Что такое запорный клапан с сильфонным уплотнением: полное руководство

Понимание шаровых клапанов с сильфонным уплотнением

Асильфонный запорный клапан— специализированный запорный клапан, предназначенный для устранения утечек через шток в критически важных системах. В отличие от традиционных сальниковых запорных клапанов, он использует металлический сильфон, приваренный как к штоку, так и к корпусу клапана, что обеспечивает герметичность. Такая конструкция незаменима при работе с токсичными, коррозионными или высокочистыми средами, где неконтролируемые выбросы недопустимы.

Ключевые компоненты запорных клапанов с сильфонным уплотнением

1. Сборка сильфона

• Материал:Нержавеющая сталь (SS316/316L), Inconel 625 или Hastelloy C276
• Дизайн:Многослойная обмотка (8–12 слоев) обеспечивает долговечность более 10 000 циклов
• Функция:Сжимается/расширяется во время работы клапана, сохраняя при этом целостность уплотнения.

2. Корпус клапана

• Номинальное давление:Класс 150 – класс 2500 (ANSI/ASME B16.34)
• Концевые соединения:Фланцевое (RF/RTJ), сварное соединение враструб или встык
• Диапазон температур:-196°C до 550°C (от криогенного до высокотемпературного)

3. Шток и диск

• Цельный кованый узел штока-диска для выравнивания
• Поверхностная закалка (покрытие Стеллит 6) для повышения стойкости к истиранию

4. Вторичное уплотнение (резервное)

• Графитовые уплотнительные кольца под сильфоном для обеспечения отказоустойчивости

Как работает шаровой клапан с сильфонным уплотнением

Шаг 1: Открытие клапана

При вращении маховика против часовой стрелки:

• Шток поднимается, приподнимая диск над седлом.
• Сильфон сжимается в осевом направлении, сохраняя целостность уплотнения

Шаг 2: Закрытие клапана

Вращение по часовой стрелке:

• Шток прижимает диск к седлу, останавливая поток
• Мех растягивается до первоначальной длины

Шаг 3: Предотвращение утечек

Двойное уплотняющее действие:

• Первичное уплотнение: сильфон блокирует путь утечки штока
• Вторичное уплотнение: графитовая набивка (соответствует API 622)

Преимущества перед стандартными шаровыми клапанами

Промышленное применение

1. Химическая обработка

• Хлор-щелочные заводы (локализация газообразного хлора)
• Производство фармацевтических АФИ

2. Нефть и газ

• Установки алкилирования HF
• Криогенная транспортировка СПГ (-162°C)

3. Производство электроэнергии

• Изоляция питательной воды котла
• Системы байпаса паровых турбин

Критерии отбора

1. Сильфонный тип

• Кованые сильфоны:Высокое давление (класс ASME 1500+)
• Сварные сильфоны:Коррозионные среды (электрополированная поверхность)

2. Характеристики потока

• Равнопроцентный и линейный поток для управления приложениями

3. Сертификации

• NACE MR0175 для эксплуатации в кислых средах
• PED 2014/68/EU для европейских рынков

Ведущие производители сильфонных клапанов в Китае

Китайские производители, такие как NSW Valve Manufacturer, предлагают:

• Конструкции, соответствующие API 602/BS 1873
• Экономия 30% по сравнению с европейскими брендами
• Индивидуальное тестирование сильфонов (обнаружение утечки гелия)

Лучшие практики обслуживания

• Ежегодная проверка сильфонов на наличие усталостных трещин
• Смазка штока высокотемпературной смазкой
• Избегайте чрезмерной затяжки (макс. 50 Нм для клапанов DN50)