Класс утечки запорного клапана типа «бабочка» Это стандартизированный показатель, устанавливающий максимально допустимую внутреннюю утечку через седло клапана в полностью закрытом состоянии. ANSI/FCI 70-2 и API 598 — два наиболее часто используемых стандарта при закупке промышленных клапанов.
Класс герметичности измеряет количество жидкости, проходящей через закрытое седло клапана в условиях испытаний. Промышленные стандарты присваивают класс герметичности, определяющий требования к группам закупок и инженерам перед установкой.
В этой статье объясняется принцип работы классов герметичности, сравниваются характеристики клапанов с мягким и металлическим уплотнением, а также описываются факторы, влияющие на герметичность в процессе эксплуатации.
Два стандарта, определяющие класс герметичности клапана.
В большинстве случаев применение промышленных дисковых затворов регулируется двумя стандартами. Эти стандарты определяют максимально допустимую утечку через седло затвора в полностью закрытом состоянии.
- ANSI/FCI 70-2Широко используется для регулирующих клапанов. Определяет классы от I до VI, каждый из которых имеет постепенно ужесточающийся предел утечки.
- API 598Применяется к запорным клапанам. Разделяет клапаны с металлическим и упругим (мягким) уплотнением, для которых существуют различные требования к испытаниям.
На европейском и международном рынках также используются стандарты EN 12266-1 и ISO 5208, которые применяют аналогичную логику, но с несколько отличающимися параметрами испытаний.
Класс герметичности определяется в ходе заводского испытания седла клапана. В ходе испытания используется воздух, вода или азот под заданным давлением при закрытом положении клапана.
В результате получается эталон герметичности этого клапана на протяжении всего срока его службы.
Каковы максимальные показатели утечки для каждого класса?
Максимально допустимые скорости утечки Классификация сильно различается в зависимости от класса. Выбор неправильного класса может привести к порче продукции, инцидентам, связанным с безопасностью, или несоответствию нормативным требованиям.
В таблице ниже представлены классы, наиболее важные для выбора дроссельного клапана:
| Сорт | Стандартный | Максимальная утечка | Тестовая среда | Типичный тип клапана |
|---|---|---|---|---|
| Класс IV | ANSI/FCI 70-2 | 0,01% номинальной пропускной способности | Воздух или вода | Высокопроизводительный поворотный затвор (HPBV), с двойным смещением. |
| Класс V | ANSI/FCI 70-2 | 5 × 10⁻⁴ мл/мин на psi на дюйм диаметра порта | Вода при максимальном перепаде давления | Трехсмещенный поворотный затвор (TOV), прецизионное металлическое седло |
| Класс VI | ANSI/FCI 70-2 | Герметичное соединение; допустимое количество пузырьков в минуту зависит от размера клапана. | Воздух или азот под давлением 45–50 фунтов на квадратный дюйм. | Поворотный затвор с упругим (мягким) уплотнением |
| API 598 Металл | API 598 | Количество капель или пузырьков в минуту — зависит от размера клапана. | Воздух или вода | Совершенно новые запорные клапаны с металлическим уплотнением |
| API 598 Устойчивость | API 598 | Отсутствие утечек во время заводских испытаний. | Воздух или вода | Совершенно новые запорные клапаны с мягким уплотнением. |
Классы I–III редко указываются для поворотных затворов. Класс IV является практическим минимумом для конструкций с металлическим седлом. Класс VI является стандартом для поворотных затворов с мягким седлом.
Клапан класса IV допускает утечку до 0,011 TP3T от максимальной номинальной пропускной способности клапана. Клапан класса VI (с мягким уплотнением) ограничивает утечку определенным количеством пузырьков в минуту в зависимости от размера клапана. При диаметре 2 дюйма это составляет 0,15 мл/мин. При диаметре 8 дюймов этот показатель возрастает до 1,70 мл/мин.
ПримечаниеВсегда уточняйте испытательное давление и рабочую среду в техническом паспорте клапана. Класс VI, испытанный при 50 psi, не эквивалентен классу VI, испытанному при 80 psi.
Корень: 2Cr13, SS304, SS316, Монель
Сравнение дисковых затворов с мягким и металлическим седлом
Материал седла клапана является наиболее важным фактором, определяющим герметичность клапана. Оба типа седла работают в разных условиях.
Запорные вентили типа «бабочка» с мягким уплотнением
Клапаны с мягким уплотнением В качестве материалов для сидений используются эластомерные или полимерные материалы. К распространенным материалам относятся EPDM, NBR, PTFE, неопрен и витон.
Когда диск закрывается, мягкое седло слегка деформируется, прижимаясь к краю диска. Это создает плотное, герметичное уплотнение.
Эти клапаны лучше всего зарекомендовали себя в системах водоподготовки, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, пищевой промышленности и коммунальных службах. Типичное рабочее давление составляет до 16 бар, а температура не превышает 200°C.
В условиях высоких температур или абразивных сред нулевая утечка при использовании мягких уплотнительных элементов недостижима. Поэтому практической альтернативой является металлическое уплотнительное кольцо класса IV.
Достижимый классКласс VI (ANSI/FCI 70-2) или нулевая утечка согласно стандарту API 598 Resilient*. Оба варианта соответствуют требованиям. дисковой затвор с нулевой утечкой в стандартных условиях заводских испытаний.
ПримечаниеСтандарт API 598 Resilient относится к стандарту испытаний, установленному Американским институтом нефти (API) для клапанов с мягким уплотнением.
Запорные вентили типа «бабочка» с металлическим уплотнением
Клапаны с металлическим уплотнением Для поверхности сиденья можно использовать нержавеющую сталь, упрочняющее покрытие Stellite, инконель или аналогичные сплавы.
Герметизация осуществляется за счет контакта металла с металлом. Диск прилегает к точно обработанному посадочному кольцу. Небольшие протечки являются нормой из-за неровностей поверхности.
Металлические седла клапанов выдерживают работу с высокотемпературным паром, криогенными средами, в огнестойких областях применения и при воздействии агрессивных сред. Они также лучше выдерживают интенсивную эксплуатацию.
Компромисс заключается в более высокой утечке по сравнению с конструкциями с мягким уплотнением. Для большинства критически важных задач изоляции приемлем класс IV.
Достижимый класс: обычно Класс IV В соответствии со стандартом ANSI/FCI 70-2. Трехсмещенные поворотные затворы (TOV) с прецизионно притертыми седлами могут достигать следующих параметров: Класс V.
| Особенность | Мягкие сиденья | Металлическое сиденье |
|---|---|---|
| Класс утечки | Класс VI / API 598 Устойчивость (нулевая утечка) | Класс IV (стандартный), Класс V (прецизионный TOV) |
| Диапазон температур | До ~200°C | от -196°C до 600°C и выше в зависимости от сплава. |
| Пригодность для использования в СМИ | Вода, жидкости для систем отопления, вентиляции и кондиционирования, пищевые жидкости, слабые химические вещества. | Пар, криогенные вещества, углеводороды, коррозионные технологические среды |
| Жизнь на сиденье | Умеренный износ; износ сидений увеличивается при интенсивной эксплуатации. | Длинный; устойчив к износу под высоким давлением и температурой. |
| Лучшее приложение | Водоподготовка, системы отопления, вентиляции и кондиционирования, дозирование химических реагентов, общая изоляция. | Нефтеперерабатывающие заводы, электроэнергетика, СПГ, пожаробезопасное обслуживание. |
Основные факторы, влияющие на утечку клапана в процессе эксплуатации.
Утечка через седло клапана Класс защиты не остается неизменным на протяжении всего срока службы клапана. На то, насколько хорошо клапан сохраняет свой номинальный класс в реальных условиях эксплуатации, влияют несколько факторов.
- Материал и твердость сиденья. Более мягкие эластомеры лучше адаптируются к низкому давлению. Более твердые металлы служат дольше, но при этом менее подвержены дефектам поверхности.
- Геометрия диска. Удвоить и тройной зачет Дисковая конструкция снижает трение в месте контакта с седлом клапана. Это уменьшает износ седла и улучшает герметичность на протяжении многих рабочих циклов.
- Разница давлений. Утечка увеличивается при повышении разницы давлений на закрытом клапане. Убедитесь, что указанный класс соответствует фактической разнице давлений в вашем рабочем диапазоне.
- Рабочая температура. Нагрев приводит к затвердению или ползучести эластомеров с течением времени. Это изменяет геометрию контакта и снижает герметичность.
- Совместимость с медиаконтентом. Коррозионные или абразивные жидкости разрушают поверхность сидений. Шероховатость поверхности увеличивается, что приводит к протечкам.
- Крутящий момент привода. Недостаточно затянутый привод препятствует полному прилеганию диска. Чрезмерно затянутый привод ускоряет износ седла. Оба результата приводят к увеличению износа. утечка из дроссельной заслонки через некоторое время.
- История технического обслуживания. Изношенные седла, которые не были заменены, не сохранят свой первоначальный класс герметичности. В условиях интенсивной эксплуатации или воздействия коррозионных сред рекомендуется проводить периодические проверки седл.
Как выбрать подходящий класс утечки для вашего применения?
Выбор правильного класса утечки начинается с понимания требований вашего технологического процесса.
- Укажите класс VI или API 598 «Устойчивость к внешним воздействиям». Подходит для питьевой воды, дозирования химических реагентов и любых других применений, где видимая утечка недопустима. Конструкция с мягким уплотнением соответствует этому стандарту в большинстве условий.
- Укажите класс IV (металл по стандарту API 598). для работы с высокотемпературным паром, в условиях пожарной безопасности и в процессах нефтепереработки, где эластомеры не выдерживают нагрузки.
- Рассмотрим класс V Только в тех случаях, когда критическая важность процесса оправдывает дополнительные затраты. К этой категории относятся терминалы СПГ, паровая изоляция электростанций и некоторые нефтехимические объекты.
- Подтвердите условия тестирования. Убедитесь, что класс, указанный в техническом паспорте, соответствует испытательному давлению и среде, использованным при заводской проверке.
- Запросите сертификат заводских испытаний. С каждым заказом. Сертификат подтверждает, что поставляемый клапан соответствует указанному классу до того, как он попадет на ваш объект.
Заключение
Соответствие класса герметичности вашему применению обеспечивает целостность технологического процесса и снижает общую стоимость владения в течение всего срока службы клапана.
Запорные вентили с мягким седлом могут обеспечить нулевую утечку. Эти запорные вентили с мягким седлом из EPDM, PTFE или NBR соответствуют классу VI по стандарту ANSI/FCI 70-2 и обеспечивают нулевую утечку согласно стандарту API 598 Resilient. Эти вентили соответствуют требованиям к запорным вентилям с нулевой утечкой в стандартных условиях заводских испытаний.
Клапан ТГ Гарантирует полный спектр требований к классам герметичности. Наши изделия с мягкими уплотнениями обеспечивают чрезвычайно низкий уровень утечки. утечка из седла клапана в большинстве условий эксплуатации. Они предназначены для водоподготовки, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, химической изоляции и общего промышленного применения.
Наши высокоэффективные поворотные задвижки с металлическим уплотнением соответствуют классу IV и выше и предназначены для работы в сложных термических, коррозионных и пожаробезопасных условиях.
Вся продукция TG Valve Перед отгрузкой клапаны проходят заводские испытания на герметичность седла. Сертификаты испытаний предоставляются по запросу. Наше производство соответствует стандартам ISO 9001, а наши клапаны — стандартам API 609, API 607, ISO 10497 и требованиям европейской маркировки CE.
