Клапани-метеликиповсюдно використовуються в промисловому застосуванні та є важливим компонентом у контролі потоку різних рідин у трубопроводах. Ключовим фактором при виборі та використанні дросельного клапана є його максимальний номінальний тиск. Розуміння цього номіналу має вирішальне значення для забезпечення безпечної та ефективної роботи рідинних систем.
У цій статті ми заглибимося в концепцію максимального номінального тиску, який може витримувати дросельний клапан, та вивчимо вплив на номінальний тиск таких аспектів, як конструкція дросельного клапана, матеріал, герметизація тощо.
Який максимальний тиск?
Максимальний номінальний тиск дросельного клапана стосується максимального тиску, за якого дросельний клапан може безпечно працювати без несправностей або впливу на продуктивність. Нижче наведено кілька факторів, які визначають максимальний номінальний тиск дросельного клапана.
1. Матеріал дросельного клапана
Матеріали, що використовуються для виготовлення корпусу клапана, клапанної пластини, штока клапана та сідла клапана, є основними факторами, що визначають номінальний тиск дросельного клапана. Матеріали з високою міцністю на розрив, стійкістю до корозії та температурною стабільністю можуть витримувати вищий тиск. Наприклад, дросельні клапани з нержавіючої сталі можуть витримувати вищий тиск завдяки своїй чудовій корозійній стійкості та міцності.
Theсідло клапанагерметизуючий матеріалтакож вплине на вантажопідйомність дросельного клапана. Наприклад, EPDM, NBR тощо є поширеними гумовими ущільнювальними матеріалами, але їхня здатність витримувати тиск відносно обмежена. Для застосувань, які потребують витримування вищого тиску, можна вибрати інші, більш стійкі до тиску ущільнювальні матеріали.
2. Конструкція дросельного клапана
Конструкція дросельного клапана є ще одним важливим фактором, що впливає на тиск у ньому. Наприклад, дросельний клапан з м'яким ущільненням по центру зазвичай використовується в системах низького тиску, а саме PN6-PN25. Конструкція подвійного ексцентрикового дросельного клапана покращує герметичність, змінюючи структуру пластини дросельного клапана та сідла клапана, щоб витримувати більший тиск.
3. Товщина стінки корпусу дросельного клапана
Існує пропорційна залежність між товщиною стінки корпусу клапана та тиском. Як правило, чим більший номінальний тиск клапана, тим товщий корпус дросельного клапана, щоб витримувати сили, що виникають під час збільшення тиску рідини.
4. Стандарти проектування тиску дросельних клапанів
Стандарти проектування дросельного клапана визначатимуть максимальний тиск, який він може витримувати. Дросельні клапани виготовляються відповідно до API (Американського інституту нафти), ASME (Американського товариства інженерів-механіків), ISO (Міжнародної організації зі стандартизації) та інших галузевих стандартів, а також проходять суворі випробування та перевірку, щоб гарантувати, що дросельний клапан відповідає заданому рівню тиску.
Чи підходять дросельні клапани для високого тиску?
За номінальним тиском дросельні клапани можна розділити на вакуумні дросельні клапани, дросельні клапани низького тиску, дросельні клапани середнього тиску та дросельні клапани високого тиску.
1). Вакуумний дросельний клапан — дросельний клапан, робочий тиск якого нижчий за стандартний атмосферний тиск.
2).Метелик низького тискуклапан— дросельний клапан з номінальним тиском PN менше 1,6 МПа.
3). Заслінка-дросель середнього тиску — заслінка-дросель з номінальним тиском PN 2,5~6,4 МПа.
4). Високотискний дросельний клапан — дросельний клапан з номінальним тиском PN10,0~80,0 МПа.
Максимальний номінальний тиск дросельного клапана подібний до ефекту короткої пластини відра. Водомісткість залежить від найкоротшої пластини. Те саме стосується і максимального значення тиску дросельного клапана.
Отже, як визначити максимальний номінальний тиск?
Процес визначення максимального номінального тиску дросельного клапана – це серія випробувань, що проводяться виробником для оцінки роботи клапана та визначення його номінального тиску. Ці випробування можуть включати:
1. Аналіз матеріалів
Провести металографічний аналіз компонентів дросельного клапана для перевірки властивостей матеріалу та провести механічні випробування, щоб переконатися, що дросельний клапан відповідає встановленим стандартам міцності, пластичності тощо.
2. Гідростатичні випробування
Клапан піддається тиску рідини, що перевищує його максимальний номінальний тиск (зазвичай за температури навколишнього середовища або підвищеної температури), для оцінки його структурної цілісності та герметичності.
1). Підготовка перед тестом
Перед проведенням гідравлічного випробування дросельного клапана необхідно виконати наступні підготовчі роботи:
a)Перевірте цілісність випробувального обладнання, щоб забезпечити безпечне та нормальне проведення випробування.
b)Переконайтеся, що дросельний клапан встановлено правильно, а з'єднання з вимірювальним приладом тиску добре герметичне.
в)Виберіть водяний насос з відповідним тиском, щоб забезпечити відповідність випробувального тиску та витрати вимогам.
d)Видаліть сміття, яке може вплинути на результати випробувань під час випробування, та переконайтеся, що середовище випробування чисте та охайне.
2). Кроки тестування
a)Спочатку закрийте клапан на дросельному клапані, потім відкрийте водяний насос і поступово збільшуйте тиск води, щоб досягти випробувального тиску.
b)Підтримуйте випробувальний тиск протягом певного часу та перевіряйте, чи є витік навколо дросельного клапана. Якщо витік є, його необхідно вчасно усунути.
c)Після певного періоду випробувань поступово зменште тиск води та очистіть дросельний клапан і вимірювальний прилад, щоб уникнути плям від води після випробування.
3). Методи випробувань
Існують такі основні методи гідравлічних випробувань дросельних клапанів:
а)Метод випробування статичним тиском: Зупиніть водяний насос, підтримуйте випробувальний тиск протягом 1-2 годин і перевірте, чи є витік навколо дросельного клапана.
b)Метод динамічного випробування тиском: Підтримуючи випробувальний потік і тиск, відкрийте дросельний клапан, перевірте, чи клапан працює нормально, і перевірте, чи є навколо нього витік.
c)Випробування тиском повітря: Подайте тиск повітря або газу до дросельного клапана, щоб імітувати робочі умови та оцінити його реакцію на коливання тиску, щоб забезпечити надійну роботу в динамічних умовах.
d)Циклічне випробування: дросельний клапан неодноразово циклічно перемикається між відкритим та закритим положеннями за різних умов тиску, щоб оцінити його довговічність та герметичність.
Навіщо визначати максимальний номінальний тиск дросельного клапана?
Визначення максимального номінального тиску дозволяє вибрати відповідний дросельний клапан для застосування та забезпечує безпечну роботу в межах заданого тиску.
1. Сумісність програм
Виберіть дросельний клапан з номінальним тиском, що перевищує максимальний робочий тиск, який може виникнути в трубопровідній системі, щоб запобігти перевантаженню дросельного клапана.
2. Температурні міркування
Враховуйте зміни температури в рідинній системі, не лише через теплове розширення та стиснення. Високі температури спричиняють підвищення тиску рідини, а високі температури впливають на властивості матеріалу клапана та зменшують його здатність витримувати тиск.
3. Захист від перенапруги
Встановіть відповідні пристрої для скидання тиску або обмежувачі перенапруг, щоб пом'якшити стрибки тиску та захистити дросельний клапан від раптових стрибків тиску, що перевищують його номінальну продуктивність.
Таким чином, максимальний тиск, якийдросельний клапанВитримуваний тиск визначається його конструкцією, матеріалом, структурою та методом герметизації. Максимальний номінальний тиск є критичним параметром для забезпечення безпечної та ефективної роботи дросельних клапанів. Розуміючи фактори, що впливають на номінальний тиск, як вони визначаються та як вони впливають на вибір та використання дросельного клапана, можна правильно вибрати відповідний дросельний клапан, щоб забезпечити безпеку та продуктивність дросельного клапана під час використання.