Ключевые особенности продукта
- Предназначен для изоляции промышленных трубопроводов высокого давления.
- Варианты корпуса из кованой стали, литой стали, нержавеющей стали и сплавов
- Конструкция с плавающим шаром или на цапфе в зависимости от размера и давления
- Полнопроходной или уменьшенный проходной канал
- Конфигурации с мягким седлом, седлом из высокотемпературного полимера или с металлическим седлом.
- Варианты фланцевого, приварного, стыкового и резьбового соединения.
- Противовыбросовая конструкция штока доступна в выбранном исполнении.
- Ручное, редукторное, пневматическое, электрическое или гидравлическое управление.
- Испытание под давлением, испытание на герметичность седла, сертификация PMI и материала доступны, если указано.
Конфигурация продукта
| Элемент конфигурации | Общая конфигурация | Дополнительная конфигурация |
|---|---|---|
| Конструкция клапана | Двухходовой шаровой кран | Конструкция с плавающим шаром или цапфой |
| Конструкция кузова | Кованый или литой корпус | Двухсекционная, трехсекционная, разделенная конструкция или конструкция с верхним входом. |
| Класс давления | Выбирается в соответствии с утвержденной серией продуктов | Класс 600, класс 900, класс 1500 или выше, если это предусмотрено конструкцией. |
| Концевое соединение | Фланцевые или приварные концы | Раструбное сварное соединение, стыковое сварное соединение, резьбовое соединение или соединение в зависимости от проекта |
| Тип сиденья | RPTFE или высокопроизводительное мягкое седло | PEEK, PPL, PCTFE или металлическое седло. |
| Операция | Рычаг или редуктор | Пневматический, электрический или гидравлический привод |
Что делает шаровой кран «высоким давлением»?
Шаровой кран высокого давления определяется не только названием продукта. Допустимое давление зависит от корпуса, выдерживающего давление, торцевого соединения, толщины стенки, материала корпуса, конструкции седла, конструкции штока, болтовых соединений, температуры и применимого номинального давления и температуры.
Например, небольшой кованый шаровой кран с раструбной сваркой и большой фланцевый шаровой кран с цапфой могут использоваться в системах высокого давления, но их конструкция, требования к крутящему моменту и соображения по обслуживанию различны. Правильный выбор должен основываться на фактическом рабочем давлении, расчетном давлении, температуре, среде и стандарте трубопровода.
Технические характеристики
| Спецификация Пункт | Типичные/Доступные варианты |
|---|---|
| Тип продукта | Шаровой кран высокого давления |
| Основная функция | Изоляция включения-выключения и аварийное отключение |
| Поддержка мяча | Установлен плавающий шар или цапфа, в зависимости от размера и давления. |
| Конструкция кузова | Кованый корпус, литой корпус, двухсекционный, трехсекционный, разъемный корпус или конструкция с верхним доступом |
| Диапазон размеров | В зависимости от выбранной серии изделий: кованые, фланцевые, приварные или на цапфе. |
| Номинальное давление | В зависимости от конструкции корпуса, торцевого соединения, материала и утвержденного диапазона давления и температуры. |
| Материал корпуса | A105, LF2, WCB, LCB, F304, F316, F51, легированная сталь или материал, указанный в проекте. |
| Материал мяча | Нержавеющая сталь, легированная сталь, дуплексная нержавеющая сталь или материал с покрытием |
| Материал штока | Нержавеющая сталь, легированная сталь, дуплексная нержавеющая сталь или материал, указанный в проекте. |
| Материал сиденья | RPTFE, PEEK, PPL, PCTFE, металлическое седло или материал седла, указанный в проекте. |
| Упаковка | ПТФЭ, графит, гибкий графит или уплотнительная система с низким уровнем выбросов. |
| Дизайн порта | Полнопроходной или уменьшенный проход |
| Концевое соединение | Фланцевое, раструбное, стыковое, резьбовое или в зависимости от проекта соединение. |
| Операция | Рычаг, коробка передач, пневматический привод, электрический привод или гидравлический привод |
| Справочник по проектированию | API 608, API 6D, ASME B16.34 или утвержденная спецификация проекта, если применимо. |
| Справочник по тестированию | API 598, API 6D, EN 12266 или утвержденная спецификация проверки, если применимо. |
| Типичные СМИ | Нефть, природный газ, технологический газ, гидравлическое масло, пар, конденсат, термомасло, химические среды и промышленные предприятия. |
Техническое примечание: Не публикуйте фиксированное максимальное давление, температуру или размер, если это не подтверждено в паспорте выбранного продукта и утвержденном чертеже. Пригодность к высокому давлению необходимо проверять вместе с классом давления, температурой, материалом, торцевым соединением и конструкцией седла.
Плавающий шар в сравнении с конструкцией высокого давления, установленной на цапфе
Клапаны с плавающим шаром часто используются в меньших размерах и в умеренном диапазоне высокого давления. Мяч поддерживается в основном сиденьями. По мере увеличения давления нагрузка на седло и рабочий крутящий момент также увеличиваются, поэтому необходимо тщательно проверить размер клапана, класс давления и материал седла.
Шаровые краны на цапфе механически поддерживают шар сверху и снизу. Такая конструкция снижает нагрузку на седло и рабочий крутящий момент в клапанах большего размера или высокого давления. Он обычно используется для обслуживания трубопроводов больших размеров и требовательных применений в нефтегазовой отрасли.
| Тип конструкции | Основное преимущество | Типичное использование |
|---|---|---|
| Плавающий шаровой кран высокого давления | Компактная конструкция и надежное закрытие при подходящих меньших размерах. | Малые и средние коммунальные, гидравлические и технологические линии высокого давления |
| Шаровой кран высокого давления на цапфе | Меньший рабочий крутящий момент и лучшая поддержка для более крупных работ под высоким давлением. | Нефтяные, газовые, трубопроводные и более крупные системы промышленной изоляции. |
| Шаровой кран с верхним входом | Внутреннее обслуживание с верхней стороны корпуса клапана | Трубопроводные системы, где важен доступ для технического обслуживания |
Для большей изоляции трубопровода сравните наши Кованый шаровой кран с цапфой.
Материалы и варианты сидений
| Компонент | Общие параметры | Рассмотрение выбора |
|---|---|---|
| Тело | A105, LF2, WCB, LCB, F304, F316, F51, легированная сталь | Класс давления, температура, коррозия, ударная вязкость и стандарт проекта |
| Мяч | SS304, SS316, дуплексная нержавеющая сталь, сплав с покрытием или твердосплавный материал. | Чистота поверхности, твердость, коррозионная стойкость и уплотняющая нагрузка |
| Стебель | SS304, SS316, 17-4PH, дуплексная или легированная сталь. | Передача крутящего момента, нагрузка давления, коррозия и механическая прочность |
| Сиденье | RPTFE, PEEK, PPL, PCTFE или металлическое седло. | Давление, температура, частота циклов, совместимость сред и требования к утечкам |
| Упаковка | ПТФЭ, графит, гибкий графит или уплотнение с низким уровнем выбросов. | Температура, цикличность работы штока, требования к неорганизованным выбросам и пожаробезопасная конструкция. |
| Уплотнение корпуса | ПТФЭ, графит, спирально-навитая прокладка или уплотнение в зависимости от проекта. | Конструкция кузова, температура, циклическое изменение давления и требования пожаробезопасности |
| Болтовые соединения | Нержавеющая сталь, легированная сталь или болтовые соединения, предусмотренные проектом. | Класс давления, температура, коррозия и требования к прочности |
Выбор седла высокого давления
В условиях высокого давления материал седла имеет решающее значение. Деформацию седла, экструзию, термостойкость, химическую совместимость и рабочий крутящий момент следует рассматривать вместе. Более прочный корпус не делает клапан подходящим, если материал седла несовместим с давлением, температурой и средой.
| Тип сиденья | Основная сила | Важное ограничение |
|---|---|---|
| РПТФЭ | Повышенная механическая прочность по сравнению со стандартным ПТФЭ. | Температурная и химическая совместимость все еще требуют подтверждения. |
| PEEK | Высокая механическая прочность для сложных условий давления и температуры. | Необходимо рассмотреть более высокую стоимость и совместимость с носителями. |
| ЗГЗ | Подходит для некоторых условий эксплуатации при более высоких температурах. | Фактический номинал зависит от давления, среды и конструкции изделия. |
| ПХТФЭ | Полезная стабильность размеров и низкотемпературные свойства. | Окончательная пригодность зависит от давления, температуры и среды. |
| Металлическое сиденье | Подходит для выбранных высокотемпературных, абразивных или тяжелых условий эксплуатации. | Необходимо указать более высокий крутящий момент, класс утечки и покрытие поверхности. |
Варианты подключения для работы под высоким давлением
| Тип подключения | Основное преимущество | Типичное использование |
|---|---|---|
| Фланцевый шаровой кран высокого давления | Съемное болтовое соединение для проверки и замены. | Промышленные трубопроводы и системы, требующие доступа для обслуживания |
| Шаровой кран высокого давления с раструбной сваркой | Компактное сварное соединение для труб малого диаметра. | Дренажные, вентиляционные, инженерные и технологические линии высокого давления |
| Шаровой кран высокого давления с стыковой сваркой | Неразъемное сварное соединение с непрерывной целостностью трубопровода | Нефтяные, газовые, паровые и технологические трубопроводы, где фланцевые соединения не являются предпочтительными. |
| Резьбовой шаровой кран высокого давления | Компактная установка без сварки | Небольшие подключения к сетям высокого давления или оборудованию, где разрешена резьба. |
Для получения информации о страницах продуктов, посвященных конкретным соединениям, сравните наши Фланцевый шаровой кран, Резьбовой шаровой клапан, Страницы шарового крана с раструбной сваркой и шарового крана с приваркой встык.
Типичные применения
Шаровые краны высокого давления выбираются там, где характеристики запирания, надежность давления и рабочий крутящий момент более требовательны, чем в обычных коммунальных службах. Общие приложения включают в себя:
- Технологические трубопроводы нефти и природного газа
- Гидравлические силовые агрегаты и гидрораспределители
- Системы впрыска химикатов под высоким давлением
- Паровые, конденсатные и термомасляные системы с подходящими седлами и уплотнениями.
- Вспомогательные трубопроводы электростанции
- Изоляция нагнетания компрессора и насоса
- Технологические линии нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов
- Промышленные инженерные системы высокого давления
Для более широкого планирования применения см. нашу Применение шаровых кранов гид и наш Категория шарового крана.
Ограничения приложений
- Стандартный шаровой кран в основном предназначен для полностью открытого или полностью закрытого режима работы.
- Постоянное дросселирование может повредить седла и увеличить крутящий момент.
- Работа с газом под высоким давлением требует особого внимания к утечкам, крутящему моменту и требованиям безопасности.
- Водород, сернистый газ, кислород и другие специальные услуги требуют специального материала и анализа испытаний.
- Мягкие сиденья не должны превышать пределы давления и температуры.
- Для работы с тяжелыми шламами или абразивными средами может потребоваться конструкция с металлическим седлом или со специальным покрытием.
- Для работы под высоким давлением может потребоваться использование коробки передач или привода вместо рукоятки рычага.
- Сам по себе класс давления не является доказательством пригодности без подтверждения температуры, среды и концевого соединения.
Проверка и документация
| Осмотр / Документ | Цель |
|---|---|
| Сертификат испытаний материала | Подтверждает классы материалов корпуса, шара, штока, болтов и материалов, работающих под давлением. |
| PMI | Проверяет химический состав сплава, если указано. |
| Проверка размеров | Проверяется торцевое соединение, отверстие, строительная длина или сквозная длина, а также интерфейс привода. |
| Испытание корпуса под давлением | Проверяет целостность тела, находящегося под давлением. |
| Проверка седла на утечку | Подтверждает эффективность отключения в заданных условиях испытаний. |
| Проверка работы/крутящего момента | Проверяет плавность работы и при необходимости поддерживает подбор привода. |
| ОСП | Радиографическое, ультразвуковое, магнитопорошковое или капиллярное исследование, если указано. |
| Пожаробезопасные/антистатические доказательства | Предоставляется только в том случае, если выбранная модель клапана имеет применимую конструкцию или свидетельства испытаний. |
| Тест привода | Проверяет открытие, закрытие, индикацию положения и аксессуары управления при их срабатывании. |
Экспортная упаковка должна защищать обработанные соединительные концы, уплотнительные поверхности, интерфейсы привода и отверстия клапанов. Для клапанов высокого давления рекомендуется использовать усиленные фанерные корпуса, защиту от влаги, защиту фланцев или приварных концов, антикоррозийную обработку и надежную внутреннюю блокировку в зависимости от размера клапана и способа транспортировки.
Информация, необходимая для выбора клапана
- Размер и количество клапана
- Рабочее давление, расчетное давление и класс давления
- Рабочая температура и расчетная температура
- Название среды, состав, концентрация и фаза
- Жидкость, газ, пар, гидравлическое масло или особые условия эксплуатации.
- Требуемая конструкция кузова: кованый, литой, плавающий или на цапфе.
- Тип соединения: фланцевое, под приварку, встык или резьбовое.
- Материалы корпуса, шара, штока, седла, уплотнений и болтов
- Требование к полнопроходному или уменьшенному диаметру
- Ручное, редукторное, пневматическое, электрическое или гидравлическое управление.
- Требования к крутящему моменту, приводу или отказоустойчивости, если применимо
- Пожаробезопасность, антистатичность, требования NACE, низкий уровень выбросов, требования к кислороду, водороду или кислым средам.
- Требования к испытаниям, неразрушающему разрушению, сертификации материалов и проверке третьей стороной
Часто задаваемые вопросы
1. Для чего используется шаровой кран высокого давления?
Шаровой кран высокого давления используется для двухпозиционной изоляции в нефтяных, газовых, гидравлических, паровых, химических и промышленных трубопроводных системах, где рабочее давление, нагрузка на уплотнение и рабочий крутящий момент более требовательны, чем стандартное обслуживание.
2. В чем разница между стандартным шаровым краном и шаровым краном высокого давления?
Шаровой кран высокого давления требует более прочных деталей, выдерживающих давление, подходящих торцевых соединений, проверенных номинальных значений давления и температуры, соответствующих материалов седла и контролируемого рабочего крутящего момента. Он выбирается на основе фактического давления, температуры, среды и конструктивных стандартов, а не только по размеру клапана.
3. Какой шаровой кран высокого давления должен иметь конструкцию с плавающим шаром или с цапфой?
Конструкции с плавающим шаром обычно имеют меньшие размеры и подходящие диапазоны давления. Конструкции с цапфой часто предпочтительнее для больших размеров, более высокого давления и более низких требований к рабочему крутящему моменту. Выбор зависит от класса давления, размера клапана, среды и требований к перекрытию.
4. Можно ли использовать шаровой кран высокого давления для дросселирования?
Стандартный шаровой кран высокого давления в основном предназначен для полностью открытого или полностью закрытого режима работы. Постоянное дросселирование может увеличить износ седла, крутящий момент и вибрацию. Для регулирования расхода обычно больше подходит шаровой клапан с V-образным отверстием или специальный регулирующий клапан.
5. Какая информация необходима для предложения?
Для предложения укажите размер клапана, класс давления, рабочее давление, температуру, среду, тип соединения, материал корпуса, материал седла, метод работы, количество и требования к испытаниям. Для работы с газом, гидравликой, кислотой, кислородом или водородом необходимо подтвердить дополнительные требования к материалам и безопасности.