Выбор клапанов 101: Основное руководство по подбору правильного клапана

Клапаны 101: Основные функции и типы промышленных клапанов

Зиад Бедран, менеджер по продуктам, обучение

Промышленные жидкостные системы должны проектироваться и собираться с правильными компонентами для надежной работы по назначению. Клапаны играют здесь важную роль, позволяя операторам эффективно управлять потоком рабочей среды в системе в соответствии с потребностями приложения.

Проектирование жидкостных систем может быть сложным и требовать учета множества факторов. Не всегда очевидно, какой клапан подходит для вашего приложения. Нужно ли вам останавливать и запускать поток? Управлять направлением потока? Регулировать уровень потока? Или защитить систему от избыточного давления?

Все эти вопросы следует задать при выборе клапана для вашей жидкостной системы. В этой статье мы рассмотрим различные типы промышленных клапанов и дадим рекомендации, которые помогут сделать правильный выбор для ваших приложений.

Хотите узнать больше о типах клапанов, их выборе и устранении неисправностей? Ознакомьтесь с курсом Swagelok^® Valves Essentials.

Безопасность превыше всего

Жидкостные системы могут быть опасны, если не соблюдаются лучшие практики установки и эксплуатации. Многие технологические процессы работают при повышенных давлениях и температурах. Кроме того, некоторые рабочие среды могут быть опасными, и при утечках операторы находятся в зоне риска.

Клапаны играют критическую роль в обеспечении безопасной работы жидкостных систем. Например, клапан аварийного отсечения или предохранительный клапан могут предотвратить достижение системой перегруза по давлению — потенциально опасного сценария, который может привести к разрыву.

Понимание потока

Используйте наш калькулятор C_v для определения C_v или потока на основе давлений, расходов, температур и рабочей среды в вашей системе.

Функции и типы клапанов

Многочисленные клапаны, доступные сегодня, выполняют пять основных функций, перечисленных ниже вместе с их стандартными обозначениями, часто используемыми на схемах трубопроводов и приборов (P&ID):

Открытие/закрытие (On/Off). Это самый базовый тип функции клапана. Клапаны открытия/закрытия запускают или останавливают поток жидкости, и существует множество типов таких клапанов, включая:

• Шаровые клапаны
• Мембранные клапаны с металлическим фолгом (Bellows valves)
• Мембранные клапаны (Diaphragm valves)
• Затворные клапаны (Plug valves)
• Задвижки (Gate valves)

Регулирование потока (Flow control). Эти клапаны помогают регулировать поток в системе, обеспечивая функциональность от простой регулировки до точного дозирования. Игольчатые клапаны чаще всего используются для регулирования потока, и при необходимости они могут выполнять функцию открытия/закрытия. Поток определяется размером отверстия, типом штока и положением штока, которое управляется поворотом ручки клапана.

Направление потока (Directional flow). Эта функция клапана гарантирует, что поток идет в нужном направлении, и может менять направление потока в системе. Обратные клапаны и многопутевые шаровые клапаны обычно используются для направленного управления. Важно: направленные клапаны обеспечивают функцию открытия/закрытия при смене направления потока; они не дросселируют поток.

Защита от избыточного давления (Overpressure protection). Эта функция предотвращает накопление давления в системе сверх установленного предела. Предохранительные клапаны и рвущиеся диски чаще всего используются здесь. Предохранительные устройства крайне важны в любой системе, работающей под давлением, служа последней линией обороны против условий избыточного давления. Предохранительные клапаны могут быть откалиброваны для автоматического открытия при заданном уровне давления. Они помогают защитить ваше предприятие, позволяя производству продолжаться, если происходит избыточное давление.

Контроль избыточного потока (Excess flow control). Клапаны избыточного потока помогают локализовать неконтролируемый выброс рабочей среды системы, предотвращая быстрый утечку жидкости за счет срабатывания, когда поток через клапан увеличивается до заданного значения. Если возникает условие избыточного потока вниз по течению, клапанный клапан быстро переходит в положение срабатывания или полностью вперед, останавливая большую часть неконтролируемого выброса рабочей среды.

Принятие правильного решения

С более полным пониманием потока и того, как различные типы клапанов могут помочь в его управлении, вы будете лучше подготовлены к правильному выбору при проектировании вашей жидкостной системы. Однако эта статья — лишь введение. В качестве следующего шага рассмотрите возможность изучения проверенного метода промышленного выбора клапанов STAMPED в соответствующей статье.

Кроме того, если вы заинтересованы в более глубоком изучении выбора, идентификации и устранения неисправностей клапанов, наш курс Swagelok^® Valve Essentials — отличный способ освоить основы. Помимо этого, мы также предлагаем множество других курсов, проводимых сертифицированными тренерами Swagelok, направленных на развитие знаний и навыков, необходимых для создания и эксплуатации высокопроизводительных жидкостных систем. Узнайте больше о доступных курсах и темах по ссылке ниже.