Uchwyty zaworów łatwo przeoczyć, dopóki niewłaściwy nie spowoduje problemu. Zerwany trzpień, zasuwa zmuszona do dławienia, pokrętło, do którego nikt nie może dosięgnąć. Typ uchwytu kształtuje sposób codziennego użytkowania zaworu, a to ma bezpośredni wpływ na jego trwałość.
Dwa sposoby obsługi zaworu
Każdy ręcznie obsługiwany zawór porusza się ruchem liniowym lub obrotowym, a ten ruch decyduje o tym, jaki typ uchwytu działa. Uchwyty dźwigniowe przestawiają zawór z pozycji całkowicie otwartej do całkowicie zamkniętej w obrocie o 90 stopni. Pokrętła wymagają wielu pełnych obrotów, aby przesunąć zasuwę lub tarczę w całym zakresie jej ruchu.
Aby uzyskać szerszy obraz tego, jak te komponenty pasują do ogólnej konstrukcji zaworu, ten przewodnik po zrozumieniu komponentów zaworów obejmuje terminologię i logikę montażu, które za nimi stoją.
Uchwyty dźwigniowe
Uchwyty dźwigniowe są standardem w zaworach kulowych i zaworach motylkowych. Są szybkie w obsłudze i zapewniają natychmiastowe wizualne potwierdzenie pozycji zaworu. Poniżej przedstawiono główne warianty, które można napotkać.
Zawory kulowe
Dźwignia mocuje się bezpośrednio do kuli wewnątrz zaworu. Równolegle do rury oznacza otwarcie, prostopadle oznacza zamknięcie. To wizualne potwierdzenie jest jednym z powodów, dla których zawory kulowe z uchwytem dźwigniowym są powszechne tam, gdzie liczy się szybkie sprawdzenie statusu.
Uchwyty dźwigniowe są zazwyczaj produkowane ze stali nierdzewnej 316 dla odporności na korozję, stali węglowej do ogólnego zastosowania przemysłowego lub wysokowytrzymałych tworzyw sztucznych do zastosowań o mniejszym obciążeniu. Dobór materiału powinien być zgodny z rodzajem płynu, temperaturą roboczą i narażeniem środowiskowym.
Zawory motylkowe
Mniejsze zawory motylkowe używają uchwytów dźwigniowych, z obrotem o 90 stopni bezpośrednio uruchamiającym mechanizm tarczy. Większe zawory motylkowe przechodzą na pokrętła z przekładnią, ponieważ siła wymagana do ręcznego obsługiwania tarczy przekracza to, co dźwignia może bezpiecznie dostarczyć.
Dźwignie z blokadą i uchwyty typu T
Wiele uchwytów dźwigniowych zawiera otwory na kłódki, umożliwiając procedury Lockout/Tagout podczas konserwacji. Jest to wymóg większości norm bezpieczeństwa pracy w obiektach przemysłowych. Uchwyt typu T to wariant stosowany w mniejszych zaworach, takich jak zawory iglicowe i zawory kulowe PVC, oferujący wygodniejszy chwyt w ciasnych przestrzeniach.
Kilka rzeczy, które warto wiedzieć przed określeniem uchwytu dźwigniowego:
- Szybka obsługa ćwierćobrotowa sprawia, że są one właściwym wyborem w sytuacjach awaryjnego odcięcia
- Wizualne potwierdzenie pozycji jest natychmiastowe, bez zgadywania, czy zawór jest otwarty, czy zamknięty
- Nie nadają się do dużych rozmiarów zaworów, gdzie moment obrotowy przekracza bezpieczne limity ręczne, zazwyczaj powyżej DN200 lub 8 cali
- Precyzyjna regulacja przepływu nie jest możliwa; wszystko, co wymaga precyzyjnego dławienia, potrzebuje pokrętła
Zawory z kołem ręcznym
Zawór z pokrętłem wymaga wielu pełnych obrotów, aby przesunąć zasuwę lub tarczę w całym zakresie jej ruchu. Pokrętła pojawiają się w zasuwach, zaworach kulowych i zaworach membranowych. Poniżej przedstawiono główne typy stosowane w służbie przemysłowej.
Wznoszące się wrzeciono
Gdy zawór się otwiera, trzpień przesuwa się w górę przez pokrętło, dając wyraźną wizualną wskazówkę pozycji. Ten projekt jest powszechny w zaworach zasuwowych i grzybkowych zbudowanych zgodnie z ASME B16.34, który reguluje wartości ciśnienia i temperatury dla zaworów przemysłowych w klasach od 150 do 4500.
Łodyga niewznosząca się
Trzpień obraca się w miejscu, zamiast przesuwać się w górę, utrzymując stałą całkowitą wysokość zaworu podczas pracy. Jest to właściwy wybór tam, gdzie prześwit pionowy jest ograniczony, na przykład w instalacjach podziemnych lub w ciasnych pomieszczeniach technicznych.
Z przekładnią
Mechanizm przekładni redukcyjnej między pokrętłem a trzpieniem zwiększa moment obrotowy, jednocześnie zmniejszając wysiłek wymagany od operatora. W przypadku zaworów powyżej DN200, ręczne wymagania dotyczące momentu obrotowego często przekraczają 300 Nm, w którym to momencie operator z przekładnią staje się niezbędny do bezpiecznej i powtarzalnej pracy. Są one standardem w dużych zaworach motylkowych i zasuwach pracujących pod wysokim ciśnieniem.
Pokrętła są właściwym wyborem, gdy:
- Precyzyjna kontrola przepływu jest ważniejsza niż szybkość działania
- Zastosowania wysokociśnieniowe lub o dużej średnicy sprawiają, że dźwignie są niepraktyczne
- Przestrzeń pozioma jest ograniczona, ponieważ pokrętła wymagają prześwitu pionowego, a nie poziomej przestrzeni do obrotu
- Pozycja zaworu musi być utrzymywana w punkcie pośrednim przez dłuższy czas
Dźwignia kontra koło ręczne: Szybki przegląd
| Funkcja | Dźwignia | Pokrętło |
| Typ zaworu | Kulowy, motylkowy, korkowy | Zasuwowy, grzybkowy, membranowy |
| Operacja | Obrót o 90 stopni | Wiele pełnych obrotów |
| Prędkość | Szybko | Powolny |
| Precyzja | Tylko otwórz/zamknij | Precyzyjna kontrola dławienia |
| Zdolność przenoszenia momentu obrotowego | Ograniczona, do DN200 | Wysoka, sterowana przekładnią powyżej DN200 |
| Wymagania przestrzenne | Niskie pionowe, wysokie poziome | Wysokie pionowe, niskie poziome |
| Wizualne położenie | Natychmiastowe | Tylko z trzpieniem wznoszącym |
| Typowe zastosowanie | Szybka izolacja, małe i średnie linie | Linie wysokociśnieniowe, o dużej średnicy |
Zasuwa z kołem ręcznym
Zasuwa z pokrętłem jest przeznaczona do odcinania/otwierania w rurociągach wysokociśnieniowych i wysokotemperaturowych. Obracanie pokrętła powoduje obrót gwintowanego trzpienia, który podnosi lub opuszcza klin zasuwy do ścieżki przepływu.
Całkowicie otwarta lub całkowicie zamknięta to jedyne pozycje robocze. Pozostawienie zasuwy częściowo otwartej powoduje turbulencje, które szybko erodują powierzchnię uszczelniającą.
Zasuwy z pokrętłem produkowane zgodnie z API 600 obejmują klasy od 150 do 1500 w konstrukcji ze staliwa. W przypadku konstrukcji ze stali kutej, API 602 dotyczy zaworów o mniejszych średnicach od 1/4 cala do 2 cali. Powszechnie określane gatunki materiałów to ASTM A216 WCB dla stali węglowej odlewanej i ASTM A105 dla stali węglowej kutej, z nierdzewną stalą A182 F316 do zastosowań korozyjnych.
Uchwyt pokrętła zasuwy łączy się bezpośrednio z trzpieniem i jest głównym punktem ręcznego sterowania w większości przemysłowych zasuw. Materiał uchwytu powinien odpowiadać środowisku pracy, przy czym stal nierdzewna 316 jest określana dla zastosowań korozyjnych lub higienicznych, a żeliwo sferoidalne tam, gdzie priorytetem jest odporność na uderzenia.
Aby szczegółowo przyjrzeć się, jak działa mechanizm klina wewnątrz korpusu zaworu, to wyjaśnienie działania zasuwy klinowej dokładnie opisuje, co dzieje się wewnątrz korpusu, gdy obraca się pokrętło.
Duże koło ręczne zasuwy
Standardowe pokrętła tracą dźwignię na rurociągach o dużej średnicy. Duże pokrętło zasuwy rozwiązuje ten problem, zwiększając średnicę koła, co daje operatorowi większą dźwignię przy tym samym wysiłku fizycznym.
W przypadku zaworów o średnicy 24 cali i większych, przekładnie wkraczają tam, gdzie nawet powiększone pokrętło nie wystarcza. Te uchwyty są dostępne ze staliwa, stali nierdzewnej lub żeliwa sferoidalnego. Żeliwo nadaje się do większości standardowych warunków, stal nierdzewna do środowisk korozyjnych lub higienicznych, a żeliwo sferoidalne jest stosowane tam, gdzie uchwyt jest narażony na uderzenia fizyczne podczas eksploatacji.
Koła łańcuchowe to wariant stosowany na rurociągach podwyższonych. Łańcuch owija się wokół obręczy koła i zwisa do poziomu podłogi, umożliwiając operatorom obracanie zaworu bez wspinania się.
Przedłużenie uchwytu zasuwy
Przedłużenie uchwytu zasuwy to obrotowy pręt, który łączy się z pokrętłem i przenosi punkt obsługi w dostępne miejsce. Instalacje podziemne wykorzystują długie pręty przedłużające w kształcie litery T, aby operatorzy mogli obracać zawór z powierzchni. W ciasnych pomieszczeniach mechanicznych stosuje się je tam, gdzie pokrętło znajduje się za sprzętem, którego nie można przesunąć.
Klucz do zasuwy
Klucz do zasuwy to narzędzie w kształcie litery T, które pasuje do nakrętki operacyjnej na zaworze, a nie do stałego pokrętła. Zapewnia dźwignię do obsługi, jednocześnie utrzymując zawór odporny na manipulacje, ponieważ nie ma do niego przymocowanego stałego uchwytu.
Typowe zastosowania obejmują:
- Podziemne zawory głównej sieci wodociągowej, gdzie pracownicy służb komunalnych obsługują je z poziomu ulicy
- Wrażliwe instalacje, gdzie należy zapobiegać nieautoryzowanej obsłudze
- Zdalne lokalizacje zaworów, gdzie stałe pokrętło byłoby niepraktyczne lub niebezpieczne
Wymiana koła ręcznego zasuwy
Wymiana pokrętła zasuwy staje się konieczna, gdy koło skoroduje, ulegnie uszkodzeniu fizycznemu lub zostanie całkowicie zgubione. Piasta trzpienia jest zazwyczaj kwadratowa, gwiaździsta lub okrągła. Zmierzenie otworu piasty na starym kole przed złożeniem zamówienia zapobiega niedopasowaniu.
Po otrzymaniu właściwej części zamiennej, przed montażem sprawdź gwinty trzpienia. Uszkodzony trzpień uniemożliwi prawidłowe działanie nowego pokrętła, niezależnie od dopasowania.
Wybór materiału również ma znaczenie:
- Żeliwo jest standardem dla większości warunków eksploatacji
- Stal nierdzewna 316 nadaje się do środowisk zewnętrznych, korozyjnych lub spożywczych
- Żeliwo sferoidalne wytrzymuje większe obciążenia udarowe w warunkach przemysłowych
W przypadku zasuwy ze stali kutej, gdzie specyfikacje pokrętła i trzpienia muszą być precyzyjnie dopasowane, nasza strona zasuwy klinowej kutej zawiera szczegóły konstrukcyjne według klasy ciśnienia.
Wymiana wrzeciona zasuwy
Wymiana trzpienia zasuwy jest bardziej skomplikowaną naprawą niż wymiana pokrętła. Trzpień to gwintowany pręt, który napędza klin, a wygięty lub uszkodzony trzpień oznacza, że zasuwa nie osiągnie pełnego otwarcia ani pełnego zamknięcia.
Procedura wymaga odcięcia przepływu, demontażu pokrywy i wyjęcia zespołu trzpienia. Wymiana uszczelnienia jest prawie zawsze konieczna w tym samym czasie. Pominięcie tego oznacza powrót do zaworu w ciągu kilku miesięcy w celu naprawy wycieku.
Przed zamówieniem zamiennego trzpienia, potwierdź, czy jest on wznoszący się, czy niewznoszący się. Zainstalowanie niewłaściwego typu powoduje problemy z luzem lub uniemożliwia zaworowi osiągnięcie pełnego skoku.
Kluczem jest inteligentna integracja
Konstrukcje zasuw z pokrętłem w zastosowaniach przemysłowych są coraz częściej specyfikowane z integracją czujników. Czujniki położenia na trzpieniu przesyłają status zaworu w czasie rzeczywistym do systemów sterowania, eliminując potrzebę ręcznej inspekcji w dużych obiektach.
Systemy konserwacji predykcyjnej wykorzystują dane dotyczące tarcia i skoku z tych czujników do oznaczania zaworów wykazujących wczesne oznaki zużycia trzpienia lub degradacji uszczelnienia. Dla obiektów prowadzących ciągłe procesy, wykrycie rozwijającego się problemu, zanim wymusi on wyłączenie, jest warte znacznie więcej niż koszt czujnika.
Strona mechaniczna nie uległa zmianie. Zmieniło się to, że ten sam obrót pokrętła, który otwiera zawór, może teraz wywołać punkt danych, który zapobiega kolejnemu nieplanowanemu wyłączeniu.
Dlaczego specyfikacja i źródło mają znaczenie
Dostosuj idealny zawór do swojego projektu! Uzyskaj wycenę i zapoznaj się z naszymi niestandardowymi opcjami.
Wybór odpowiedniego typu uchwytu to tylko część decyzji. Zawór, na którym się znajduje, musi spełniać ten sam standard.
Xintai Valve Group posiada certyfikaty ISO 9001, API 6D, API 600, API 602, CE i SIL dla całej swojej gamy produktów. Dzięki rocznej zdolności produkcyjnej 270 0oraz relacjom dostawczym w ponad 50 krajach, w tym w projektach kwalifikowanych przez Petronas i Petrobras, infrastruktura produkcyjna stojąca za każdym zaworem jest zbudowana tak, aby wspierać decyzje dotyczące specyfikacji omówione w tym przewodniku. Masz pytanie dotyczące uchwytu zaworu lub siłownika, które nie pasuje do standardowej odpowiedzi? Skontaktuj się z naszym zespołem, a my wspólnie z Tobą je rozwiążemy.
