Промишлените сгради зависят от повече от производствени машини. Водоснабдяване, дренаж, охлаждане, противопожарна защита, сгъстен въздух, боравене с химикали, и процесните тръбопроводи изискват надежден контрол на потока.
Следователно изборът на правилния индустриален вентил не е просто въпрос на избор на правилния диаметър на тръбата. Инженерите и екипите за доставка трябва да вземат предвид течността, работно налягане, температура, изисквания за потока, място за монтаж, честота на работа, условия за поддръжка, и околната среда.
Това ръководство обяснява как да оцените вентилите за обикновени промишлени сгради и комунални системи и къде шибърите, бътерфлай клапи, сферични кранове, и сферичните вентили обикновено са най-подходящи.
Започнете с функцията на вентила
Преди да изберете тип вентил, определете точно какво трябва да прави вентилът.
Повечето индустриални вентили изпълняват една или повече от три основни функции:
Изолация
Вентилът обикновено е напълно отворен или напълно затворен. Основното изискване е надеждно затваряне с приемлива загуба на налягане при отваряне.
Регулиране на потока
Вентилът трябва да работи в междинни позиции, за да контролира потока. В такъв случай, дроселиращите характеристики и устойчивостта на ерозия стават по-важни.
Автоматично или дистанционно управление
Вентилът може да се нуждае от пневматичен, електрически, или хидравлично задвижване и може да бъде част от система за автоматизация на завода.
Използване на изолационен вентил за непрекъснато дроселиране, или определяне на ориентиран към управление клапан, където се изисква просто спиране, може да увеличи както първоначалните разходи, така и изискванията за дългосрочна поддръжка.
Шибъри за главни изолационни линии
Шибърите се използват широко, когато тръбопроводът изисква пълно отваряне или пълно затваряне.
При пълно отваряне, портата се отдалечава от основния път на потока. Това прави шибърите особено полезни при тръбопроводи, където е желателно ниско съпротивление на потока.
Типичните индустриални приложения включват:
- Главни водопроводи
- Водни системи за охлаждане
- Противопожарни водопроводни мрежи
- Комунални разпределителни линии
- Технологични тръбопроводи с голям диаметър
Шибърните вентили обикновено са по-подходящи за изолация, отколкото за често регулиране на потока. Поддържането на затвора частично отворен за продължителни периоди може да изложи затвора и уплътнителните повърхности на по-висока скорост на течността и износване.
За системи, при които вентилът обикновено остава напълно отворен и се затваря само за поддръжка или аварийно изолиране, вентилът често е практичен вариант.
Бътерфлай клапи за тръбопроводи с голям диаметър
Бътерфлай клапите използват въртящ се диск, за да контролират потока през тръбопровода. Компактната им конструкция ги прави особено привлекателни за средни- и системи с голям диаметър, където място за монтаж, тегло на клапана, и удобството при работа са важни.
А вафлена дроселна клапа се монтира между фланците на тръбопровода, което позволява сравнително компактен монтаж на вентила.
Често се разглеждат дроселните клапи:
- Промишлена охлаждаща вода
- Системи за пречистване на вода
- ОВК водни вериги
- Противопожарни системи
- General water supply and drainage
- Ниска с голям диаметър- and medium-pressure pipelines
Compared with many full-body valve designs, дроселните клапи могат значително да намалят необходимото пространство около тръбопровода.
въпреки това, инженерите все пак трябва да проверят материала на седалката, дисков материал, Оценка на налягането, работна температура, съвместимост на течности, и необходимата производителност на уплътняване, преди да посочите дроселна клапа.
Сферични кранове за надеждно затваряне на четвърт оборот
Сферичните кранове използват пробит сферичен затварящ елемент, който се върти приблизително 90 градуса между отворената и затворената позиция.
Тяхната бърза работа и ефективно изключване ги правят подходящи за много промишлени приложения и процеси.
А сферичен кран с фланец provides a bolted connection to the piping system and is commonly considered where secure pipeline connections and convenient removal for maintenance are required.
Типичните приложения включват:
- Тръбопроводи за химическа обработка
- Системи за пречистване на вода
- Нефт и газ услуги
- Въздух под налягане
- Системи за комунални услуги
- Изолация на технологична течност
Изборът на сферичен кран трябва да вземе предвид не само материала на тялото. Материалът на седалката е особено важен поради температурата, налягане, химикали, суспендирани твърди вещества, и работната честота могат да повлияят на ефективността на уплътнението и експлоатационния живот.
Сферични вентили, където регулирането на потока има значение
Когато точното регулиране на потока е по-важно от минималната загуба на налягане, сферичен вентил може да е по-подходящ.
Неговият вътрешен път на потока позволява позицията на диска постепенно да влияе върху потока, което прави вентилите полезни в приложения като:
- Регулиране на охлаждащата вода
- Парни системи
- Process flow control
- Байпасни тръбопроводи
- Utility control systems
The trade-off is higher flow resistance compared with valve types designed primarily for full-bore isolation.
По тази причина, Инженерите трябва да правят разлика между клапан, който просто трябва да спре потока и такъв, който трябва активно да го регулира.
Помислете за течността, преди да изберете клапан
Една и съща конструкция на вентила може да се държи много различно в зависимост от средата, преминаваща през него.
Clean Water
За обикновени индустриални водни системи, излято желязо, сферографитен чугун, въглеродна стомана, and stainless steel valves may all be considered depending on pressure, water quality, и спецификации на проекта.
Corrosive Fluids
Chemical compatibility becomes critical when acids, алкали, salts, или има друга агресивна среда.
The body, trim, стъбло, sealing surfaces, and seat materials should all be evaluated rather than selecting a valve based only on its external body material.
Fluids Containing Solids
Suspended particles, каша, sediment, или отпадъчната вода може да повреди уплътнителните повърхности или да се натрупа около вътрешните компоненти.
Поради това геометрията на вентила и конструкцията на уплътнението трябва да бъдат избрани в съответствие с действителната концентрация на твърди вещества и характеристиките на частиците.
Пара и високотемпературни течности
Температурата влияе върху материалите на тялото, опаковка, уплътнения, seats, and actuators.
A valve suitable for ambient-temperature water cannot automatically be used for steam or high-temperature process fluids simply because the nominal pressure rating appears sufficient.
Налягането и температурата трябва да се оценяват заедно
Една често срещана грешка при закупуване е проверката на номиналното налягане, като се игнорира температурата.
Допустимото работно налягане може да се промени с повишаване на работната температура. Valve body material, seat material, опаковка, bolting, и стандартите за фланци могат да повлияят на действителните работни граници.
При посочване на индустриална арматура, предоставят на производителя най-малко:
- Nominal pipe size
- Design pressure
- Нормално работно налягане
- Design temperature
- Нормална работна температура
- Fluid or medium
- Необходими материали за каросерия и тапицерия
- Край на връзката
- Actuation method
- Приложим стандарт
Тази информация позволява на производителя на вентила да оцени приложението, вместо просто да цитира клапан въз основа на диаметъра.
Материалите на вентила трябва да съответстват на работната среда
Вътрешната съвместимост на течността е само част от избора на материал на клапана.
Промишлените предприятия също могат да изложат оборудването на влага, salt, химически изпарения, rainwater, прах, и температурни колебания. Тези външни условия могат да допринесат за корозия на телата на клапаните, fasteners, изпълнителни механизми, поддържа, и околните тръбопроводи.
За външни или корозивни съоръжения, engineers should therefore consider the entire operating environment.
This principle also applies to the building itself. Промишлени съоръжения, разположени във влажна среда, coastal, agricultural, or chemically aggressive environments often use corrosion-resistant construction materials to reduce long-term maintenance. Например, manufacturers of индустриални покривни листове provide PVC, UPVC, ASA and other roofing systems intended for factories, warehouses, работилници, and similar buildings.
The roof material and pipeline valve obviously perform very different functions, но инженерният принцип е подобен: material selection should reflect the actual service environment rather than only the initial purchase price.
Наръчник, Електрически, или пневматична работа?
Valve actuation should be determined by operating frequency and system architecture.
Ръчна работа
Ръчните вентили обикновено са подходящи, когато:
- Операцията е рядка
- Вентилът е достъпен
- Automatic process control is unnecessary
- Не е необходимо аварийно дистанционно затваряне
Електрическо задвижване
Electric actuators can be suitable where valves need remote control and electrical power is readily available.
They are commonly integrated with control systems for automated opening and closing.
Пневматично задействане
Pneumatic actuators are widely used in industrial automation where compressed air is already available.
They can provide fast operation and are commonly used in process plants and automated production systems.
The actuator should be sized according to actual valve torque requirements rather than valve diameter alone.
Не избирайте промишлени вентили само по цена
Два вентила с еднакъв номинален диаметър могат да имат много различни спецификации.
Price differences may result from:
- Материал на тялото
- Материал за подрязване
- Материал на седалката
- Casting or forging process
- Клас на налягане
- Фланец стандартен
- Изисквания за тестване
- Конфигурация на задвижващия механизъм
- Покритие
- Сертификация
- Изисквания за инспекция
По-ниската покупна цена осигурява малка полза, ако клапанът изисква преждевременна подмяна, причинява изтичане, increases maintenance downtime, or cannot satisfy the project specification.
За изпълнители, дистрибутори, and industrial project buyers, сравняването на вентили с пълната техническа спецификация е по-смислено от сравняването на единичните цени само по себе си.
A Practical Valve Selection Process
For most industrial projects, изборът на клапан може да следва ясна последователност.
Първо, установете дали вентилът е необходим за изолация, регулиране, без връщане, контрол на налягането, или автоматизирана работа.
Следващия, дефинирайте средата, налягане, температура, размер на тръбата, and expected operating conditions.
След това определете подходящия тип вентил и материали.
След това, confirm the required connection standard, клас на налягане, задвижващ механизъм, изисквания за тестване, and applicable project standards.
Накрая, evaluate installation space, достъп за поддръжка, expected operating frequency, и изисквания за жизнения цикъл, преди да направите поръчката.
Този подход помага за предотвратяване на често срещан проблем при промишлените поръчки: избор на вентил, който технически пасва на тръбата, но не отговаря на приложението.
Няма един тип вентил, който да е най-подходящ за всяка промишлена сграда или тръбопровод.
Шибърите са силни кандидати за изолиране на пълен поток. Бътерфлай клапите осигуряват компактни решения за много комунални системи с голям диаметър. Сферичните кранове предлагат бързо затваряне на четвърт оборот и надеждно уплътнение за широк спектър от индустриални услуги, докато сферичните вентили остават ценни, когато регулирането на потока е основното изискване.
Правилният избор зависи от това как тези характеристики взаимодействат с действителния носител, налягане, температура, работна честота, среда, и проектни стандарти.
За индустриални проекти, providing complete operating conditions to the valve manufacturer before requesting a quotation is one of the simplest ways to reduce specification errors and obtain a valve configuration that matches the real application.