Клапаны запорные отсечные для промышленных трубопроводов
Запорные отсечные клапаны предназначены для герметичного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводных системах. В отличие от регулирующей арматуры, эти устройства работают исключительно в дискретном режиме открыто/закрыто и не рассчитаны на дросселирование потока. Основное требование к отсечным клапанам минимальное гидравлическое сопротивление в открытом положении и нулевая пропускная способность в закрытом.
Конструктивные особенности и принцип действия
Затвор отсечного клапана перемещается перпендикулярно оси потока или под углом к ней, обеспечивая полное перекрытие проходного сечения. В зависимости от типа затвора различают клиновые, шаровые, дисковые и шиберные исполнения. Корпус изготавливают из чугуна, углеродистой или нержавеющей стали, реже из специальных сплавов для агрессивных сред. Уплотнительные элементы выполняют из эластомеров (EPDM, NBR, PTFE) или металла для высокотемпературных применений.
Привод может быть ручным (маховик, рычаг), электрическим, пневматическим или гидравлическим. Для автоматизированных систем используют клапаны с электроприводом, оснащённые конечными выключателями и позиционерами. Время срабатывания зависит от типа привода и диаметра условного прохода: от 25 секунд для малых диаметров до 3060 секунд для DN 300 и выше.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица измерения | Условия применения | Материал корпуса |
|---|---|---|---|---|
| Условный проход DN | от 15 до 600 | мм | все типы сред | сталь, чугун |
| Рабочее давление PN | от 10 до 160 | бар | жидкости, газы | сталь 20, 12Х18Н10Т |
| Температура среды | от 60 до +450 | C | криогенные, высокотемпературные | 09Г2С, 10Х17Н13М2Т |
| Класс герметичности | A по ГОСТ 9544 | газы, пар | сталь, нержавейка |
Области применения
Отсечные клапаны востребованы в технологических линиях, где требуется надёжная изоляция участков трубопровода для проведения ремонтных работ, замены оборудования или аварийного отключения. Основные отрасли использования:
- нефтегазовый комплекс магистральные нефтепроводы, газораспределительные станции, установки подготовки нефти и газа;
- энергетика системы пароснабжения, конденсатные тракты, питательные трубопроводы ТЭС и АЭС;
- химическая промышленность реакторные блоки, трубопроводы агрессивных реагентов, системы утилизации отходов;
- водоснабжение и водоотведение напорные коллекторы, станции подкачки, очистные сооружения;
- пищевая и фармацевтическая промышленность CIP-мойка, стерилизация, транспортировка жидких компонентов.
Критерии выбора
При подборе отсечного клапана учитывают следующие параметры:
- тип рабочей среды (жидкость, газ, пар, пульпа, агрессивные химикаты);
- рабочее давление и температура для высокотемпературных сред применяют клапаны с металлическим уплотнением;
- диаметр условного прохода и пропускная способность Kv;
- тип присоединения фланцевое (ГОСТ 12815, DIN EN 1092), муфтовое, сварное;
- материал корпуса и уплотнений для сероводородсодержащих сред (HS) используют стойкие стали по NACE MR0175;
- тип привода и степень автоматизации для дистанционного управления выбирают клапаны с электроприводом или пневмоприводом.
Вопросы и ответы
Чем отличается запорный отсечной клапан от регулирующего?
Отсечной клапан работает только в двух положениях полностью открыт или полностью закрыт. Он не предназначен для плавного изменения расхода среды. Регулирующий клапан, напротив, обеспечивает дросселирование потока в диапазоне от 0 до 100% хода штока.
Какой класс герметичности требуется для отсечных клапанов на газовых магистралях?
Для газовых сред применяют клапаны с классом герметичности A по ГОСТ 9544 или классом VI по ANSI/FCI 70-2. Это обеспечивает нулевую пропускную способность в закрытом положении при перепаде давления до 1,1 PN.
Можно ли использовать отсечной клапан для сред с твёрдыми включениями?
Для пульп, шламов и суспензий применяют шиберные или дисковые затворы с проходным сечением, не задерживающим твёрдые частицы. Шаровые клапаны с плавающим шаром в таких средах быстро выходят из строя из-за абразивного износа уплотнений.
Какие материалы уплотнений подходят для пара высокого давления?
Для пара с температурой до 350 C используют металлические уплотнения из нержавеющей стали с наплавкой стеллита. При температуре до 200 C допустимы уплотнения из PTFE с графитовым наполнителем.