Kodėl verta naudoti vartų vožtuvą, o ne rutulinį vožtuvą? Trys išsamios techninės analizės{0}

Rutuliniai vožtuvai plačiai naudojami dėl greito įjungimo{0}}ir kompaktiškos struktūros pasirenkant vožtuvus. Tačiau profesionalai, ieškantys „kodėl naudoti užtvarų vožtuvą, o ne rutulinį vožtuvą“, dažniausiai susiduria su praktinėmis problemomis, tokiomis kaip aukštos-temperatūros garų nuotėkis, rutulio užstrigimas dėl suspensijos arba didėjančios siurblio energijos sąnaudos dėl per didelio vamzdyno slėgio kritimo. technines perspektyvas.

1. Tiesaus srauto charakteristikos: nuolatinio slėgio praradimo mažinimas

▶️ Net visiškai atidarius, rutulinio vožtuvo rutulinio angos vidinė sienelė sukuria nedidelius srauto linijos staigius pokyčius. Pavyzdžiui, 2-colių rutulinis vožtuvas, jo srauto pasipriešinimo koeficientas (susijęs suCvvertė) svyruoja nuo 35 iki 50. Sklendžių, ypač pleištinių sklendžių, sklendės visiškai pakeliamos iki vožtuvo korpuso ertmės viršaus, kai yra visiškai atidarytos, todėl susidaro beveik tiesus ir lygus srauto kelias, kurio srauto pasipriešinimo koeficientas yra nuo 10 iki 20.

▶️ Inžineriniai duomenys: DN150 garo vamzdynui, kurio bendras ilgis yra 1000 metrų, sklendė gali sumažinti dujotiekio trinties nuostolius dar 8–12%, palyginti su rutuliniu vožtuvu. Tai reiškia, kad kasmet sutaupoma dešimtys tūkstančių kilovatvalandžių{5}}siurblių ir kompresorių. Todėl sklendės yra tinkamiausia galimybė sumažinti bendrąsias nuosavybės išlaidas (TCO) didelio atstumo-aukšto slėgio-gamtinių dujų vamzdynuose ir aukštos-temperatūros garo vamzdynuose.

2. Atsparumas atšiaurioms terpėms: prisitaikymas prie srutų ir kietųjų dalelių terpės

▶️ Rutulinių vožtuvų sandarinimo savybės priklauso nuo tikslaus PTFE (politetrafluoretileno) arba metalinių lizdų ir rutulio prigludimo. Kai skystyje yra kietų dalelių, pvz., mineralinių suspensijų ir lakiųjų pelenų, vožtuvo veikimo metu dalelės įsiskverbia į minkštus lizdus arba subraižys poliruotą rutulinį paviršių, todėl sandariklio tarnavimo laikas sutrumpės tik iki 3–6 mėnesių.

▶️ Sklendės turi lygiagrečius arba pleišto{0}}plokščius sandarinimo paviršius, kuriuos galima perdengti Stellite lydiniu (kietumas: HRC 38-45). Atidarymo ir uždarymo metu tarp vartų ir sėdynių vyksta grandymas, nuo sandarinimo paviršių pašalinamos prilipusios dalelės. Pagal lyginamuosius testus, paskelbtus mSkysčių kontrolės žurnalas, 2022 m, darbo sąlygomis su srutomis, kuriose yra 15 % silicio dioksido smėlio, sklendė atlaiko 6 200 veikimo ciklų prieš pirmąjį nuotėkį, o rutulinis vožtuvas veikia tik 800 ciklų. Dėl šios priežasties vožtuvams teikiama pirmenybė nuotekų valymo, metalurgijos ir anglių chemijos pramonėje.

3. Struktūrinis stabilumas esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui

▶️ Įprasti rutuliniai vožtuvai su minkšta{0} indais su PTFE lizdais maksimaliai atlaiko tik 200 laipsnių temperatūrą. Net rutuliniuose vožtuvuose su metalinėmis-į-metalinėmis jungtimis jų linijos{5}}kontaktinė sandarinimo struktūra tarp rutulio ir lizdų yra linkusi užstrigti ir išoriškai nutekėti dėl šiluminio plėtimosi koeficientų skirtumų, kai smarkiai keičiasi temperatūra.

▶️ Sklendės turi savaime{0}}užsiveržiančią pleišto struktūrą. Kai temperatūra pakyla, vožtuvo korpusas ir sklendės plečiasi sinchroniškai, o tai savo ruožtu padidina sandarinimo specifinį slėgį. Pagal ASME B16.34, liejiniai sklendės gali stabiliai veikti esant temperatūrai nuo -29 laipsnių iki 550 laipsnių ir slėgio klasėje iki 1500 klasės.

▶️ Lauko dėklas: chemijos gamykla iš pradžių naudojo perkaitintų garų vamzdynų (450 laipsnių, 4,0 MPa) rutulinius vožtuvus su metaliniais -į- metaliniais tarpais, o lizdai buvo užgrobti kas 4 mėnesius. Perėjus prie API 600 reikalavimus atitinkančių sklendžių, vamzdynai be gedimų veikė 28 mėnesius.

📌Išvada: vožtuvo pasirinkimo informacinė lentelė

📝 Santrauka

Vamzdynų sistemoms, kurioms reikalingas nuolatinis mažas slėgio nuostolis, didelis atsparumas kietosioms dalelėms ir patikimas veikimas esant itin{0}}aukštai temperatūrai ir slėgiui,vartų vožtuvaiyra patikimesnis inžinerinis pasirinkimas nei rutuliniai vožtuvai. Galutinį pasirinkimą rekomenduojama atlikti atsižvelgiant į terpės savybes, temperatūrą ir slėgį (atitinkant ASME/API standartus) ir priežiūros ciklus.