Motýlí ventilyjsou všudypřítomné v průmyslových aplikacích a jsou důležitou součástí řízení průtoku různých kapalin v potrubích. Klíčovým faktorem při výběru a používání klapkového ventilu je jeho maximální jmenovitý tlak. Pochopení tohoto jmenovitého tlaku je zásadní pro zajištění bezpečného a efektivního provozu kapalinových systémů.
V tomto článku se ponoříme do konceptu maximálního jmenovitého tlaku, který klapková klapka snese, a budeme se zabývat vlivem na jmenovitý tlak z hlediska konstrukce klapkové klapky, materiálu, těsnění atd.
Jaký je maximální tlak?
Maximální jmenovitý tlak klapky se vztahuje k maximálnímu tlaku, při kterém může klapka bezpečně fungovat bez poruchy nebo ovlivnění výkonu. Následuje několik faktorů, které určují maximální jmenovitý tlak klapky.
1. Materiál klapkového ventilu
Materiály použité k výrobě tělesa ventilu, desky ventilu, dříku ventilu a sedla ventilu jsou hlavními faktory určujícími jmenovitý tlak motýlkové klapky. Materiály s vysokou pevností v tahu, odolností proti korozi a teplotní stabilitou odolávají vyšším tlakům. Například motýlkové klapky z nerezové oceli odolávají vyšším tlakům díky své vynikající odolnosti proti korozi a pevnosti.
Ten/Ta/Tosedlo ventilutěsnicí materiáltaké ovlivní únosnost klapkového ventilu. Například EPDM, NBR atd. jsou běžně používané pryžové těsnicí materiály, ale jejich únosnost tlaku je relativně omezená. Pro aplikace, které vyžadují odolávání vyšším tlakům, lze zvolit jiné těsnicí materiály, které jsou odolnější vůči tlaku.
2. Struktura klapkového ventilu
Struktura klapkové klapky je dalším důležitým faktorem ovlivňujícím tlak v ní. Například klapková klapka s měkkým těsněním ve středové linii se obvykle používá v nízkotlakých systémech, konkrétně PN6-PN25. Konstrukce dvojitě excentrické klapky zlepšuje těsnicí výkon změnou struktury desky klapky a sedla ventilu, aby odolala vyššímu tlaku.
3. Tloušťka stěny tělesa klapkového ventilu
Mezi tloušťkou stěny tělesa ventilu a tlakem existuje úměrný vztah. Obvykle platí, že čím vyšší je jmenovitý tlak ventilu, tím silnější je těleso klapky, aby se vyrovnalo se silami vyvíjenými při zvyšování tlaku kapaliny.
4. Normy pro návrh tlaku u klapkových ventilů
Konstrukční normy klapkové klapky stanoví maximální tlak, kterému může klapková klapka odolat. Klapkové klapky se vyrábějí v souladu s normami API (American Petroleum Institute), ASME (American Society of Mechanical Engineers), ISO (International Organization for Standardization) a dalšími průmyslovými normami a procházejí přísnými testy a kontrolami, aby se zajistilo, že klapková klapka splňuje stanovenou úroveň tlaku.
Jsou motýlové ventily vhodné pro vysoký tlak?
Podle jmenovitého tlaku lze motýlové klapky rozdělit na vakuové motýlové klapky, nízkotlaké motýlové klapky, středotlaké motýlové klapky a vysokotlaké motýlové klapky.
1). Vakuová klapková klapka – klapková klapka, jejíž pracovní tlak je nižší než standardní atmosférický tlak.
2).Nízkotlaká motýlkaventil— klapkový ventil s jmenovitým tlakem PN menším než 1,6 MPa.
3). Středotlaká klapková klapka – klapková klapka s jmenovitým tlakem PN 2,5~6,4 MPa.
4). Vysokotlaká klapka – klapka s jmenovitým tlakem PN10,0~80,0 MPa.
Maximální jmenovitý tlak motýlkové klapky je podobný efektu krátké desky v kbelíku. Kapacita vody závisí na nejkratší desce. Totéž platí pro maximální hodnotu tlaku motýlkové klapky.
Jak tedy určíme maximální jmenovitý tlak?
Proces stanovení maximálního jmenovitého tlaku klapkového ventilu je série testů prováděných výrobcem za účelem vyhodnocení výkonu ventilu a určení jeho jmenovitého tlaku. Tyto testy mohou zahrnovat:
1. Analýza materiálu
Provádějte metalografickou analýzu součástí klapkového ventilu za účelem ověření materiálových vlastností a provádějte mechanické zkoušky, abyste zajistili, že klapkový ventil splňuje předepsané normy pro pevnost, tažnost atd.
2. Hydrostatické zkoušky
Ventil je vystaven tlaku kapaliny přesahujícímu jeho maximální jmenovitý tlak (obvykle při okolní teplotě nebo zvýšených teplotách), aby se vyhodnotila jeho strukturální integrita a těsnicí vlastnosti.
1). Příprava před testem
Před provedením hydraulické zkoušky klapkového ventilu je třeba provést následující přípravy:
a)Zkontrolujte integritu testovacího zařízení, abyste zajistili bezpečné a normální provedení testu.
b)Ujistěte se, že je klapkový ventil správně nainstalován a že je spojení s tlakoměrem dobře utěsněno.
C)Vyberte vodní čerpadlo s vhodným tlakem, abyste zajistili, že zkušební tlak a průtok splňují požadavky.
d)Během testu odstraňte nečistoty, které by mohly ovlivnit výsledky testu, a zajistěte, aby bylo testovací prostředí čisté a uklizené.
2). Kroky testování
a)Nejprve zavřete ventil na klapkové klapce, poté otevřete vodní čerpadlo a postupně zvyšujte tlak vody, dokud nedosáhnete zkušebního tlaku.
b)Udržujte zkušební tlak po určitou dobu a zkontrolujte, zda kolem klapky nedochází k úniku. Pokud dojde k úniku, je třeba jej včas odstranit.
c)Po určité době testování postupně snižujte tlak vody a vyčistěte klapkový ventil a tlakoměr, abyste po zkoušce zabránili vzniku skvrn od vody.
3). Zkušební metody
Pro hydraulické zkoušky klapkových ventilů existují hlavně následující metody:
A)Metoda zkoušky statickým tlakem: Zastavte vodní čerpadlo, udržujte zkušební tlak po dobu 1–2 hodin a sledujte, zda nedochází k úniku kolem klapkové klapky.
b)Metoda dynamické tlakové zkoušky: Za udržení zkušebního průtoku a tlaku otevřete klapku, sledujte, zda ventil funguje normálně, a zkontrolujte, zda kolem něj nedochází k netěsnosti.
c)Zkouška tlakem vzduchu: Aplikujte na klapkový ventil tlak vzduchu nebo plynu pro simulaci provozních podmínek a vyhodnoťte jeho reakci na kolísání tlaku, abyste zajistili spolehlivý výkon za dynamických podmínek.
d)Cyklický test: Motýlí klapka se opakovaně cyklicky přepíná mezi otevřenou a zavřenou polohou za různých tlakových podmínek, aby se vyhodnotila její trvanlivost a těsnost.
Proč určovat maximální jmenovitý tlak klapkové klapky?
Stanovení maximálního jmenovitého tlaku vám umožňuje vybrat vhodnou klapkovou klapku pro danou aplikaci a zajišťuje bezpečný provoz v rámci stanovených tlakových limitů.
1. Kompatibilita aplikací
Zvolte klapkovou klapku s jmenovitým tlakem, který překračuje maximální provozní tlak, který se může v potrubním systému vyskytnout, aby se zabránilo přetížení klapky.
2. Teplotní aspekty
Zohledněte změny teploty v kapalinovém systému, a to nejen v důsledku tepelné roztažnosti a smršťování. Vysoké teploty způsobí zvýšení tlaku kapaliny a vysoké teploty ovlivní materiálové vlastnosti ventilu a sníží jeho tlakovou odolnost.
3. Ochrana proti přetlakovému přepětí
Nainstalujte vhodná zařízení na pojistné přetlaky nebo přepěťové ochrany, abyste zmírnili tlakové rázy a ochránili klapkový ventil před náhlými tlakovými skoky, které překračují jeho jmenovitou kapacitu.
Stručně řečeno, maximální tlak, kterýmotýlkový ventilOdolnost je určena konstrukcí, materiálem, strukturou a způsobem těsnění. Maximální jmenovitý tlak je kritickým parametrem pro zajištění bezpečného a efektivního provozu klapkových ventilů. Pochopením faktorů, které ovlivňují jmenovitý tlak, způsobu jejich určení a jejich vlivu na výběr a použití klapkového ventilu, lze správně vybrat vhodný klapkový ventil, aby byla zajištěna jeho bezpečnost a výkon během používání.