Клапан - це аксесуар трубопроводу, який використовується для відкриття та закриття трубопроводів, контролю напрямку потоку, регулювання та контролю параметрів (температури, тиску та витрати) транспортуючого середовища. За своїми функціями їх можна розділити на запірну арматуру, зворотну арматуру, регулюючу арматуру тощо.
Клапани є компонентами керування в системах транспортування рідини, які мають такі функції, як відсікання, регулювання, спрямування потоку, запобігання зворотному потоку, стабілізація тиску, відведення або скидання тиску переливу. Клапани, що використовуються в системах регулювання рідини, починаючи від найпростіших прохідних клапанів і закінчуючи різними клапанами, що використовуються в надзвичайно складних системах самоконтролю, мають широкий спектр різновидів і специфікацій.
Клапани можуть використовуватися для контролю потоку різних типів рідин, таких як повітря, вода, пара, різні корозійні середовища, бруд, нафтопродукти, рідкі метали та радіоактивні середовища. Клапани далі поділяються на чавунні клапани, клапани з литої сталі, клапани з нержавіючої сталі (201, 304, 316 тощо), клапани з хромомолібденової сталі, клапани з хромомолібденово-ванадієвої сталі, дуплексні сталеві клапани, пластикові клапани, нестандартні клапани на замовлення і т.д.
Клапан — це пристрій, який використовується в рідинній системі для керування напрямком, тиском і швидкістю потоку рідини. Це пристрій, який забезпечує потік або припинення потоку середовища (рідина, газ, порошок) у трубопроводах та обладнанні та може контролювати його швидкість потоку.
Клапани є елементами управління в трубопровідних системах транспортування рідини, які використовуються для зміни площі поперечного перерізу проходу та напрямку потоку середовища. Вони мають такі функції, як відведення, відключення, дроселювання, перевірка, відведення або скидання тиску переливу. Клапани, що використовуються для регулювання рідини, варіюються від найпростіших шарових клапанів до різноманітних клапанів, які використовуються в надзвичайно складних системах самоконтролю, з широким розмаїттям різновидів і специфікацій. Номінальний діаметр арматури коливається від надзвичайно малих інструментальних клапанів до промислових трубопровідних клапанів діаметром до 1 0 м. Його можна використовувати для керування потоком різних типів рідин, таких як вода, пара, нафта, газ, бруд, різні корозійні середовища, рідкі метали та радіоактивні рідини. Робочий тиск клапана може коливатися від 0,0013 МПа до 1000 МПа при надвисокому тиску, а робоча температура може коливатися від наднизької температури c-270 градусів до високої температури 1430 градусів.
Управління клапанами може приймати різні методи передачі, такі як ручний, електричний, гідравлічний, пневматичний, турбінний, електромагнітний, електромагнітний гідравлічний, електрогідравлічний, пневматичний, прямозубий, конічний привід тощо; Під дією тиску, температури або інших форм чутливих сигналів клапан може діяти відповідно до заздалегідь визначених вимог або просто відкриватися чи закриватися, не покладаючись на чутливі сигнали. Клапан покладається на приводні або автоматичні механізми, щоб змусити відкриваючі та закриваючі частини рухатися вгору та вниз, ковзати, гойдатися або обертатися, таким чином змінюючи розмір площі каналу потоку для досягнення функції керування.
За функціями та призначенням
(1) Запірний клапан
Даний тип клапана має функцію відкриття і закриття. Постійно встановлений на вході та виході джерел холоду та тепла, на вході та виході обладнання, а також на відгалуженнях трубопроводів (включаючи стояки), його також можна використовувати як дренажний та вентиляційний клапани. Звичайні запірні клапани включають засувки, засувки, кульові крани та поворотні клапани.
Засувки можна розділити на відкриті штоки та приховані штоки, одинарні та подвійні затвори, клинові та паралельні затвори тощо. Погане ущільнення засувок та труднощі з відкриттям засувок великого діаметру; Розмір корпусу клапана вздовж напрямку потоку води невеликий, опір потоку малий, а номінальний діаметр засувки великий.
Прохідні клапани поділяються на три типи відповідно до напрямку потоку середовища: наскрізні, прямокутні та постійного струму, які поділяються на відкритий шток та прихований шток. Герметичність закриття запірного клапана краща, ніж у засувки, завдяки довгому корпусу клапана, високому опору потоку та максимальному номінальному діаметру DN200.
Сердечником кульового крана є кругла куля з відкритим отвором. Коли шток клапана переміщується, щоб вирівняти отвір для кульки з віссю трубопроводу, він повністю відкритий, а коли повертається на 90 градусів, він повністю закритий. Кульові крани мають певну регулювальну продуктивність і герметично закриваються.
Стрижень клапана дросельного затвора являє собою круглу пластину клапана, яка може обертатися вздовж вертикальної осі трубопроводу. Коли площина пластини клапана вирівняна з віссю труби, вона повністю відкрита; Коли площина затвора перпендикулярна осі труби, він повністю закритий. Поворотні клапани мають невелику довжину корпусу клапана, низький опір потоку і дорожчі за шиберні та запірні.
(2) Зворотний клапан
Цей тип клапана використовується для запобігання зворотному потоку середовища, використовуючи кінетичну енергію самої рідини для відкриття та автоматичного закриття, коли тече у протилежному напрямку. Постійно на виході водяного насоса, виході дренажу та інших місцях, де зворотний потік рідини не допускається. Зворотні клапани бувають трьох типів: поворотні, підйомні та затискні. Для поворотних зворотних клапанів, коли рідина може текти лише зліва направо, вона автоматично закривається, коли тече у протилежному напрямку. Для підйомного зворотного клапана, коли рідина тече зліва направо, сердечник клапана піднімається, щоб утворити прохід, а коли він тече в протилежному напрямку, сердечник клапана притискається до сідла клапана і закривається. Для зворотних клапанів затискного типу, коли рідина тече зліва направо, сердечник клапана відкривається, утворюючи прохід. При русі в протилежному напрямку серцевина клапана притискається до сідла клапана і закривається. Зворотні клапани затискного типу можна встановлювати в кількох положеннях, маючи невеликий об’єм, малу вагу та компактну структуру
(3) Регулюючий клапан
Різниця тиску до і після клапана постійна. Коли відкриття звичайного клапана змінюється у великому діапазоні, його швидкість потоку не змінюється, але коли він досягає певного відкриття, швидкість потоку різко змінюється, що вказує на погану ефективність регулювання. Регулюючий клапан може змінювати хід золотника відповідно до напрямку та величини сигналу, щоб змінити число опору клапана, таким чином досягаючи мети регулювання потоку. Регулювальні клапани поділяються на ручні регулювальні клапани та автоматичні регулювальні клапани, і існує багато типів ручних або автоматичних регулюючих клапанів, і їх регулюючі характеристики також відрізняються. Автоматичні регулюючі клапани включають самокеровані клапани регулювання потоку та самокеровані клапани регулювання перепаду тиску.
(4) Клас вакууму
Вакуумні клапани включають вакуумні кульові крани, вакуумні відбійні клапани, вакуумні надувні клапани, пневматичні вакуумні клапани тощо. Його функція полягає у зміні напрямку повітряного потоку, регулюванні швидкості потоку та відрізанні або з’єднанні трубопроводів у вакуумній системі. Компоненти вакуумної системи називаються вакуумними клапанами.
(5) Категорія спеціального призначення
Клапани спеціального призначення включають очисні клапани, вентиляційні клапани, зливні клапани, випускні клапани, фільтри тощо.
Випускні клапани є важливими допоміжними компонентами в системах трубопроводів, які широко використовуються в котлах, системах кондиціонування повітря, нафтогазових, водопровідних і дренажних трубопроводах. Його часто встановлюють у високих точках або вигинах, щоб усунути надлишок газу в трубопроводах, підвищити ефективність використання трубопроводу та зменшити споживання енергії.
Відповідно до матеріалу корпусу клапана
(1) Клапан з металевого матеріалу: корпус клапана та інші частини виготовлені з металевих матеріалів. Такі як чавунні клапани, клапани з литої сталі, клапани з легованої сталі, клапани з мідного сплаву, клапани з алюмінієвого сплаву, клапани зі свинцевого сплаву, клапани з титанового сплаву, клапани зі сплаву Монель тощо.
(2) Неметалічний клапан: Корпус клапана та інші компоненти виготовлені з неметалічних матеріалів. Такі як пластикові клапани, емальовані клапани, керамічні клапани, клапани зі скловолокна тощо
Вимоги до встановлення
1. Перед встановленням клапана уважно перевірте, чи модель і технічні характеристики використовуваного клапана відповідають конструкції;
2. Перевірте та порівняйте, чи можна застосовувати клапан за необхідних умов на основі його моделі та заводської інструкції;
3. Під час підйому клапанів мотузка повинна бути прив’язана до фланцевого з’єднання між корпусом клапана та кришкою клапана, і не повинна бути прив’язана до штурвала або штока клапана, щоб уникнути пошкодження штока клапана та штурвала;
4. При установці арматури на горизонтальних трубопроводах стрижень арматури повинен бути вертикально вгору і не допускається установка вниз;
5. При установці арматури не допускається використовувати примусові та силові способи з’єднання, щоб уникнути пошкоджень, викликаних нерівномірним зусиллям;
6. Засувки з висхідним штоком не слід встановлювати у вологих підземних приміщеннях, щоб запобігти іржавінню штока клапана.
Вимоги до складання
Очищені компоненти необхідно запечатати та зберігати для встановлення.
Вимоги до процесу установки такі:
1. Монтажна майстерня повинна забезпечити чистоту або створити тимчасові чисті зони, наприклад, використавши щойно придбану кольорову тканину або поліетиленову плівку, щоб запобігти потраплянню пилу під час процесу встановлення.
2. Монтажники повинні носити чистий робочий одяг з чистої бавовни, носити головні убори з чистої бавовни на голові, волосся не мати відкритого вигляду, на ноги носити чисте взуття, на руки – поліетиленові рукавички, знежирювати.
3. Монтажні інструменти необхідно знежирити та очистити перед складанням, щоб забезпечити чистоту.
Вимоги до приймання
Прийняття має відповідати HG 20202-2000 "Кодекс будівництва та приймання інженерних робіт із знежирення". Перед складанням кожен компонент потрібно протерти чистим фільтрувальним папером. Мертві кути компонентів повинні бути обрані, а колір фільтрувального паперу повинен залишатися незмінним, щоб вважатися кваліфікованим.
Вимоги до специфікації клапана
1. Модель клапана повинна вказувати вимоги національного стандарту. Якщо це корпоративний стандарт, необхідно вказати відповідний опис моделі.
2. Робочий тиск клапана повинен бути більшим або дорівнювати робочому тиску трубопроводу. За умови, що це не впливає на ціну, робочий тиск, який може витримати клапан, має бути більшим, ніж фактичний робочий тиск трубопроводу.
3. У стандарті виробництва клапанів має бути вказано номер національного стандарту, на якому він базується. Якщо це стандарт підприємства, договір про закупівлю має супроводжуватися документом підприємства.
Вимоги до тестування продуктивності
1. Під час масового виробництва клапана певної специфікації необхідно доручити офіційній організації провести наступні випробування продуктивності: ① крутний момент відкриття та закриття клапана під робочим тиском; ② Визначення коефіцієнта опору потоку клапанів в умовах передачі води по трубопроводу.
2. Клапани повинні пройти наступні випробування перед тим, як залишити фабрику: ① Коли клапан знаходиться у відкритому стані, корпус клапана повинен витримувати випробування внутрішнім тиском, що вдвічі перевищує значення робочого тиску клапана; ② Коли клапан закритий, тиск на обидві сторони в 11 разів перевищує робочий тиск клапана, і витоку немає; Але для металевих дросельних затворів величина витоку не повинна перевищувати відповідних вимог.
Вимоги до ущільнення
Ефективність ущільнення клапана означає здатність кожної ущільнювальної частини клапана запобігати витоку середовища, і це найважливіший показник технічної ефективності клапана. У клапані є три ущільнювальні частини: контакт між відкриваючою та закриваючою частинами та двома ущільнювальними поверхнями сідла клапана; Фітинг між сальником, штоком клапана та сальниковою коробкою; З’єднання корпусу клапана з кришкою клапана. Попередній витік називається внутрішнім витоком, який зазвичай відомий як нещільно закритий, і це вплине на здатність клапана відрізати середовище. Для запірної арматури внутрішній витік не допускається. Останні два витоку називаються зовнішніми витоками, що означає, що середовище витікає зсередини клапана назовні. Витік може призвести до матеріальних втрат, забруднення навколишнього середовища, а в серйозних випадках навіть призвести до нещасних випадків. Для легкозаймистих, вибухонебезпечних, токсичних або радіоактивних середовищ зовнішній витік не допускається, тому клапани повинні мати надійну герметичність.
Інші вимоги
1. Зібраний клапан слід продувати газоподібним азотом принаймні 1 хвилину.
2. Випробування на герметичність необхідно проводити з використанням чистого азоту.
3. Після проходження перевірки на герметичність упаковку необхідно закрити чистою поліетиленовою кришкою. Перед використанням поліетиленовий ковпачок необхідно змочити в органічному розчиннику і протерти.
4. Потім закрийте вакуумним пакетом.
5. Нарешті, упакуйте товар.
6. Під час транспортування необхідно вживати заходів, щоб упаковка не була пошкоджена
Етапи очищення
Перед складанням компоненти клапана повинні пройти наступні процеси:
1. Згідно з вимогами до обробки, деякі компоненти повинні бути відполіровані, а поверхня не повинна мати задирок тощо;
2. Всі компоненти проходять знежирення;
3. Після знежирення виконайте кислотне травлення та пасивацію, а засіб для чищення не містить фосфору;
4. Після промивання кислотою та очищення ретельно промийте чистою водою без будь-яких залишків хімікатів. Для компонентів із вуглецевої сталі цей крок не виконується;
5. Витріть кожен компонент насухо нетканим матеріалом, не залишаючи ниток на поверхні компонентів, або висушіть чистим газоподібним азотом;
6. Протріть кожен компонент нетканим матеріалом або прецизійним фільтрувальним папером, змоченим у чистому аналітичному спирті, поки не зникне бруд.
Щоденне обслуговування
1. Слід звернути увагу на умови зберігання клапанів, які слід зберігати в сухому та провітрюваному приміщенні, а два кінці проходу мають бути заблоковані.
2. Клапани слід регулярно перевіряти та очищати від бруду, а також покривати їх поверхню антикорозійним маслом.
3. Після встановлення та застосування клапани необхідно регулярно перевіряти, щоб переконатися в їх нормальному функціонуванні.
4. Слід перевірити ущільнювальну поверхню клапана на знос і відремонтувати або замінити відповідно до ситуації.
5. Перевірте знос трапецієподібних різьб на штоку клапана та гайці штока клапана, чи є ущільнення застарілим або неефективним, і замініть його, якщо необхідно.
6. Необхідно перевірити герметичність клапана, щоб переконатися в його роботі.
7. Клапан, що працює, має бути цілим, з повними болтами на фланці та кронштейні, непошкодженою різьбою та без ослаблення.
8. При втраті маховичка його слід своєчасно спорядити і не підлягає заміні гайковим ключем.
9. Сальник не повинен бути перекошеним або не мати зазору для попереднього затягування.
10. Якщо клапан використовується в суворих умовах і чутливий до забруднення від дощу, снігу, пилу, вітру та піску, на шток клапана слід встановити захисну кришку.
11. Шкала на клапані повинна бути повною, точною та чіткою, а свинцева пломба та ковпачок клапана повинні зберігатися.
12. Ізоляційна оболонка не повинна мати вм'ятин і тріщин.
13. Під час роботи уникайте ударів або підтримки важких предметів на клапані.
Технічне обслуговування клапанів
Вимога
1. Клапани повинні зберігатися в сухому та провітрюваному приміщенні, а обидва кінці проходу повинні бути заблоковані.
2. Клапани, що зберігаються протягом тривалого часу, слід регулярно перевіряти, очищати від бруду та покривати нержавіючим маслом на оброблюваній поверхні.
3. Після встановлення слід проводити регулярні перевірки, причому основними пунктами перевірки є:
(1) Стан зносу ущільнювальної поверхні.
(2) Знос трапецієподібних різьб на штоку клапана та гайці штока клапана.
(3) Чи є наповнювач застарілим або неефективним, і якщо він пошкоджений, його слід своєчасно замінити.
(4) Після технічного обслуговування та складання клапана слід провести тест на герметичність.
Клапани, що працюють, і різні компоненти клапанів повинні бути повними та непошкодженими. Болти на фланці та кронштейні є незамінними, а різьблення має бути цілим і без будь-яких ослаблень. Кріпильні гайки на маховичку слід своєчасно підтягнути, якщо виявлено ослаблення, щоб запобігти зносу з’єднання або втраті маховичка та паспортної таблички. При втраті маховичка не можна використовувати для його заміни гайковий ключ, його слід своєчасно оснастити. Ущільнювач не повинен бути перекошеним або мати зазор для попереднього затягування. Для клапанів у середовищі, схильному до забруднення дощем, снігом, пилом, вітром і піском, слід встановити захисні кришки на штоки клапанів. Шкала на клапані повинна бути повною, точною та чіткою. Свинцева пломба, кришка, пневматичні аксесуари тощо клапана повинні бути повними та неушкодженими. Утеплювач не повинен мати вм'ятин і тріщин. Не дозволяється стукати, стояти або підтримувати важкі предмети по клапанах, що працюють; Особливо повинні бути заборонені неметалеві та чавунні клапани.
Обслуговування змащення
Професійне технічне обслуговування клапанів до зварювання та після виробництва відіграє вирішальну роль у обслуговуванні виробництва та експлуатації клапанів. Правильне, впорядковане та ефективне обслуговування захистить клапани, дозволить їм нормально функціонувати та продовжить термін служби. Роботи з обслуговування арматури можуть здатися простими, але насправді це не так. У роботі часто не враховуються аспекти.
По-перше, під час впорскування мастила в клапани питання про кількість впорснутого мастила часто ігнорується. Після заправки мастильного пістолета оператор вибирає клапан і метод з’єднання мастила, перш ніж продовжити операцію впорскування мастила. Є дві ситуації: з одного боку, недостатня кількість введеного мастила, а ущільнювальна поверхня прискорює знос через брак мастила. З іншого боку, надмірне введення жиру спричиняє марнотратство. Причина полягає в тому, що немає точного розрахунку різних ущільнювальних можливостей клапана на основі категорій типу клапана. Спроможність ущільнення можна розрахувати на основі розміру та типу клапана, а потім можна ввести відповідну кількість мастила.
По-друге, під час впорскування мастила в клапан проблеми з тиском часто не помічаються. Під час операції ліпосакції тиск ліпосакції демонструє регулярну зміну пікової долини. Низький тиск, витік ущільнювача або несправність, високий тиск, засмічення отвору для впорскування мастила, затвердіння мастила всередині ущільнення або замикання ущільнювального кільця кулею клапана чи пластиною клапана. Зазвичай, коли тиск мастила занадто низький, мастило, що вводиться, здебільшого стікає в нижню частину камери клапана, що зазвичай відбувається в невеликих засувках. І якщо тиск упорскування мастила занадто високий, з одного боку, перевірте сопло для мастила, і якщо воно заблоковано отвором для мастила, визначте ситуацію та замініть його; З іншого боку, ліпідне зміцнення вимагає використання очисного розчину, повторного розм’якшення несправного ущільнювального мастила та ін’єкції нового мастила для заміни. Крім того, модель ущільнення та матеріал ущільнення також впливають на тиск упорскування мастила. Різні форми ущільнень мають різний тиск упорскування мастила, і загалом тиск упорскування мастила для твердих ущільнень вищий, ніж для м’яких ущільнень.
По-третє, наносячи мастило на клапан, зверніть увагу на те, щоб клапан перебував у положенні «ввімкнено/вимкнено». Кульові крани, як правило, знаходяться у відкритому положенні під час технічного обслуговування, а в особливих випадках вони повинні бути закриті для технічного обслуговування. Інші клапани не можна розглядати лише як відкриті позиції. Під час технічного обслуговування засувка повинна бути в закритому стані, щоб мастило заповнювало ущільнювальну канавку вздовж ущільнювального кільця. Якщо його відкрити, ущільнювальне мастило потраплятиме безпосередньо в канал потоку або камеру клапана, спричиняючи відходи.
По-четверте, при нанесенні мастила на клапани питання ефективності нанесення мастила часто ігнорується. Тиск, кількість і положення перемикача є нормальними під час операції впорскування мастила. Але щоб забезпечити ефект змащування клапана, іноді необхідно відкрити або закрити клапан, перевірити ефект змащення та переконатися, що поверхня кулі клапана або заслінки рівномірно змащена.
По-п’яте, під час впорскування мастила слід звернути увагу на проблеми дренажу корпусу клапана та скидання тиску пробки. Після перевірки тиску клапана газ і вода всередині клапана герметичної камери підвищуються під тиском через підвищення температури навколишнього середовища. Під час впорскування мастила необхідно спочатку скинути та скинути тиск, щоб полегшити процес впорскування мастила. Після впорскування мастила повітря і вода в герметичній камері повністю замінюються. Своєчасне скидання тиску в камері клапана також забезпечує безпеку використання клапана. Після завершення впорскування мастила обов’язково затягніть дренажні пробки та пробки скидання тиску, щоб запобігти нещасним випадкам.
По-шосте, при введенні жиру слід звернути увагу на питання рівномірного вироблення жиру. Під час звичайного впорскування жиру, найближчий вихід мастила використовується для розподілу спочатку жиру, потім до нижньої точки, і, нарешті, до високої точки, поступово розподіляючи жир. Якщо він не йде за схемою або не виділяє жиру, це вказує на наявність засмічення, і необхідно своєчасно провести очищення.
По-сьоме, при нагнітанні мастила також необхідно стежити за тим, чи знаходиться діаметр клапана на одному рівні з сідлом ущільнювального кільця. Наприклад, для кульового крана, якщо є перешкоди для відкриття, обмежувач відкриття можна відрегулювати всередину, щоб підтвердити, що діаметр прямий, а потім заблокувати. Коригування ліміту має бути зосереджено не лише на відкритті чи закритті однієї позиції, а й враховувати загальну ситуацію. Якщо положення відкриття знаходиться врівень і не може бути закрито належним чином, це призведе до того, що клапан не закриється щільно. Подібним чином, регулюючи положення закриття, також необхідно розглянути можливість відповідного регулювання положення відкриття. Забезпечте прямий кут ходу клапана.
По-восьме, після ліпосакції обов’язково закрийте порт ліпосакції належним чином. Запобігайте потраплянню домішок або окисленню ліпідів у порту впорскування мастила. Щоб уникнути іржі, нанесіть на кришку мастило для захисту від іржі. Щоб його можна було застосувати в наступній операції.
По-дев'яте, при закачуванні мастила також слід враховувати конкретні питання в майбутньому послідовному транспортуванні нафтопродуктів. Враховуючи різні якості дизельного палива та бензину, слід враховувати здатність бензину до миття та розкладання. У майбутній роботі клапана, коли ви стикаєтеся з операціями бензинової секції, своєчасно додавайте мастило для запобігання зносу.
Наносячи мастило, не ігноруйте мастило на штоку клапана. Якщо на валу клапана є ковзаюча втулка вала або сальник, необхідно також підтримувати мастило, щоб зменшити опір тертю під час роботи. Якщо змащування неможливо забезпечити, крутний момент зношених частин збільшиться під час електричної роботи, а перемикач буде трудомістким під час ручної роботи.
По-одинадцяте, деякі кульові крани позначені стрілками на корпусі клапана. Якщо немає супровідного англійського напису FIOW, він вказує на напрямок ущільнювального місця і не використовується як посилання для напрямку потоку середовища. Напрямок самопротікання клапана протилежний. Зазвичай кульові крани з подвійним сідлом мають двонаправлений напрямок потоку.
При обслуговуванні клапанів також слід звертати увагу на потрапляння води в електричну головку та її передавальний механізм. Особливо дощова вода, яка просочується в сезон дощів. Одне – проіржавіти механізм трансмісії чи втулку вала, а інше – замерзнути взимку. Надмірний крутний момент під час роботи електричного клапана може пошкодити компоненти трансмісії, спричинивши розвантаження двигуна або спрацьовування захисту від надмірного крутного моменту, що унеможливить електричну роботу. Компоненти трансмісії пошкоджені, тому ручне керування неможливо виконати. Після дії захисту від надмірного крутного моменту ручне керування також не може перемикатися. Сильне використання призведе до пошкодження внутрішніх компонентів зі сплаву.