Алғысөз:Шар клапандары 1950 жылдары пайда болды. Ғылым мен техниканың қарқынды дамуымен, өндіріс технологиясы мен өнім құрылымының үздіксіз жақсаруымен ол небәрі 50 жыл ішінде негізгі клапан түріне тез дамыды. Дамыған батыс елдерінде шар клапандарын пайдалану жыл сайын артып келеді.
Шар клапаны негізінен құбырдағы ортаның ағын бағытын кесу, тарату және өзгерту үшін қолданылады. Оны тек 90 градусқа бұру керек және аздаған айналу моментін тығыз жабуға болады. Шар клапаны қосқыш және өшіру клапаны ретінде пайдалануға ең қолайлы.
Шар клапаны әдетте орындық тығыздағышының материалы ретінде резеңке, нейлон және политетрафторэтиленді пайдаланатындықтан, оның жұмыс температурасы орындық тығыздағышының материалымен шектеледі. Шар клапанының кесу функциясы металл шарды пластикалық клапан орындығына ортаның (қалқымалы шар клапаны) әсерінен басу арқылы жүзеге асырылады. Белгілі бір жанасу қысымының әсерінен клапан орындығының тығыздау сақинасы жергілікті жерлерде серпімді-пластикалық деформацияға ұшырайды. Бұл деформация шардың өндіріс дәлдігі мен бетінің кедір-бұдырлығын өтей алады және шар клапанының тығыздау өнімділігін қамтамасыз етеді.
Шар клапанының клапан орындығының тығыздағыш сақинасы әдетте пластиктен жасалғандықтан, шар клапанының құрылымы мен өнімділігін таңдағанда, әсіресе мұнай, химия, металлургия және басқа да салаларда, тұтанғыш және жарылғыш ортада шар клапанының отқа төзімділігі мен отқа төзімділігін ескеру қажет. Егер шар клапандары жабдықтар мен құбыр жүйелерінде қолданылса, отқа төзімділік пен өрттен қорғауға көбірек көңіл бөлу керек.
Шар клапанының ерекшеліктері
1. Ең төменгі ағын кедергісіне ие (шын мәнінде нөлге тең). 2. Майлағышсыз жұмыс істегенде тұрып қалмайды, сондықтан оны коррозиялық ортаға және төмен қайнау температурасы бар сұйықтықтарға сенімді түрде қолдануға болады. 3. Үлкен қысым мен температура диапазонында 100% тығыздауға қол жеткізе алады. 4. Ол өте жылдам ашылып-жабылады, ал кейбір құрылымдардың ашылып-жабылу уақыты небәрі 0,05~0,1 с құрайды, бұл оны сынақ стендінің автоматтандыру жүйесінде қолдануға болатындығына көз жеткізеді. Клапан тез ашылып-жабылған кезде, жұмыс кезінде соққы болмайды. 5. Сфералық жабылуды автоматты түрде өз орнына қоюға болады. 6. Жұмыс ортасы екі жағынан да сенімді түрде тығыздалады. 7. Толық ашылып және толық жабылған кезде, шар және клапан орындығының тығыздағыш беттері ортадан оқшауланған, сондықтан клапан арқылы жоғары жылдамдықпен өтетін орта тығыздағыш бетінің эрозиясын тудырмайды. 8. Ықшам құрылымы мен жеңіл салмағымен оны төмен температуралы орта жүйесіне қолайлы ең қолайлы клапан құрылымы деп санауға болады. 9. Клапан корпусы симметриялы, әсіресе клапан корпусының құрылымы дәнекерленген кезде, ол құбырдан түсетін кернеуге жақсы төтеп бере алады. 10. Жабылатын бөлік жабылған кезде жоғары қысым айырмашылығына төтеп бере алады. 11. Толық дәнекерленген клапан корпусы бар шар клапанын тікелей жерге көмуге болады, осылайша клапанның ішкі бөліктері эрозияға ұшырамайды және максималды қызмет ету мерзімі 30 жылға жетуі мүмкін. Бұл мұнай және табиғи газ құбырлары үшін ең қолайлы клапан.
Шар клапанын қолдану
Шар клапандарының көптеген бірегей сипаттамалары шар клапандарын қолданудың салыстырмалы түрде кең екенін анықтайды. Әдетте, екі позициялы реттеу кезінде қатаң тығыздау өнімділігі, лай, тозу, кішірейту арналары, жылдам ашу және жабу әрекеттері (1/4 айналымды ашу және жабу), жоғары қысымды өшіру (шар клапандары үлкен қысым айырмашылығы бар құбыр жүйелері үшін ұсынылады), төмен шу, кавитация және газдандыру, атмосфераға аз мөлшерде ағып кету, аз жұмыс моменті және аз сұйықтық кедергісі бар.
Шар клапаны жеңіл құрылымды, төмен қысымды кесу (қысым айырмашылығы аз) және коррозиялық ортадағы құбыр жүйесіне де жарамды. Шар клапандарын криогенді (криогенді) қондырғылар мен құбыр жүйелерінде де қолдануға болады. Металлургия өнеркәсібіндегі оттегі құбыр жүйесінде қатаң майсыздандырудан өткен шар клапандары қажет. Мұнай құбырындағы және газ құбырындағы негізгі желіні жер астына көму қажет болған кезде, толық ұңғылы дәнекерленген шар клапанын пайдалану керек. Реттеу өнімділігі қажет болған кезде, V-тәрізді саңылауы бар арнайы құрылымы бар шар клапанын таңдау керек. Мұнай, мұнай-химия, химия, электр энергетикасы және қала құрылысында жұмыс температурасы 200 градустан жоғары құбыр жүйелері үшін металдан металға тығыздағыш шар клапандарын таңдауға болады.
Шар клапанының қолдану принципі
Мұнай және табиғи газ тасымалдау магистральдық желілері, тазалауды қажет ететін және жер астына көмілген құбырлар үшін барлық өтпелі және толық дәнекерленген құрылымы бар шар клапанын таңдаңыз; жерге көмілген үшін барлық өтпелі дәнекерленген қосылымы бар шар клапанын немесе фланецті қосылымы бар шар клапанын таңдаңыз; тармақталған құбыр үшін фланецті қосылымды, дәнекерленген қосылымды, толық немесе кішірейтілген диаметрлі шар клапанын таңдаңыз. Тазартылған мұнай құбырлары мен сақтау жабдықтары фланецті шар клапандарын пайдаланады. Қалалық газ және табиғи газ құбырында фланецті қосылымы және ішкі бұрандалы қосылымы бар қалқымалы шар клапаны таңдалады. Металлургиялық жүйедегі оттегі құбыр жүйесінде қатаң майсыздандыру өңдеуінен өткен және фланецті бекітілген шар клапанын пайдалану ұсынылады. Төмен температуралы ортаның құбыр жүйесі мен құрылғысында клапан қақпағы бар төмен температуралы шар клапанын таңдау керек. Мұнай өңдеу қондырғысының каталитикалық крекинг қондырғысының құбыр жүйесінде көтергіш штанга тәрізді шар клапанын таңдауға болады. Химиялық жүйелердегі қышқыл және сілті сияқты коррозиялық ортаның құрылғылары мен құбыр жүйелерінде аустениттік тот баспайтын болаттан жасалған барлық тот баспайтын болаттан жасалған шар клапандары және клапан орындығының тығыздағыш сақинасы ретінде PTFE таңдалуы керек. Металлдан металлға тығыздағыш шар клапандарын құбыр жүйелерінде немесе металлургиялық жүйелерде, энергетикалық жүйелерде, мұнай-химия зауыттарында және қалалық жылыту жүйелерінде жоғары температуралы орта құрылғыларында пайдалануға болады. Ағынды реттеу қажет болған кезде, V-тәрізді саңылауы бар құрт тәрізді беріліс қорабымен жетекті, пневматикалық немесе электрлік реттегіш шар клапанын таңдауға болады.
Қысқаша мазмұны:Шар клапандарын қолдану өте кең, қолданудың әртүрлілігі мен саны әлі де кеңейіп келеді және олар жоғары қысым, жоғары температура, үлкен диаметр, жоғары тығыздау өнімділігі, ұзақ қызмет ету мерзімі, тамаша реттеу өнімділігі және бір клапанның көп функциялылығы бағытында дамып келеді. Оның сенімділігі және басқа да көрсеткіштері жоғары деңгейге жетті және қақпа клапандарын, шар клапандарын және реттеу клапандарын ішінара алмастырды. Шар клапандарының техникалық прогресімен ол жақын арада, әсіресе мұнай және газ құбырларында, мұнай өңдеудегі крекерлерде және ядролық өнеркәсібінде кеңінен қолданылатын болады. Сонымен қатар, шар клапандары басқа салалардағы ірі және орта калибрлі, орташа және төмен қысымды салаларда да басым клапан түрлерінің біріне айналады.
Жарияланған уақыты: 01.04.2022