Применение шаровых кранов и дисковых затворов
Мы рассмотрим применение дисковых затворов и шаровых кранов на примере одной компании. Это позволит нам избежать распространенной ошибки в выборе неоднородных решений, что часто возникает при сравнении неоднородной продукции разных компаний.
Ниже показано, как компания Метсо позиционирует применение своей номенклатуры (шаровые краны серии Т, D, Х и дисковых затворов L, сегментных дисковых затворов R и эксцентриковых сегментных дисковых затворов серии Finetrol). Ниже приведены основные критерии и показатели применения.
По классам давления (пример Метсо). Применение дисковых затворов и шаровых кранов в зависимости от класса давления показано ниже.
Регулирующие клапаны | Класс давления по ANSI | ||||
ANSI1500 | ANSI900 | ANSI600 | ANSI300 | ANSI150 | |
Дисковые затворы | + | + | + | ||
Сегментные дисковые затворы | + | + | |||
Эксцентриковые дисковые затворы | + | + | + | ||
Шаровые краны | + | + | + | + | + |
Можно отметить, что общая направленность развития всех типов дисковых затворов заключается в повышении класса давления. Шаровые краны могут покрывать весь традиционный для поворотной арматуры диапазон давления и достигают ANSI 1500.
По уровню температуры. Данные по применимости различных типов арматуры в зависимости от температуры представлены ниже. Возможности достижения более высоких температур для дисковых затворов облегчаются большей простотой конструкции по сравнению с другими типами арматуры.
Тип арматуры | Диапазон температур, ГрадС |
Дисковые затворы | - 45 (- 200)...+ 600 |
Сегментные дисковые затворы | - 40...+250 |
Эксцентриковые дисковые затворы | - 80 (- 200) ...+425 |
Шаровые краны | - 50 (-200) ... +600 |
По диапазону регулирования. Минимальное\максимальное перемещение арматуры, допустимое при регулировании, показано ниже:
Эксцентриковый дисковый затвор FINETROL 5 (3) - 90 (95) %
Сегментный дисковый затвор 3 - 90 (95) %
Дисковый затвор 10 (5) - 80 (90) %
Шаровой кран 3 - 90 (95) %
Показатели основных типов арматуры находятся на высоком уровне и практически полностью перекрывают обычные диапазоны регулирования (50-70%).
По уровню поворотного момента. Уровень поворотного момента определяет энергопотребление и силовые характеристики приводов, а также прочность конструкции, что в свою очередь влияет на потребительские характеристики арматуры и особенно на капитальные и эксплуатационные затраты. Данные по требуемому поворотному моменту для работы дисковых затворов и шаровых кранов приведены ниже, табл.
Тип обслуживания | Требуемое увеличение момента |
Грязные среды с наростообразованием и тенденцией к коксованию (шаровой кран) | 1,5 |
Инертная (некислая) или сухая горячая среда, включая сухой пар (шаровой кран) | 1,5 |
0.... -50 0С | 1,25 |
- 50....-100 0С (шаровой кран) | 1,5 |
-100....-150 0С (шаровой кран) | 1,75 |
-150....-200 0С (шаровой кран) | 2,0 |
- 50....-200 0C (дисковый затвор ANSI 150) | 1,3 |
- 50... -200 0C (дисковый затвор ANSI 300) | 1,5 |
По классу герметичности. Достижимость уровня герметичности ANSI класс V показана ниже в порядке убывания.
1. Сегментный дисковый затвор с мягким седлом
2. Шаровой кран
3. Дисковый затвор Neldisc
Наиболее высокую герметичность имеет разновидность дисковых затворов - сегментные дисковые затворы с мягким седлом. Высокую герметичность обеспечивают также стандартные исполнения шаровых кранов. Стандартные дисковые затворы показывают в настоящее время недостаточно высокую герметичность.
По ширине мертвой зоны. Ширина мертвой зоны устанавливается на основе проверки большого количества однотипных единиц арматуры и тестируется с установленными приводами и позиционерами. Так, мертвая зона при тестировании 500 однотипных дисковых затворов с номинальными диаметрами DN80-700 составила в среднем 0,170. Для сравнения, средняя мертвая зона для сегментного дискового затвора составляет 0,25, а для шарового крана 0,40.
Общая картина применения дисковых затворов и шаровых кранов по давлению и диаметру компании Метсо представлена ниже.
Рис. Структура применения дисковых затворов и шаровых кранов компании Метсо