Дъфнали клапаниса повсеместни в промишлените приложения и са важен компонент за контрол на потока на различни флуиди в тръбопроводите. Ключов фактор при избора и използването на дроселова клапа е нейното максимално номинално налягане. Разбирането на тази стойност е от решаващо значение за осигуряване на безопасна и ефективна работа на флуидните системи.
В тази статия ще разгледаме концепцията за максималното номинално налягане, което една дроселова клапа може да издържи, и ще проучим влиянието върху номиналното налягане от аспекти като дизайн на дроселовата клапа, материал, уплътнение и др.
Какво е максималното налягане?
Максималното номинално налягане на дроселова клапа се отнася до максималното налягане, при което дроселовата клапа може да работи безопасно, без да се наблюдава неизправност или да се повлияе на производителността. По-долу са изброени няколко фактора, които определят максималното номинално налягане на дроселова клапа.
1. Материал на дроселовата клапа
Материалите, използвани за производството на тялото на клапана, плочата на клапана, стеблото на клапана и седалката на клапана, са основните фактори, определящи номиналното налягане на дроселната клапа. Материалите с висока якост на опън, устойчивост на корозия и температурна стабилност могат да издържат на по-високо налягане. Например, дроселните клапи от неръждаема стомана могат да издържат на по-високо налягане поради отличната си устойчивост на корозия и здравина.
Theседалка на клапанауплътнителен материалсъщо ще повлияе на носещата способност на дроселовата клапа. Например, EPDM, NBR и др. са често използвани гумени уплътнителни материали, но техните възможности за носене на налягане са сравнително ограничени. За приложения, които се изискват да издържат на по-високо налягане, могат да се изберат други, по-устойчиви на налягане уплътнителни материали.
2. Структура на дроселовата клапа
Структурата на дроселовата клапа е друг важен фактор, влияещ върху налягането в нея. Например, централната мекоуплътнителна дроселова клапа обикновено се използва в системи с ниско налягане, а именно PN6-PN25. Конструкцията на двойно-ексцентричната дроселова клапа подобрява уплътнителните характеристики, като променя структурата на плочата на дроселовата клапа и седалката на клапана, за да издържат на по-голямо налягане.
3. Дебелина на стената на тялото на дроселовата клапа
Съществува пропорционална връзка между размера на дебелината на стената на тялото на клапана и налягането. Обикновено, колкото по-голямо е номиналното налягане на клапана, толкова по-дебело е тялото на дроселовата клапа, за да поеме силите, упражнявани при повишаване на налягането на флуида.
4. Стандарти за проектиране на налягането на дроселовите клапи
Стандартите за проектиране на дроселова клапа определят максималното налягане, което тя може да издържи. Дроселовите клапа се произвеждат в съответствие с API (Американски петролен институт), ASME (Американско дружество на машинните инженери), ISO (Международна организация по стандартизация) и други индустриални стандарти и преминават през строги тестове и инспекции, за да се гарантира, че дроселовата клапа отговаря на определеното ниво на налягане.
Подходящи ли са дроселните клапани за високо налягане?
Според номиналното налягане, дроселовите клапи могат да бъдат разделени на вакуумни дроселови клапи, дроселови клапи с ниско налягане, дроселови клапи със средно налягане и дроселови клапи с високо налягане.
1). Вакуумна дроселова клапа – дроселова клапа, чието работно налягане е по-ниско от стандартното атмосферно налягане.
2).Пеперуда за ниско наляганеклапан—дроселова клапа с номинално налягане PN по-малко от 1,6 MPa.
3). Дроселова клапа за средно налягане — дроселова клапа с номинално налягане PN 2,5~6,4 MPa.
4). Високонапорна дроселова клапа — дроселова клапа с номинално налягане PN10.0~80.0MPa.
Максималното номинално налягане на дроселовата клапа е подобно на ефекта на късата плоча на кофа. Водният капацитет зависи от най-късата плоча. Същото важи и за максималната стойност на налягането на дроселовата клапа.
И така, как да определим максималното номинално налягане?
Процесът на определяне на максималното номинално налягане на дроселова клапа е серия от тестове, извършвани от производителя, за да се оцени производителността на клапата и да се определи нейното номинално налягане. Тези тестове могат да включват:
1. Анализ на материалите
Извършете металографски анализ на компонентите на дроселовата клапа, за да проверите свойствата на материалите, и проведете механични изпитвания, за да се уверите, че дроселовата клапа отговаря на предписаните стандарти за якост, пластичност и др.
2. Хидростатично изпитване
Клапанът се подлага на флуидно налягане, надвишаващо максималното му номинално налягане (обикновено при околна или повишена температура), за да се оцени неговата структурна цялост и уплътняващи характеристики.
1). Подготовка преди теста
Преди провеждане на хидравлично изпитване на дроселова клапа, е необходимо да се направят следните подготвителни действия:
a)Проверете целостта на тестовото оборудване, за да се уверите, че тестът може да се проведе безопасно и нормално.
b)Уверете се, че дроселовата клапа е монтирана правилно и че връзката с машината за измерване на налягане е добре уплътнена.
в)Изберете водна помпа с подходящо налягане, за да се уверите, че тестовото налягане и дебитът отговарят на изискванията.
d)Отстранете отпадъците, които могат да повлияят на резултатите от теста по време на теста, и се уверете, че тестовата среда е чиста и подредена.
2). Стъпки на теста
a)Първо затворете клапана на дроселовата клапа, след това отворете водната помпа и постепенно увеличете налягането на водата, за да достигнете тестовото налягане.
b)Поддържайте тестовото налягане за определен период от време и проверете дали има теч около дроселовата клапа. Ако има теч, той трябва да бъде отстранен своевременно.
c)След период на тестване, постепенно намалете налягането на водата и почистете дроселовата клапа и машината за измерване на налягане, за да избегнете водни петна след теста.
3). Методи за изпитване
Съществуват основно следните методи за хидравлично изпитване на дроселни клапи:
а)Метод за изпитване на статично налягане: Спрете водната помпа, поддържайте изпитвателното налягане в продължение на 1-2 часа и наблюдавайте дали има теч около дроселовата клапа.
b)Метод за динамично изпитване на налягане: Докато поддържате тестовия поток и налягане, отворете дроселната клапа, наблюдавайте дали клапата работи нормално и проверете дали има теч около нея.
c)Изпитване с въздушно налягане: Приложете въздушно или газово налягане към дроселната клапа, за да симулирате работни условия и да оцените реакцията ѝ на колебания в налягането, за да осигурите надеждна работа при динамични условия.
d)Цикличен тест: Дросел клапанът многократно се превключва между отворено и затворено положение при различни условия на налягане, за да се оцени неговата издръжливост и целостта на уплътнението.
Защо е необходимо да се определя максималното налягане на дроселова клапа?
Определянето на максималното номинално налягане ви позволява да изберете подходяща дроселова клапа за приложението и осигурява безопасна работа в рамките на определените граници на налягането.
1. Съвместимост на приложенията
Изберете дроселова клапа с номинално налягане, което надвишава максималното работно налягане, което може да възникне в тръбопроводната система, за да предотвратите претоварване на дроселовата клапа.
2. Съображения, свързани с температурата
Вземете предвид температурните промени във флуидната система, не само поради термично разширение и свиване. Високите температури ще доведат до повишаване на налягането на флуида, а високите температури ще повлияят на свойствата на материала на клапана и ще намалят неговата способност за работа с налягане.
3. Защита от пренапрежение
Инсталирайте подходящи устройства за освобождаване на налягането или предпазители от пренапрежения, за да смекчите пиковете на налягането и да предпазите дроселовата клапа от внезапни скокове на налягането, които надвишават номиналния ѝ капацитет.
В обобщение, максималното налягане, което aдроселова клапаИздръжливостта на клапите се определя от техния дизайн, материал, структура и метод на запечатване. Максималното номинално налягане е критичен параметър за осигуряване на безопасна и ефективна работа на клапите тип „дросел“. Чрез разбиране на факторите, които влияят върху номиналното налягане, как се определят и тяхното влияние върху избора и употребата им, може да се избере правилната клапа тип „дросел“, за да се гарантира безопасността и производителността на клапите по време на употреба.