Az ipari épületek nem csak a termelő gépektől függenek. Vízellátás, vízelvezetés, hűtés, tűzvédelem, sűrített levegő, vegyszerkezelés, és a technológiai csővezetékek mindegyike megbízható áramlásszabályozást igényel.
A megfelelő ipari szelep kiválasztása ezért nem csupán a megfelelő csőátmérő kiválasztásán múlik. A mérnököknek és a beszerzési csapatoknak figyelembe kell venniük a folyadékot, üzemi nyomás, hőmérséklet, áramlási követelmények, beépítési hely, működési gyakoriság, karbantartási feltételek, és a környező környezet.
Ez az útmutató elmagyarázza, hogyan kell értékelni a szelepeket az általános ipari épületekhez és a közműrendszerekhez, és hol találhatók a tolózárak, pillangószelepek, golyóscsapok, és a gömbszelepek jellemzően a legalkalmasabbak.
Kezdje a szelep funkciójával
A szeleptípus kiválasztása előtt, pontosan meghatározza, mit kell tennie a szelepnek.
A legtöbb ipari szelep három alapvető funkció közül egyet vagy többet lát el:
Elkülönítés
A szelep általában teljesen nyitott vagy teljesen zárt. Az elsődleges követelmény a megbízható elzárás elfogadható nyomásveszteséggel nyitott állapotban.
Áramlásszabályozás
A szelepnek köztes helyzetekben kell működnie az áramlás szabályozásához. Ebben az esetben, a fojtási jellemzők és az erózióval szembeni ellenállás egyre fontosabbá válnak.
Automata vagy távirányító
A szelepnek pneumatikusra lehet szüksége, elektromos, vagy hidraulikus működtetés, és az üzemautomatizálási rendszer részét képezhetik.
Leválasztó szelep használata a folyamatos fojtás érdekében, vagy olyan szabályozás-orientált szelep megadása, ahol egyszerű elzárásra van szükség, növelheti a kezdeti költségeket és a hosszú távú karbantartási igényeket.
Tolózárak fő szigetelővezetékekhez
A tolózárakat széles körben használják, amikor egy csővezeték teljes nyitást vagy teljes elzárást igényel.
Ha teljesen nyitva van, a kapu el van tolva a fő áramlási úttól. Ez különösen hasznossá teszi a tolózárakat olyan csővezetékeken, ahol az alacsony áramlási ellenállás kívánatos.
A tipikus ipari alkalmazások közé tartozik:
- Fő vízvezetékek
- Hűtővíz rendszerek
- Tűzivíz hálózatok
- Közüzemi elosztó vezetékek
- Nagy átmérőjű technológiai csővezetékek
A tolózárak általában jobban megfelelnek a szigetelésnek, mint a gyakori áramlásszabályozásnak. A kapu részleges nyitva tartása hosszabb ideig a kaput és a tömítőfelületeket nagyobb folyadéksebességnek és kopásnak teheti ki..
Olyan rendszerekhez, ahol a szelep normál esetben teljesen nyitva marad, és csak karbantartás vagy vészleválasztás céljából zár, a tolózár gyakran praktikus megoldás.
Pillangószelepek nagy átmérőjű közművezetékekhez
A pillangószelepek egy forgó tárcsát használnak a csővezetéken keresztüli áramlás szabályozására. Kompakt felépítésük különösen vonzóvá teszi a közepes méretekhez- és nagy átmérőjű rendszerek, ahol telepítési hely, szelep súlya, és a kezelési kényelem fontos.
A ostya pillangószelep csővezeték karimák közé van beépítve, viszonylag kompakt szelepegységet tesz lehetővé.
Gyakran fontolóra veszik a pillangószelepeket:
- Ipari hűtővíz
- Vízkezelő rendszerek
- HVAC víz körök
- Tűzvédelmi rendszerek
- Általános vízellátás és elvezetés
- Nagy átmérőjű alacsony- és közepes nyomású csővezetékek
Összehasonlítva sok teljes testű szelep kialakítással, A pillangószelepek jelentősen csökkenthetik a csővezeték körüli helyigényt.
azonban, a mérnököknek továbbra is ellenőrizniük kell az ülés anyagát, lemez anyaga, nyomásérték, üzemi hőmérséklet, folyadék kompatibilitás, és a szükséges tömítési teljesítményt a pillangószelep meghatározása előtt.
Golyósszelepek a megbízható negyedfordulatú elzáráshoz
A golyóscsapok fúrt gömb alakú záróelemet használnak, amely körülbelül forog 90 fokkal a nyitott és zárt helyzet között.
Gyors működésük és hatékony lekapcsolásuk számos ipari közüzemi és technológiai alkalmazásra alkalmassá teszi őket.
A karimás golyóscsap csavaros csatlakozást biztosít a csőrendszerhez, és általában ott van, ahol biztonságos csővezeték-csatlakozásokra és karbantartáshoz szükséges kényelmes eltávolításra van szükség.
A tipikus alkalmazások közé tartozik:
- Vegyi feldolgozó csővezetékek
- Vízkezelő rendszerek
- Olaj- és gázszolgáltatás
- Sűrített levegő
- Közműrendszerek
- Folyadék elszigetelése
A golyóscsap kiválasztásánál többet kell figyelembe venni, mint a test anyagát. Az ülés anyaga különösen fontos a hőmérséklet miatt, nyomás, vegyszerek, lebegő szilárd anyagok, és a működési gyakoriság mind befolyásolhatja a tömítés teljesítményét és élettartamát.
Gömbszelepek, ahol az áramlásszabályozás számít
Amikor az áramlás pontos beállítása fontosabb, mint a minimális nyomásveszteség, egy gömbszelep megfelelőbb lehet.
Belső áramlási útja lehetővé teszi, hogy a tárcsa helyzete fokozatosan befolyásolja az áramlást, a gömbszelepek hasznossá tétele olyan alkalmazásokban, mint pl:
- Hűtővíz szabályozás
- Steam rendszerek
- Folyamatok vezérlése
- Kikerülő csővezetékek
- Közművezérlő rendszerek
A kompromisszum a nagyobb áramlási ellenállás az elsősorban teljes furatú leválasztásra tervezett szeleptípusokhoz képest.
Emiatt, a mérnököknek különbséget kell tenniük egy olyan szelep között, amelynek egyszerűen le kell állítania az áramlást, és egy olyan szelep között, amelynek aktívan kell szabályoznia azt.
A szelep kiválasztása előtt vegye figyelembe a folyadékot
Ugyanaz a szelepkialakítás nagyon eltérően viselkedhet a rajta áthaladó közegtől függően.
Tiszta Víz
Normál ipari vízrendszerekhez, öntöttvas, gömbgrafitos vas, szénacél, és a rozsdamentes acél szelepek mind megfontolandóak a nyomástól függően, vízminőség, és a projekt specifikációi.
Maró folyadékok
A kémiai összeférhetőség kritikussá válik, ha savak, lúgok, sók, vagy más agresszív közegek vannak jelen.
A test, trim, szár, tömítő felületek, és az ülés anyagait mind értékelni kell ahelyett, hogy csak a test külső anyaga alapján választanák ki a szelepet.
Szilárd anyagot tartalmazó folyadékok
Lebegő részecskék, iszap, üledék, vagy a szennyvíz károsíthatja a tömítőfelületeket vagy felhalmozódhat a belső alkatrészek körül.
A szelep geometriáját és tömítési kialakítását ezért a tényleges szilárdanyag-koncentrációnak és a részecskék jellemzőinek megfelelően kell kiválasztani.
Gőz és magas hőmérsékletű folyadékok
A hőmérséklet befolyásolja a test anyagait, csomagolás, tömítések, ülések, és aktuátorok.
A környezeti hőmérsékletű vízhez alkalmas szelep nem használható automatikusan gőzhöz vagy magas hőmérsékletű technológiai közegekhez pusztán azért, mert a névleges nyomás megfelelőnek tűnik..
A nyomást és a hőmérsékletet együtt kell értékelni
Az egyik gyakori vásárlási hiba a névleges nyomás ellenőrzése a hőmérséklet figyelmen kívül hagyása mellett.
A megengedett üzemi nyomás az üzemi hőmérséklet emelkedésével változhat. Szeleptest anyaga, ülés anyaga, csomagolás, csavarozás, és a karima szabványok mind befolyásolhatják a tényleges működési határokat.
Ipari szelep megadásakor, biztosítsa legalább a gyártónak:
- Névleges csőméret
- Tervezési nyomás
- Normál üzemi nyomás
- Tervezési hőmérséklet
- Normál üzemi hőmérséklet
- Folyékony vagy közepes
- Szükséges karosszéria és kárpitanyagok
- Csatlakozás befejezése
- Működtetési mód
- Alkalmazható szabvány
Ez az információ lehetővé teszi a szelepgyártó számára, hogy értékelje az alkalmazást, ahelyett, hogy egyszerűen az átmérőn alapuló szelepet ajánlana.
A szelep anyagoknak meg kell felelniük a működési környezetnek
A belső folyadékkompatibilitás csak egy része a szelepanyag kiválasztásának.
Az ipari üzemek nedvességnek is kitehetik a berendezéseket, só, vegyi gőzök, esővíz, por, és hőmérséklet-ingadozások. Ezek a külső körülmények hozzájárulhatnak a szeleptestek korróziójához, kötőelemek, hajtóművek, támogatja, és a környező csövek.
Kültéri vagy korrozív létesítményekhez, a mérnököknek ezért a teljes működési környezetet figyelembe kell venniük.
Ez az elv magára az épületre is vonatkozik. Az ipari létesítmények párás helyen találhatók, parti, mezőgazdasági, vagy kémiailag agresszív környezetben gyakran használnak korrózióálló építőanyagokat a hosszú távú karbantartás csökkentése érdekében. Például, gyártói ipari tetőfedő lemezek PVC-t biztosítanak, UPVC, ASA és egyéb gyári tetőfedő rendszerek, raktárak, műhelyek, és hasonló épületek.
A tetőanyag és a csővezeték szelepe nyilvánvalóan nagyon eltérő funkciókat lát el, de a mérnöki elv hasonló: Az anyagválasztásnak a tényleges szolgáltatási környezetet kell tükröznie, nem csak a kezdeti vételárat.
Kézikönyv, Elektromos, vagy Pneumatikus működés?
A szelep működtetését a működési frekvencia és a rendszer architektúrája határozza meg.
Kézi működtetés
A kézi szelepek általában megfelelőek, ha:
- A művelet ritkán történik
- A szelep hozzáférhető
- Az automatikus folyamatvezérlés szükségtelen
- A vészhelyzeti távzár nem szükséges
Elektromos működtetés
Az elektromos működtetők olyan helyeken alkalmazhatók, ahol a szelepek távvezérlést igényelnek, és elektromos áram könnyen elérhető.
Általában integrálva vannak az automatizált nyitás és zárás vezérlőrendszereivel.
Pneumatikus működtetés
A pneumatikus hajtóműveket széles körben használják az ipari automatizálásban, ahol már rendelkezésre áll sűrített levegő.
Gyors működést biztosítanak, és gyakran használják feldolgozó üzemekben és automatizált termelési rendszerekben.
A működtető szerkezetet a tényleges szelepnyomaték-követelmények szerint kell méretezni, nem pedig önmagában a szelep átmérőjét.
Ne csak ár alapján válasszon ipari szelepeket
Két azonos névleges átmérőjű szelepnek nagyon eltérő specifikációi lehetnek.
Árkülönbségek adódhatnak:
- Test anyaga
- Vágó anyag
- Ülés anyaga
- Öntési vagy kovácsolási eljárás
- Nyomásosztály
- Karima szabvány
- Vizsgálati követelmények
- Aktor konfigurációja
- Bevonat
- Tanúsítvány
- Ellenőrzési követelmények
Az alacsonyabb vételár kevés hasznot hoz, ha a szelepet idő előtt cserélni kell, szivárgást okoz, növeli a karbantartási állásidőt, vagy nem felel meg a projekt specifikációjának.
Vállalkozóknak, forgalmazók, és ipari projektek vásárlói, a szelepek összehasonlítása a teljes műszaki specifikációval értelmesebb, mint önmagában az egységárak összehasonlítása.
Gyakorlati szelepkiválasztási folyamat
A legtöbb ipari projekthez, A szelep kiválasztása egyértelmű sorrendet követhet.
Első, meghatározza, hogy szükséges-e a szelep a leválasztáshoz, szabályozás, vissza nem tartás, nyomásszabályozás, vagy automatizált működés.
Következő, határozza meg a médiumot, nyomás, hőmérséklet, csőméret, és a várható működési feltételek.
Ezután határozza meg a megfelelő szeleptípust és anyagokat.
Ezek után, ellenőrizze a szükséges csatlakozási szabványt, nyomásosztály, működtető, tesztelési követelmények, és az alkalmazandó projektszabványok.
Végül, értékelje a telepítési helyet, karbantartási hozzáférés, várható működési gyakoriság, és az életciklusra vonatkozó követelményeket a rendelés leadása előtt.
Ez a megközelítés segít megelőzni az ipari beszerzések gyakori problémáját: olyan szelep kiválasztása, amely műszakilag illeszkedik a csőhöz, de nem felel meg az alkalmazásnak.
Nincs egyetlen olyan szeleptípus, amely minden ipari épülethez vagy csővezetékhez a legjobb lenne.
A tolózárak erős jelöltek a teljes áramlású leválasztáshoz. A pillangószelepek kompakt megoldásokat kínálnak számos nagy átmérőjű közműrendszerhez. A golyóscsapok gyors negyedfordulatú elzárást és megbízható tömítést kínálnak az ipari szolgáltatások széles skálájához, míg a gömbszelepek értékesek maradnak ott, ahol az áramlásszabályozás az elsődleges követelmény.
A helyes kiválasztás attól függ, hogy ezek a jellemzők hogyan hatnak egymásra a tényleges közeggel, nyomás, hőmérséklet, működési frekvencia, környezet, és projektszabványok.
Ipari projektekhez, a teljes működési feltételek biztosítása a szelepgyártó számára árajánlatkérés előtt az egyik legegyszerűbb módja a specifikációs hibák csökkentésének és a valós alkalmazásnak megfelelő szelepkonfiguráció elérésének.