Химически стойкие шаровые краны

Химически стойкие шаровые краны

Шаровые краны могут быть небольшими, но они являются критически важными компонентами во многих промышленных приложениях. Поскольку шаровые краны регулируют поток жидкостей, они находят широкое применение практически во всех отраслях промышленности. Важно знать, как определить, какие промышленные шаровые краны лучше всего подходят для различных применений, особенно для тех, которые связаны с опасными химическими веществами, которые могут легко разрушить некоторые типы клапанов.

Коррозия представляет серьезные финансовые риски для любой отрасли, а также очевидные структурные риски. По данным Национальной ассоциации инженеров по коррозии и Федерального управления автомобильных дорог США, общие ежегодные затраты на коррозию в Соединенных Штатах во всех отраслях промышленности составляют примерно 276 миллиардов долларов, или около 3% ВВП США. Однако ваша компания может снизить риск финансовых потерь от коррозии, используя химически стойкие шаровые краны.

В RG Group наши шаровые краны Parker обеспечивают высокую износостойкость для защиты от химической коррозии. Премиальное качество и надежность шарового крана этой марки выделяют его среди остальных. Наши клапаны Parker надежно работают при температуре от 0 до 360 градусов по Фаренгейту и могут выдерживать давление до 6000 фунтов на квадратный дюйм. Они бывают разных стилей, материалов и диаметров, оптимизированных для различных отраслей и областей применения.

Большое разнообразие типов клапанов на рынке означает, что найти правильный шаровой клапан может быть сложно. К счастью, мы составили это удобное руководство по покупке шарового крана. Ниже мы расскажем о преимуществах химически стойких шаровых кранов и поможем вам понять, как выбрать шаровой кран, подходящий для вашей области применения.

Типы корпусов шаровых кранов

Шаровые краны бывают нескольких разных стилей:

1. Шаровые краны на цапфе

Шаровые краны с креплением на цапфе имеют точку поворота, в которой вал вращается внутри части цилиндра. Эта конструкция позволяет осуществлять отключение и переключение за счет использования верхних и нижних подшипников. Дополнительное крепление клапанов в виде цапф сверху и снизу также предотвращает плавание шара в жидкости. Эта конструкция позволяет использовать более крупные клапаны, которые работают с максимальной производительностью в условиях высокого давления и с более высокой пропускной способностью, поскольку шар имеет большую опору, что снижает трение о него.

Установленные на цапфе шаровые краны RG Group могут выдерживать давление до 10 000 фунтов на квадратный дюйм и обеспечивают надежное переключение и отключение. Конструкция верхнего и нижнего подшипников в этих шаровых кранах высокого давления обеспечивает устойчивость к заеданию и продлевает срок службы клапана даже в жестких условиях эксплуатации.

2. Плавающие шаровые краны

Плавающие шаровые краны являются одним из наиболее распространенных типов шаровых кранов. Их конструкция со свободно плавающим шаром обеспечивает высокую производительность даже в сложных условиях давления и температуры. В отличие от шаров в кранах с цапфой, шары в кранах с плавающим шаром крепятся только к штоку клапана. Преимущество этой конструкции в том, что шар может плавать в жидкости и прижиматься к седлу клапана, создавая надежное уплотнение. Положительное уплотнение полезно, потому что оно обеспечивает нулевую утечку из клапана, что является важным качеством, среди прочего, во многих операциях с газом.

Эти шаровые краны предназначены для применения в технологических процессах и контрольно-измерительных приборах и могут оптимизировать поток жидкости для улучшения этих операций. Они обеспечивают быстрое управление включением и выключением и могут выдерживать давление до 6000 фунтов на квадратный дюйм и температуру до 450 градусов по Фаренгейту.

Эти клапаны используются на таких объектах, как химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы, электростанции и нефтехимические заводы. Они обеспечивают ряд функций, включая перенаправление и выбор потока, и часто являются важными частями систем быстрого заполнения, систем технологического смешивания, приборных панелей и дистанционного отключения с активацией. Кроме того, они обычно дешевле, чем конструкции с цапфами.

Плавающие шаровые краны RG Group, как правило, изготавливаются из нержавеющей стали и латуни, а по запросу доступны специальные сплавы. Шариковые подшипники имеют микрообработку для надежного уплотнения, а клапаны обеспечивают прямолинейный путь потока, что снижает падение давления. Наши продукты также предлагают дополнительные функции, такие как пневматическое и электрическое срабатывание, уплотнения штока из ПТФЭ с динамической нагрузкой, нерегулируемые уплотнения штока с кольцевыми уплотнениями, модели с дренажем на входе и выходе, а также удлиненные ручки из нержавеющей стали.

3. Шаровые краны с выдвижным штоком

Шаровые краны с выдвижным штоком содержат шток, который позволяет шару наклоняться внутри клапана. Когда клапан закрыт, шар плотно прилегает к седлу — материалу в форме диска, предназначенному для обеспечения водонепроницаемого уплотнения. Когда клапан открыт, шар отходит от седла, позволяя жидкости обтекать его. Эта способность к изменению положения предотвращает трение шара о седло и выход клапана из строя. Это снижает износ и сводит к минимуму потребность в обслуживании.

Стили портов шарового крана

В дополнение к различным типам корпуса шаровые краны также имеют различные конфигурации портов. Шар шарового крана обычно имеет порт или просверленное отверстие в центре. Когда отверстие совмещено с корпусом клапана, через него может проходить жидкость. Когда клапан повернут на 90 градусов и отверстие перпендикулярно корпусу клапана, жидкость больше не может проходить через него. Эти порты разработаны по-разному для оптимизации в различных приложениях.

1. Полнопроходные шаровые краны

Полнопроходной шаровой кран имеет большой шар с большим диаметром отверстия, часто такого же размера, как и сама труба клапана. Это большое отверстие обеспечивает более высокий поток жидкости, тем самым уменьшая трение и потери давления. Большой диаметр отверстия также идеально подходит для клапанов, которые могут засориться и требуют очистки скребками для удаления засоренного материала.

2. Шаровые краны с уменьшенным проходом

Шаровые краны с уменьшенным проходом имеют отверстия меньшего размера для ограничения потока жидкости в более узком проходе. Эти клапаны, как правило, меньше по размеру и менее дороги, и их можно использовать в тех случаях, когда потеря давления не вызывает беспокойства.

3. Шаровые краны с V-образным отверстием

В шаровом клапане с V-образным отверстием либо шар, либо седло шара имеют V-образную форму. Преимущество V-образной формы в том, что она позволяет клапану легче открываться и закрываться. Когда клапан закрыт, меньший V-образный конец обычно открывается первым, что обеспечивает большую стабильность и контроль скорости жидкости. По этой причине шаровые краны с V-образным отверстием часто используются в качестве регулирующих клапанов, особенно в таких отраслях, как бумажная, химическая и энергетическая промышленность. Однако, поскольку для их работы требуется большая стабильность, эти клапаны подходят не для всех приложений.

Материалы корпуса шарового крана

Корпуса шаровых кранов изготавливаются из нескольких различных материалов. Три самых популярных материала, которые мы предлагаем в RG Group, — это латунь, углеродистая сталь и нержавеющая сталь, но существует и множество других вариантов.

1. Латунь и хромированная латунь

Латунные шаровые краны обеспечивают надежную работу по экономичной цене. Как правило, они имеют латунный корпус с хромированным латунным шаром и обеспечивают превосходную коррозионную стойкость по сравнению с пластиковыми клапанами, оставаясь приемлемыми для большинства бюджетов. Наши латунные шаровые краны обеспечивают длительную работу и поставляются с различными опциями для различных областей применения. Помимо того, что они устойчивы к коррозии, они также являются термостойкими. Они хорошо работают при температуре от -50 до 450 градусов по Фаренгейту.

В отличие от шаровых кранов других типов, изготовленных из таких материалов, как бронза, шаровые краны из латуни содержат очень мало свинца, поэтому их безопаснее использовать в тех случаях, когда загрязнение свинцом вызывает опасения.

Латунь также является ключевым компонентом латунных компрессионных фитингов Parker. В них используется латунный компрессионный элемент, который уплотняет трубу и надежно удерживает клапан на месте.

2. Углеродистая сталь

Шаровые краны из углеродистой стали исключительно прочны и долговечны. Как правило, они состоят из корпусов из углеродистой стали со стальными шариками и предназначены для применения в сложных условиях, в которых клапаны должны со временем выдерживать суровые условия работы. Они часто используются в производстве тяжелых грузовиков, а также в сельском хозяйстве, строительстве и промышленности.

Шаровые краны из углеродистой стали используются для перекрытия топливопроводов в оборудовании с бензиновым и дизельным двигателем, а также являются общими элементами гидравлических линий и сантехнических систем, требующих полной перекрывающей способности. Они могут эффективно работать при температуре от -20 до 425 градусов по Фаренгейту.

3. Нержавеющая сталь

Шаровые краны из нержавеющей стали хорошо подходят для универсального промышленного использования благодаря их превосходной химической стойкости. Они обеспечивают наилучшую коррозионную стойкость среди всех предлагаемых нами шаровых кранов. Они могут выдерживать самые суровые химические условия и особенно рекомендуются для использования в морской среде, поскольку они также устойчивы к коррозионному воздействию соленой воды.

Шаровые краны из нержавеющей стали часто используются в таких отраслях, как нефтехимическая, сталелитейная, сельскохозяйственная и пищевая промышленность. Они также являются обычными компонентами топливопроводов, химических трубопроводов, промывочных систем и сантехнических систем, требующих полного отключения.

4. Бронза

Бронзовые шаровые краны устойчивы к растрескиванию из-за высокой ковкости и пластичности бронзы. Бронзовые шаровые краны также очень хорошо противостоят коррозии и относительно недороги, что обеспечивает выгодную экономию средств во многих отраслях промышленности по сравнению с клапанами, изготовленными из таких материалов, как латунь. Они часто используются для управления направлением, перекрытия потока и множества других функций.

5. Хром

Хром полезен для изготовления шаровых кранов, поскольку он обеспечивает высокую устойчивость к износу с течением времени. Это также способствует плавному движению шара при открытии и закрытии клапана и обеспечивает превосходную коррозионную стойкость. Однако хром более пористый, чем многие другие материалы, поэтому, если хромированный клапан содержит хромовое покрытие поверх другого металла, пористая природа хрома иногда позволяет воде просачиваться и вызывать коррозию лежащей под ним структуры шара.

Многие шаровые краны имеют защитное покрытие из таких материалов, как хром. Хромовое покрытие может сделать шаровой кран таким же твердым и устойчивым, как нержавеющая сталь. Однако он подвержен коррозии морской водой и хлором.

6. Титан

Титан обеспечивает высокий уровень коррозионной стойкости и износостойкости шаровых кранов. Это идеальный материал для шаровых кранов, которые будут использоваться в сценариях кислотного выщелачивания под высоким давлением (HPAL), в которых используются высококоррозионные кислоты, часто 98% серная кислота. Титановые шаровые краны также идеально подходят для процессов окисления под давлением (POX), например, в автоклавных установках для паровой стерилизации. Они оптимальны для использования при техническом обслуживании предприятий и аварийном останове.

7. Нейлон

Нейлоновые клапаны широко распространены в различных отраслях промышленности. Они недороги в производстве и обладают хорошими химическими и механическими свойствами.

Одним из шаровых кранов с нейлоновым корпусом, предлагаемых RG Group, является шаровой мини-кран. Нейлоновая конструкция этого шарового крана делает его легким и идеальным для использования в компактных операциях, где приоритетом является быстрая установка. Эти клапаны обеспечивают полную пропускную способность и стабильную работу. Они часто используются в пневматических приложениях, а также в автоматизации производства и процессов, упаковке, нефтехимическом оборудовании, полупроводниках, станках, робототехнике, вакуумных линиях и текстильных операциях.

8. ПВХ

Пластиковые шаровые краны, такие как клапаны из ПВХ, полезны из-за их высокой коррозионной стойкости. Поскольку они изготовлены из пластика, а не из металла, они обеспечивают превосходную устойчивость к ржавчине и коррозии, а также более дешевы в производстве, чем многие металлические шаровые краны. Из-за небольшого веса они также экономичны в транспортировке. Они не подходят для определенных отраслей промышленности с высокими требованиями, потому что они не могут выдерживать те же температуры и давления, что и металлические клапаны. Но во многих случаях, например, в плавательных бассейнах или ирригационных системах, они являются отличной экономичной альтернативой металлическим клапанам.

9. Полипропилен

Полипропиленовые шаровые краны, также изготовленные из пластиковых полимеров, а не из металла, обеспечивают исключительную устойчивость к агрессивным химическим веществам и коррозионно-активным веществам. Эти шаровые краны идеально подходят для таких устройств, как фильтры для воды, кофеварки, машины для производства холодных напитков и других устройств, детали которых должны оставаться в идеальном состоянии.

Химическая стойкость уплотнений шаровых кранов

Уплотнение является одним из наиболее важных компонентов шарового крана. Уплотнение образует плотное соединение между шаром и материалом седла, чтобы предотвратить прохождение жидкости, когда клапан закрыт. Правильное уплотнение может иметь огромное значение в плане функциональности, времени обслуживания и стоимости.

К распространенным материалам уплотнений шаровых кранов относятся следующие:

• ЭПДМ: Резина EPDM представляет собой тип синтетического каучука, изготовленного из этилена, пропилена и диенового мономера. Это один из самых эффективных типов уплотнительных материалов, обеспечивающий особенно эффективное уплотнение в горячей воде и паре. Он также оптимален для использования со спиртами, низкими концентрациями кислот и щелочей и т.д. Однако он имеет ограниченную устойчивость к жирам, маслам и растворителям.
• ФКМ: FKM — это фторэластомер, обладающий большей термостойкостью и химической стойкостью, чем большинство каучуков. Он обладает устойчивостью к широкому спектру химических веществ, а также устойчив ко многим маслам. Однако он не так хорошо работает с горячей водой и паром, поскольку имеет тенденцию к расширению при высоких температурах.
• ПТФЭ: ПТФЭ, широко известный как тефлон, твердый и жесткий, в отличие от EPDM и FKM. Однако он устойчив ко многим химическим веществам, а его твердость позволяет ему выдерживать экстремальные температуры и давление.
• NBR: NBR – это нитриловый каучук. Он обеспечивает высокую устойчивость к сжатию и износу, хорошо противостоит спиртам, маслам и неполярным растворителям. Однако он чувствителен к колебаниям погоды и температуры.

Применение шаровых кранов

Шаровые краны находят применение в различных отраслях и сферах применения, от газопереработки и нефтепереработки до топливопроводов, проточных систем на кораблях и многих других. Надежные характеристики химически стойких шаровых кранов делают их невероятно подходящими для сложных производственных и промышленных условий.

Отрасли, в которых используются опасные химические вещества, нуждаются в клапанах правильного типа, чтобы гарантировать эффективность и результативность их процессов. Химически стойкие клапаны имеют прочную конструкцию, способную противостоять агрессивным опасным веществам, обеспечивать высокую производительность и минимальные требования к техническому обслуживанию.

Contact RG Group for Chemical-Resistant Metric Ball Valves

In any industry, it’s important to choose the right ball valves, and it’s also important to have the facts you need to make an informed decision. The consequences of choosing the wrong ball valves can have a dramatic impact on your business, so it’s always best to get the decision right the first time.

Partner with RG Group for the best motion control and fluid handling solutions and quality products. We can help you figure out how to find the right ball valve for your specific application. And the technical expertise of our engineers means we can answer your questions about choosing chemical-resistant ball valves and give you the highly functional and long-lasting products you need.

Contact us today to learn more.