Сына қақпақ клапаны: инженерлер мен сатып алуларға арналған техникалық нұсқаулық

1. Серпімді сыналы қақпақ клапаны дегеніміз не?

Серпімді сыналы қақпақ клапаны - бұл озық элементсыналы қақпақ клапаныотбасы. Оның негізгі ерекшелігі - қақпа дискісі дәстүрлі толығымен металл тығыздау дизайнының орнына толығымен серпімді материалмен (әдетте EPDM резеңкесімен) қапталған немесе тұтастай жасалған. Бұл конструкция дәстүрлі қатты сыналы қақпа клапандарында кездесетін жиі кездесетін жабысып қалу және жоғары момент жұмысы мәселелерін болдырмай, сенімді екі бағытты жабу тығыздауын қамтамасыз етуге арналған.

Дәстүрлі металл орындықтары бар сыналы қақпақ клапандарынан айырмашылығы, серпімді сыналы қақпақ клапанының қақпасы әдетте ауыз суды бекіту стандарттарына сәйкес келетін толық вулканизацияланған EPDM резеңке жабыны бар иілгіш темір корпус болып табылады. Жабылу кезінде серпімді резеңке қабаты клапан корпусының орындығымен қатты металдан металға жанасудың орнына серпімді жанасады. 1980 жылдардан бастап серпімді сыналы қақпақ клапандары суды тазарту және тарату желілерінде, әсіресе DN600 дейінгі өлшемдер үшін негізгі таңдауға айналды. Бүгінгі таңда жетекші өндірушілер ассортиментті DN1000 немесе тіпті DN1200 дейін кеңейтті.

Сатып алу үшін маңыздылығы: Серпімді сына тәрізді қақпақ клапандары сумен жабдықтау, дренаж және ағынды суларды тазарту салаларында айқын артықшылықтар ұсынады. Резеңке тығыздағыш беті ортадағы бөлшектердің тозуына тиімді түрде төтеп береді және металл тығыздағыш беттерін жоғары дәлдікпен тегістеуді қажет етпейді, осылайша өндіріс және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтады.

2. Сыналы қақпақ клапаны қалай жұмыс істейді?

Сыналы қақпақша клапаны көп айналымды клапан болып табылады: оның сабы қақпақты бұрандалы айналмалы қозғалыс арқылы басқарады. Қақпа ағын бағытына перпендикуляр қозғалады.

Жұмыс реттілігі:

1.ЖабылуТұтқа немесе жетек сағат тілімен бұралған кезде, шыбық қақпаны төмен қарай жылжытады. Сына тәрізді қақпаның екі тығыздағыш беті қалыңырақ үстіңгі және жұқа түбімен жасалған. Қақпа корпус орындықтарына түскен кезде, сына беттері орындықтар арасында мәжбүрлі сыналану әрекетін тудырады. Бұл әрекет осьтік жұмыс күшін радиалды тығыздау қысымына айналдырады, осылайша тығыз жабылуға қол жеткізеді. Бұл күшпен тығыздау түрі – тығыздау күші негізінен желілік қысымнан емес, сыртқы әсерден келеді.

2.Ашылу: Шыбық қарама-қарсы бағытта айналады, қақпаны орындықтардан көтеріп, ағын өтетін жолды толығымен ашады. Толығымен ашылған кезде, қақпақ клапаны сұйықтыққа өте төмен кедергісі бар түзу, кедергісіз ағын жолын ұсынады және құбыр шошқаларының өтуіне мүмкіндік береді.

3.Пайдалану сипаттамалары: Шыбық толық жүрісті аяқтау үшін бірнеше айналымды қажет ететіндіктен, қақпақ клапандары баяу ашылып-жабылады. Бұл ерекшелік су балғасының әсерін болдырмауға да көмектеседі.

Маңызды ескертпеСына тәрізді қақпа клапандары толығымен ашық немесе толық жабық қызмет көрсетуге арналған. Оларды дроссельді клапандар ретінде пайдалануға болмайды. Жартылай ашық қақпа сұйықтық эрозиясына және соққыға ұшырайды, бұл тығыздағыш беттерді зақымдауы және діріл мен шу тудыруы мүмкін.

3. Сына тәрізді қақпа клапандарының жіктелуі

Сыналы қақпа клапандарын бірнеше критерийлер бойынша жіктеуге болады:

3.1 Қақпа дискісінің құрылысы бойынша

Осылардың ішінде икемді сына тәрізді конструкция қатты және қос дискілердің артықшылықтарын біріктіреді және орташа және үлкен диаметрлі сына тәрізді қақпақ клапандары үшін қазіргі уақыттағы негізгі ағым болып табылады.

3.2 Баған конфигурациясы бойынша

• Көтерілетін сап (сыртқы бұранда мен мойынтірек)– Шыбық жұмыс кезінде жоғары және төмен қозғалады, бұл клапанның орнын көрнекі түрде көрсетеді.

•Көтерілмейтін сабы (ішкі бұранда)– Сап осьтік қозғалыссыз айналады; сабы гайкасы жоғары/төмен қозғалады. Орнату биіктігі шектеулі қолданбаларға жарамды.

3.3 Іске қосу әдісі бойынша

Қолмен, электрлік, пневматикалық, гидравликалық және т.б.

3.4 Қосылым түрі бойынша

Фланецті, түйіспекті дәнекерлеу, пластиналы және т.б.

4. Сына тәрізді қақпа клапандары мен параллель қақпа клапандарының арасындағы айырмашылықтар

Қақпа клапандары қақпа геометриясына негізделген сыналы және параллель түрлерге бөлінеді. Олардың негізгі айырмашылықтары:

Таңдау бойынша нұсқаулықЖоғары сенімділік және екі бағытты тығыздау қажет болған кезде сына тәрізді қақпақ клапандарын таңдаңыз. Қатты қыздырылған бу, қазандықтың суы немесе жиі термиялық циклі бар басқа қызметтер үшін параллель қақпақ клапандары термиялық сыналанудан аулақ болады және бұл жақсы таңдау болуы мүмкін.

5. Сыналы қақпа клапандарына арналған қолданылатын жобалау стандарттары

Сына қақпақшаларын жобалау, өндіру және сынау бірқатар қатаң техникалық стандарттарға сәйкес келуі керек. Бұл стандарттар сапаны, өзара алмастырымдылықты және қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Негізгі отандық және халықаралық стандарттар инженерлік және сатып алу қызметкерлерінің іріктеу және қабылдау кезінде анықтама алуы үшін төменде қысқаша сипатталған.

5.1 Қытайдың ұлттық (Ұлыбритания) және салалық (ЖБ) стандарттары

Ішкі нарық үшін,Сына қақпа клапандарыәдетте келесі стандарттарды ұстанады:

Бұрын JB/T 1739‑1992 («Клапандардың құрылымдық элементтері – сына қақпақ клапандары үшін орындық аралығы және сына бұрышының өлшемдері») сына бұрыштарын арнайы қарастырған, бірақ ол 2005 жылы алынып тасталды. Бүгінгі таңда сына бұрышын таңдау өндірушінің жеке жобалау тәжірибелеріне және нақты қызмет көрсету жағдайларына негізделген.

5.2 Халықаралық стандарттар (API, ASME, AWWA және т.б.)

Экспорттық жобалар немесе американдық стандартты жобалар үшін келесі стандарттар жиі қолданылады:

5.3 Серпімді сына тәрізді қақпақ клапандарына арналған арнайы стандарттар (су өнеркәсібі)

Сумен жабдықтау және дренаж үшін Америкалық су жұмыстары қауымдастығы (AWWA) арнайы серия әзірледі:

•ANSI/AWWA C509– Серпімді бекітілген қақпақ клапандарына арналған стандарт (3 дюйм және одан үлкен, 250 psig дейін). Ол серпімді жабынға (ASTM D429 бойынша адгезия), стволь тығыздағыштарына, екі бағытты көпіршікті тығыздағышқа және т.б. қойылатын талаптарды анықтайды.

•ANSI/AWWA C515– Қабырға қалыңдығы мен материалға қойылатын қатаң талаптары бар үлкен диаметрлі (әдетте 4 дюйм және одан жоғары) иілгіш темірден жасалған серпімді сыналы қақпақ клапандарына арналған стандарт.

•AWWA C111/A21.11– Резеңке тығыздағыш қосылыстарға (механикалық және итеру арқылы) арналған стандартты, механикалық ұштық қосылыстарға қолданылады.

5.4 Басқа тиісті стандарттар

5.5 Сатып алу және қабылдаудың негізгі тармақтары

Сыналы қақпақ клапандарын таңдаған және қабылдаған кезде, сатып алу жөніндегі қызметкерлер келесі стандартты сәйкестік аспектілерін тексеруі керек:

1.Дизайн стандартын растау– Клапанның мақсатты қызмет көрсету үшін дұрыс стандартты нұсқаға (мысалы, GB/T 12234, API 600 немесе AWWA C509) сәйкес жасалғанына көз жеткізіңіз.

2.Бетпе-бет өлшем– Орнында ауыстырып-қосуға кепілдік беру үшін клапан ұзындығының GB/T 12221 немесе ASME B16.10 талаптарына сәйкес келетінін тексеріңіз.

3.Фланец үйлесімділігі– Фланец стандартының (JB/T 79, GB/T 9113, ASME B16.5 және т.б.) құбыр жүйесіне сәйкес келетінін растаңыз.

4.Сынақ есебін қарау– JB/T 9092 немесе API 598 стандартына сәйкес зауыттық сынақ есептерін, соның ішінде корпус беріктігі, артқы орындық және орындықтың ағып кетуін тексеру нәтижелерін сұраңыз.

5.Материалдық сертификаттар– Серпімді сына тәрізді қақпақ клапандары үшін EPDM жабын материалы сертификатын және адгезия сынағының есептерін алыңыз.

6.Таңбалауды тексеру– Клапан корпусының таңбалануы GB/T 12220 талаптарына (өндіруші, өлшемі, материалы, қысым класы және т.б.) сәйкес келетінін тексеріңіз.

6. Сына қақпа клапанының сына бұрышы қандай?

Сына бұрышы сына қақпақ клапандары үшін ең маңызды жобалау параметрлерінің бірі болып табылады, ол тығыздау сенімділігіне, жұмыс моментіне және температураға бейімделуге тікелей әсер етеді.

6.1 Жалпы сына бұрышының мәндері

Әрбір тығыздағыш беті мен тік орталық сызық арасындағы бұрыш (яғни, сына бұрышы) әдетте келесі стандартты мәндерден таңдалады:

•2°52′
•3°30′
•5° (ең көп таралған)
•8°
•10°

Олардың ішінде 5° ең кең таралған болып табылады. Параллель қақпақ клапанын 0° сына бұрышы бар ерекше жағдай ретінде қарастыруға болады.

6.2 Сына бұрышын таңдауға әсер ететін факторлар

Сына бұрышы негізінен ортаның жұмыс температурасына байланысты:

•Температура неғұрлым жоғары болса, бұрыш соғұрлым үлкен болуы керек – бұл қақпаның термиялық кеңеюіне байланысты термиялық сыналану (байланыс) қаупін азайтады.

•Төмен температуралы орта үшін көбінесе 2°52' сияқты кіші бұрыш таңдалады.

•Жоғары температуралы қызметтер үшін үлкенірек бұрыштар (5°, 8° немесе тіпті 10°) артықшылық болып табылады.

6.3 Сына бұрышын жобалау принциптері

Сына бұрышы кездейсоқ емес. Сына пішіні клапан жабылған кезде қосымша механикалық тығыздау қысымын тудыруға арналған. Кіші бұрыш бірдей осьтік қозғалыс үшін үлкен радиалды тығыздау күшін тудырады, бұл сенімдірек өшіруді қамтамасыз етеді, бірақ ол жоғары өңдеу дәлдігін талап етеді және термиялық сыналануларға бейім. Керісінше, үлкен бұрыш тегіс жұмыс істеуге және байланыс қаупін азайтуға мүмкіндік береді, бірақ бірдей тығыздау күшін дамыту үшін ұзағырақ жабу жүрісін қажет етеді.

Бұрын айтылғандай, JB/T 1739‑1992 мамандандырылған стандарты 2005 жылы алынып тасталды. Қазіргі уақытта сына бұрышын таңдау әрбір өндірушінің жобалау ережелеріне және нақты қызмет көрсету шарттарына негізделген.

7. Инженерлік және сатып алу мамандары үшін қосымша қызығушылық тудыратын мәселелер

7.1 Серпімді сына тәрізді қақпа клапандарының типтік техникалық параметрлері

•Қысым көрсеткіштеріЖалпы мәндер: PN16 (16 бар), 200 psi (13,8 бар) CWP, 300 psi (20,7 бар) және т.б.

•Температура диапазоныРезеңке отырғыш түрлері әдетте -10°C-тан +130°C-қа дейін шектеледі; металл отырғыш түрлері жоғары температураға төтеп бере алады.

•Өлшем диапазоны: DN50-ден DN1000+-қа дейін.

•Корпус материалдары: Шойын, иілгіш шойын және т.б.

•Тығыздағыш материалEPDM резеңкесі (ауыз суға жарамды).

7.2 Серпімді сына тәрізді қақпа клапандарының негізгі артықшылықтары

•Екі бағытты нөлАғып кетуді тоқтату – серпімді резеңке сына көпіршікті тығыздауды қамтамасыз етеді.

•Төмен жұмыс моменті– резеңке мен металлдың үйкелісі металдың өзара әрекеттесуіне қарағанда әлдеқайда төмен.

•Жабыспайды– серпімді сына аздап деформациялануы мүмкін, сондықтан ол қатты сына сияқты орындықтарда тұрып қалмайды.

•Ұзақ қызмет ету мерзімі– серпімді материалдар тығыздағыш беттердің тозуын азайтады.

7.3 Сатып алу бойынша ұсыныстар

1. Қызмет көрсету шарттарын сәйкестендіріңіз– Орташа температураға негізделген тиісті сына бұрышын таңдаңыз; жоғары температуралы қолданбалар үшін икемді сына немесе параллель қақпа конструкцияларын қарастырыңыз.

2. Стандартқа сәйкестік– Өнімнің EN 1074, BS 5163, AWWA C550 сияқты тиісті стандарттарға сәйкес келетінін растаңыз.

3. Коррозиядан қорғау– Ішкі және сыртқы жабынды тексеріңіз (мысалы, балқыту арқылы байланысқан эпоксидті ұнтақ – FBE).

4. Іске қосу түрі– Орын талаптарына сәйкес көтерілетін/көтерілмейтін сапты, қолмен басқарылатын/электрлік/пневматикалық жетекті таңдаңыз.

Сына қақпа клапандарықұбыр жүйелерінде ең көп қолданылатын оқшаулағыш клапандардың бірі болып табылады. Оларды таңдау тығыздау дизайны, сына бұрышын таңдау, материалдың үйлесімділігі және стандартқа сәйкестік сияқты бірнеше техникалық мәселелерді қамтиды. Бұл мақала инженерлік және сатып алу мамандары үшін жобаларды таңдау және сатып алу туралы шешімдер қабылдауда құнды анықтама береді деп үміттенеміз.