1. Overview
Zawór kulowy to zawór obrotowy o ćwierćobrotowym obrocie, który kontroluje przepływ poprzez obrót sferycznego dysku. Główne cechy obejmują:
- Doskonałe uszczelnienie (metalowe gniazda spełniają wymagania ANSI klasy VI)
- Minimalny opór przepływu (pełnowymiarowa konstrukcja dopasowana do średnicy wewnętrznej rurociągu)
- Szybka praca (obrót o 90° w celu pełnego otwarcia/zamknięcia)
- Długa żywotność (konstrukcja odporna na zużycie wytrzymuje ponad 100 000 cykli)
2. Main Components
| Component | Description |
| Ciało | Konstrukcja odlewana/kuta (WCB, CF8, stal dupleksowa); połączenia: kołnierzowe/spawane/gwintowane |
| Piłka | Precyzyjnie polerowana kula (Ra≤0,8μm); materiały: stal nierdzewna 304/316, stal węglowa niklowana, powłoka ceramiczna |
| Siedziba | Uszczelnienie miękkie (PTFE/RPTFE) lub uszczelnienie metalowe (stop stellitu) |
| Trzon | Konstrukcja odporna na wybuchy; 17-4PH poddany obróbce cieplnej; uszczelnienie grafitowe ze sprężyną kompensacyjną SS |
| Aktywacja | Manualny/pneumatyczny/elektryczny/hydrauliczny (podkładka montażowa ISO 5211) |
3. Types
(1) Z założenia
- Pływająca piłka
- Piłka naciska na siedzenia za pomocą ciśnienia mediów
- Zakres rozmiarów: DN15~DN200
- Ciśnienie: PN16~PN40
- Montaż na czopie
- Piłka mocowana za pomocą górnych/dolnych trzonów; siedziska pochłaniają nacisk
- Zakres rozmiarów: DN50~DN1200
- Ciśnienie: PN16~PN250 (ANSI 150~2500)
(2) Przez Bore'a
- Pełny prześwit: ID = ID rurociągu (do czyszczenia)
- Zredukowany otwór: ID ≈ 80% ID rurociągu (opłacalne)
(3) Special Types
- V-Port Ball: wycięcie w kształcie litery V zapewniające precyzyjną kontrolę (charakterystyka ≈równoprocentowa)
- Trzyczęściowa obudowa: Możliwość demontażu w celu konserwacji
- Wejście od góry: konstrukcja z możliwością naprawy w linii
4. Specifications
| Parametr | Zakres | Notes |
| Size (DN) | DN8~DN1200 | Custom designs for larger sizes |
| Ocena ciśnienia | PN10~PN420 (ANSI 150~2500) | Zawory czopowe wysokociśnieniowe do 2500LB |
| Temperatura | -196℃~550℃ | Kriogeniczne leczenie niskich temperatur |
| Media | Woda/olej/gaz/kwasy/szlam | Wyłożone fluorem do mediów korozyjnych |
| Klasa nieszczelności | Klasa IV/V/VI ANSI | Metalowe siedzenia osiągają klasę VI |
| Prędkość działania | Pneumatyczny: 0,5 sek. (najszybszy) | Duże zawory elektryczne: 10-30 sek. |
5. Applications
① Oil & Gas
- Zawory odcinające rurociągi (API 6D)
- Zawory kriogeniczne LNG (-196℃ stal austenityczna)
② Chemical
- Media żrące (wyłożone PTFE)
- Reaktory wysokociśnieniowe (kute zawory czopowe)
③ Power
- Woda zasilająca kocioł (zawory kute z twardym uszczelnieniem)
- Przewody parowe (zawory z uszczelnieniem mieszkowym)
④ Water Treatment
- Sieci komunalne (pełnoprzepustowe pokryte powłoką epoksydową)
- Ścieki (powłoka ceramiczna odporna na zużycie)
⑤ Specialized
- Półprzewodnik (gaz o bardzo wysokiej czystości)
- Systemy morskie (zawory do wody morskiej z brązu)
6. Selection Guide
| Aplikacja | Recommended Type |
| Water/gas (PN16) | Pływająca kula + siedziska PTFE |
| Olej wysokociśnieniowy (PN100) | Mocowanie na czopie + metalowe siedzenia |
| Kwasy/zasady | Kulka wyłożona fluorem/Hastelloy |
| Cryogenic LNG (-196℃) | Zawory ze stali nierdzewnej poddane obróbce kriogenicznej |
| Szlamy ścierne | Kulki pokryte stopem o twardej powierzchni |
7. Pros & Cons
✔ Zalety
- Uszczelnienie szczelne (dwukierunkowe)
- Łatwa konserwacja (w niektórych modelach wymiana siedziska w linii prostej)
- Konstrukcja ognioodporna (certyfikat API 607)
✖ Limitations
- Nie nadaje się do dławienia (z wyjątkiem portu V)
- Wysoki koszt zaworów o dużej średnicy/wysokociśnieniowych
8. Standards
- API 6D: Zawory rurociągowe
- API 608: Zawory kulowe metalowe kołnierzowe
- ISO 17292: Zawory naftowe/petrochemiczne
- ASME B16.34: Pressure-temperature ratings
9. Maintenance
- Kwartalnie sprawdzaj uszczelnienie trzonu
- Roczne testy szczelności zaworów wysokociśnieniowych
- Konstrukcje z uszczelnieniami mieszkowymi do środowisk korozyjnych
Cwniosek
Zawory kulowe wyróżniają się uszczelnieniem i niskim oporem przepływu, co czyni je niezbędnymi w przemysłowych systemach rurociągowych. Prawidłowy wybór na podstawie właściwości mediów, ciśnienia i częstotliwości zapewnia długoterminową niezawodność.
