate pentru reglementare. În al patrulea rând, „actuator mai mare, siguranță mai bună” - un actuator supradimensionat lovește mingea în opritoare și deteriorează tija; măriți corect cuplul și setați cu precizie opritoarele de cursă ale actuatorului.

7. Întrebări frecvente

Solicitați o cotație Întrebați despre robinete cu bilă din oțel turnat

WCB, LCB sau CF8M - trimiteți dimensiunea, clasa și suportul dvs. pentru o ofertă de supapă cu bilă din oțel turnat cu certificate complete.