Η σφαιρική βαλβίδα είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη τεταρτημόρια-βαλβίδα περιστροφής στη βιομηχανική υπηρεσία και η βαλβίδα 2-Piece vs 3-Piece Ball Valve: Key Differences εξηγεί το σχεδιασμό, τις παραλλαγές και την επιλογή της. Αυτός ο οδηγός καλύπτει την αρχή λειτουργίας, το στυλ του αμαξώματος, τα καθίσματα, τα πυρασφαλή και αντιστατικά χαρακτηριστικά, την ενεργοποίηση και τα πρότυπα που το διέπουν.
Η σφαιρική βαλβίδα είναι βαλβίδα απομόνωσης ενός τετάρτου-περιστροφής με σχεδόν-μηδενική πτώση πίεσης όταν είναι ανοιχτή.
Πλωτές σφραγίδες σχεδίασης με πίεση. Ο σχεδιασμός του κορμού διατηρεί τη ροπή χαμηλή σε υψηλή πίεση.
Σώματα δύο-τεμαχίων, τριών-τεμαχίων και κορυφαίων-εισόδου ταιριάζουν σε διαφορετικές στρατηγικές συντήρησης.
Η επιλογή καθίσματος ορίζει το όριο θερμοκρασίας: PTFE, PPL, PEEK ή μέταλλο.
Πυρκαγιά-και αντιστατικά χαρακτηριστικά προστατεύουν την υπηρεσία υδρογονανθράκων.
Τι είναι μια σφαιρική βαλβίδα;
Μια σφαιρική βαλβίδα είναι μια βαλβίδα περιστροφής τετάρτων-στην οποία μια σφαίρα με κυλινδρική οπή περιστρέφεται κατά 90 μοίρες μεταξύ της ανοιχτής και της κλειστής θέσης. Όταν η οπή ευθυγραμμιστεί με τον σωλήνα, η βαλβίδα είναι πλήρως ανοιχτή με σχεδόν μηδενική πτώση πίεσης. μια στροφή 90 μοιρών κλείνει εντελώς τη διαδρομή ροής. Η απλή λειτουργία 90 μοιρών, η αυστηρή απενεργοποίηση και η χαμηλή ροπή στρέψης την καθιστούν την προτιμώμενη βαλβίδα απομόνωσης για καθαρά και ελαφρώς βρώμικα υγρά σε όλη τη διεργασία, τη σωλήνωση και τις υπηρεσίες κοινής ωφέλειας.
Σχεδίαση Ελεύθερης Στήριξης και Πείρου
Σε μια πλωτή σφαιρική βαλβίδα, η σφαίρα συγκρατείται από τα καθίσματα και επιπλέει στο κάθισμα κατάντη υπό πίεση, γεγονός που παρέχει σφιχτή διακοπή σε μέτρια μεγέθη και πιέσεις. Σε ένα σχέδιο ράβδου, η μπάλα στερεώνεται από πάνω και κάτω κορμούς, και τα καθίσματα κινούνται ενάντια στη σφαίρα, έτσι η ροπή λειτουργίας παραμένει χαμηλή σε υψηλή πίεση και μεγάλη διάμετρο. Οι σφαιρικές βαλβίδες Trunnion είναι στάνταρ για σέρβις αγωγών ανά API 6D και για εργασία υψηλής-πίεσης.
Στυλ σώματος: Δύο-Piece, Three-Piece και Top Entry
Τα σώματα δύο-κομματιών είναι οικονομικά και καλύπτουν τις περισσότερες γενικές υπηρεσίες. Τα σώματα τριών- κομματιών επιτρέπουν την αφαίρεση του κεντρικού τμήματος, της σφαίρας και των καθισμάτων χωρίς να αφαιρείται η βαλβίδα από τη γραμμή, κάτι που έχει σημασία όπου ο χώρος είναι περιορισμένος ή η συντήρηση πρέπει να είναι γρήγορη. Τα επάνω-σώματα εισόδου επιτρέπουν την εσωτερική σέρβις μέσω της κορυφής χωρίς να αφαιρέσετε τη βαλβίδα από τον σωλήνα, κάτι που συνηθίζεται για μεγάλες βαλβίδες σωληνώσεων. Το στυλ αμαξώματος επιλέγεται από τη στρατηγική συντήρησης και τον προϋπολογισμό.
Υλικά καθισμάτων και όρια θερμοκρασίας
Τα μαλακά καθίσματα από PTFE, RPTFE, PPL, PEEK ή νάιλον δίνουν φυσαλίδες-στεγανό κλείσιμο σε μέτρια θερμοκρασία. Το PTFE λειτουργεί σε περίπου 150-200 βαθμούς C ανάλογα με τον βαθμό, το PPL σε περίπου 250 βαθμούς C και το PEEK σε περίπου 260 βαθμούς C. Τα μεταλλικά καθίσματα επεκτείνουν το εύρος στους 400 βαθμούς C και άνω για υπηρεσία ατμού και διαδικασίας υψηλής θερμοκρασίας, με κάποια αποδεκτή διαρροή σύμφωνα με το πρότυπο. Η επιλογή καθίσματος είναι η πρώτη απόφαση στην επιλογή σφαιρικής βαλβίδας.
Πυρκαγιά-Ασφαλής και αντι-Στατική σχεδίαση
Οι σφαιρικές βαλβίδες ασφαλείας-πυρκαγιά έχουν σχεδιαστεί και δοκιμαστεί έτσι ώστε σε μια πυρκαγιά, η μαλακή έδρα να λιώνει, αλλά μια δευτερεύουσα επιφάνεια στεγανοποίησης από μέταλλο-σε-μεταλλικό έχει αποδεκτό ρυθμό διαρροής. η δοκιμή ορίζεται στο API 607 ή στο ISO 10497. Η αντιστατική κατασκευή προσθέτει ελατήρια που γειώνουν τη σφαίρα και το στέλεχος στο σώμα, αποτρέποντας τη συσσώρευση ηλεκτροστατικού φορτίου-στη μπάλα σε μη-μη αγώγιμα καθίσματα. Οι απαιτήσεις πυρκαγιάς και στατικής προέρχονται από την υπηρεσία, συνήθως υδρογονάνθρακες και εύφλεκτα υγρά.
Ενεργοποίηση και Εφαρμογές
Οι σφαιρικές βαλβίδες λειτουργούν με μοχλό, γρανάζι, πνευματικό ενεργοποιητή ή ηλεκτρικό ενεργοποιητή. Οι ηλεκτρικές σφαιρικές βαλβίδες χρησιμοποιούνται όπου απαιτείται τηλεχειρισμός ή αυτοματοποιημένος έλεγχος και η ροπή του ενεργοποιητή, ο κύκλος λειτουργίας και η τάση πρέπει να ταιριάζουν με τη θραύση της βαλβίδας και τη ροπή λειτουργίας. Οι εφαρμογές αφορούν αγωγούς πετρελαίου και φυσικού αερίου, διυλιστήρια, συστήματα ύδρευσης, HVAC και εγκαταστάσεις επεξεργασίας. Η απόφαση αγοράς καλύπτει υλικό αμαξώματος, επένδυση, κάθισμα, ακραίες συνδέσεις, στάνταρ και ενεργοποίηση.
Συχνές Ερωτήσεις
Σε ένα πλωτό σχέδιο, η μπάλα σφραγίζεται στο κάθισμα κατάντη υπό πίεση. σε σχέδιο κορμού η μπάλα στερεώνεται και τα καθίσματα κινούνται, διατηρώντας τη ροπή χαμηλή σε υψηλή πίεση και μεγάλα μεγέθη.
Ένα σώμα 2-είναι ένα μονοκόμματο χυτό με βιδωτό καπάκι. ένα σώμα 3 τεμαχίων επιτρέπει την αφαίρεση του κεντρικού τμήματος για συντήρηση χωρίς να βγαίνει η βαλβίδα από τη γραμμή.
Η βαλβίδα έχει σχεδιαστεί και δοκιμαστεί σύμφωνα με το API 607 ή το ISO 10497, έτσι ώστε ακόμη και μετά την καύση της μαλακής έδρας, μια έδρα από μέταλλο-σε-μεταλλικό συγκρατεί τη διαρροή εντός του τυπικού ορίου.
Τα μη αγώγιμα καθίσματα μπορούν να αφήσουν το στατικό φορτίο να συσσωρευτεί στην μπάλα. Τα ελατήρια γείωσης αποστραγγίζουν το φορτίο στο σώμα, αποτρέποντας τον κίνδυνο σπινθήρα σε εύφλεκτες εργασίες.
PTFE για γενικό σέρβις σε περίπου 150-200 βαθμούς C, PPL έως περίπου 250 βαθμούς C, PEEK για υψηλότερη θερμοκρασία και μεταλλικά καθίσματα για λειτουργία ατμού και υψηλής θερμοκρασίας όπου είναι αποδεκτή κάποια διαρροή.
API 6D και ISO 14313 για σέρβις σωληνώσεων, ASME B16.34 για ονομασίες πίεσης{3}}θερμοκρασίας, API 607 για δοκιμή πυρκαγιάς και ISO 5211 για φλάντζες στερέωσης ενεργοποιητή.