Время публикации:04-23-2025
В крупномасштабном коммунальном строительстве, энергетических проектах и промышленных транспортных системах арматура большого диаметра является не только видом оборудования, но и гарантией безопасности, эффективности и надежности работы системы. Будь то городская водопроводная сеть, очистные сооружения или крупномасштабный химический и водохозяйственный проект, клапаны большого диаметра с прочной конструкцией, надежной герметизацией и гибким открытием и закрытием действительно выдержат любые испытания.
Что такое клапан большого диаметра и каковы его параметры?
1. Клапан малого диаметра: клапан с номинальным диаметром dн<40 мм.
2. Клапан среднего диаметра: клапан с номинальным диаметром DN50~300 мм.
3. Клапаны большого диаметра: клапаны с номинальным диаметром DN350~1200 мм.
4. Клапан сверхбольшого диаметра: клапан с номинальным диаметром dн ≥ 1400 мм.
Преимущества (особенности) клапанов большого диаметра
1. Малое сопротивление потоку. Канал среды внутри корпуса клапана прямой, среда течет прямолинейно, а сопротивление потоку мало.
2. Экономит усилия при открывании и закрывании. По сравнению с запорной арматурой направление движения затвора перпендикулярно направлению потока среды независимо от того, открыт он или закрыт.
3. Гидравлический удар не так-то просто вызвать. Причина — длительное время закрытия.
4. Конструктивная длина (расстояние между двумя соединяющимися торцами оболочки) мала.
5. Уплотнительная поверхность легко изнашивается, что влияет на срок службы. При открытии и закрытии две уплотнительные поверхности затвора и седла клапана трутся и скользят друг по другу, что под действием давления среды легко приводит к истиранию и износу, что влияет на эффективность уплотнения и сокращает срок службы.
6. Цена относительно высокая. Имеется много контактных уплотнительных поверхностей, и обработка их сложна, особенно уплотнительная поверхность на седле затвора, которую трудно обрабатывать, и она состоит из множества деталей.
7. Простая форма, короткая длина конструкции, хорошая технологичность производства и широкий спектр применения.
8. Компактная конструкция, хорошая жесткость клапана, плавный проход, малое сопротивление потоку, уплотнительная поверхность из нержавеющей стали и твердого сплава, длительный срок службы, уплотнение из ПТФЭ. Надежная герметизация. Простота и гибкость в эксплуатации.
Преимущества наших решений с клапанами большого диаметра:
Полный охват размеров: полный диапазон DN600–DN2400 для удовлетворения различных требований к расходу и давлению в системе.
Надежная конструкция: двухфланцевая конструкция и оптимизированная прочность дисковой пластины обеспечивают стабильную работу при высоком напоре и сложных рабочих условиях.
Превосходные характеристики герметизации: использование EPDM, NBR, PTFE и других уплотнительных материалов обеспечивает нулевой уровень утечки, подходит для чистой воды, сточных вод, морской воды и других сред.
Различные режимы работы: может быть оснащен электрическим, пневматическим, гидравлическим или турбинным приводом для удовлетворения потребностей автоматического управления.
Руководство по установке и техническая поддержка: предоставление индивидуальных решений по установке и услуг на месте для крупных проектов, гарантирующих сдачу «под ключ».
1. Принцип работы клапана большого диаметра
Клапаны большого диаметра обеспечивают точное управление жидкостями за счет точной конструкции. Основные принципы можно обобщить следующим образом:
Динамика жидкости и структурная адаптация
Тип задвижки/запорного клапана: Диск задвижки или клапана приводится в движение для вертикального перемещения через шток клапана, чтобы изменить площадь поперечного сечения канала. Конструкции большого диаметра требуют повышенной жесткости корпуса клапана, чтобы избежать деформации, вызванной воздействием жидкости (например, за счет утолщения стенки клапана и оптимизации обтекаемой внутренней полости).
Дисковый затвор/шаровой кран: открытие и закрытие на 90° достигается путем поворота пластины клапана или шара, что обеспечивает низкую потерю давления. В поворотных затворах большого диаметра в основном используются двухэксцентриковые или трехэксцентриковые конструкции для снижения трения и улучшения герметизации.
Передача мощности в приводных системах
Электропривод: подходит для дистанционного управления автоматикой, имеет встроенное устройство защиты от крутящего момента для предотвращения перегрузки.
Гидравлический/пневматический привод: благодаря высоким тяговым характеристикам он часто используется в ситуациях высокого давления и аварийного отключения (например, в системах SCADA нефтепроводов).
Редукторный механизм: для случаев, когда требуется сверхбольшой крутящий момент (например, для клапанов диаметром более DN1200), рабочий крутящий момент уменьшается с помощью червячной передачи.
Прорыв в технологии герметизации
Металлическое твердое уплотнение: с использованием наплавки стеллитовым сплавом, сверхзвукового напыления и других технологий, позволяющих выдерживать высокие температуры и эрозию в зернистой среде.
Многослойное мягкое уплотнение: композитный графит, ПТФЭ и другие материалы для достижения нулевого уровня протечек (в соответствии со стандартом API 598).
Научные эксплуатационные характеристики клапанов большого диаметра
1. «Трехшаговое подтверждение» перед открытием и закрытием операций
Проверка соответствия рабочим условиям: проверьте, устойчив ли материал клапана (например, WCB, 316L) к коррозии в среде, а также соответствует ли номинальное давление-температура стандарту API 600.
Отладка сочленения привода: проверьте концевой выключатель электрической головки и скорость срабатывания пневматической цепи, чтобы убедиться в отсутствии задержки в сигнале обратной связи.
Предварительный запуск байпасной системы: для трубопроводов с большой разницей давления сначала откройте байпасный клапан, чтобы сбалансировать давление и избежать гидравлического удара, вызванного прямым открытием и закрытием.
2. Ключевые контрольные точки в эксплуатации
Принцип медленного открытия и закрытия: Электроклапан настроен на время открытия и закрытия 20-30 секунд, чтобы уменьшить воздействие инерции жидкости на трубопровод.
Точное регулирование расхода: в сочетании с ПИД-алгоритмом системы DCS открытие динамически регулируется с помощью сигнала обратной связи по положению клапана (рекомендуется использовать клапан с равнопроцентной характеристикой расхода).
Реакция на аварийное отключение: регулярно проверяйте функцию аварийного отключения ESD, чтобы убедиться, что клапан может быть закрыт в течение 2 секунд в случае утечки или другой аварии.
3. «Управление жизненным циклом» технического обслуживания
Управление смазкой: Для предотвращения заедания ежеквартально вводите высокотемпературную смазку на литиевой основе (например, Mobilux EP2) в резьбу штока клапана и подшипники.
Контроль герметичности: регулярно проверяйте уплотнительную поверхность седла клапана с помощью ультразвукового детектора утечек. Если внутренняя утечка превышает 0,1%, его необходимо немедленно заменить.
Стратегия защиты от коррозии: клапаны в прибрежных зонах оснащены системами катодной защиты и покрыты эпоксидно-каменноугольным покрытием для защиты от коррозии, вызываемой солевым туманом.
3. Интеллектуальная модернизация: будущая тенденция клапанов большого диаметра
С развитием Индустрии 4.0 клапаны большого диаметра совершенствуются в сторону интеллектуальности:
Система восприятия состояния: встроенный датчик вибрации и датчик температуры для мониторинга состояния корпуса клапана в режиме реального времени.
Цифровая модель двойника: создание алгоритма прогнозирования срока службы клапана на основе данных SCADA для проведения профилактического обслуживания.
Удалённое управление и обслуживание 5G: поддерживает дистанционное управление техническим обслуживанием с помощью дополненной реальности и снижает затраты на обслуживание на месте.
Научный выбор и стандартизированная эксплуатация клапанов большого диаметра, являющихся основным регулирующим оборудованием промышленных трубопроводов, являются залогом безопасности производства и повышения энергоэффективности. Выбор высококачественных клапанов с сертификатами API и ISO15848, а также создание стандартизированной системы эксплуатации и технического обслуживания может создать долгосрочную ценность для компании. Если вам требуются индивидуальные решения по клапанам или техническая консультация, свяжитесь с нашей инженерной командой — доверьте сопровождение вашей гидравлической системы профессионалам!