Детали трубопроводных задвижек и затворов, включая затворы по API

Клапан это собранный продукт. Внешние детали клапана и детали затвора клапана, такие как корпус, крышка, диск / клин, седло, шток, сальниковое уплотнение / шпилька и болт / прокладка / маховик, все изготавливаются независимо и собираются на заводе по производству клапанов.

На изображении ниже вы можете увидеть основные части клапана.

Корпус задвижки или оболочка

Корпус является основной частью, удерживающей давление, и вмещает затвор клапана. Это обеспечивает проход для потока жидкости. Корпус может быть отлит, выкован или изготовлен. Иногда корпуса клапанов изготавливаются из комбинации литых, кованых или изготовленных деталей. Для изготовления корпуса клапана используются различные металлы, сплавы и неметаллы. Корпус клапана также известен как оболочка.

Концы клапана предназначены для соединения клапана с трубой или оборудованием. Концевые соединения могут быть торцевыми, муфтовыми, резьбовыми, фланцевыми, а иногда они просто помещаются между двумя трубными фланцами, которые называются концами пластины.

Корпус клапана имеет разные типы проходов, через которые проходит жидкость. Конструкция этого прохода зависит от функции клапана.

• Первый тип корпуса - неполнопроходной, в этом типе диаметр прохода клапана меньше соединительного. Это наиболее распространенная конструкция, поскольку она снижает общую стоимость клапана при одновременном сужении потока жидкости.
• Второй тип - полнопроходной, в этом типе диаметр внутреннего прохода клапана такой же, как у соединительной трубы. Этот тип кузова используется, когда требуется свиноводство. Свиньи используются для различных целей, таких как очистка и осмотр трубопровода.
• Третий тип - это корпус с поперечной или разделенной секцией, этот тип корпуса используется в основном в шаровом, поршневом или обратном клапане.

На изображении можно увидеть все три типа корпусов.

Крышка

Защита на корпусе клапана называется крышкой. Как и корпуса клапанов, крышки доступны во многих исполнениях.

Некоторые крышки функционируют просто как крышка клапана. Например, для поворота обратного клапан, как показано на фото. В то время как другие поддерживают внутренние компоненты клапана и аксессуары, такие как шток, диск и привод. В случае задвижек и запорных клапанов и мембранных клапанов крышка содержит отверстие для прохода штока клапана. Обычно сальник также является частью крышки.

Некоторые клапаны имеют конструкцию без крышки, в которой корпус клапана и крышка объединены в одну. Вы можете увидеть фото клапанов без крышки. В шаровом клапане с разделенным корпусом крышка вообще отсутствует, поскольку сам корпус разделен на две секции. Есть много способов соединить крышку с корпусом, например, с помощью болтов, резьбовых соединений и сварки. Шарнир между корпусом и крышкой является одним из основных источников утечки, поэтому он должен быть герметичным. Крышка отлита или выкована из того же материала, что и корпус.

Что такое затвор арматуры?

Съемные и заменяемые внутренние части клапана, которые вступают в контакт с текучей средой, все вместе известны как затвор клапана. Диск, седло клапана и шток являются общими для всего клапана. Компоненты затвора клапана будут меняться в зависимости от типа клапана. Специальная отделка клапана включает в себя верхнее сиденье, сальники, кольца седла, направляющие, втулки, стопорные штифты и внутренние пружины. Здесь на рисунке вы можете увидеть детали отделки задвижки. Из-за деталей отделки возможно перемещение диска и управление потоком.

Диск

Диск - это та часть, которая пускает, регулирует или останавливает поток жидкости в зависимости от его положения. Типы дисков определяют название клапана, например, запорный, шаровый, пробковый и диск игольчатый клапан также имеют такую же форму, как и название.

Диск клапана может быть отлит, выкован или изготовлен. Поршневой диск иногда требует жесткого торцевания для повышения износостойкости. Диску нужна гладкая поверхность машины, чтобы уменьшить трение с седлом. Диск клапана является частью, удерживающей давление. Это означает, что диск удерживает давление. Когда клапан открыт, диск не выполняет функции поддержания или поддержания давления. Однако, когда клапан закрыт, диск выполняет функции поддержания давления.

Диск упирается в неподвижное седло клапана, когда клапан находится в закрытом положении. Его можно отодвинуть от седла движением штока. Однако в запорных и предохранительных клапанах диск отодвигается от седла под действием потока жидкости и давления.

Седло

Седло обеспечивает посадочную поверхность для диска. Можно увидеть седло задвижки на изображении выше. Клапан может иметь несколько посадочных мест. В случае шарового клапана и обратного клапана имеется одно седло. Принимая во внимание, что задвижка и шаровой клапан имеют два седла; один на стороне впуска, а другой на стороне выхода.

Скорость утечки клапана прямо пропорциональна эффективности уплотнения между диском клапана и седлом. Седла клапана могут быть цельными или сменными кольцами. Клапаны, как правило, поставляются с резьбовым, сварным или цельно литым или кованым седлом и закалены термической обработкой или жесткой облицовкой. Для надлежащего уплотнения необходима точная обработка поверхности посадочного места. Некоторые шаровые краны и пробковые клапаны использовали неметаллические седла для некритических применений. Производители клапанов разработали несколько конструкций седел комбинированных клапанов с эластомерными и металлическими седлами, которые эффективны для достижения желаемой герметичности, чего нельзя достичь только с помощью металлических седел.

Верхнее седло

Верхнее седло состоит из плеча на штоке и сопрягаемой поверхности на нижней стороне крышки. Вы можете увидеть это на изображении. Он образует уплотнение, когда шток находится в полностью открытом положении. Это предотвращает утечку текучей среды в упаковочную камеру и, следовательно, в окружающую среду. Верхнее седло позволяет заменить сальниковое уплотнение при работе клапана.

Шток

Шток соединяет привод и диск. Он перемещает и позиционирует диск клапана. Шток клапана передает требуемое движение к диску, пробке или шару для открытия, закрытия или позиционирования клапана. Шток соединяет привод, маховик или рычаг клапана на одном конце и диск на другом конце. В запорных и шаровых клапанах линейное движение диска открывает или закрывает клапан, в то время как в запорных, шаровых и дроссельных клапанах диск вращается, открывая или закрывая клапан. Стержни обычно выкованы из нержавеющей стали и соединены с диском с помощью резьбовых или сварных соединений.

Болт для крепления крышки

Болт или шпилька крышки удерживают крышку и корпус, чтобы создать плотное уплотнение между ними. Болт выполняет две функции. Сначала он соединяет фланец сальника и капот. Во-вторых, затягивается болт, он толкает втулку сальника, чтобы сохранить уплотнение сальника в сальниковой коробке.

Траверса, стакан траверсы, гайка траверсы

Траверса также называют плечом. Он соединяет корпус клапана или крышку с исполнительным механизмом. Траверса и крышка спроектированы как цельная конструкция во многих конструкциях клапанов. Траверса должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать усилие, воздействие и крутящий момент, создаваемые приводом.

Верхняя часть траверсы содержит крепежную гайку. Шток клапана проходит через траверсу. Он преобразует вращательное движение привода в линейное движение и перемещает шток клапана.

Втулки траверсы, также известные как гайки штока, представляют собой гайки с внутренней резьбой, удерживаемые в верхней части траверсы, через которые проходит шток клапана. Обычно гайка и втулка изготовлены из более мягкого материала, чем шток, чтобы уменьшить усилие при открытии клапана. Клапаны, которые требуют больших усилий для открытия или закрытия, снабжены подшипниками с противообледенительной муфтой, которые минимизируют трение между закаленным штоком и втулкой траверсы.

Безнапорные детали клапана

Фланец сальника используется для поддержки втулки сальника, чтобы удерживать сальниковое уплотнение в сальниковой коробке под напряжением.

Рукав или втулка сальника используются для уплотнения сальника внутри сальника.

Сальниковая набивка или паровая набивка содержатся в сальниковой коробке. Сальниковые уплотнения изготавливаются из графита или ПТФЭ в соответствии с требованиями служб. Правильное сжатие сальникового уплотнения требуется для предотвращения утечки из штока. С помощью фланца и втулки сальника можно сжать сальник. Сальниковая набивка является одним из основных источников неорганизованных выбросов на технологической установке. Регулярное техническое обслуживание необходимо для обеспечения надлежащего функционирования упаковки.

Затвор арматуры (таблица)

Материалы отделки, такие как диск, седло, шток, муфты, сгруппированы вместе, и им присваивается один номер, называемый № отделки или номер комбинации. Это будет элементом требования определения качества материала для каждого компонента.

В API 600 и 602 приведен список материала затвора, который можно использовать в клапане.

Наиболее распространенные материалы: ASTM A410 (13Cr), ASTM A316, Alloy 20 (19Cr-29Ni) и Monel (сплав CuNi).

Здесь на рисунке вы можете увидеть упрощенную диаграмму материала отделки. В зависимости от номера отделки указан материал седла, диска, верхнего седла и штока. Это облегчает заказ клапана, так как вам просто нужно не указывать затвор в зависимости от требований и не нужно указывать материал для каждой детали. Этот список включен в раздел ресурсов.

Номер затвора	Материал	Седло	Диск	Верхнее седло	Шток	Примечания
1	410	410	410	410	410
2	304	304	304	304	304
3	F310	310	310	310	310
4	Hard 410	Hard 410	410	410	410	Seas 750 BHN min.
5	Hardfaced	Stellite	Stellite	410	410
5А	Hardfaced	Ni-Cr	Ni-Cr	410	410
6	410 and Cu-Ni	Cu-Ni	Cu-Ni	410	410
7	410 and Hard 410	Hard 410	Hard 410	410	410	Seas 750 BHN min.
8	410 and Hardfaced	Stellite	410	410	410
8а	410 and Hardfaced	Ni-Cr	410	410	410
9	Monel	Monel	Monel	Monel	Monel
10	316	316	316	316	316
11	Moneland	Stellite	Monel	Monel	Monel
12	316 and Hardfaced	Alloy 20	316	316	316
13	Alloy 20	Stellite	Alloy 20	Alloy 20	Alloy 20
14	Alloy 20 and Hardfaced	Stellite	Alloy 20	Alloy 20	Alloy 20
15	304 and Hardfaced	Stellite	Stellite	304	304
16	316 and Hardfaced	Stellite	Stellite	316	316
17	347 and Hardfaced	Stellite	Stellite	347	347
18	Alloy 20 and Hardfaced	Stellite	Stellite	Alloy 20	Alloy 20