Кульові кранипроти засувок: що краще для вибору клапана?

Як людина, яка щодня працює з трубопровідними системами, я дуже добре знаю проблеми, які виникають у разі вибору неправильного клапана-незалежно від того, крапає ​​та протікає, складна робота чи навіть порушення нормальної роботи всього трубопроводу. Насправді однозначної відповіді на це питання немає; все залежить від програми. Сьогодні ми обговоримо практичну роботу цих двох клапанів з кількох ключових точок зору.

 

1. Характеристики потоку та втрати тиску

Почнемо з поведінки рідини, коли вона проходить через клапан.

Засувки мають відносно просту внутрішню конструкцію. При повному відкритті затворний диск повністю піднімається з шляху потоку, дозволяючи рідині проходити майже по прямій лінії без значних перешкод. Це означає, що засувки мають надзвичайно низький коефіцієнт опору потоку в повністю відкритому стані, майже ідентичний коефіцієнту прямої ділянки труби. Якщо ваша вимога вимагає aклапан низького опору потоку, засувки мають перевагу в цьому відношенні.

 

З іншого боку, кульові крани працюють інакше. Навіть у повністю відкритому положенні рідина повинна проходити через отвір у кулі. У той час як сучасні повнопрохідні кульові крани мають діаметр отвору, що відповідає внутрішньому діаметру труби, рідина все одно зазнає дуже короткого стиснення та розширення під час проходження. Однак, згідно з практичними даними, коефіцієнт опору потоку високо{4}}якісних-повнопрохідних кульових кранів зазвичай лише на 5%–8% вищий, ніж у засувок такого самого розміру-різниця, яка майже незначна в багатьох промислових застосуваннях.

 

2. Ефективність ущільнення та ризик протікання

Коли справа доходить до клапанів, більшість користувачів найбільше хвилюють надійне запір-закриття.

Для герметизації засувки засувки забезпечують щільний контакт між диском засувки та сідлом. однак,засувкимають властиву особливість: їхні ущільнювальні поверхні ковзають одна об одну під час відкривання та закривання, що робить їх схильними до подряпин і зношування при тривалому використанні. Ефективність ущільнення погіршується ще швидше під час роботи із середовищами, що містять домішки. Багато негерметичних засувок на старих заводах страждають від пошкоджених, ерозованих ущільнювальних поверхонь сідла.

 

У кульових кранах використовується зовсім інший механізм ущільнення. М'яч і сидіння утворюють «клиноподібну» посадку; обертання кульки на 90- градусів притискає її до сидіння під час закриття. Така конструкція дає кульовим кранам природну перевагу в герметичності. Відповідно до стандартів API 608 кульові крани з металевим-сидінням зазвичай досягають рівня витоку класу IV або вище, тоді як кульові крани з м’якимнульовий витік. Якщо вам потрібно aгерметичний-ущільнювальний кульовий кранабо aзапірний-вентиль водопроводуу критичних застосуваннях кульові крани часто є більш надійним вибором.

 

3. Простота експлуатації та швидкість відкриття/закриття

 

Різниця тут досить відчутна.

Засувки зазвичай потребують багаторазового обертання маховичка, щоб повністю відкрити або закрити, що призводить до довшого часу роботи. Для засувок великого-діаметра можуть знадобитися десятки обертів, щоб досягти щільного ущільнення-далеко від ідеального в надзвичайних ситуаціях.

 

Кульові крани працюють на чверть-оберту на 90-градусів, забезпечуючи швидке-відкривання та закривання одним рухом. Їх статус «відкрито/закрито» також дуже інтуїтивно зрозумілий: рукоятка, розташована паралельно трубопроводу, означає відкритість, тоді як перпендикулярна означає закритість, видиму з першого погляду. Для застосувань, які вимагають частої роботи або аварійного відключення, простота використання кульових кранів не зрівняється з шиберами. Якщо ви шукали aчверть{0}}запірного-вентиляабокульовий кран-швидкої дії, ви побачите, що ці вимоги майже завжди стосуються кульових кранів.

 

4. Сумісність медіа та сценарії програм

Розглянемо продуктивність кількох поширених типів носіїв.

 

Вода й пара під-низьким тиском

Обидва клапани підходять для трубопроводів чистої-води нормальної температури. Однак з огляду на менші довгострокові-витрати на технічне обслуговування кульові крани з м’яким-сидінням стали основним вибором завдяки надійному ущільненню та легкій роботі. Проте засувки великого-діаметра залишаються широко використовуваними у великих магістралях водопостачання через їх нижчу вартість.

 

Нафта та хімічні засоби

Тут кульові крани мають явну перевагу. Матеріали ущільнювальної поверхні для кульових кранів можна налаштувати відповідно до властивостей середовища, включаючи PTFE, PEEK, металеве сідло тощо. Для високих{2}}температурних умов,кульовий кран, встановлений на цапфірекомендовано-ця конструкція витримує вищий тиск і температуру, зберігаючи стабільний робочий момент. Для порівняння, засувки пропонують нижчу надійність ущільнення в умовах високої-температури та високого{3}}тиску.

 

Носії, що містять тверді частинки

Жоден клапан не є ідеальним для цього сценарію. Проте, якщо вибір є обов’язковим, стійкі до стирання засувки (наприклад, паралельні засувки) іноді виявляються довговічнішими, ніж стандартні кульові крани. Тим не менш, спеціально розроблені абразивостійкі-кульові крани з ущільнювальними поверхнями з твердого сплаву також забезпечують чудову зносостійкість.

 

5. Витрати на технічне обслуговування та термін служби

Витрати на технічне обслуговування часто не враховуються під час вибору клапана.

 

У разі виникнення внутрішнього витоку в засувках ремонт зазвичай передбачає зняття кришки, виймання засувного диска та відновлення або заміну сідла-. Це трудомісткий процес, який зазвичай вимагає зняття засувки з трубопроводу.

 

Обслуговування кульового крана відносно просте. Багато кульових кранів мають конструкцію-з верхнім входом, що дозволяє замінювати внутрішні компоненти безпосередньо на трубопроводі без демонтажу клапана. Крім того, ущільнення кульових кранів зазвичай є модульними для швидкої заміни. З точки зору вартості життєвого циклу, кульові крани, як правило, вимагають менше праці на технічне обслуговування та нижчі витрати на запасні частини-. Одна з причин, чому кульові крани віддають перевагу для більшості нових проектів.

 

6. Діапазон розмірів і сценарії застосування

З точки зору охоплення розмірів засувки пропонують більш широкий асортимент. Засувки доступні від DN15 до DN2000 і більше. Хоча кульові крани також виробляються для великих діаметрів (понад DN500), витрати на виробництво різко зростають, що робить їх менш економічними, ніж засувки.

 

Таким чином, засувки залишаються основним вибором для-магістральних трубопроводів особливо великого діаметру. Для малих і середніх-розмірів трубопроводів нижче DN200 кульові крани пропонують більш помітні загальні переваги.

 

Висновок: жодного абсолютного «кращого», лише «більш придатного»

 

Повертаючись до початкового питання:кульові крани кращі за шиберні?

Якщо ви надаєте пріоритет aгерметичний-ущільнювальний кульовий кран, простота експлуатації та низькі витрати на технічне обслуговування, кульові крани є кращим вибором для більшості малих і середніх -запірних-застосунків. Але для магістральних ліній над-великого діаметру або самопливних трубопроводів із суворими вимогами до падіння тискунизький опір потокувластивості засувок більш цінні.

 

Для практичного вибору клапана ми рекомендуємо всебічно оцінити властивості середовища, робочу частоту, зручність обслуговування та загальну вартість життєвого циклу. Якщо ви не впевнені щодо конкретних умов роботи, сміливо надсилайте нам свої параметри. Технічна команда COVALVE може надати цільові рекомендації на основі ваших фактичних потреб.

 

Зрештою, правильний клапан завжди є найкращим клапаном.