Клапан из титана и титанового сплава

/0 Отзывы/в /от

Клапан из титанового сплава - это широкое понятие, относящееся к клапану, корпус и внутренние части которого изготовлены из титанового сплава, или к клапанам, материал корпуса которых - углеродистая сталь или нержавеющая сталь, а внутренние детали изготовлены из титанового сплава. Насколько нам известно, титан — это химически активный конструкционный металл, который легко вступает в реакцию с кислородом, образуя на поверхности плотную, стабильную оксидную пленку, которая может вступать в реакцию с кислородом для регенерации оксидной пленки, даже если она повреждена. Он может противостоять эрозии различных агрессивных сред и обеспечивает лучшую защиту от коррозии и прочности, чем клапаны из нержавеющей стали, меди или алюминия.

Особенности клапана из титанового сплава

  • Хорошая коррозионная стойкость, легкий вес и высокая механическая прочность.
  • Он почти не вызывает коррозии в атмосфере, пресной воде, морской воде и высокотемпературном водяном паре.
  • Он обладает хорошей коррозионной стойкостью в королевской воде, хлорной воде, хлорноватистой кислоте, влажном газообразном хлоре и других средах.
  • Он также очень устойчив к коррозии в щелочных средах.
  • Он обладает высокой устойчивостью к ионам хлора (CI) и превосходной коррозионной стойкостью к ионам хлора.
  • Коррозионная стойкость в органических кислотах зависит от степени восстановления или окисления кислоты.
  • Коррозионная стойкость в восстановительных кислотах зависит от наличия в среде ингибитора коррозии.

 

Применение титанового клапана

  • Аэрокосмическая промышленность

Клапаны из титана и титановых сплавов могут широко использоваться в аэрокосмической области из-за высокого коэффициента прочности и коррозионной стойкости. Регулирующий клапан из чистого титана и титанового сплава Ti-6Al-4V, запорный клапан, обратный клапан, игольчатый клапан, пробковый клапан, шаровой клапан, дроссельный клапан и т. д. широко используются в авиационных трубопроводах.

  • Химическая индустрия

Иногда в хлор-щелочи, соли, синтетическом аммиаке, этилене, азотной кислоте, уксусной кислоте и других средах с сильной коррозией клапан из титанового сплава, обладающий лучшей коррозионной стойкостью, может заменить обычные металлы, такие как нержавеющая сталь, медь, алюминий, особенно в системах управления и контроля. регулирование трубопровода.

  • Военные корабли

Россия — одна из первых стран в мире, использующих титановый сплав для военных кораблей. С 1960-х по 1980-е годы Россия произвела серию ударных подводных лодок, в которых в системе забортной воды использовалось большое количество труб и клапанов из титановых сплавов.

  • Электростанция

Большинство атомных электростанций построено на побережье, а титановые клапаны используются в проектах атомной энергетики из-за их превосходной коррозионной стойкости к морской воде. К этим типам относятся предохранительный клапан, редукционный клапан, шаровой клапан, мембранный клапан, шаровой клапан и т. д.

Кроме того, в качестве специального оборудования для контроля среды и окружающей среды титановые клапаны также используются в бумажной промышленности, пищевой и фармацевтической промышленности и других областях.

 

 

 

Шаровой клапан для применения с аммиаком

/0 Отзывы/в /от

Аммиак является важным сырьем для производства азотной кислоты, солей аммония и амина. Аммиак представляет собой газ при комнатной температуре и может сжижаться под давлением. Большинство металлов, таких как нержавеющая сталь, алюминий, свинец, магний, титан и т. д., обладают превосходной коррозионной стойкостью к газообразному аммиаку, жидкому аммиаку и аммиачной воде. Чугун и углеродистая сталь также обладают хорошей коррозионной стойкостью к газообразному или жидкому аммиаку, скорость коррозии обычно составляет менее 0,1 мм в год, поэтому с точки зрения стоимости оборудование для производства и хранения аммиака обычно изготавливается из стали.

Обратный клапан, шаровой клапан, шаровой клапан и другие клапаны могут использоваться в системе трубопроводов для аммиака и жидкого аммиака. Эти клапаны снижают давление газа до безопасного уровня и пропускают его через другие клапаны в сервисную систему. Среди них наиболее часто используется шаровой клапан. Шаровой клапан аммиака представляет собой разновидность клапана принудительного уплотнения, то есть, когда клапан закрыт, к диску необходимо приложить давление, чтобы уплотнительная поверхность не имела утечек.

При попадании среды в клапан снизу диска необходимо преодолеть трение штока и набивки и давление среды. Сила закрытия клапана больше, чем сила открытия клапана, поэтому диаметр штока должен быть большим, иначе шток должен изгибаться. Поток самоуплотняющегося клапана аммиака обычно идет сверху вниз, это среда в полость клапана сверху диска, затем под давлением среды сила закрытия клапана мала и открытие клапана велик, то диаметр штока можно соответственно уменьшить. Когда шаровой клапан открыт, когда высота открытия диска составляет 25% ~ 30% номинального диаметра, расход достигает максимума, что указывает на то, что клапан достиг полностью открытого положения. Таким образом, полностью открытое положение шарового клапана должно определяться ходом диска. Итак, каковы характеристики шаровых клапанов для применения аммиака?

  • Медь реагирует с газообразным аммиаком и аммиачной водой, образуя растворимые комплексы и вызывая опасное коррозионное растрескивание под напряжением. В среде аммиака даже следы аммиака могут вызвать коррозию под напряжением в атмосфере. Клапаны из меди и медных сплавов, как правило, не подходят для работы с аммиаком.
  • Клапан для аммиака имеет конусную конструкцию с поднимающимся штоком по сравнению с обычным вентилем. Его уплотнительная поверхность в основном состоит из баббитового сплава, а корпус клапана изготовлен из нержавеющей стали CF8 или высококачественной углеродистой стали WCB, которая может использоваться в соответствии с максимальными требованиями, может быть устойчива к коррозии аммиака, устойчива к низким температурам до -40 ℃.
  • Конструкция фланцевого соединения с выступом и пазом обеспечивает надежную герметичность даже при колебаниях давления в трубопроводе.
  • Многослойный уплотнительный материал из ПТФЭ (ПТФЭ) или баббитового сплава и композитное мягкое уплотнение из ПТФЭ+бутанол+пружина) обеспечивают отсутствие утечек в сальниковой коробке клапана в течение всего срока службы.
  • Для клапанов аммиака также рекомендуются плоские прокладки из ПТФЭ, прокладки из нержавеющей стали + графитовые прокладки, нержавеющая сталь + прокладки из ПТФЭ.

 

Маховик шарового клапана аммиака обычно окрашен в желтый цвет, чтобы отличить его от клапанов для других применений. Кроме того, для систем с аммиаком также доступны вертикальные обратные клапаны и подъемные обратные клапаны. Их диски поднимаются и опускаются в зависимости от перепада давления жидкости и собственного веса, автоматически останавливая среду от течения и защищая входное оборудование, подходящее для большинства резервуаров с аммиаком на горизонтальном трубопроводе.

 

Аварийный запорный клапан (EBV) для нефтеперерабатывающего завода

/0 Отзывы/в /от

Аварийный запорный клапан также известен как клапан аварийного отключения (ESDV) или аварийный запорный клапан (EIV). API RP 553, спецификация нефтеперерабатывающих клапанов и аксессуаров для контрольно-измерительных систем, определяет аварийный запорный клапан следующим образом: «Аварийные запорные клапаны предназначены для контроля опасных происшествий. Это клапаны аварийной изоляции, предназначенные для предотвращения неконтролируемого выброса горючих или токсичных материалов. Любой клапан в зоне пожара, работающий с легковоспламеняющейся жидкостью, должен быть пожаробезопасным.

Как правило, шаровой кран с металлическим седлом, задвижка, дроссельная заслонка может использоваться в качестве EBV для отключения или изоляции. Обычно он устанавливается между источником входного давления и регулятором. Когда давление защищаемой системы достигнет заданного значения, клапан будет быстро закрыт, отключен или изолирован во избежание возникновения пожара, протечек и других аварий. Он подходит для хранения, транспортировки и т. д. газа, природного газа, сжиженного нефтяного газа и других горючих газов.

Клапан аварийный запорный установлен на входном и выходном трубопроводе шарового резервуара сжиженных углеводородов. API 2510 «Проектирование и строительство объектов по производству сжиженного нефтяного газа (СНГ)» предусматривает, что запорный клапан на трубопроводе сжиженных углеводородов должен располагаться как можно ближе к корпусу резервуара, предпочтительно близко к выпускному фланцу трубы на стенке резервуара для удобства эксплуатации и обслуживания. . Если резервуар для сжиженного углеводорода объемом 38 м³ (10 000 галлонов) горит в течение 15 минут, все запорные клапаны, расположенные на трубопроводе ниже самого высокого уровня жидкости в резервуаре, должны иметь возможность автоматически закрываться или работать дистанционно. Система управления запорной арматурой должна быть пожаробезопасной и иметь ручное управление. API RP2001 «Предотвращение пожаров на нефтеперерабатывающих заводах» прямо требует, чтобы «аварийные запорные клапаны были установлены на патрубках ниже уровня жидкости контейнеров, содержащих большое количество легковоспламеняющейся жидкости.

API RP553 определяет основные принципы настройки аварийной запорной арматуры для компрессоров, насосов, нагревательных печей, контейнеров и т. д. Это тесно связано с размером объема оборудования, среды, температуры, а также мощностью и производительностью насоса. В соответствии с требованиями и проектными вариантами аварийный запорный клапан EBV должен быть установлен на выходной (или входной) линии рядом с оборудованием повышенной пожарной опасности и полностью изолирован для предотвращения выброса горючих или токсичных материалов. Аварийный запорный клапан обычно требуется для высокопожарного оборудования и пожароопасных зон.

 

В состав противопожарного оборудования входят:

Контейнер размером более 7,571 м (2000 галлонов);

Резервуары для хранения сжиженного нефтяного газа объемом более 15,5 м (4 000 галлонов);

Контейнер или теплообменник, внутренняя температура горючей жидкости которого превышает 315 ℃ или температура которого превысила самовозгорание;

Производительность по транспортировке горючей жидкости, например углеводорода, превышает 45 м/ч;

Мощность компрессора горючего газа более 150 кВт;

Нагревательная печь, в которой горючая жидкость нагревается через топочную трубу;

Внутреннее давление превышает 3,45 МПа, режим — экзотермический углеводородный реактор.

Пожарная зона:

Зона на расстоянии не более 9 м по горизонтали или 12 м по вертикали от оборудования повышенной пожарной опасности;

Зона в пределах 9 м от сферической емкости с горючей средой и т.п.

Что такое самозатягивающийся фланец высокого давления (фланец Greyloc)?

/0 Отзывы/в /от

Самозатягивающийся фланец высокого давления представляет собой зажимной соединитель для высокого давления (1500CL-4500CL), высоких температур и высококоррозионных процессов. Он герметизирован благодаря эластичности многоразового металлического кольца. Он легче универсального фланца, но имеет лучший эффект уплотнения, экономя вес и пространство, время и затраты на техническое обслуживание. Он широко используется в нефтехимии, добыче нефти и газа, добыче промышленного газа, нефтепереработке, пищевой промышленности, химической промышленности, экологической инженерии, минеральной и атомной энергетике, аэрокосмической отрасли, судостроении, переработке синтетического топлива, окислении и сжижении угля и других областях. Соединители GREYLOC признаны производственным стандартом для соединений критически важных трубопроводов и сосудов.

Самозатягивающийся фланец высокого давления состоит из сегментного зажима, ступицы приварной встык, уплотнительного кольца и болта. По сравнению с обычным мягким уплотнительным фланцем, то есть пластической деформацией прокладки для достижения уплотнения, самозатягивающийся фланец под высоким давлением зависит от упругой деформации ступицы уплотнительного кольца (Т-образного рычага), то есть уплотнение металл по металлу. Комбинация соединения, зажима и уплотнительного кольца делает прочность соединения намного большей, чем прочность материала на основе трубы. При одном нажатии уплотнительный элемент герметизируется не только силой внешнего соединения, но и давлением самой среды. Чем выше давление среды, тем большая сила сжатия действует на уплотнительный элемент.

Металлическое уплотнительное кольцо: Уплотнительное кольцо является центральной частью самозатягивающегося фланца высокого давления, его поперечное сечение имеет примерно Т-образную форму. Уплотнительное кольцо зажимается торцевой поверхностью двух комплектов ступиц и образует единое целое с базовой трубкой, что значительно повышает прочность соединяемых деталей. Два плеча Т-образного сечения, представляющие собой уплотнительную кромку, образуют внутреннюю коническую поверхность области уплотнения с гнездом, которая свободно расширяется, образуя уплотнение под действием внешних сил (в пределах предела текучести).

Ступица: после зажима двух соединений ступицы на уплотнительное кольцо воздействует сила, и уплотнительная кромка отклоняется от внутренней уплотняющей поверхности ступицы. Такая отклоняющаяся эластичность возвращает нагрузку уплотняющей поверхности внутри ступицы обратно на кромку уплотнительного кольца, образуя самоусиливающееся эластичное уплотнение.

Зажим: Зажим можно свободно регулировать в направлении 360° для легкой установки.

Гайка/болт со сферической головкой: Как правило, для достижения общей прочности для каждого комплекта самозатягивающихся фланцев высокого давления требуется только четыре комплекта сферических болтов высокого давления.

 

Особенность самозатягивающегося фланца высокого давления.

  • Хорошая прочность на разрыв: в большинстве случаев самозатягивающийся фланец высокого давления в соединении выдерживает растягивающую нагрузку лучше, чем сама труба. Разрушающее испытание доказывает, что фланец остается целым и не имеет утечек после разрушения трубы под растягивающей нагрузкой.
  • Хорошая коррозионная стойкость: различные материалы фланцев могут соответствовать специальным требованиям защиты от коррозии в различных средах.
  • Хорошая устойчивость к изгибу: большое количество испытаний показывает, что этот фланец не протечет и не ослабнет, когда он находится под большой изгибающей нагрузкой. Фактические испытания показывают, что самозатягивающийся фланец высокого давления Ду15 подвергался множеству холодных изгибов в трубопроводе, а его соединения не имеют утечек и не ослаблены.
  • Хорошая устойчивость к сжатию: самозатягивающийся фланец высокого давления не выдерживает перегрузочного сжатия в обычном трубопроводе; Максимальная нагрузка фланца при более высоких нагрузках на сжатие определяется пределом прочности трубы.
  • Хорошая ударопрочность: небольшой размер, компактная конструкция, выдерживает удары, которые не выдерживает традиционный фланец высокого давления; Уплотнение «металл по металлу» значительно повышает его ударопрочность.

Для получения дополнительной информации, не стесняйтесь обращаться к Perfect-valve прямо сейчас!

Расход общей среды через клапан

/0 Отзывы/в /от

Расход клапана и скорость потока в основном зависят от размера клапана, конструкции, давления, температуры и концентрации среды, сопротивления и других факторов. Поток и скорость потока взаимозависимы, при условии постоянного значения потока при увеличении скорости потока площадь отверстия клапана мала, а сопротивление среды велико, что приводит к тому, что клапан легко повредить. Большой расход приведет к образованию статического электричества в легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах; Однако низкий расход означает низкую эффективность производства. Для крупных и взрывоопасных сред, таких как масло, рекомендуется выбирать низкую скорость потока (0,1-2 м/с) в зависимости от концентрации.

Целью регулирования расхода в клапане r является главным образом предотвращение образования статического электричества, которое зависит от критической температуры и давления, плотности, физических свойств среды. В общем, зная расход и расход клапана, можно рассчитать номинальный размер клапана. Размер клапана имеет ту же структуру, сопротивление жидкости не то же самое. При тех же условиях, чем больше коэффициент сопротивления клапана, тем больше скорость потока через клапан и тем меньше скорость потока; Чем меньше коэффициент сопротивления, тем меньше скорость потока через клапан. Вот скорость потока некоторой распространенной среды через клапан для справки.

Середина Тип Условия Скорость потока, м/с
Пар Насыщенный пар Ду > 200 30~40
Ду=200~100 25~35
Ду < 100 15~30
Перегретый пар Ду > 200 40~60
Ду=200~100 30~50
Ду < 100 20~40
Пар низкого давления P<1,0 (абсолютное давление) 15~20
Пар среднего давления Р=1,0~4,0 20~40
Пар высокого давления Р=4,0~12,0 40~60
Газ Сжатый газ (избыточное давление) Вакуум 5～10
Р≤0,3 8~12
Р=0,3～0,6 10～20
Р=0,6～1,0 10～15
Р=1,0～2,0 8~12
Р=2,0～3,0 3～6
Р=3,0～30,0 0,5～3
Кислород (избыточное давление) Р=0～0,05 5～10
Р=0,05～0,6 7~8
Р=0,6～1,0 4～6
Р=1,0～2,0 4～5
Р=2,0～3,0 3～4
Угольный газ   2,5～15
Монд-газ (избыточное давление) Р=0,1～0,15 10～15
Натуральный газ   30
Азотный газ (абсолютное давление) Вакуум/Ρ=5～10 15～25
Газообразный аммиак (избыточное давление) Р<0,3 8~15
Р<0,6 10～20
Ρ≤2 3~8
Другая среда Ацетилен Газ Р<0,01 3～4
Р<0,15 4～8
Р<2,5 5
Хлористый Газ 10～25
Жидкость 1.6
 Хлоргидрид Газ 20
Жидкость 1.5
жидкий аммиак (избыточное давление) Вакуум 0,05～0,3
Ρ≤0,6 0,3～0,8
Ρ≤2,0 0,8～1,5
Гидроксид натрия (Концентрация) 0～30% 2
30%~50% 1.5
50%～73% 1.2
Серная кислота 88%～100% 1.2
соляная кислота / 1.5
 

Вода

 Вода низкой вязкости (избыточное давление) Р=0,1～0,3 0,5～2
Ρ≤1,0 0,5～3
Ρ≤8,0 2～3
Ρ≤20~30 2～3,5
Оборотная вода теплосетей 0,3～1
Конденсатная вода Самопоток 0,2～0,5
Морская вода, слабощелочная вода Р<0,6 1,5～2,5

 

Коэффициент гидравлического сопротивления и потери давления на клапане

/0 Отзывы/в /от

Сопротивление клапана и потеря давления различны, но они настолько тесно связаны, что чтобы понять их взаимосвязь, необходимо сначала понять коэффициент сопротивления и коэффициент потери давления. Коэффициент гидравлического сопротивления зависит от различной структуры потока, открытия клапана и расхода среды, является переменной величиной. Вообще говоря, фиксированная конструкция клапана при определенной степени открытия представляет собой фиксированный коэффициент расхода, вы можете рассчитать входное и выходное давление клапана в соответствии с коэффициентом расхода, это потеря давления.

Коэффициент расхода (коэффициент расхода) является важным показателем для измерения пропускной способности клапана. Он представляет собой скорость потока, когда жидкость теряется на единицу давления через клапан. Чем выше значение, тем меньше потеря давления при прохождении жидкости через клапан. Большинство производителей клапанов включают значения коэффициента расхода клапанов различных классов давления, типов и номинальных размеров в свои технические характеристики по проектированию и использованию. Значение коэффициента расхода зависит от размера, формы и конструкции клапана. Кроме того, на коэффициент расхода клапана также влияет степень открытия клапана. По разным единицам коэффициент расхода имеет несколько различных кодов и количественных значений, среди которых наиболее распространены:

 

  • Коэффициент расхода Cv: Расход при перепаде давления 1 фунт на квадратный дюйм, когда вода протекает через клапан при температуре 15,6 °C (60 °F).
  • Коэффициент расхода Kv: объемный расход, когда поток воды от 5 ℃ до 40 ℃ создает падение давления на 1 бар через клапан.

Cv=1,167кВ

Значение Cv каждого клапана определяется поперечным сечением потока твердого вещества.

Коэффициент сопротивления клапана относится к жидкости за счет потери сопротивления жидкости в клапане, на которую указывает перепад давления (перепад давления △P) до и после клапана. Коэффициент сопротивления клапана зависит от размера клапана, конструкции и формы полости, в большей степени зависит от конструкции диска, седла. Каждый элемент в камере корпуса клапана можно рассматривать как систему компонентов (поворот, расширение, сжатие, возврат и т. д.), создающих сопротивление. Таким образом, потеря давления в клапане примерно равна сумме потерь давления компонентов клапана. В целом коэффициент сопротивления клапана может быть увеличен при следующих обстоятельствах.

  • Порт клапана внезапно увеличивается. Когда порт внезапно увеличивается, скорость части жидкости расходуется на образование вихревых токов, перемешивание и нагрев жидкости и т. д.;
  • Постепенное расширение порта клапана: когда угол расширения меньше 40 °, коэффициент сопротивления постепенно расширяющейся круглой трубки меньше, чем у внезапного расширения, но когда угол расширения превышает 50 °, коэффициент сопротивления увеличивается на 15% ~ 20% по сравнению с внезапным расширением.
  • Порт клапана внезапно сужается.
  • Порт клапана плавный и ровный или угловой.
  • Симметричное коническое соединение порта клапана.

 

В целом, полнопроходные шаровые краны и задвижки имеют наименьшее гидравлическое сопротивление из-за отсутствия поворотов и редукций, почти такое же, как и система трубопроводов, которая представляет собой тип клапана, обеспечивающий наилучшую пропускную способность.