Руководство по проектированию шаровых кранов с цапфой: выбор седел, DBB, разгрузки полости, крутящего момента и трубопровода
Шаровой кран, установленный на цапфе, представляет собой четвертьоборотный запорный клапан, в котором шар механически поддерживается, а не свободно перемещается между седлами. Такая конструкция с фиксированным шариком меняет то, как воспринимаются нагрузки давления, как седла создают уплотняющую силу, как развивается рабочий крутящий момент и как должны определяться такие функции, как двойная блокировка и выпуск воздуха (DBB), сброс давления в полости, аварийный впрыск герметика, пожаробезопасная конструкция и размер привода.
Для инженеров и отделов снабжения важным вопросом является не просто то, установлен ли клапан на цапфе. Два шаровых крана с цапфой одного и того же номинального размера и класса давления могут вести себя по-разному в зависимости от конструкции седла, конструкции корпуса, внутреннего диаметра, материала, философии уплотнения, устройства сброса давления, размера привода и объема проверки. В этом руководстве основное внимание уделяется этим инженерным деталям, чтобы шаровой кран с цапфой можно было выбрать для реальной эксплуатации трубопровода, а не выбирать только по названию.
Краткое резюме
- В шаровом кране с цапфой шар механически поддерживается на штоке и нижней цапфе, поэтому давление в линии не используется для проталкивания всего шара вниз по потоку к седлу.
- Подпружиненные седла или седла с усилителем давления перемещаются в сторону неподвижного шара; Поэтому конструкция седла имеет решающее значение для герметизации, способности DBB и поведения давления в полости.
- Расположение мест в SPE и DPE должно определяться сознательно. Они не являются взаимозаменяемыми, и не каждый цапфовый клапан автоматически обеспечивает одинаковую функцию DBB или разгрузки полости.
- Меньший и более предсказуемый рабочий крутящий момент является одной из причин, по которой цапфовые конструкции широко используются для автоматизированной изоляции трубопроводов большого диаметра, высокого давления.
- API 6D, спецификации проекта, требования пожарной безопасности, требования к эксплуатации в кислых средах и объем испытаний/документации должны подтверждаться отдельно, а не предполагаться из слов «шаровой кран с цапфой».
Чем отличается шаровой кран с цапфой?
Определяющей особенностью шарового крана с цапфой является способ крепления шара. Верхний шток передает рабочий крутящий момент, а нижняя цапфа или опорный вал несет часть гидравлической и механической нагрузки. Подшипники или опорные поверхности позволяют шарику вращаться, оставаясь при этом практически неподвижным.
Поскольку шар поддерживается, линейному давлению не требуется толкать весь шар вниз по потоку, чтобы создать основную уплотняющую нагрузку. Вместо этого седла спроектированы так, чтобы перемещаться в осевом направлении по направлению к шару. Пружины, линейное давление и давление в полости могут влиять на то, как на кольцо седла подается напряжение, в зависимости от выбранного расположения седла.
Этот принцип работы является основной причиной, по которой клапаны, установленные на цапфе, широко используются в магистральных трубопроводах высокого давления, газокомпрессорных станциях, нефтяных терминалах, объектах по производству СПГ и углеводородов, трубопроводных манифольдах, изоляции нефтеперерабатывающих заводов и в других сферах, где размер клапана, перепад давления и крутящий момент привода могут оказаться трудными для управления с помощью традиционной конструкции с плавающим шаром.
У Vcore уже есть специальное сравнение Плавающие и цапфовые шаровые краны. В этой статье объясняется, какая архитектура больше подходит по размеру, нагрузке и стоимости. В этом руководстве более подробно рассматривается сама конструкция цапфы: седла, поведение полостей, DBB, конструкция кузова, крутящий момент и проверка проекта.
| Элемент дизайна | Инженерное значение | Почему это важно |
|---|---|---|
| Фиксированная опора для мяча | Шар поддерживается штоком и нижней цапфой/опорой. | Помогает контролировать нагрузку на шар и рабочий крутящий момент в сложных условиях эксплуатации. |
| Подвижные седла | Седла перемещаются в осевом направлении к шару, создавая уплотнение. | Философия седла определяет направление уплотнения и поведение полости. |
| Сиденье Спрингс | Обеспечить первоначальный контакт седла при низком перепаде давления. | Полезно для надежного уплотнения в широком рабочем диапазоне. |
| Полость тела | Закрытый клапан может задерживать жидкость между двумя седлами. | Необходимо учитывать тепловое расширение и сброс давления. |
| Подшипники/Поверхности цапфы | Поддержка вращения под гидравлической нагрузкой | Влияние крутящего момента, износа и долговечности эксплуатации |
| Дренажные/вентиляционные соединения | Разрешить управление давлением в полости и операции обслуживания, если это предусмотрено. | Важно для тестирования, проверки DBB и процедур обслуживания. |
Как работает шаровой кран с цапфой
Клапан работает за счет поворота штока и шара на 90 градусов. В открытом положении отверстие шара совпадает с трубопроводом. В закрытом положении твердая сторона шара обращена к потоку, а два седла обеспечивают необходимую изоляцию.
Конструктивное отличие проявляется при увеличении сжимающих нагрузок. Плавающий шар под давлением может немного двигаться вниз по течению; шар, поддерживаемый цапфой, не зависит от этого движения. Гидравлические силы передаются на опоры цапфы и корпус клапана, в то время как седла сохраняют контакт с шаром.
Это не означает, что цапфовый клапан «не имеет крутящего момента, связанного с давлением». Крутящий момент по-прежнему зависит от нагрузки на седло, трения уплотнения, трения подшипника, перепада давления, температуры, загрязнения, материала седла и продолжительности нахождения клапана в неподвижном состоянии. Преимущество состоит в том, что конструкция с фиксированным шаром делает эти нагрузки более управляемыми для больших клапанов и приложений с высоким давлением.
Конструкция седла шарового крана с цапфой: самая важная деталь
Когда покупатели сравнивают шаровые краны с цапфой, конструкция седла заслуживает большего внимания, чем внешний вид. Система сиденья контролирует отключение, герметизацию при низком давлении, поведение давления в полости, возможность двунаправленной изоляции и варианты аварийной герметизации.
Подпружиненные сиденья
В цапфовых клапанах обычно используются пружины седла за седлом. Их цель — поддерживать первоначальный контакт между седлом и шаром при низком перепаде давления. По мере увеличения давления гидравлическая сила, действующая на геометрию седла, может увеличить или изменить нагрузку на уплотнение.
Это точнее, чем утверждение, что каждый шаровой кран с цапфой герметизируется одинаково как при низком, так и при высоком давлении. Фактические характеристики зависят от геометрии седла, направления давления, материала уплотнения, нагрузки пружины, давления в полости и критериев приемки испытаний.
Седла с однопоршневым эффектом (SPE)
Седло SPE обычно проектируется таким образом, что линейное давление помогает подтолкнуть седло к шару для уплотнения, в то время как чрезмерное давление в полости корпуса может отодвинуть седло от шара и сбросить давление обратно в сторону более низкого давления, когда будут достигнуты расчетные условия. Такое саморазгружающееся поведение может оказаться полезным, когда жидкость, захваченная в полости, испытывает тепловое расширение.
Фактическое направление сброса давления и поведение давления по-прежнему необходимо подтверждать по схеме седла производителя и утвержденному чертежу.
Сиденья с двойным поршневым эффектом (DPE)
Седло DPE может быть сконструировано таким образом, чтобы давление, действующее либо со стороны трубопровода, либо со стороны полости корпуса, подавало напряжение на седло в направлении шара. Это обеспечивает дополнительную функцию уплотнения, но также означает, что давление в полости не может автоматически сбрасываться через это седло.
По этой причине устройство DPE/DPE обычно требует продуманной стратегии сброса давления в полости. Вместо этого в проектах могут использоваться такие комбинации, как SPE/DPE, в зависимости от требуемой философии уплотнения и сброса давления.
| Расположение сидений | Общее поведение | Ключевой инженерный вопрос |
|---|---|---|
| SPE | Линейное давление активирует уплотнение; выбранные конструкции могут самостоятельно сбрасывать избыточное давление в полости | Где и при каких условиях происходит сброс давления в полости? |
| ДПЭ | Давление со стороны магистрали или полости может привести к подаче напряжения на седло в направлении шара. | Как безопасно сбросить избыточное давление в захваченной полости? |
| ОИН/ОИН | Оба сиденья могут обеспечивать саморазгрузку в зависимости от ориентации и конструкции. | Соответствует ли требуемая философия DBB/изоляции такому расположению сидений? |
| ОПЭ/ДПЭ | Сочетает в себе поведение самоосвобождения и вторичной изоляции. | Какое седло расположено выше или ниже по потоку для предполагаемой установки? |
| ДПЭ / ДПЭ | Сильная двунаправленная возможность подачи напряжения на седло со стороны полости | Требуется ли в проекте независимое устройство для разгрузки полости? |
Двойная блокировка и выпуск воздуха (DBB) в шаровых кранах с цапфой
DBB — одна из наиболее часто запрашиваемых функций шаровых кранов для трубопроводов, но она также является одной из наиболее часто неправильно понимаемых. При практической закупке клапанов ожидается, что клапан с поддержкой DBB будет изолировать давление на обоих седлах с помощью средств стравливания или вентиляции полости корпуса, чтобы можно было проверить характеристики уплотнения в заданных условиях испытаний.
Одинарный шаровой кран с цапфой может быть сконструирован с двумя независимыми уплотнительными соединениями седла и дренажным или вентиляционным соединением полости. Это отличается от системы трубопроводов, в которой используются два отдельных запорных клапана со спускным клапаном, установленным между ними. Оба варианта неофициально можно описать как «двойная блокировка и стравливание», поэтому в таблице данных должно быть ясно указано, какое расположение требуется.
Для критически важных трубопроводов углеводородов укажите расположение седел, требуемое направление давления, размер вентиляционного/дренажного отверстия, приемку испытаний и требует ли проект DBB, DIB (двойная изоляция и выпуск воздуха) или другую определенную философию изоляции. Не думайте, что все цапфы типа API 6D автоматически выполняют одну и ту же функцию.
Сброс давления в полости тела и тепловое расширение
Когда шаровой кран с цапфой закрыт, жидкость может попасть в полость корпуса между входным и выходным седлами. Если захваченная среда представляет собой жидкость и ее температура повышается, тепловое расширение может увеличить давление в полости, даже если давление в трубопроводе остается неизменным.
Поэтому конструкция клапана требует соответствующего метода управления давлением в полости. В зависимости от конструкции седла это может быть обеспечено с помощью саморазгружающихся седел, специального внешнего предохранительного соединения, байпаса, предназначенного для конкретного проекта, или другого одобренного устройства.
Этот момент особенно важен для жидких углеводородов, подземных трубопроводов, надземных клапанов с солнечным подогревом, систем температурного цикла и клапанов, которые могут оставаться закрытыми в течение длительного времени.
Почему цапфовым шаровым кранам обычно требуется меньший рабочий крутящий момент
Рабочий крутящий момент является основной причиной, по которой инженеры выбирают конструкцию цапфы для трубопроводов большого диаметра или высокого давления. Поскольку шар имеет механическую опору, гидравлические нагрузки передаются через опоры, а не плотно прижимают весь шар к выходному седлу по мере увеличения давления.
Обычно это приводит к более низкому и более предсказуемому крутящему моменту, чем эквивалентная конструкция с плавающим шаром увеличенного размера. Но для выбора привода по-прежнему необходимы фактические данные о крутящем моменте от производителя. Клапан никогда не должен соединяться с приводом исключительно номинального размера и класса давления.
Запрашиваемые значения крутящего момента
- Срывной крутящий момент: крутящий момент, необходимый для начала перемещения клапана из стационарного закрытого или открытого положения.
- Рабочий крутящий момент: крутящий момент, необходимый при вращении шара.
- Концевой закрытие/момент посадки: крутящий момент вблизи конечного закрытого положения, где нагрузка на седло может увеличиться.
- Максимальный крутящий момент перепада давления: крутящий момент при указанном перепаде давления.
- Коэффициент обслуживания: дополнительный запас в зависимости от типа привода, материала седла, среды, температуры, отложений и рабочей частоты.
В автоматических клапанах могут использоваться электрические, пневматические или гидравлические приводы в зависимости от требуемого времени закрытия, доступных коммуникаций, положения отказа и философии аварийного отключения. Для более крупных агрегатов клапанов высокого давления проверяйте всю сборку клапан-привод, а не приобретайте привод, исходя из номинального крутящего момента.
Конструкции с боковым входом, верхним входом и полностью сварной цапфой
Термин «шаровой кран с цапфой» описывает опору шара, а не конструкцию корпуса. В нескольких конструкциях кузовов может использоваться один и тот же принцип цапфы.
| Тип кузова | Основное преимущество | Основное ограничение/точка обзора | Типичный выбор |
|---|---|---|---|
| Боковой вход / разделенный корпус | Стандартная конструкция с широкими размерами и доступностью давления | Внутреннее обслуживание может потребовать демонтажа трубопровода или капитальной разборки. | Изоляция трубопроводов нефти и газа, нефтехимии и общего назначения |
| Верхняя запись | Доступ к внутренним компонентам возможен сверху после безопасного сброса давления. | Более сложная процедура кузова и обслуживания. | Важные трубопроводы, где снятие клапана затруднено |
| Полностью сварной | Устраняет необходимость использования традиционных болтовых соединений корпуса и подходит для подземной эксплуатации. | Корпус, как правило, не предназначен для разборки в полевых условиях. | Транспортировка газа, централизованное теплоснабжение, подземные трубопроводы и инженерные сети |
Для стратегии оперативного обслуживания сравните Шаровой кран с верхним входом. Для подземных и сварных трубопроводных систем см. Полностью сварной шаровой кран конфигурация.
Полнопроходной против уменьшенного прохода
Шаровой кран с цапфой может поставляться полнопроходным или уменьшенным. Полнопроходные конструкции часто выбираются там, где требуется низкий перепад давления, очистка трубопровода, очистка или неограниченное проходное сечение. Конструкции с уменьшенным проходным отверстием позволяют уменьшить размер, вес и стоимость клапана там, где допустимо некоторое ограничение потока.
Не называйте клапан «пригодным для очистки скребками» только потому, что он полнопроходной. Фактическую геометрию отверстия, внутренние переходы, расположение седел и требования к проектным скребкам необходимо сверить с утвержденным чертежом.
Мягкие седла, седла из PEEK и металлические седла
Материал седла влияет на герметичность, температурную устойчивость, рабочий крутящий момент, химическую совместимость и срок службы. Конструкция цапфы не устраняет необходимости правильного выбора седла.
| Тип сиденья | Типичная сила | Ключевое ограничение/точка обзора |
|---|---|---|
| ПТФЭ | Низкое трение и широкая химическая совместимость при подходящей эксплуатации. | Необходимо проверить температуру, давление, ползучесть и совместимость сред. |
| РПТФЭ | Улучшенные механические свойства по сравнению с ненаполненным ПТФЭ. | Фактический наполнитель и химическая совместимость должны быть подтверждены. |
| PEEK | Более высокая механическая прочность и устойчивость к повышенным температурам в выбранных условиях эксплуатации. | Более высокая стоимость и проверка совместимости с конкретным проектом |
| Металлическое сиденье | Подходит для выбранных высокотемпературных, абразивных или тяжелых условий эксплуатации. | Необходимо пересмотреть более высокий крутящий момент, поверхностную закалку и класс утечки. |
Пожаробезопасные, антистатические и противовыбросовые характеристики штока
Проекты трубопроводов часто предусматривают несколько функций безопасности вместе с конструкцией цапфы, но каждое требование должно проверяться независимо.
- Пожаробезопасная конструкция: требуются применимые требования к испытаниям на огнестойкость и доказательства, относящиеся к выбранной конфигурации клапана. Соответствие API 6D само по себе не следует рассматривать как доказательство испытаний на огнестойкость.
- Антистатический дизайн: обеспечивает электрическую непрерывность вращающихся интерфейсов там, где это необходимо для работы с воспламеняющимися газами.
- Противовыбросовой шток: использует геометрию и фиксацию штока, поэтому внутреннее давление не может вытолкнуть шток через область уплотнения при нормальных расчетных условиях.
- Экстренная инъекция герметика: может поставляться для седел и/или штока некоторых крупных трубопроводных клапанов, но его следует рассматривать как функцию аварийного технического обслуживания, а не как замену правильного первичного уплотнения.
Если в проекте есть требования к пожароопасности, используйте Vcore. Шаровые краны API 607 и API 6D руководство по отделению испытаний на огнестойкость от требований к трубопроводной арматуре. Соответствующей конфигурацией продукта является Пожаробезопасный шаровой кран.
Материалы шаровых кранов цапфы
Выбор материала должен основываться на составе среды, рабочей и расчетной температуре, классе давления, механизме коррозии, воздействии кислой среды, внешней среде и требованиях проектной документации.
| Компонент | Общее материальное направление | Проверка выбора |
|---|---|---|
| Корпус / Закрытие | Углеродистая сталь, низкотемпературная углеродистая сталь, нержавеющая сталь, дуплекс, сплав или ковка/литье в зависимости от проекта. | Требования к давлению и температуре, ударной вязкости, коррозии и сварке. |
| Мяч | Нержавеющая сталь, углеродистая/легированная сталь с покрытием, дуплекс или сплав, соответствующий конкретному проекту. | Коррозия, твердость, покрытие и соединение седел |
| Шток/Цапфа | Нержавеющая сталь, дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь, сплавы или дуплексные марки. | Ограничения по прочности, коррозии, истиранию и эксплуатации в кислой среде |
| Сиденья | ПТФЭ, РПТФЭ, ПЭЭК, специальные полимеры или металл. | Температура, давление, среда и требуемая герметичность |
| Уплотнения/Упаковка | Эластомерные, полимерные и/или графитовые системы в зависимости от проекта. | Требования к совместимости сред, температуре, низкому уровню выбросов и пожаробезопасности |
| Болтовые соединения | Болты из углерода/сплава/нержавеющей стали в зависимости от корпуса и условий эксплуатации. | Пределы температуры, коррозии, эксплуатации в кислой среде и проектной твердости |
Для Н2Услуга, содержащая S, требования NACE MR0175/ISO 15156 должны быть явно указаны в запросе, когда это применимо. Не предполагайте, что обычный цапфовый клапан из углеродистой стали автоматически соответствует требованиям по твердости, материалам или документации при эксплуатации в кислой среде.
API 6D, ISO 14313 и другие стандарты
Для трубопроводных шаровых кранов API 6D является основной спецификацией продукта, используемой во всем мире. В нем рассматриваются требования к трубопроводной арматуре при проектировании, производстве, испытаниях и соответствующем контроле качества. ISO 14313:2025 охватывает трубопроводную арматуру для нефтегазовой промышленности, включая низкоуглеродную энергетику, и дополняет API 6D, 25-е издание, дополнительными требованиями.
В проекте также могут быть указаны требования ASME к классу давления и фланцам, стандарты материалов, испытания на огнестойкость, требования к неорганизованным выбросам, требования к эксплуатации в кислой среде, неразрушающий разрушение и испытания, проводимые владельцем. Поэтому правильный список стандартов зависит от конкретного проекта.
| Стандарт/Требование | Типичная роль | Примечание о закупках |
|---|---|---|
| API 6D | Спецификация трубопроводной арматуры | Подтвердите издание/дополнения и дополнительные требования для конкретного проекта. |
| ИСО 14313:2025 | Требования к трубопроводной арматуре, дополняющие API 6D для закрытых применений | Используйте, если это указано требованиями проекта или владельца. |
| АСМЭ Б16.5/Б16.47 | Размеры/номинальные характеристики фланцев, где это применимо | Подтвердите диапазон размеров, класс, серию облицовки и фланца. |
| API 607/API 6FA/ISO 10497 | Испытание на огнестойкость в зависимости от типа клапана и требований проекта | Область действия сертификата должна охватывать выбранную конфигурацию. |
| NACE MR0175/ISO 15156 | Требования к материалам для нефтегазосодержащих сред, содержащих H2S | Четко укажите требования к материалу, твердости и документации. |
Испытание и проверка шаровых кранов с цапфой
Тестирование должно отражать спецификацию продукта и план проверки проекта. Для цапфового клапана трубопровода объем работ может включать испытание корпуса под давлением, испытание на герметичность седла в определенных направлениях, испытание газом под низким давлением, когда это необходимо, проверку дренажа/вентиляции, проверку DBB или DIB, проверку крутящего момента, проверку размеров, проверку материалов, неразрушающий контроль, проверку покрытия и функциональное испытание комплекта привода.
Для критически важных проектов в предложении должно быть указано, какие документы будут предоставлены вместе с клапаном. Типичные требования могут включать MTR, общие чертежи, технические характеристики, отчеты об испытаниях под давлением, записи неразрушающего контроля, отчеты о твердости, записи о покрытиях, объем сертификата огневых испытаний, документы о соответствии NACE, фотографии паспортных табличек и протоколы окончательной проверки.
Где обычно используются цапфовые шаровые краны
| Приложение | Почему часто выбирают конструкцию цапфы | Дополнительный обзор |
|---|---|---|
| Передача природного газа | Большой размер, высокое давление, низкий крутящий момент и дистанционное управление. | Пожаробезопасный, антистатический, DBB/DIB, полнопроходной и размер привода |
| Трубопроводы для сырой нефти/продукта | Надежная изоляция и контролируемая загрузка сиденья. | Разгрузка полостей, возможность очистки скребками, коррозия и аварийная герметизация |
| Нефтеперерабатывающий завод/Нефтехимия | Высокое давление или критическая изоляция углеводородов | Испытания на огнестойкость, неорганизованные выбросы и совместимость материалов |
| СПГ / Низкая температура | Изоляция трубопровода в требовательных энергетических службах | Низкотемпературные материалы, конструкция седла и одобренная криогенная конфигурация. |
| Сернистый газ / обслуживание H2S | Изоляция трубопроводов высокого давления | NACE MR0175 / ISO 15156, твердость и отслеживаемость материалов. |
| Закопанный трубопровод | Дистанционная изоляция с удлиненным штоком; допускается применение цельносварных конструкций. | Внешнее покрытие, удлинение штока, вентиляция полости и стратегия технического обслуживания |
Более подробно о том, где используются шаровые краны различных конструкций, см. Применение шаровых кранов для промышленных трубопроводов. Покупатели, имеющие дело с линиями большого номинального давления, также могут ознакомиться с моделями Vcore. Шаровой кран высокого давления страница.
Как выбрать шаровой кран с цапфой для проекта
Процесс выбора следует начинать с условий эксплуатации, а затем переходить к архитектуре клапана. Не начинайте с каталожной модели и не пытайтесь подогнать процесс под нее.
Газ, сырая нефть, нефтепродукты, химикаты, вода, многофазные или специальные услуги.
Рабочее давление, расчетное давление, класс давления и максимальный перепад давления.
Нормальная, минимальная и максимальная расчетная температура, включая условия останова.
Полнопроходной, уменьшенный проходной диаметр и необходимость очистки скребками.
SPE, DPE или комбинированное исполнение в соответствии с требованиями к изоляции и разгрузке полостей.
Укажите точные требования к изоляции проекта и направление тестирования.
Боковой вход, верхний вход или полностью сварной в зависимости от стратегии технического обслуживания.
Корпус, шар, шток, цапфа, седло, уплотнения, уплотнения и болтовые соединения.
Используйте фактический пусковой/рабочий крутящий момент и проектный коэффициент запаса прочности.
Стандарты, FAT, NDE, MTR, покрытия, документы пожарной безопасности/NACE и требования TPI.
Распространенные ошибки в технических характеристиках шаровых кранов с цапфой
1. Предположим, что каждый цапфовый клапан автоматически отключается.
Тип шаровой опоры сам по себе не определяет функцию изоляции. Конструкция сиденья и критерии испытаний должны быть проверены.
2. Игнорирование сброса давления в полости
Закрытый клапан может задерживать жидкость между седлами. Философия седла и сброса давления должна быть рассмотрена до утверждения клапана.
3. Покупка привода перед проверкой крутящего момента клапана.
Номинального размера трубы недостаточно для подбора привода. Получите данные о крутящем моменте для фактического седла, давления и температуры.
4. Указание только материала корпуса
Шар, шток, цапфа, седла, уплотнения, набивка и болтовые соединения могут быть одинаково важны при эксплуатации в агрессивных, кислых или высокотемпературных средах.
5. Рассматривать API 6D как сертификат огневых испытаний
Требования к трубопроводной арматуре и испытания на огнестойкость являются отдельными вопросами. Укажите требуемый стандарт испытаний на огнестойкость и область действия сертификата, если требуются пожаробезопасные характеристики.
6. Если предположить, что полнопроходное отверстие означает возможность перекачивания
Пригодность к скребку необходимо проверять по фактической геометрии отверстия и утвержденному чертежу, а не по маркетинговому описанию.
Контрольный список запросов предложений по шаровым кранам с цапфой
| Позиция запроса предложения | Информация для подтверждения |
|---|---|
| Размер клапана | DN/NPS и количество по размеру |
| Давление | Класс ASME / PN, рабочее давление, расчетное давление и перепад давления |
| Температура | Рабочая, минимальная расчетная и максимальная расчетная температура |
| Средний | Состав, газовая/жидкая фаза, твердые вещества, H2S/CO2/хлориды и особые опасности |
| Отверстие | Полнопроходной или уменьшенный проход; требование по очистке свиней, если применимо |
| Структура тела | Боковой вход, верхний вход, цельносварная конструкция или конструкция, специфичная для конкретного проекта. |
| Дизайн сиденья | SPE, DPE, SPE/DPE, мягкое или металлическое седло и необходимое направление уплотнения |
| ДББ / ДИБ | Точное определение проекта, направление испытаний и требования к воздухоотводу. |
| Рельеф полости | Саморазгружающееся сиденье или стратегия внешней разгрузки |
| Материалы | Классы корпуса, шара, штока, цапфы, седла, уплотнения, уплотнения и болтового соединения |
| Подключение | Фланец RF / RTJ, стыковая сварка или торцевое соединение в зависимости от проекта |
| Операция | Редуктор, пневматический, электрический или гидравлический привод; неудачная позиция, если применимо |
| Особые требования | Пожаробезопасный, антистатический, NACE, с низким уровнем выбросов, впрыск герметика, фиксация, удлинение штока |
| Тестирование | API 6D / объем проектных испытаний, газовое испытание, проверка DBB/DIB, испытание крутящего момента, FAT/TPI |
| Документация | Технический паспорт, GA, MTR, NDE, отчет об испытаниях, отчет о покрытии и объем сертификата |
Сопутствующие ресурсы по шаровым кранам Vcore
Часто задаваемые вопросы
В чем основное преимущество шарового крана с цапфой?
Шарик с механической опорой помогает контролировать гидравлическую нагрузку и рабочий крутящий момент, что делает конструкцию хорошо подходящей для больших размеров, более высокого давления и автоматической изоляции трубопровода. Фактическое преимущество по-прежнему зависит от конструкции седла, материалов, давления и условий эксплуатации.
Каждый ли шаровой кран с цапфой имеет подпружиненные седла?
Подпружиненные подвижные седла часто встречаются в конструкциях с цапфой, но точная система пружин и поведение гидравлического седла зависят от производителя и конструкции клапана. Всегда проверяйте чертеж в разрезе и схему сиденья.
В чем разница между местами SPE и DPE?
Седла SPE обычно конфигурируются так, чтобы изолировать от давления в трубопроводе, обеспечивая при этом выбранный режим самосброса давления в полости. Сиденья DPE могут получать питание от давления с любой стороны сиденья, что может улучшить изоляцию, но может потребовать отдельной стратегии сброса давления в полости. Точное поведение должно быть подтверждено утвержденным проектом.
Каждый ли шаровой кран с цапфой представляет собой двойной запорно-спускной клапан?
Нет. Поддержка Trunnion сама по себе не доказывает возможности DBB. DBB зависит от конструкции седла, направления уплотнения, условий вентиляции или дренажа полости, а также определения испытаний, требуемых проектом.
Почему шаровые краны с цапфой распространены на трубопроводах высокого давления?
Опора с фиксированным шаром помогает передавать гидравлическую нагрузку на конструкцию клапана и снижает чрезмерную нагрузку от шара к седлу. Обычно это обеспечивает более управляемый рабочий крутящий момент при работе с большими диаметрами и высоким давлением.
Каков должен быть размер привода шарового клапана с цапфой?
Используйте данные производителя о крутящем моменте для фактической конфигурации клапана и рабочего давления, включая момент трогания, рабочий момент и момент посадки. Примените требуемый проектом коэффициент безопасности и учтите материал седла, температуру, загрязнение, рабочую частоту и требования к действиям при отказе.
Вам нужно выбрать шаровой кран с цапфой?
Отправьте клапану Vcore DN/NPS, класс давления, среду, рабочую и расчетную температуру, требования к внутреннему диаметру, соединение, материалы корпуса и отделки, требования к седлу SPE/DPE, определение DBB/DIB, требования к разгрузке полости, тип привода и объем проверки/документации. Для проектов трубопроводов прикрепите техническое описание и класс трубопровода, чтобы можно было просмотреть конфигурацию клапана перед составлением предложения.
