Klapkové ventilyjsou všudypřítomné v průmyslových aplikacích a jsou důležitou součástí při řízení toku různých tekutin v potrubích.Klíčovým faktorem při výběru a používání klapky je její maximální jmenovitý tlak.Pochopení tohoto hodnocení je zásadní pro zajištění bezpečného a efektivního provozu kapalinových systémů.
V tomto článku se ponoříme do konceptu maximálního jmenovitého tlaku, kterému může klapka odolat, a budeme studovat dopad na jmenovitý tlak z aspektů, jako je konstrukce klapky, materiál, těsnění atd.
Jaký je maximální tlak?
Maximální jmenovitý tlak klapky se vztahuje na maximální tlak, při kterém může klapka bezpečně fungovat, aniž by došlo k poruše nebo ovlivnění výkonu.Následuje několik faktorů, které určují maximální jmenovitý tlak klapky
1. Materiál klapky
Materiály použité k výrobě těla ventilu, desky ventilu, dříku ventilu a sedla ventilu jsou primárními faktory při určování jmenovitého tlaku klapky.Materiály s vysokou pevností v tahu, odolností proti korozi a teplotní stabilitou vydrží vyšší tlaky.Například klapky z nerezové oceli snesou vyšší tlaky díky své vynikající odolnosti proti korozi a pevnosti.
Thetočící židletěsnící materiálovlivní také tlakovou únosnost klapky.Například EPDM, NBR atd. jsou běžně používané pryžové těsnicí materiály, ale jejich schopnosti nést tlak jsou poměrně omezené.Pro aplikace, u kterých se vyžaduje, aby vydržely vyšší tlaky, lze zvolit jiné těsnicí materiály odolnější vůči tlaku.
2. Konstrukce klapky
Struktura škrticí klapky je dalším důležitým faktorem ovlivňujícím tlak škrticí klapky.Například středová měkce těsnící škrticí klapka se obecně používá v nízkotlakých systémech, konkrétně PN6-PN25.Konstrukce klapky s dvojitým excentrem zlepšuje těsnicí výkon změnou struktury klapky a sedla ventilu, aby vydržely větší tlak.
3. Tloušťka stěny tělesa klapky
Mezi velikostí tloušťky stěny tělesa ventilu a tlakem existuje proporcionální vztah.Typicky, čím vyšší je jmenovitý tlak ventilu, tím tlustší je tělo škrticí klapky, aby se přizpůsobilo silám vyvíjeným při zvýšení tlaku tekutiny.
4. Normy návrhu tlaku klapky
Konstrukční normy škrticí klapky stanoví maximální tlak, který může vydržet.Škrtící klapky jsou vyráběny v souladu s API (American Petroleum Institute), ASME (Americká společnost strojních inženýrů), ISO (Mezinárodní organizace pro normalizaci) a dalšími průmyslovými normami a podléhají přísnému testování a kontrole, aby bylo zajištěno, že klapka splňuje specifikované úroveň tlaku.
Jsou klapky dobré pro vysoký tlak?
Škrtící klapky lze podle jmenovitého tlaku rozdělit na vakuové klapky, nízkotlaké klapky, středotlaké klapky a vysokotlaké klapky.
1).Vakuová klapka – klapka, jejíž pracovní tlak je nižší než standardní atmosférický tlak.
2).Nízkotlaký motýlekventil— škrticí klapka s jmenovitým tlakem PN menším než 1,6 MPa.
3).Středotlaká klapka – klapka s jmenovitým tlakem PN 2,5~6,4MPa.
4).Vysokotlaká klapka – klapka s jmenovitým tlakem PN10,0~80,0MPa.
Maximální jmenovitý tlak škrticí klapky je jako efekt krátké desky lopaty.Kapacita vody závisí na nejkratší desce.Totéž platí pro hodnotu maximálního tlaku škrticí klapky.
Jak tedy určíme maximální jmenovitý tlak?
Proces určování maximálního jmenovitého tlaku klapky je série testů prováděných výrobcem za účelem vyhodnocení výkonu ventilu a určení jeho jmenovitého tlaku.Tyto testy mohou zahrnovat:
1. Materiálová analýza
Proveďte metalografickou analýzu součástí klapky, abyste ověřili vlastnosti materiálu, a proveďte mechanické testy, abyste se ujistili, že klapka splňuje předepsané normy pro pevnost, tažnost atd.
2. Hydrostatické zkoušení
Ventil je vystaven tlaku tekutiny přesahujícímu jeho maximální jmenovitý tlak (obvykle při okolních nebo zvýšených teplotách), aby se vyhodnotila jeho strukturální integrita a těsnicí výkon.
1).Příprava před testem
Před provedením hydraulického testu klapky je třeba provést následující přípravy:
a)Zkontrolujte integritu testovacího zařízení, abyste zajistili, že test lze provést bezpečně a normálně.
b)Ujistěte se, že klapka byla správně nainstalována a že spojení se strojem na měření tlaku je dobře utěsněno.
C)Vyberte vodní čerpadlo s vhodným tlakem, abyste zajistili, že zkušební tlak a průtok splňují požadavky.
d)Odstraňte nečistoty, které mohou ovlivnit výsledky testu během testu, a zajistěte, aby testovací prostředí bylo čisté a uklizené.
2).Testovací kroky
a)Nejprve zavřete ventil na škrticí klapce, poté otevřete vodní čerpadlo a postupně zvyšujte tlak vody, abyste dosáhli zkušebního tlaku.
b)Udržujte zkušební tlak po určitou dobu a zkontrolujte, zda kolem škrticí klapky nedochází k úniku.Pokud dojde k úniku, je třeba jej včas řešit.
c)Po určité době testování postupně snižujte tlak vody a vyčistěte klapku a stroj na měření tlaku, aby se po testu zabránilo skvrnám od vody.
3).Testovací metody
Pro hydraulické testování klapek existují především následující metody:
A)Metoda zkoušky statického tlaku: Zastavte vodní čerpadlo, udržujte zkušební tlak po dobu 1-2 hodin a sledujte, zda kolem škrticí klapky nedochází k úniku.
b)Metoda testu dynamického tlaku: Při zachování zkušebního průtoku a tlaku otevřete klapku, sledujte, zda ventil funguje normálně, a zkontrolujte, zda kolem něj nedochází k úniku.
c)Zkouška tlaku vzduchu: Aplikujte tlak vzduchu nebo plynu na škrticí klapku pro simulaci provozních podmínek a vyhodnoťte její odezvu na kolísání tlaku, abyste zajistili spolehlivý výkon za dynamických podmínek.
d)Cyklický test: Škrtící klapka je opakovaně cyklována mezi otevřenou a uzavřenou polohou za různých tlakových podmínek, aby se vyhodnotila její trvanlivost a integrita těsnění.
Proč určovat maximální jmenovitý tlak klapky?
Určení maximálního jmenovitého tlaku vám umožní vybrat vhodný škrticí ventil pro danou aplikaci a zajistí bezpečný provoz v rámci specifikovaných tlakových limitů.
1. Kompatibilita aplikací
Vyberte škrticí klapku s jmenovitým tlakem, který překračuje maximální provozní tlak, který se může vyskytnout v potrubním systému, abyste zabránili přetížení škrticí klapky.
2. Úvahy o teplotě
Zvažte změny teploty v kapalinovém systému, nejen kvůli tepelné roztažnosti a kontrakci.Vysoké teploty způsobí zvýšení tlaku kapaliny a vysoké teploty ovlivní materiálové vlastnosti ventilu a sníží jeho schopnost zvládat tlak.
3. Ochrana proti přepětí
Nainstalujte vhodná zařízení pro odlehčení tlaku nebo tlumiče přepětí, abyste zmírnili tlakové rázy a chránili škrticí klapku před náhlými tlakovými špičkami, které překračují její jmenovitou kapacitu.
Stručně řečeno, maximální tlak, který aklapkavydrží je určeno jeho konstrukcí, materiálem, strukturou a způsobem těsnění.Maximální jmenovitý tlak je kritickým parametrem pro zajištění bezpečného a efektivního provozu škrticích klapek.Po pochopení faktorů, které ovlivňují jmenovité hodnoty tlaku, jak jsou určeny, a jejich vlivu na výběr a použití klapky, lze správně vybrat vhodnou klapku, aby byla zajištěna bezpečnost a výkon klapky během používání.