Металеві запірні метеликові клапани проти еластичних запірних клапанів: Посібник для B2B покупців

Дискові затвори з металевим ущільненням та дискові затвори з еластичним ущільненням мають свої специфікації та застосування. 

Якщо ви є B2B покупцем, який бажає уникнути фінансових втрат, переконайтеся, що ви вибрали сумісні клапани для вашого проекту.  

А дисковий затвор з еластичним ущільненням забезпечує герметичність на рівні бульбашки, низький крутний момент при експлуатації за економічно вигідними цінами в системах чистої води та низького тиску. Отже, клапан з металевим ущільненням може працювати з паровими лініями високої температури та абразивними середовищами. 

Більшість виробників клапанів надають посібник з експлуатації дискового затвора з еластичним ущільненням. Це охоплює значення крутного моменту при монтажі, номінальні тиски та таблиці сумісності еластомерів. Перегляд цієї документації допомагає закупівельним командам підібрати клапан відповідно до фактичних умов на майданчику. 

Ця стаття досліджує відмінності між клапанами з металевим ущільненням та клапанами з еластичним ущільненням. Вона також висвітлює ключові відмінності, переваги, недоліки та типові застосування, щоб допомогти закупівельним командам визначитися з типом клапана. 

Визначення Металевий запірний метеликовий клапан

Схема клапана з металевим ущільненням та його специфікації

Металевий запірний клапан використовує прямий контакт метал-по-метал між диском і сідлом для забезпечення герметичності. Обидві ущільнювальні поверхні точно оброблені з металевих матеріалів, таких як нержавіюча сталь, тверді сплави або мідні сплави. Щільність прилягання між цими поверхнями визначає якість ущільнення.

Ключові характеристики клапана з металевим ущільненням

  1. Його механізм ущільнення – це контакт метал-по-метал між диском і сідлом. 
  2. The матеріали корпусу та сідла виготовлені з нержавіючої сталі (CF8, CF8M), твердосплавних сплавів або вуглецевої сталі.
  3. Клапани сумісні з конфігураціями клинових засувок та паралельних засувок.
  4. Робоча температура клапана може витримувати до 425°C (800°F) для корпусів з вуглецевої сталі відповідно до ASME B16.34.
  5. Залежно від класу клапана, його номінальний тиск становить до 2500–5000 psi.

Переваги клапана з металевим ущільненням

  1. Клапани можуть витримувати екстремальні температури та умови трубопроводів високого тиску. 
  2. Вони стійкі до зносу та можуть працювати з абразивними середовищами, суспензійний потік та рідини з частинками.
  3. Вони мають тривалий термін служби навіть у корозійних хімічних середовищах, використовуючи сидіння з SS316 або Alloy 20.
  4. Вони підходять для рідин, що містять тверді частинки або волокнисті матеріали.
  5. Вони мають стабільну герметичність при багаторазових термічних циклах.

Недоліки клапана з металевим ущільненням

  1. Клапани з металевими сидіннями мають вищі витрати на виробництво та матеріали порівняно з типами з еластичними сидіннями. 
  2. Клапани вимагають точної механічної обробки та послуг герметизації. Це означає вищий рівень обслуговування. 
  3. Для відкриття та закриття клапана потрібен значний робочий момент. 
  4. Сидіння корпусу клапана та затвор вимагають одночасного ремонту при зносі герметизуючих поверхонь. 
  5. Незначні витоки можуть виникати при низькому тиску через мікронерівності металевої поверхні. 

Типові застосування

Клапани з металевими сидіннями зазвичай використовуються в наступних сферах застосування:

  1. Електростанції з лініями перегрітої пари та системами живильної води котлів. 
  2. Нафто- та газопроводи з сирою нафтою, очищеними продуктами та газотранспортними лініями.
  3. Гірничодобувна промисловість та транспортування суспензій, де під тиском проходять абразивні середовища з частинками.
  4. Нафтохімічні заводи з високотемпературними технологічними рідинами вище 200°C.
  5. Промислові системи з класом тиску вище PN16 (16 бар) згідно з EN 1092.

Дисковий затвор з еластичним ущільненням та його специфікації

Схема клапана з еластичним ущільненням та його специфікації

Клапан з еластичним сидінням, або клапан з м'яким сидінням, використовує гумове або еластомерне покриття на затворі або диску для досягнення герметизації. Гнучкий матеріал трохи деформується під силою закриття. Він заповнює нерівності поверхні та забезпечує герметичність, що відповідає стандартам API 598 щодо нульових витоків для тестування рідин і газів.

Найпоширенішими еластомерами є EPDM (етилен-пропілен-дієновий мономер) та NBR (нітрил-бутадієновий каучук). EPDM підходить для застосувань з водою, стічними водами та на відкритому повітрі. NBR краще працює з середовищами на основі масла або нафтопродуктів.

Ключові характеристики дискового затвора з еластичним ущільненням

  1. Клапан із еластичним сідлом використовує гуму EPDM або NBR на контактах затвора або диска як ущільнювальний механізм для металевого кільця сідла.
  2. Затвор і корпус клапана виготовлені з ковкого чавуну (EN-GJS-500-7) або сірого чавуну.
  3. Для ущільнення пари використовується потрійне кільце O-ring з пиловим кільцем зверху. 
  4. Робоча температура обмежена ≤80°C для тривалої експлуатації.
  5. Номінальний тиск клапана становить від PN6 до PN16/PN25 (до 25 бар) згідно з ISO 7259 та EN 1074.

Переваги клапана з еластичним ущільненням

  1. Клапани забезпечують стабільне герметичне закриття без протікань при кожному закритті. 
  2. Клапани мають низький робочий момент, що полегшує їх приведення в дію. Таким чином, зменшується розмір редуктора або приводу. 
  3. Корпус клапана розроблений без нижніх канавок. Таким чином, на сідлі не буде накопичення осаду. 
  4. Епоксидне покриття є нетоксичним і відповідає стандартам питної води. 
  5. Під час планового технічного обслуговування, заміна дискового затвора з еластичним сідлом не вимагає повної розбирання. 
  6. Коли еластомер досягає кінця терміну служби, заміна дискового затвора з еластичним сідлом передбачає заміну вузла затвора або диска. Це зменшує витрати на планове технічне обслуговування та скорочує час простою трубопроводу.

Недоліки клапана з еластичним ущільненням

  1. Гума деградує при температурах вище приблизно 80°C при постійному впливі. 
  2. Клапани легко зношуються в середовищах, що містять пісок, гравій або абразивні тверді частинки.
  3. Вони не підходять для систем високого тиску вище PN25, де деформація еластомеру стає ризиком.
  4. Не всі еластомери стійкі до концентрованих кислот або розчинників. Тому необхідно перевіряти хімічну сумісність. 

Типові застосування

Клапани з еластичним ущільненням поширені в наступних застосуваннях:

  1. Оскільки вони сертифіковані для питної води за стандартами WRAS та NSF/ANSI 61, їх рекомендують для розподілу муніципальної води.
  2. Системи очищення стічних вод та каналізаційні трубопроводи.
  3. Мережі зрошення та сільськогосподарського водопостачання.
  4. Якщо вони відповідають вимогам UL/FM згідно з NFPA 13, їх можна використовувати в системах пожежогасіння. 
  5. Інженерні системи будівель з розподілом ОВК та сантехніки. 
  6. У харчовій та фармацевтичній промисловості доступні еластомерні сорти, що відповідають вимогам FDA. 
ДУСТЕРСЬКИЙ КЛАПАН З МЯГКИМ УЩІЛЬНЕННЯМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ВАЙФЕЛЬНОГО ТИПУ
ДУСТЕРСЬКИЙ КЛАПАН З МЯГКИМ УЩІЛЬНЕННЯМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ВАЙФЕЛЬНОГО ТИПУ
Батерфляй-клапани — це компактні пристрої, що використовуються в промислових процесах. Вони відносно тонкі, що означає, що вони можуть займати менше місця в трубопроводах, ніж інші типи клапанів.
Ознайомтеся з продуктами та рішеннями

Клапани з металевим ущільненням проти клапанів з еластичним ущільненням: пряме порівняння

 Схема, що показує порівняння між метеликовим клапаном з металевим ущільненням та клапаном з еластичним ущільненням

Наведена нижче таблиця узагальнює основні відмінності між клапанами з металевим та еластичним ущільненням за ключовими параметрами продуктивності.

ПараметрМеталеве ущільненняЕластичне ущільнення
Метод герметизаціїКонтакт метал-металГума/еластомер на металевому сідлі
ГерметичністьСтабільний; можливе незначне протікання при низькому тискуГерметичність; нульовий витік
Максимальна температураДо 425°C (корпус з вуглецевої сталі)До 80°C (ліміт еластомеру)
Номінальний тискДо 5 000 psi / Клас 2500PN6–PN25 (до 25 бар)
Сумісність носіївАбразивні речовини, шламові рідини, пара, нафта та газ, хімікатиЧиста вода, стічні води, слабкі хімікати
Термін службиДовготривала робота в суворих умовахДовготривала робота в чистих умовах
Технічне обслуговуванняСкладне – корпус, сідло та клин обслуговуються разомПросте – заміна клина/диска
Вартість одиниціВищаНижній
Застосовні стандартиAPI 600, API 602, ISO 10434, ASME B16.34EN 1074, BS 5163, ISO 7259, AWWA C509

Висновок

Команди закупівель B2B повинні дотримуватися технічних стандартів при виборі між з металевим ущільненням та з еластичним ущільненням клапани. Це також забезпечить успішне встановлення та зменшить експлуатаційні витрати. 

Перед замовленням клапанів покупці повинні перевірити, чи відповідають вони стандартам, таким як ASME B16.10 або EN 558 серії 14/20. Оцініть Розміри 30-дюймового метеликового клапана щоб переконатися, що клапан підходить до наявного проміжку фланців у існуючих трубопроводах.

Інженери проєкту також повинні перевірити каталог метеликових клапанів у форматі PDF як орієнтир для порівняння конфігурацій диска та сідла. 

Клапан Xintai виробляє як дисковий затвор з еластичним ущільненням вузли, так і засувки з металевим ущільненням, що відповідають стандартам ISO 9001, CE та API. Наш асортимент продукції охоплює розміри від DN50 до DN1200 з різними конфігураціями сідла. 

Отримати цінову пропозицію

Зв’яжіться з нами сьогодні та отримайте безкоштовну бізнес-консультацію компанії Valves.