Крупнокалиберный шаровой кран высокого давления из нержавеющей стали с жестким уплотнением: основное решение для промышленного контроля жидкости 

Крупнокалиберный шаровой кран высокого давления из нержавеющей стали с жестким уплотнением: основное решение для промышленного контроля жидкости

В тяжелых отраслях промышленности, таких как нефтехимия, транспортировка природного газа, электроэнергетика, металлургия и производство бумаги, стабильность и безопасность оборудования для контроля жидкости напрямую влияют на эффективность производства и эксплуатационные расходы.Являясь “горловиной” промышленных трубопроводных систем, крупнокалиберные шаровые краны высокого давления из нержавеющей стали с жестким уплотнением стали предпочтительным решением в условиях высокого давления, высокой температуры и сильной коррозии благодаря их превосходной стойкости к давлению, коррозии и возможности точного управления.В этой статье будут подробно проанализированы его основные преимущества и сценарии применения, а также даны профессиональные рекомендации по промышленным закупкам и инженерному проектированию.

I.Характеристики продукта: Пересмотрите стандарты контроля жидкости в условиях высокого давления

1. Выбор материала: защита от коррозии на протяжении всего процесса

Корпус клапана отлит из нержавеющей стали 304/316/316L, после обработки раствором и точной дефектоскопии предел прочности при растяжении составляет ≥520 МПа, а предел текучести – ≥205 МПа, что позволяет противостоять эрозии под воздействием сильных агрессивных сред, таких как хлорид-ионы и сульфиды.На поверхность сферы и седла клапана со сверхзвуковой скоростью наносятся износостойкие покрытия, такие как карбид вольфрама (WC) и цементированный карбид (например, сплавы на основе кобальта), с твердостью до HRC60-65, что значительно повышает стойкость к истиранию и продлевает срок службы более чем на 30% по сравнению с обычными шаровыми кранами.

2. Структура уплотнения: Технология жесткого уплотнения преодолевает традиционные ограничения

В отличие от уплотнения из резины / ПТФЭ шарового клапана с мягким уплотнением, шаровой клапан с твердым уплотнением использует пары уплотнений металл-металл (например, нержавеющая сталь + карбид вольфрама, сплав на основе никеля + керамика), благодаря технологии прецизионного шлифования погрешность плоскостности поверхности уплотнения составляет ≤ 0,0005мм.При давлении PN16-PN100 (1,6 МПа-10 МПа) может быть достигнуто двустороннее уплотнение на уровне пузырьков (утечка ≤0,1×DN мм3/с), что особенно подходит для контроля нулевой утечки легковоспламеняющихся, взрывоопасных, токсичных и вредных сред.

3. Конструктивное исполнение: гарантия стабильной работы в условиях высокого давления

* Встроенный корпус клапана из кованой стали: снижает концентрацию сварочных напряжений, повышает ударопрочность при высоком давлении на 40%, диапазон применимых температур -40 ℃ ~ 450 ℃.；

• Самозатягивающееся уплотнение штока клапана: используется V-образная насадка + уплотнительная конструкция с усилением давления, при этом усилие уплотнения автоматически увеличивается по мере увеличения давления среды, что исключает риск протечки штока клапана.；
• Пожаробезопасная и антистатическая конструкция: оснащена токопроводящими пружинами и заземляющими устройствами для предотвращения несчастных случаев, вызванных накоплением статического электричества, в соответствии со стандартами противопожарной защиты API 607 и API 6FA.

II. Основные преимущества: точное реагирование на вызовы сложных производственных условий труда.

1. Надежное открывание и закрывание при высоком давлении

В условиях высокого давления, таких как магистральные газопроводы природного газа на большие расстояния (например, магистральные газопроводы запад-восток) и установки гидрирования на нефтеперерабатывающих заводах (рабочее давление ≥8 МПа), традиционные клапаны подвержены таким проблемам, как деформация уплотнительной поверхности и разрушение корпуса клапана.Шаровой кран с жестким уплотнением из нержавеющей стали оптимизирован с помощью метода конечных элементов (FEA) и прошел испытание на прочность при номинальном давлении, в 1,5 раза превышающее номинальное, и в 1,1 раза превышающее испытание на герметичность. Измеренный крутящий момент при открытии и закрытии стабилен, а явление блокировки отсутствует, что позволяет выполнять частую регулировку в жестких условиях эксплуатации. условия труда.

2. Противоосколочная способность сред, содержащих твердые частицы

Для трубопроводов с углехимическим шламом, транспортировки рудного шлама и других условий работы, содержащих гранулированные примеси, твердосплавное покрытие шарика и седла клапана может эффективно противостоять соскабливанию и износу твердых частиц.Данные измерений на глиноземном заводе показывают, что в шламопроводе, содержащем 20% частиц песка с размером частиц ≤1 мм, срок службы шарового крана составляет более 8000 часов, что в 2,5 раза больше, чем у обычных шаровых кранов.

3. Адаптируемость к условиям эксплуатации при высоких и низких температурах

Благодаря выбору различных комбинаций материалов (таких как крышка клапана из низкотемпературной стали + уплотнительная поверхность из сплава на основе никеля), он может работать в экстремальном диапазоне температур от -196 ℃ (подача жидкого азота) до 650 ℃ (высокотемпературный пар).На станциях приема сжиженного природного газа, предприятиях по производству электроэнергии для сжигания отходов и в других проектах клапаны подвергаются криогенной обработке и высокотемпературному старению, а ударная вязкость при низких температурах (AKV≥27 Дж при -196℃) и долговечность при высоких температурах (σ100000≥100 МПа при 550℃) превышают отраслевые стандарты.

III. Типичные сценарии применения: отраслевые решения для регулирования расхода жидкости

1. Нефтехимическая промышленность

• Остаточное масло в устройстве атмосферной декомпрессионной дистилляции отсекается и настраивается таким образом, чтобы выдерживать температуру 350 ℃, 8 МПа и высокое давление；

• Печь для крекинга этилена гасит нефтепровод, предотвращает коксование, блокировку, сокращает частоту простоев и технического обслуживания.

2. Газовая промышленность

•Запорный клапан для магистральных трубопроводов дальнего действия, который обеспечивает быстрое открывание и закрывание и плотное уплотнение в рабочих условиях DN600-PN40.；

• Система погрузочно-разгрузочных манипуляторов для сжиженного природного газа, адаптированная к низким температурам окружающей среды -162℃, обеспечивает безопасность погрузки и разгрузки.

3. Электрическая энергия

•Главный паропровод тепловых электростанций (температура 540℃, давление 17,5МПа) для обеспечения точного регулирования расхода；

• Традиционная островная система циркуляционного водоснабжения для атомной энергетики, устойчивая к коррозии хлорид-ионами, соответствует требованиям стандарта ASME BPVC III для материалов ядерного класса.

4. Металлургическое производство бумаги

•Трубопроводы доменного газа на сталелитейных заводах, устойчивые к пылевой эрозии и сульфидной коррозии；

•Секция испарения черной жидкости для производства бумаги защищает щелок от эрозии при высокой температуре и снижает риск образования капель.

Ⅳ.Как выбрать высококачественный крупнокалиберный шаровой кран с жестким уплотнением?

1.Уточняйте параметры условий работы: уделяйте приоритетное внимание предоставлению таких данных, как состав среды, температура, давление и диапазон расхода, чтобы облегчить производителям разработку индивидуальных решений.；

2.Обратите внимание на производственный процесс: изучите литье корпуса клапана (песчаная форма / литье по выплавляемым моделям), обработку поверхности уплотнения (процесс распыления / наплавки), испытательное оборудование (гелиевый масс-спектрометрический течеискатель, стенд для испытания давлением) и т.д.；

3.Сертификация и сервисное обслуживание: Выбирайте производителей, имеющих сертификаты компонентов напорных трубопроводов TS, API 6D, ISO 9001 и другие сертификаты, обращая внимание на скорость послепродажного обслуживания и возможности технической поддержки.

Вывод

Производительность крупнокалиберных шаровых кранов высокого давления из нержавеющей стали с жестким уплотнением, являющихся “надежным” оборудованием для промышленного контроля жидкости, напрямую зависит от безопасности и эффективности всей системы трубопроводов.Выбор производителя, обладающего развитой технологией и тонким мастерством изготовления, позволяет не только снизить частоту отказов оборудования, но и добиться оптимизации затрат за счет долгосрочной стабильной работы.