Что такое шаровой клапан с сильфонным уплотнением: полное руководство

Понимание шаровых клапанов с сильфонным уплотнением

Ашаровой клапан с сильфонным уплотнениемспециализированный запорный клапан, предназначенный для устранения утечки штока в критических приложениях. В отличие от традиционных сальниковых шаровых клапанов, он использует металлический сильфонный узел, приваренный как к штоку, так и к корпусу клапана, что создает герметичное уплотнение. Такая конструкция необходима для работы с токсичными, едкими или высокочистыми средами, где неконтролируемые выбросы недопустимы.

Ключевые компоненты шаровых клапанов с сильфонным уплотнением

1. Сборка сильфона

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

2. Корпус клапана

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

3. Шток и диск

• Интегральный кованый узел штока-диска для выравнивания
• Поверхностная закалка (покрытие Stellite 6) для стойкости к истиранию

4. Вторичное уплотнение (резервное)

• Графитовые уплотнительные кольца под сильфонами для обеспечения отказоустойчивости

Как работает шаровой клапан с сильфонным уплотнением

Шаг 1: Открытие клапана

При вращении маховика против часовой стрелки:

• Шток поднимается, поднимая диск из седла.
• 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 уплотнение:

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

Преимущества по сравнению со стандартными шаровыми кранами

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 паровой турбины

Критерии отбора

1. Тип сильфона

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

2. Характеристики потока

• Равнопроцентный и линейный поток для приложений управления

3. Сертификации

• NACE MR0175 для эксплуатации в кислой среде
• PED 2014/68/EU для европейских рынков

Лучшие 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)