Задвижки большого диаметра с рубашкой

Задвижки с рубашкой большого диаметра представляют собой регулирующие клапаны с теплоизоляцией, специально разработанные для сред с высоким расходом и высокой вязкостью. При номинальном диаметре DN ≥ 300 мм в качестве базовой характеристики эти клапаны используют внешнюю конструкцию рубашки вокруг корпуса клапана для циркуляции теплоносителя, обеспечивая теплоизоляцию и предотвращая кристаллизацию среды. Они широко используются в таких отраслях, как нефтехимическая переработка, централизованное теплоснабжение и транспортировка навозной жижи.

Конструктивно клапан имеет интегрированную конструкцию «основной клапан + рубашка». Корпус клапана изготовлен из литой стали WCB, ковкого чугуна (QT450-10) или легированной стали (WC6). Для применения под высоким давлением применяют толстостенную поковку (толщина стенки ≥ 50 мм). Слой рубашки плотно прилегает к корпусу клапана и снабжен впускными и выпускными отверстиями для циркуляции теплоносителя, такого как пар или горячая вода. Затвор имеет клиновидную конструкцию с углом клина 3–5°, а уплотнительные поверхности покрыты наплавленными сплавами STL или сплавами стеллита (твердость ≥ HRC 55) для удовлетворения требований компенсации уплотнения клапанов большого диаметра. Седло клапана имеет плавающую конструкцию, обеспечивающую самоподключающееся уплотнение под давлением в линии и характеристики утечки, соответствующие стандарту ANSI B16.104, класс V. Шток закален, отпущен и азотирован в сочетании с тройным уплотнением V-образного типа для обеспечения нулевой утечки под высоким давлением. Варианты привода включают электрические многооборотные приводы, гидравлические приводы и приводы, подходящие для требований к высокому крутящему моменту клапанов большого диаметра.

Ключевые технические параметры включают номинальные размеры от DN300 до DN2000 и номинальное давление от PN10 до PN420 (класс от 150 до 2500 фунтов). В зависимости от материала клапана и теплоносителя рубашки рабочая температура варьируется от –29 °C до 425 °C. Клапаны из углеродистой стали подходят для температур от –29 °C до 425 °C, а версии из нержавеющей стали — до –196 °C. Рабочее давление рубашки обычно составляет ≤ 1,6 МПа и соответствует стандарту GB/T 19672-2021. Типы соединений в основном фланцевые, в соответствии со стандартами ASME B16.5 и GB/T 9113, а для особо больших размеров (DN ≥ 1600 мм) доступны концы под приварку встык.

С точки зрения производительности клапан предлагает три ключевых преимущества. Во-первых, он обеспечивает эффективную теплоизоляцию с равномерной передачей тепла через слой рубашки, предотвращая затвердевание высоковязких сред, таких как сырая нефть и асфальт, внутри клапана. Во-вторых, он обеспечивает надежное уплотнение, поскольку клиновой затвор компенсирует тепловую деформацию и износ, отвечая требованиям к уплотнению клапанов большого диаметра. В-третьих, он обеспечивает плавный поток: полнопроходная конструкция обеспечивает коэффициент сопротивления потоку ≤ 0,1, при этом потери давления примерно на 20 % ниже, чем у обычных задвижек, что облегчает операции по очистке трубопровода. Производство и испытания строго соответствуют стандартам API 6D и GB/T 13927, включая гидростатические испытания при давлении, в 1,5 раза превышающем номинальное, испытания на герметичность седла и неразрушающий контроль. Эти клапаны подходят для сырой нефти, шлама, высокотемпературного пара и сред, содержащих твердые частицы, и обычно применяются в магистральных нефтепроводах, сетях централизованного теплоснабжения и системах транспортировки хвостов шахт в условиях эксплуатации с высокими расходами.