1. Обзор
Задвижка — это клапан линейного движения, который управляет потоком путем подъема или опускания затвора. Основные характеристики включают:
- Полнопроходная конструкция (беспрепятственный путь потока, минимальный перепад давления)
- Двунаправленное уплотнение (может блокировать поток в любом направлении)
- Устойчивость к высокому давлению (клапаны из кованой стали до PN420/класса 2500)
- Широкая применимость (от криогенных -196℃ до высокотемпературных 550℃)
2. Основные компоненты
| Компонент | Описание |
| Тело | Литые (WCB/CF8) или кованые (A105/F22); соединения: фланцевые/приварные встык/резьбовые |
| Ворота | Клиновая/параллельная конструкция; материалы: нержавеющая сталь (304/316), легированная сталь (410), монель |
| Сиденье | Уплотнение из стеллита с твердым покрытием или мягкое уплотнение из ПТФЭ |
| Корень | Выдвижной/невыдвижной шток; материал 17-4PH; графитовое уплотнение с пружиной из нержавеющей стали |
| Механизм уплотнения | Самоуплотняющееся/принудительное уплотнение; сильфонное уплотнение для применения под высоким давлением |
| Приведение в действие | С ручным/редукторным/электрическим/пневматическим приводом (соответствует ISO 5211) |
3. Типы
(1) По дизайну ворот
- Задвижка клиновая
- Одинарный затвор: для стандартной температуры/давления
- Двойной затвор: автоматическая компенсация износа при высоких температурах/давлении
- Гибкий затвор: предотвращает термическую деформацию
- Параллельно-шиберный затвор
- Двойные затворы + подпружиненная нагрузка, идеально подходят для паровых систем
- Ножевой затвор: предназначен для пульпы/шлама
(2) По движению стебля
- Подъемный шток: шток движется вертикально (визуальная индикация положения)
- Невыдвижной шток: шток только вращается (экономит место)
(3) Специальные типы
- Задвижка шиберная: для трубопроводов (API 6D)
- Криогенный запорный клапан: обработка при температуре -196℃ (применение СПГ)
- Задвижка электростанции: сталь Cr-Mo (P91/P92), стойкая к высоким температурам и давлению
4. Технические характеристики
| Параметр | Диапазон | Примечания |
| Размер (DN) | Ду15~Ду1200 | Индивидуальный дизайн для больших размеров |
| Номинальное давление | PN10~PN420 (ANSI 150~2500) | Кованые кузова до класса 2500 |
| Температура | -196℃~550℃ | Сталь Cr-Mo для высоких температур |
| СМИ | Вода/пар/масло/кислоты | Отделка из хастеллоя для агрессивных сред |
| Класс утечки | Класс IV ANSI (металлическое уплотнение) | Мягкое уплотнение достигает класса VI |
| Время операции | 30-60 сек для больших электроклапанов | Работа коробки передач: медленнее, но проще |
5. Приложения
① Нефть и газ
- Изоляция трубопровода (API 6D)
- Устьевое оборудование (клапаны из углеродистой стали для эксплуатации в кислых условиях)
② Химический
- Коррозионные среды (клапаны из хастеллоя)
- Реакторы высокого давления (клапаны из кованой стали)
③ Мощность
- Питательная вода котла (высокотемпературные клапаны Cr-Mo)
- Паровые системы (параллельная двухдисковая конструкция)
④ Очистка воды
- Муниципальное снабжение (полнопроходной с эпоксидным покрытием)
- Сточные воды (ножевой затвор для предотвращения засоров)
⑤ Специализированный
- Криогенное хранение СПГ (клапаны из аустенитной нержавеющей стали)
- Судовая балластная вода (бронза для стойкости к морской воде)
6. Руководство по выбору
| Приложение | Рекомендуемый тип |
| Вода/газ (PN16) | Чугунный клиновой затвор + уплотнение EPDM |
| Пар высокого давления (PN100) | Кованые параллельные направляющие + стеллит |
| Коррозионные среды | Подкладка/отделка из хастеллоя |
| Криогенный СПГ (-196℃) | Криообработанная аустенитная нержавеющая сталь |
| Шламы/твердые вещества | Ножевой затвор (с функцией скребка) |
7. Плюсы и минусы
✔ Преимущества
- Незначительное сопротивление потоку (полный проход = внутренний диаметр трубы)
- Двунаправленное уплотнение (нет ограничения направления потока)
- Превосходная устойчивость к высокому давлению и температуре
✖ Ограничения
- Медленное срабатывание (многооборотное срабатывание)
- Непригоден для дросселирования (риск эрозии затвора)
- Большая высота установки (особенно подъемный шток)
8. Стандарты
- API 600: Задвижки нефтяные
- API 603: Коррозионностойкие фланцевые клапаны
- ASME B16.34: Номинальные значения давления и температуры
- ISO 10434: Клапаны с болтовой крышкой для нефтяной промышленности
9. Техническое обслуживание
- Смазывайте резьбу штока ежеквартально.
- Ежегодные испытания на герметичность клапанов высокого давления
- Для паровых систем рекомендуются сильфонные уплотнения.
Заключение
Задвижки отлично подходят для полнопроходных, высоконапорных и двунаправленных герметизирующих применений, что делает их идеальными для критических служб изоляции. Правильный выбор на основе свойств среды (коррозия/температура/твердые частицы) и частоты эксплуатации имеет важное значение. Для электростанций и нефтехимических предприятий задвижки из кованой стали, соответствующие API, обеспечивают долгосрочную надежность.
