Kāpēc izmantot vārtu vārstu, nevis lodveida vārstu? Trīs padziļinātas tehniskās analīzes

Lodveida vārsti tiek plaši izmantoti to ātras ieslēgšanas-darbības un kompaktas struktūras dēļ vārstu izvēlē. Tomēr profesionāļi, kuri meklē jautājumu "kāpēc izmantot aizbīdņu vārstu, nevis lodveida vārstu", parasti saskaras ar praktiskām problēmām, piemēram, augstas-temperatūras tvaika noplūdi, lodīšu iestrēgšanu, ko izraisa šķidrs šķidrums, vai sūkņa enerģijas patēriņa pieaugumu, ko izraisa pārmērīgs cauruļvada spiediena kritums. 🔸 Apvienojumā ar API 600 (standarts par aizvaru vārstiem) un API 60, atbilde uz trīs lodveida vārstiem. tehniskās perspektīvas.

1. Taisnas plūsmas ceļa raksturlielumi: pastāvīga spiediena zuduma samazināšana

▶️ Pat pilnībā atvērtā lodveida vārsta lodveida atveres iekšējā siena rada nelielas plūsmas līnijas pēkšņas izmaiņas. Ņemot par piemēru 2-collu pilnas atveres lodveida vārstu, tā plūsmas pretestības koeficients (saistīts arCvvērtība) svārstās no 35 līdz 50. Aizbīdņu vārstiem, jo ​​īpaši ķīļveida aizbīdņu vārstiem, aizbīdņi tiek pilnībā pacelti līdz vārsta korpusa dobuma augšdaļai, kad tie ir pilnībā atvērti, veidojot gandrīz taisnu un vienmērīgu plūsmas ceļu ar plūsmas pretestības koeficientu no 10 līdz 20.

▶️ Inženiertehniskie dati: DN150 tvaika cauruļvadam, kura kopējais garums ir 1000 metri, aizbīdņu vārsts var samazināt cauruļvada berzes zudumus par papildu 8% līdz 12%, salīdzinot ar lodveida vārstu. Tas nozīmē, ka sūkņiem un kompresoriem gadā tiek ietaupīti desmitiem tūkstošu kilovatstundu{5}}. Tāpēc aizbīdņi ir vēlamā iespēja, lai samazinātu kopējās īpašuma izmaksas (TCO) liela attāluma-augstspiediena-dabasgāzes cauruļvados un augstas-temperatūras tvaika cauruļvados.

2. Izturība pret skarbajiem materiāliem: pielāgošanās vircai un daļiņām

▶️ Lodveida vārstu blīvējuma veiktspēja ir atkarīga no precīzas saderības starp PTFE (politetrafluoretilēna) vai metāla ligzdām un lodi. Ja šķidrums satur cietas daļiņas, piemēram, minerālu vircas un vieglie pelni, vārsta darbības laikā daļiņas ieguls mīkstos sēdekļos vai saskrāpēs pulētās lodītes virsmu, saīsinot blīvējuma kalpošanas laiku tikai līdz 3 līdz 6 mēnešiem.

▶️ Aizvaru vārstiem ir paralēlas vai ķīļveida{0}}līdzenas blīvējuma virsmas, kuras var pārklāt ar Stellite sakausējumu (cietība: HRC 38-45). Atvēršanas un aizvēršanas laikā starp vārtiem un sēdekļiem notiek skrāpēšana, noņemot no blīvējuma virsmām pielipušās daļiņas. Saskaņā ar salīdzinošajiem testiem, kas publicētiŠķidruma kontroles žurnāls, 2022. gads, darba apstākļos ar vircu, kas satur 15% silīcija smilšu, aizbīdņa vārsts iztur 6200 darbības ciklus pirms pirmās noplūdes, savukārt lodveida vārsts darbojas tikai 800 ciklus. Šī iemesla dēļ aizbīdņi ir prioritāri notekūdeņu attīrīšanas, metalurģijas un ogļu ķīmiskajā rūpniecībā.

3. Strukturālā stabilitāte augstā temperatūrā un augsta spiediena apstākļos

▶️ Parastajiem mīkstajiem{0}}lodveida vārstiem ar PTFE ligzdām maksimālā temperatūras izturība ir tikai 200 grādi. Pat lodveida vārstiem ar metāla -pret{4}}metālu, to līnijas-kontakta blīvējuma struktūra starp lodi un ligzdām ir pakļauta iesprūšanai un ārējai noplūdei termiskās izplešanās koeficientu atšķirību dēļ, strauji mainoties temperatūrai.

▶️ Aizvaru vārstiem ir ķīļveida pašsavelkošanās struktūra{0}}. Kad temperatūra paaugstinās, vārsta korpuss un vārti sinhroni izplešas, kas savukārt palielina blīvējuma īpatnējo spiedienu. Saskaņā ar ASME B16.34 lietie aizbīdņu vārsti var stabili darboties temperatūrā no -29 grādiem līdz 550 grādiem un spiediena klasē līdz 1500 klasei.

▶️ Field Case: ķīmiskajā rūpnīcā sākotnēji tika izmantoti metāla -pret-metāla lodveida vārsti uz pārkarsētā tvaika cauruļvadiem (450 grādi, 4,0 MPa), un sēdekļi tika sagrābti ik pēc 4 mēnešiem. Pēc pārejas uz API 600 saderīgiem aizbīdņu vārstiem cauruļvadi darbojās nepārtraukti 28 mēnešus bez jebkādām kļūmēm.

📌Secinājums: vārstu izvēles atsauces tabula

📝Kopsavilkums

Cauruļvadu sistēmām, kurām nepieciešami pastāvīgi zemi spiediena zudumi, spēcīga daļiņu izturība un uzticama veiktspēja īpaši{0}}augstā temperatūrā un spiedienā,vārtu vārstikalpo kā uzticamāka inženiertehniskā izvēle nekā lodveida vārsti. Galīgo izvēli ieteicams veikt, pamatojoties uz materiāla īpašībām, temperatūras un spiediena rādītājiem (saskaņā ar ASME/API standartiem) un apkopes cikliem.