Типы ножевых задвижек. Скрытые инженерные секреты

За более чем десятилетний опыт работы в арматурной промышленности я лично имел дело не менее чем с десятью типамизадвижки, но самым трудным-и самым надежным испытанием компетентности в выборе- является ножевая задвижка. Обычные задвижки боятся волокон и частиц; Ножевые задвижки специально разработаны для работы с этими «трудными» средами. Отчет о статистике неисправностей за 2020 год, подготовленныйМир клапановуказали, что на двух производственных линиях в бумажной и горнодобывающей промышленности более половины незапланированных остановок были напрямую связаны с выбором шиберной задвижки-либо из-за износа седла, либо заклинивания затвора. Ниже, опираясь на свой собственный практический опыт, я разберу несколько распространенных типов шиберных шиберных задвижек и выделю основные различия.

Во-первых, классификация по материалу сиденья:

Наиболее традиционной конструкцией является цельно-металлическое седло, корпус и заслонка которого изготовлены из нержавеющей стали и обеспечивают жесткий контакт-к-металлам. Эта структура обеспечивает высокую термостойкость и устойчивость к эрозии, что делает ее подходящей для высоко-высокотемпературных золошлаковых систем. Но его недостатки очевидны: согласно стандарту ASME B16.34 класс утечки ограничен классом IV или даже V, при этом капельная утечка является нормой.

Однажды я видел шесть ножевых задвижек DN300 на углеобогатительной фабрике в бассейне Сабинас, перекачивающих воду из угольного шлама. Менее чем за три месяца на металлических седлах на уплотнительных поверхностях образовались вымывные канавки. Позже владелец перешел на ножевые задвижки с упругим седлом и полностью полиуретановой вставкой, влитой в седло. Лезвие в закрытом состоянии врезается непосредственно в эластомер, обеспечивая нулевую утечку. Здесь есть одна загвоздка: эластомер должен быть химически совместим со средой.

Тематическое исследование 2021 года вИнженер по насосам и клапанамсообщила, что на пищевом заводе в Инчхоне используются ножевые задвижки с седлом из EPDM-для растительного масла. Через три месяца седла раздулись, и клапаны не могли плотно закрываться. Переход на фторуглеродную резину решил проблему.

Во-вторых, по способу срабатывания:

Руководствоножевые задвижкидешевы, но операторы часто считают их-трудозатратными. Они часто проворачивают ручку примерно на 80% и называют ее полностью открытой; затвор не полностью очищает путь потока, и среда стирает край ворот до серповидной формы. Вот где блестят пневматические решения. В ножевых задвижках с пневматическим управлением используется цилиндр для толкания и вытягивания, скорость хода которого можно сократить до менее 1 секунды.-идеально подходит для автоматических линий, требующих частой циклической работы.

Несколько лет назад я настраивал партию пневматических ножевых задвижек на целлюлозном заводе в Лимерике. Средняя концентрация составляла 5 %, производитель поставлял цилиндры одно-действия с пружинным возвратом. После запуска операторы продолжали сообщать, что клапаны не закрываются полностью. Расследование показало, что возвратная сила цилиндра была занижена; длинные волокна мякоти застревали под краем ворот, и пружина не могла пройти. Мы перешли на цилиндры двойного-действия и добавили блокировку электромагнитного клапана для принудительного выхлопа.-Частота отказов снизилась до нуля. При выборе шиберных задвижек с пневматическим приводом обращайте внимание не только на диаметр отверстия; вы должны оставить достаточный запас в ответной силе.

В-третьих, по типу подключения:

Фланцевые соединения самые надежные, но они толстые, тяжелые и дорогие. Клапаны межфланцевого типа-тонкие, расположены между фланцами труб-компактны, недороги-затратны и обычно используются с меньшими диаметрами отверстий. Но при работе с большими диаметрами или при среднем---высоком давлении пластины могут быть выдуты из-за давления в трубопроводе. Ножевая задвижка с проушинами представляет собой компромисс: корпус имеет резьбовые отверстия, болты фиксируются сзади, что придает легкость задвижке.

стиль пластины при решении проблемы-выдвижения.

Техническое руководство Ассоциации производителей клапанов (VMA) особо предупреждает: при установке ножевых задвижек с проушинами избегайте сквозных-болтовых соединений. Многие из соображений удобства продевают по одному-болту полной длины через обе стороны, что деформирует корпус клапана под действием зажимной силы гаек, вызывая заедание шибера.

Правильный метод — разъемные болты: одна сторона ввинчивается в корпус клапана, гайка затягивается на противоположной стороне. В прошлом году во время обхода химического завода в Чжэцзяне мы заменили болтовое соединение на линии DN400 на этот метод, и усилие хода ворот сразу упало на 30%.

Помимо этих трех основных направлений, некоторые услуги требуют индивидуальных решений. Возьмите системы летучей золы, собираемые с отходами,-на-энергетические мусоросжигательные заводы: обычные полиуретановые седла обугливаются при нескольких сотнях градусов, поэтому вам придется вернуться к металлическим седлам со стеллитом наплавки на уплотняющих поверхностях.

Другой пример: пульпопроводы для железной руды. Край затвора неизбежно требует напыления карбида вольфрама; в противном случае он переносится через месяц. Эти варианты не появляются в каталогах,-они полностью отточены-на практике.

Ножевые задвижки могут показаться лабиринтом вариантов, но основная логика классификации проста: какие материалы образуют пару уплотнений, какой источник срабатывания вы выбираете и какую конфигурацию интерфейса вы принимаете. Когда инженеры выбираюттипы задвижек, не доверяйте слепо плавным изгибам в каталогах. Проводите больше времени в мастерской по техническому обслуживанию.-Каждый старый клапан, который вы разбираете, – это учебник. Монтаж – приемка проекта; десять лет без удаления-это настоящее мастерство.