Клапан регулирующий

Клапаны регулирующие для трубопроводных систем: назначение и конструктивные особенности

Регулирующие клапаны предназначены для изменения расхода рабочей среды в трубопроводах за счет изменения проходного сечения. Управление положением затвора осуществляется от внешнего сигнала пневматического, гидравлического или электрического. В отличие от запорной арматуры, регулирующие клапаны работают в промежуточных положениях открыто-закрыто, обеспечивая плавное дросселирование потока.

Конструктивные типы и принцип действия

По конструкции затвора регулирующие клапаны делятся на седельные, двухседельные, клеточные, мембранные и игольчатые. В седельных клапанах затвор перемещается перпендикулярно седлу, обеспечивая линейную или равнопроцентную расходную характеристику. Двухседельные конструкции снижают усилие, необходимое для перемещения штока, за счет разгрузки от давления среды. Клеточные клапаны применяются для работы с высокими перепадами давления до 250 бар, так как клетка гасит энергию потока и снижает кавитацию.

Приводы и исполнительные механизмы

Для управления регулирующими клапанами используются мембранные пневмоприводы (нормально открытые или нормально закрытые), поршневые пневмоприводы, электроприводы с шаговыми двигателями или сервоприводами, а также гидроприводы для больших усилий. Выбор типа привода определяется условиями эксплуатации: для взрывоопасных производств предпочтительны пневматические исполнительные механизмы, для точного позиционирования электроприводы с обратной связью по положению штока.

Материалы корпуса и уплотнений

Корпуса регулирующих клапанов изготавливаются из чугуна (GJL-250), углеродистой стали (GP240GH, WCB), нержавеющей стали (CF8M, 316L) и специальных сплавов (Hastelloy, Monel) для агрессивных сред. Уплотнения седла и затвора выполняются из PTFE, усиленного PTFE (RPTFE), PEEK, металла по металлу (Stellite наплавка) или эластомеров (EPDM, FKM, NBR). Выбор материала уплотнения определяет максимальную рабочую температуру: от 60C для EPDM до +450C для металлических уплотнений.

Технические параметры и условия эксплуатации

Области применения в промышленности

Регулирующие клапаны используются в системах автоматического управления технологическими процессами в нефтегазовой, химической, энергетической и пищевой промышленности. Типовые задачи:

• регулирование расхода пара в теплообменниках и пароперегревателях;
• дозирование химических реагентов в реакторах и смесителях;
• поддержание давления в трубопроводах сжиженных газов и нефтепродуктов;
• управление подачей охлаждающей воды в градирнях и конденсаторах;
• регулирование уровня жидкости в емкостях и колоннах.

Критерии выбора регулирующего клапана

При подборе учитываются следующие параметры: условный проход (DN), условное давление (PN), температурный диапазон, тип рабочей среды (жидкость, газ, пар, агрессивная среда), требуемая пропускная способность (Kvs), перепад давления на клапане, расходная характеристика (линейная, равнопроцентная, модифицированная), тип привода и необходимость позиционера. Для сред с абразивными частицами применяются клапаны с угловым корпусом и износостойкими наплавками. Для криогенных сред (до 196C) используются клапаны с удлиненным выносным корпусом сальника.

Вопросы и ответы