Клапан из инконеля

Что такое клапан из инконеля? 

Инконелевый клапан - это клапан, изготовленный из сплава инконель. Инконель - это суперсплав на основе никеля. Этот материал обладает превосходной стойкостью к окислению, коррозии, высокой прочностью при высоких температурах и сопротивлением ползучести. Этот материал укрепляет клапан даже при повышенных температурах. Температура плавления этого материала составляет 938 ^oC, что делает его применение универсальным в широком диапазоне температур. Однако у инконелевой арматуры есть недостаток - она тяжелая, так как сплав инконель имеет высокую плотность 8200 кг/м³. Клапан работает в ручном или автоматическом режиме. Для ручных клапанов клапан поставляется с маховиком или ручным рычагом. Оператор клапана прикладывает вращательное усилие к маховику, чтобы открыть или закрыть поток жидкости. Производители клапанов из инконеля проектируют клапаны с шаровым или дисковым компонентом. Работа шарового или дискового компонента заключается в закрытии или открытии потока жидкости через клапан. Некоторые из областей применения этого клапана включают нефтегазовую промышленность, соленую воду, морские суда, нефтехимическую и химическую промышленность, фармацевтику и т.д.

Типы клапанов из инконеля 

Шаровой кран из инконеля 

Это клапан, запорный элемент которого имеет форму шара. Это один из наиболее часто используемых клапанов благодаря простоте использования, ремонта и обслуживания. В зависимости от предпочтений пользователя и сферы обслуживания клапан работает в ручном или автоматическом режиме. В автоматическом варианте используется электрический или пневматический привод. Ручной клапан оснащен маховиком, к которому оператор прикладывает усилие для открытия/закрытия потока. Вал, называемый штоком, соединяет маховик или привод с шаром.

Рисунок: Шаровой кран из инконеля и его компоненты.

Как работает шаровой кран из инконеля? 

Шаровой кран из инконеля - это один из видов четвертьоборотных кранов. Это четвертьоборотный клапан, потому что он поворачивается на 90^o вращение шара для открытия или закрытия потока. При вращении рукоятки против часовой стрелки вал или шток клапана поворачивается в том же направлении на 90^o градусов. Таким образом, шар делает угол в четверть оборота, который выравнивает отверстие в его центре с трубой, подключенной к клапану. При совмещении отверстия шара с клапаном клапан остается открытым, и, таким образом, жидкость проходит через клапан. Когда рукоятка поворачивается по часовой стрелке на четверть оборота, шар поворачивается, и его отверстие становится перпендикулярным направлению потока жидкости. Таким образом, шар и седло клапана образуют плотное уплотнение, предотвращающее поток жидкости.

Рисунок: работа шарового крана из инконеля; открытое состояние (слева) и закрытое состояние (справа).

Преимущества шарового крана из инконеля 

• Они просты в эксплуатации: всего четверть оборота, и клапан откроется или закроется так, как вам нужно.
• Универсальный размер.
• Низкий перепад давления в отличие от других клапанов, например, шаровых клапанов из инконеля.
• Простая конструкция облегчает ремонт и чистку.

Недостатки шаровых кранов из инконеля 

• Шарик повреждается, если в жидкости содержатся абразивные твердые частицы.
• Из-за быстрого закрывания/открывания он подвержен гидроударам.

Поворотный клапан из инконеля 

Этот тип клапана использует вращающийся диск для пропуска, остановки или управления потоком жидкости в трубопроводной системе. Производители клапанов из инконеля проектируют этот клапан с вращающимся диском, установленным в центре потока жидкости. Управление движением диска осуществляется с помощью маховика или привода. Этот клапан относится к четвертьоборотным клапанам, поскольку вращение диска на 90^o Градусы закрывают или открывают проток. Он лучше всего подходит для применения в режиме "включил-выключил". Использование этого клапана для дросселирования ограничено в зависимости от области применения и давления потока. Различные типы этого клапана выбираются в зависимости от давления и расхода, чтобы соответствовать требованиям трубопроводной системы.

Рисунок: Поворотный затвор из инконеля и его компоненты.

Как работает поворотный клапан из инконеля? 

Принцип работы этого клапана одинаков, независимо от того, ручной он или автоматический. Когда оператор поворачивает маховик на 90^o градусов против часовой стрелки, шток или вал клапана поворачивается на тот же угол. Поскольку тарелка клапана соединена с валом/штоком, она также поворачивается на тот же угол. Под этим углом клапан остается открытым, и через него проходит жидкость. Когда маховик поворачивается на четверть оборота по часовой стрелке, тарелка клапана закрывает клапан, плотно прилегая к седлу клапана. В этом состоянии клапан закрыт, и жидкость через него не проходит. Для дросселирования оператор клапана частично поворачивает маховик, чтобы обеспечить некоторый поток жидкости.

Преимущества поворотных затворов из инконеля 

• Они быстро открываются и закрываются.
• Они имеют простую и компактную конструкцию.
• Они используют меньшее количество материала и поэтому имеют небольшой вес.
• Они могут работать со значительными расходами при низком давлении.
• Они могут использоваться в жидкостях, содержащих суспензии и осадки.

Недостатки поворотных затворов из инконеля 

• Использование этого клапана для дросселирования не рекомендуется для потоков высокого давления.
• У него значительное падение давления.

Плунжерный клапан из инконеля 

Это клапан, в котором для управления потоком жидкости используется вращающийся плунжер. Этот клапан имеет форму цилиндра или конуса. Производители плунжерных клапанов из инконеля проектируют этот тип клапанов с одним или несколькими проходами для потока жидкости. Наличие более одного прохода для потока жидкости заставляет этот клапан выполнять работу двух или трех клапанов, что позволяет сэкономить на стоимости. Этот клапан относится к четвертьоборотным клапанам, поскольку он работает при повороте маховика на угол 90^o градусов, чтобы открыть или закрыть поток жидкости при необходимости.

Рисунок: Плунжерный клапан из инконеля и его компоненты.

Как работает плунжерный клапан из инконеля? 

Плунжерный клапан из инконеля работает в ручном или автоматическом режиме. Принцип работы остается неизменным, независимо от того, ручной он или автоматический. Когда клапан должен пропустить поток жидкости, оператор клапана поворачивает маховик против часовой стрелки. Это вращение заставляет маховик повернуть шток клапана на четверть оборота. Поскольку шток и плунжер клапана соединены, плунжер совершает такое же вращение. Это вращение помогает выровнять среднее отверстие плунжера по отношению к трубе, и таким образом жидкость проходит через него. Когда маховик/рукоятка поворачивается по часовой стрелке еще на четверть оборота, среднее отверстие плунжера становится нормальным по отношению к соединенной трубе. Таким образом, плунжер и седло клапана создают герметичное уплотнение, обеспечивающее нулевой поток жидкости через клапан.

Преимущества плунжерных клапанов из инконеля

• Он быстро открывается/закрывается, если повернуть маховик на четверть оборота.
• Он обеспечивает герметичность, исключающую протекание.
• Простой и компактный дизайн.

Недостатки плунжерных клапанов из инконеля 

• Он имеет некоторую потерю давления из-за уменьшающегося отверстия плунжера.
• Тяжелый по сравнению с шаровыми и поворотными клапанами.

Задвижка из инконеля 

В этом типе клапанов используется диск, имеющий форму затвора или клина. Этот тип клапана работает за счет перемещения диска перпендикулярно направлению потока жидкости. Производители задвижек из инконеля проектируют этот клапан только для запорной арматуры. Использование этого клапана для дросселирования заставляет его вибрировать и шуметь, что повреждает диск и приводит к утечкам. Поэтому данный клапан используется в полностью открытом или закрытом состоянии. При полном открытии сопротивление потоку минимально, а значит, и перепад давления невелик.

Рисунок: Задвижка из инконеля и ее компоненты.

Как работает задвижка из инконеля? 

Этот клапан работает за счет перемещения диска/затвора клапана вверх и вниз для открытия и закрытия потока жидкости соответственно. Когда маховик поворачивается против часовой стрелки на несколько оборотов, он вращается по резьбе штока клапана, двигаясь вверх. Это движение штока вверх заставляет затвор/диск клапана двигаться вверх, оставляя клапан открытым. Таким образом, жидкость проходит через клапан. При вращении маховика по часовой стрелке на несколько оборотов шток и затвор клапана перемещаются вниз. Движение вниз заставляет затвор и седло клапана образовывать плотное уплотнение, которое предотвращает поток жидкости.

Рисунок: Работа задвижки из инконеля.

Преимущества задвижек из инконеля

• Он подходит для двунаправленного потока.
• Он имеет низкий перепад давления по сравнению с шаровым клапаном.
• Он идеально подходит для высокого давления и высоких температур.

Недостатки задвижек из инконеля 

• При установке он занимает большую площадь.
• Ремонт с помощью притирки и шлифовки трудновыполним.

Шаровые клапаны из инконеля 

Шаровой клапан из инконеля предназначен для регулирования потока жидкости в трубопроводной системе. Он состоит из подвижного дискового компонента, который регулирует поток. Корпус клапана имеет сферическую форму, что и послужило причиной названия "шаровой клапан". Седло клапана взаимодействует с диском для обеспечения герметичности при закрытии клапана. Производители шаровых клапанов из инконеля разрабатывают их для ручного или автоматического управления, в зависимости от области применения.

Рисунок: Шаровой клапан из инконеля.

Как работает шаровой клапан из инконеля? 

Этот клапан работает аналогично задвижке, но для его открытия/закрытия не требуется много оборотов. Клапан открывается при вращении маховика против часовой стрелки. Это вращение преобразуется в линейное движение вверх штока клапана. Движение штока вверх перемещает тарелку клапана вверх, оставляя клапан открытым для прохождения жидкости. Когда маховик слегка поворачивается против часовой стрелки для дросселирования, диск оставляет небольшое пространство для прохождения жидкости. Когда маховик вращается по часовой стрелке, шток и диск перемещаются вниз. Это приводит к плотному уплотнению, которое не пропускает жидкость.

Рисунок: Работа шарового клапана из инконеля.

Преимущества шаровых клапанов из инконеля 

• Это лучший вариант для дросселирования.
• Он прост и быстр в эксплуатации.
• Не допускается утечка жидкости.

Недостатки шаровых клапанов из инконеля 

• По сравнению с другими клапанами он имеет большой перепад давления.
• Его конструкция довольно сложна.

Области применения шаровых клапанов из инконеля 

Эти клапаны используются во многих промышленных сферах, среди которых:

• Паровые электростанции.
• Продукты питания и напитки.
• Фармацевтические препараты.
• Применение в сельском хозяйстве.
• Муниципальные и опреснительные системы водоснабжения.
• Применение в горнодобывающей промышленности.
• Нефтяная и газовая промышленность.
• Морское применение.
• Нефтехимия и химическая переработка.

Преимущества клапанов из инконеля 

• Эти клапаны надежны.
• Они подходят для работы при высоком давлении и высокой температуре.
• Они универсальны по размеру и применению.
• Они устойчивы к коррозии и окисляющим продуктам.
• Они очень долговечны, если используются в соответствии с инструкциями производителя.

Недостатки клапанов из инконеля 

• Они тяжелые по сравнению с титановыми клапанами.
• Они дороже, чем клапаны из титана и нержавеющей стали.

Устранение неисправностей клапанов из инконеля

Утечка через соединение клапана с трубой 

• Ослабленное соединение. Затяните винты или болты и гайки, соединяющие клапан с трубой.
• Изношенная прокладка. Замените прокладку.
• Высокое давление. Используйте клапан при давлении, рекомендованном производителем клапана из инконеля.

Нулевой поток жидкости через клапан 

• Засорение всасывающей трубы. Проверьте трубопровод, питающий клапан, на предмет засорения и удалите посторонние материалы.
• Заблокированный клапан. Разберите клапан и удалите все материалы, находящиеся внутри клапана.

Клапан трудно закрыть/открыть 

• Загрязненное сиденье или диск/шарик. Очистите грязь на сиденье и диске/шарике.
• Поврежденный шток. Замените или отремонтируйте шток.

Клапан закрывается не полностью 

• Посторонние материалы внутри клапана. Очистите от посторонних материалов.
• Погнутый или поврежденный шток клапана. При необходимости отремонтируйте или замените шток.

Резюме 

Инконелевый клапан - это клапан, изготовленный из сплава инконель. Материал инконель обладает превосходными химическими и механическими свойствами. Эти клапаны достаточно прочны для работы при высоких температурах и высоком давлении. Они обладают превосходной коррозионной стойкостью к неблагоприятным агрессивным средам, таким как соляная и серная кислоты. Эти свойства делают клапан долговечным и экономичным в использовании. В зависимости от области применения клапан может работать в ручном или автоматическом режиме. Принцип работы остается неизменным, независимо от того, является ли клапан ручным или автоматическим. Клапан работает с помощью шара или диска/плунжера, которые открывают и закрывают поток жидкости по мере необходимости. Вращение маховика против часовой стрелки открывает клапан, а вращение по часовой стрелке закрывает поток жидкости.

Производители клапанов из инконеля выпускают различные клапаны, такие как шаровые, пробковые, бабочки, глобусы и задвижки. Эти клапаны используются в различных областях, таких как химическая промышленность, сельское хозяйство, паровые электростанции, нефтегазовая промышленность, производство продуктов питания и напитков, фармацевтика и др.