Кованый сильфонный задвижной клапан из нержавеющей стали
1. Введение
2. Стандарты проектирования и соответствие требованиям
| Элемент | Стандарт / Спецификация |
| Проектирование и производство | API 602 / ASME B16.34 |
| Фланцевое соединение | ASME B16.5 (RF, RTJ) |
| Измерение «лицом к лицу» | ASME B16.10 |
| Номинальное давление-температура | ASME B16.34 |
| Испытания и проверка | API 598 |
| Материалы и маркировка | ASTM, MSS-SP-25 |
| Дополнительный стандарт | BS 5352, ISO 15848 (стандарт выбросов) |
| Диапазон классов давления | Классы 150, 300, 600, 900 |
| Диапазон размеров | ½” – 4” (DN15 – DN100) |
| Операция | Ручной маховик, редуктор или электрический привод |
3. Особенности конструкции
Основные конструктивные особенности:
| Компонент | Подробное описание |
| Уплотнительный узел сильфона | Многослойный сильфон из нержавеющей стали (обычно SS304, SS316L или Inconel 625) приваривается к штоку и крышке, образуя герметичный барьер, исключающий внешние утечки. Такая конструкция обеспечивает более 10 000 рабочих циклов без отказов, значительно продлевая срок службы клапана. |
| Кованый кузов и капот | Корпус и крышка клапана изготовлены методом высокоточной ковки, что обеспечивает превосходную структуру зерна и высокую механическую прочность. Кованая конструкция минимизирует пористость и дефекты литья, что приводит к повышению давления и улучшению устойчивости к термическим ударам. |
| Болтовое соединение капота | Крышка, закрепленная болтами, обеспечивает легкий доступ для технического обслуживания, одновременно гарантируя надежное удержание давления. Спирально-навитые или графитовые прокладки обеспечивают герметичность в месте соединения кузова и крышки. |
| Дизайн заднего сиденья | Точно обработанное заднее седло в крышке клапана обеспечивает дополнительную уплотнительную поверхность, когда клапан полностью открыт, защищая сильфон и сальник от давления в системе и продлевая срок службы. |
| Гибкий клин | Прочная или гибкая клиновидная конструкция обеспечивает герметичность и компенсирует незначительные смещения посадочного места корпуса, вызванные колебаниями температуры, снижая риск заклинивания. |
| Конструкция штоков и хомутов | Поднимающийся шток позволяет визуально контролировать положение клапана. Он изготовлен с высокой точностью, отшлифован и отполирован для обеспечения плавной работы и снижения трения между штоком и уплотнением. |
| Кованые фланцевые концы | Торцы клапана обработаны в соответствии с размерами фланца ASME B16.5. Для обеспечения герметичности при высоком давлении доступны варианты с выступающей поверхностью (RF) или кольцевым соединением (RTJ). |
4. Строительные материалы
Клапан выпускается из различных марок кованой нержавеющей стали, подходящих для разных сред и условий эксплуатации.
| Компонент | Варианты материалов (марка ASTM / AISI) | Примечания |
| Кузов и капот | ASTM A182 F304 / F304L / F316 / F316L / F321 | Коррозионностойкие нержавеющие стали |
| Меха | SS304, SS316L, Inconel 625 | Сварной многослойный сильфонный узел |
| Диск / Клиновидный | A182 F316 / F316L с жёстким сиденьем | Дополнительная накладка Stellite 6 |
| Корень | A182 F316 / F321 | Шлифованная и полированная поверхность |
| Кольцо сиденья | A276 316L или Стеллит | Цельнолитой или сварной тип |
| Прокладка капота | Графит + спиральная намотка из нержавеющей стали SS304 | Высокотемпературная герметизация |
| Упаковка | Графит или ПТФЭ | Вторичное уплотнение |
| Маховик | Углеродистая сталь / Ковкий чугун | Эргономичный дизайн для ручного управления |
В качестве дополнительных материалов для специализированных применений, таких как работа с кислыми газами или кислотами, могут поставляться дуплексные стали (F51), супердуплексные стали (F53) или сплав 20.
5. Принцип работы
Запорный клапан с сильфонным уплотнением работает за счет линейного перемещения клинового затвора, который открывает или закрывает проточный канал. При повороте маховика против часовой стрелки шток поднимается, приподнимая затвор над седлом и обеспечивая поток жидкости. Поворот маховика по часовой стрелке опускает затвор обратно на седло, полностью перекрывая поток.
Во время работы сильфон изгибается вдоль оси вместе с движением штока, но при этом обеспечивает герметичность между штоком и крышкой. Это предотвращает утечку рабочей среды через область штока — распространенный путь утечки в обычных задвижках.
Вспомогательная сальниковая набивка служит вторичной герметизацией и резервным средством безопасности в маловероятном случае разрыва сильфона, обеспечивая сохранение герметичности.
6. Ключевые преимущества
Нулевая утечка в атмосферу
Сильфонный узел обеспечивает абсолютное уплотнение между внутренней частью клапана и окружающей средой, соответствуя строгим стандартам по выбросам вредных веществ, таким как ISO 15848 и TA-Luft.
Длительный срок службы
Сварная многослойная конструкция сильфона выдерживает тысячи циклов открытия/закрытия без усталости или деформации.
Повышенная безопасность и защита окружающей среды
Идеально подходит для работы с токсичными, легковоспламеняющимися или опасными средами — предотвращает случайные выбросы и обеспечивает соблюдение правил безопасности.
Конструкция из кованой нержавеющей стали
Обладает превосходной коррозионной стойкостью, механической прочностью и стабильностью размеров при высоких температурах и давлении.
Работа без технического обслуживания
Использование сильфонов исключает необходимость частой регулировки или замены набивки, что сокращает время простоя и эксплуатационные расходы.
Компактная и прочная конструкция
Кованый корпус обеспечивает меньшие габариты и меньший вес по сравнению с литыми клапанами аналогичного номинального давления.
Дополнительные функции
Сливная пробка для вентиляции полости
Обводное соединение для выравнивания давления
Запирающее устройство для обеспечения безопасности положения
Площадка для крепления привода для автоматизации
7. Типичные области применения
Задвижка с сильфонным уплотнением из кованой нержавеющей стали API подходит для широкого спектра промышленных применений, особенно там, где первостепенное значение имеют предотвращение утечек и экологическая безопасность:
Нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы – работа с углеводородами, сероводородом или горячим маслом.
Производство электроэнергии – системы пароизоляции и отвода конденсата.
Химическая обработка – коррозионные и токсичные жидкости
Фармацевтическая промышленность – контроль высокочистых питательных сред
Криогенные и газовые системы – обеспечение герметичного перекрытия потока при низких температурах.
Вакуумные системы – обеспечение абсолютной герметичности в условиях низкого давления.
8. Испытания и проверка
Каждый клапан проходит строгий контроль качества и инспекцию в соответствии со стандартами API 598, включая:
Испытание корпуса: гидростатическое испытание на целостность корпуса под давлением.
Проверка герметичности седла: обеспечивает плотное прилегание.
Проверка герметичности сильфонов: проверка герметичности с использованием гелия для подтверждения нулевого уровня выбросов.
Эксплуатационные испытания: проверка циклической работы на плавность хода и выравнивание штока.
Контроль размеров и визуальный контроль: в соответствии со стандартами ASME и ASTM.
Все клапаны поставляются с сертификатами испытаний материалов EN 10204 3.1, протоколами гидростатических испытаний и документацией, обеспечивающей прослеживаемость.