Статья содержит тест для закрепления изложенного материала
Для начала напомним, что такое запорная арматура.
Запорная арматура - самый распространенный вид трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия потока среды.
К ней относятся: вентили, шаровые краны, задвижки и т.д.
Данный вид арматуры может применяться как с ручным приводом (рукоятка, редуктор), так и с автоматизированными приводами: электрическими и пневматическими.
ВАЖНО
Независимо от того, с ручным или автоматизированным приводом используется запорная арматура, она не предназначена для регулирования потоков.
Это значит, что данный вид арматуры используется только в двух рабочих положениях: «полностью открыто» и «полностью закрыто».
На что обращать внимание при выборе запорной арматуры?
Инженеры нашей компании предъявляют следующие требования к запорной арматуре для установки на пар:
- Класс герметичности "А";
- Срок службы не менее 3-5 лет;
- Уплотнения, способные работать в зонах высоких температур
- Многооборотная конструкция*.
*Многооборотная конструкция - это действительно важно, т.к. движение в паропроводах сопровождается высокими скоростями и наличием конденсата.
Быстрое открытие запорной арматуры небезопасно, т.к. оно приводит гидроударам.
Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что вентиль - это решение по умолчанию для паро-конденсатных систем.
Однако у наших заказчиков временами возникает вопрос: "А можно ли поставить на пар шаровый кран?"
Для того, чтобы ответить на этот вопрос рассмотрим следующее:
- шаровый кран имеет четвертьоборотную конструкцию. Эта особенность исключает возможность плавно открывать и закрывать кран необученному персоналу.
- при промежуточных положениях наблюдается повышенный износ кромки шара, что может привести к потери герметичности крана.
В вентиле плунжер изнашивается равномерно за счет конструкции.
- как правило, в шаровом кране предусмотрено наличие мягких уплотнений*.
*Кратко поговорим о типах мягких уплотнений.
Условно, мягкие уплотнения можно разделить на 2 группы: паровые и непаровые.
К паровым уплотнением относятся PTFE(тефлон), Viton, Graphite. Это высокотемпературные уплотнения, которые, однако, тоже имеют свою зависимость температурной стойкости от рабочего давления.
К не паровым уплотнениям относятся NBR (Nitrile), EPDM – это общепромышленные уплотнения, которые не следует применять на паре независимо от рабочего давления.
Таким образом при выборе крана на пар, важно обращать внимание на его деталировку, особенно на материал уплотнений.
При наличии в конструкции «не паровых» уплотнений следует поискать другое решение.
Подведем итог, при каких условиях допускается применение шаровых кранов на пар.
Чтобы применить шаровый кран в паровой системе необходимо убедиться в том, что:
персонал обучен и не будет быстро открывать/закрывать кран
кран не будет находиться долгое время в промежуточном положении между «открыто» и «закрыто».
кран имеет мягкие уплотнения «паровые» (например PTFE), а рабочие параметры пара соответствуют параметрам уплотнений.
Как правильно подобрать вентиль?
Вентиль, как и большинство других типов запорной арматуры, подбирается по диаметру трубопровода (при условии, что диаметр трубопровода подобран верно).
Однако подбор вентиля не ограничивается выбором диаметра.
После выбора диаметра необходимо соотнести характеристики рабочей среды с характеристиками подбираемого клапана.
На что обратить внимание? Тип среды (насыщенный пар/ перегретый пар / конденсат) Давление среды Температура среды Одновременность параметров (давление/температура) Материалы уплотнений
Остановимся подробнее на одновременности параметров (давление/температура) на примере чугунного сильфонного вентиля.
В характеристиках указаны следующие величины: PN16, Тmax = 300*С.
Можно ли применить данный вентиль при его установке на пар с давлением Рраб=13 бар и Т=230*С?
Правильный ответ «Нет».
Почему, если 13 бар меньше, чем 16 бар, а 230*С меньше, чем 300*С.
Дело в том, что указанные в описании вентиля характеристики – не одновременные.
PN16 – это условное давление 16 бар, которое выдерживает клапан при долговременной работе на условной среде (вода) с температурой 20оС.
А Тмакс – это максимальная температура, которую может выдержать клапан при долговременной работе на некотором давлении (как правило подразумевается температура давлении 0 бар(и).
Как узнать, при каких одновременных значениях температуры и давления может работать клапан?
В описании клапанов существует «таблица одновременности» параметров температура/давление (иногда изображается в виде графика).
Исходя из таблицы выше мы видим, что при температуре 230*С клапан может работать с максимальным давлением 11,8 бар(и), что меньше, чем 13 бар(и) из задачи.
А значит, нам следует выбрать клапан из других материалов с более высокими значениями PN и Тмакс.
Если в каталоге производителя нет такой таблицы, то лучше выбрать клапан другого производителя.
Если у Вас остались вопросы, как правильно подобрать запорную арматуру на пар, Вы можете обратиться к инженерам Wise Engineerig.