Zasun je višeokretni industrijski izolacijski ventil konstruiran s tijelom lijevanim pod pritiskom ili kovanim tijelom, zasunkom ili klinom, vretenom, sjedištima, poklopcem i sustavom za brtvljenje vretena. Rotacija ručnog kotača, reduktora ili aktuatora pretvara se preko navojne osovine u linearno kretanje zasuna: zasun se podiže izvan putanje protoka kako bi se otvorio vod i ponovno spuštao između sjedišta da bi se zatvorio. Budući da je element za zatvaranje većim dijelom uklonjen iz glavnog prolaza kada je potpuno otvoren, pravilno odabrani zasun osigurava relativno neograničen protok i mali gubitak tlaka u usporedbi s ventilima koji ostavljaju element za zatvaranje u struji protoka.
Industrijski čelični zasuni odabiru se na temelju klase tlaka, dizajna zasuna, konstrukcije tijela, rasporeda vretena i poklopca, sustava sjedišta, materijala, krajnjeg priključka, radne temperature, fluidnog medija i načina pokretanja. Konfiguracije ventila s klinastim zasunkom, pločama, lijevanim čelikom i kovanim čeličnim ventilima prilagođene su traženom cjevovodu ili uvjetima procesa tako da zadržavanje tlaka, brtva za zatvaranje, sila pokretanja i radni vijek ostaju primjereni za navedenu uslugu.
Specifikacije zasuna i tehničke konfiguracije
Industrijski zasuni mogu se klasificirati na nekoliko različitih načina. Ove se klasifikacije ne bi trebale miješati u jedan generički popis "tipova", jer svaka opisuje različiti dio dizajna ventila.
| Osnova klasifikacije | Glavne opcije | Koje promjene |
|---|---|---|
| Dizajn vrata | Klin, ploča, vrata koja se šire | Mehanizam za brtvljenje, šupljina tijela i prikladnost za rad cjevovoda |
| Izrada karoserije | Lijevani čelik, kovani čelik | Dostupna geometrija, raspon veličina i način proizvodnje |
| Dizajn stabljike | Stabljika koja se diže, stabljika koja se ne diže | Oznaka položaja, visine ugradnje i rasporeda šipke/navoja |
| Kapa (poklopac motora) | Poklopac na navoj, poklopac za brtvljenje pod pritiskom | Poklopac-za brtvljenje tijela i prikladnost za rad s tlakom/temperaturom |
| Završi vezu | Prirubnica, sučeono zavarena; navoj/utičnica zavarena na odgovarajućim kompaktnim ventilima | Spajanje cijevi i način održavanja/ugradnje |
| Materijalni sustav | Ugljični, niskotemperaturni, legirani ili nehrđajući čelik s određenim unutarnjim dijelovima | Kapacitet tlaka-temperatura i kompatibilnost medija |
| Pogon | Ručni kotač, reduktor ili aktuator | Zahtjevi za pogonsku snagu, automatizaciju i daljinsko upravljanje |
Njihova reprezentativna veličina i omotnice klase razlikuju se, tako da stvarnu kombinaciju veličine × klase × materijala × krajnje veze treba uvijek potvrditi, a ne izvoditi iz maksimalnog raspona obitelji.
Kako radi zasun
Zasun otvara i zatvara cjevovod pretvaranjem rotacijskog gibanja ručnog kotača, reduktora ili aktuatora u linearni hod zasuna kroz vreteno.
Otvaranje: Kako vreteno radi, zasun se diže od prstenova sjedišta i postupno oslobađa put protoka. U potpuno otvorenom položaju, vrata su uglavnom izvan otvora, osiguravajući ravnu stazu protoka s relativno malim otporom.
Zatvaranje: Vrata se spuštaju između prstenova sjedišta sve dok brtvene površine ne dođu u kontakt. U klinastom zasunu, stožasti klin razvija brtveni kontakt s odgovarajućim dosjednim površinama blizu kraja hoda zatvaranja. U pločastom zasunu, ravni zasun klizi između nasuprotnih prstenova sjedišta kako bi izolirao uzvodnu i nizvodnu stranu.
Tlačno brtvljenje: Nakon zatvaranja, tlak u cjevovodu djeluje kroz vrata i sjedišta. Dizajn vrata, kontakt sjedala, opterećenje vretena i diferencijalni tlak stoga utječu i na izvedbu zatvaranja i na silu pokretanja.
Zasuni su prvenstveno namijenjeni za potpuno otvoren ili potpuno zatvoren rad. Kontinuirani rad u djelomično otvorenom položaju može koncentrirati protok oko vrata i sjedišta, povećavajući vibracije, eroziju i trošenje brtvenih površina.
Dijelovi i funkcije zasuna
Pogonski mehanizam samo je dio dizajna. Svaka glavna komponenta kontrolira različite tehničke zahtjeve.
Ovaj pristup komponenti po komponenti posebno je važan za industrijske zasune, jer navođenje samo "zasuna od ugljičnog čelika" ne definira oblogu, površine sjedišta, vreteno, brtvu ili brtvu poklopca koji zapravo određuju je li ventil prikladan za upotrebu.
Vrste zasuna prema tehničkom dizajnu
klinasti zasun
Klinasti zasun koristi stožasti element za zatvaranje koji se kreće između nagnutih dosjednih površina. Geometrija klina omogućuje razvoj opterećenja brtvljenja kako ventil dosegne zatvoreni položaj. Industrijski dizajni mogu koristiti čvrste ili fleksibilne rasporede klinova, ovisno o dizajnu i zahtjevima usluge.
Fleksibilni klin može se prilagoditi ograničenim promjenama u poravnanju sjedala uzrokovanim temperaturom ili strukturalnim izobličenjem, uz očuvanje kontakta između klina i površina sjedala. Isporučeni broj dijela ventila od lijevanog čelika također identificira strojno obrađene/polirane (preklopljene) dosjedne površine i tvrdo obložene dosjede ili dosjede otporne na koroziju kao važne dijelove sustava brtvljenja.
Klinasti zasuni dobro su prikladni za izolaciju procesa i postrojenja, ali se ne bi trebali automatski opisati kao prikladni za prolaz strugača. SLB razlikuje dizajn klina od dizajna ploča ili širih vrata punog provrta jer su unutarnja geometrija tijela i raspored vrata različiti.
Zasun s ravnim diskom (ploča).
Pločasti zasun koristi jednu ravnu zasunku koja klizi između dva prstena sjedišta. Verzije s punim provrtom mogu održavati kontinuiranu rupu kada su potpuno otvorene, što ovu konstrukciju čini osobito relevantnom za izolaciju cijevi gdje su kontinuitet rupe i nagib otvora projektni zahtjevi. Stvarna prikladnost za prolaz strugača mora se potvrditi prema provrtu ventila i geometriji spojene cijevi.
Navedeni tehnički podaci također identificiraju zasune s ravnim diskom (pločama) kao zasebnu obitelj čeličnih ventila, a ne varijaciju klinastog ventila API 600, pojačavajući potrebu za njihovim odabirom na temelju funkcije cjevovoda, a ne samo nominalnog promjera.
Zasun od lijevanog čelika
Zasun od lijevanog čelika koristi tijelo lijevano pod pritiskom, što omogućuje relativno složenu geometriju tijela i široke industrijske konfiguracije ventila. API 600 je ključni proizvodni standard za čelične zasune s poklopcem pričvršćenim vijcima i krajevima s prirubnicama ili sučeono zavarenim krajevima.
Ugljični čelik, niskotemperaturni čelik, legirani čelik ili nehrđajući čelik mogu se uzeti u obzir ovisno o primjenjivom standardu proizvoda i zahtjevima usluge. Odabir materijala za kućište trebao bi biti usklađen sa potrebnim vretenom, podloškom, sjedištima, brtvom, vijcima i tlakom-temperature, umjesto da se tretira kao izolirana specifikacija.
Zasun od kovanog čelika
Zasun od kovanog čelika obično se koristi tamo gdje je potrebna kompaktna konfiguracija čeličnog ventila, osobito u manjim nominalnim veličinama i uslugama koje zahtijevaju pritisak. API 602 posebno pokriva zasune, kuglaste i povratne ventile u DN 100 / NPS 4 i manje za industriju nafte i prirodnog plina.
Isporučeni materijal proizvoda također pokazuje kovane zasune s prirubnicom, sučeono zavarenim, navojnim i zavarenim utičnicom spojnim stazama, ovisno o konfiguraciji. Ove opcije treba tretirati kao obiteljske mogućnosti, a ne kao dokaz da je svaka krajnja veza dostupna za svaku klasu tlaka.
Dizajn stabla zasuna i poklopca
Dizajn vretena kontrolira kako se kretanje zasuna prenosi i koliko prostora za ugradnju ventil zahtijeva. Zasun koji se diže pomiče vreteno prema gore zajedno sa zasunkom, pružajući vidljivu indikaciju položaja, ali zahtijeva dodatni okomiti prostor. Stablo koje se ne diže održava kompaktniju visinu aktiviranja dok se vrata pomiču duž stabla s navojem, što je korisno kada je prostor za ugradnju ograničen.
Konstrukcija poklopca čini gornju granicu tlaka ventila. Dizajni poklopca s vijcima koriste-vijčani spoj poklopca i uobičajeni su u čeličnim industrijskim zasunima. Tlačne brtvene kapice koriste tlak u cjevovodu za pojačavanje brtvenog sklopa kapice i razmatraju se za rad pri višem tlaku i višoj temperaturi.
Download：Gate Valve Design Structure and Operating Mechanism Guide.pdf
API 600 zasun i primjenjivi standardi
Za čelične industrijske zasune, paket standarda kontrolira različite dijelove proizvoda, umjesto da funkcionira kao jedinstvena generička potvrda.
| Pravilo | Glavna relevantnost |
|---|---|
| API 600 | Čelični zasuni s krajevima s prirubnicom ili sučeonim zavarivanjem i poklopcima s vijcima |
| API 602 | Kompaktni zasuni, kuglasti i povratni ventili DN 100 / NPS 4 i manji za usluge nafte i prirodnog plina |
| API 603 | Otporni na koroziju zasuni s poklopcem |
| API 6D | Cjevovod i ventili cjevovoda, uključujući primjenjive konfiguracije zasuna |
| API 598 | Pregled i ispitivanje ventila |
| ASME B16.34 | Oznake tlaka-temperature, materijali, dimenzije, NDT, ispitivanje i označavanje za primjenjive ventile |
| ASME B16.10 | Dimenzije licem u lice i s kraja na kraj |
API trenutačno zasebno identificira te standarde za zasune, dok ASME B16.34 pokriva tlak-temperaturne vrijednosti i druge zahtjeve konstrukcije za lijevane, kovane i proizvedene ventile s krajevima s prirubnicama, navojem i zavarivanjem. ASME B16.10 kontrolira zamjenjivost dimenzija prema vrsti ventila, veličini, klasifikacijskoj klasi i krajnjem spoju.
Zasun u odnosu na kuglasti ventil
I zasuni i kuglasti ventili koriste se za izolaciju cijevi, ali postižu zatvaranje pomoću različitih mehanizama za zatvaranje. Zasun pomiče zasun linearno u ili izvan staze protoka, dok kuglasti ventil rotira perforiranu kuglu za 90 stupnjeva. Ove strukturalne razlike utječu na brzinu aktiviranja, putanju protoka, aktiviranje i uvjete za koje je svaki ventil najprikladniji.
| Točka odabira | Zasunski ventil | Kuglasti ventil |
|---|---|---|
| Pokret zatvaranja | Linearna putanja vrata | Rotacija lopte od 90 stupnjeva |
| Pogon | Od više okretaja | četvrtina okreta |
| Potpuno otvoren protok | Vrata se povlače s glavnog toka | Otvor za kuglu poravnat je s cijevi |
| Brzina vožnje | Sporije jer je potrebno nekoliko okreta stabljike | Brže pokretanje na četvrtinu okretaja |
| Glavna funkcija | Potpuno otvorena ili potpuno zatvorena izolacija | Izolacija i brzo zatvaranje |
| Ograničenje protoka | Spušta se kada su vrata potpuno uvučena | Nizak s pravilno dimenzioniranim ukupnim dizajnom provrta |
| Kapacitet prolaza strugača | Ovisi o vratima i konstrukciji tijela; izvedbe s punim provrtom mogu biti prikladne | Ovisi o stvarnom otvoru ventila i otvoru cijevi |
| Glavni faktori odabira | Dizajn vrata, stub, poklopac, sjedišta i uvjeti servisiranja | Kuglični oslonac, provrt, sustav sjedišta, zakretni moment i uvjeti rada |
Zasun je općenito poželjan tamo gdje ventil ostaje potpuno otvoren dulje vrijeme i kada je važan čist protok s malim ograničenjima. Kuglasti ventil često se odabire tamo gdje je potrebno brzo zatvaranje, česti rad ili automatizirana kontrola na četvrtinu okretaja. Za oba dizajna, konačni odabir treba uzeti u obzir diferencijalni tlak, temperaturu, medij, radnu frekvenciju, zahtjeve za brtvljenjem, konfiguraciju otvora i zahtjeve za aktuator, a ne samo nominalnu veličinu.
Materijali i izbor obloga zasuna
Tijelo pod pritiskom samo je prva materijalna odluka. Potpuni list materijala trebao bi se odnositi na:
- materijal tijela i poklopca;
- materijal za vrata ili klin;
- razred stabljike;
- prstenovi sjedala i materijal za lice sjedala;
- sustav pakiranja i brtvi;
- vijaka;
- bilo koji tvrdi premaz ili premaz otporan na koroziju koji je potreban za uslugu.
Ugljični čelik se obično smatra za opće ugljikovodike i procesne usluge, dok rute niskotemperaturnog, legiranog i nehrđajućeg čelika mogu biti potrebne kako se temperatura ili uvjeti korozije mijenjaju. Materijali sjedala i vretena tada moraju biti prilagođeni tijelu, tekućini i radnim uvjetima, umjesto da se biraju neovisno.
Za visoke temperature, korozivne ili erozivne usluge, brtvene površine zaslužuju posebnu pozornost, jer prihvatljivi materijal tijela ne jamči odgovarajuće unutarnje performanse.
Kako odabrati zasun za projekt
Odabir zasuna treba započeti stvarnim radnim uvjetima cjevovoda. Glavne kontrole su:
1. Servis i medij u liniji: Potvrdite koristi li se ventil za izolaciju cijevi, prekid procesa ili rad na visokoj temperaturi, zajedno sa sastavom tekućine i prisutnošću krutih ili korozivnih komponenti.
2. Veličina i klasa tlaka: Prilagodite nazivni promjer i klasu tlaka sustavu cjevovoda i primjenjivom standardu projektiranja, kao što je API 600, API 602 ili API 6D, gdje je primjenjivo.
3. Dizajn vrata i tijela: Odaberite klin, ploču ili drugu primjenjivu konstrukciju vrata, zatim odredite konstrukciju lijevanog ili kovanog tijela na temelju veličine, tlaka i zahtjeva za uslugom.
4. Materijali i površine za brtvljenje: Odredite materijale za tijelo, vrata, vreteno, sjedalo/oblog, brtvu i vijak na temelju radne temperature, uvjeta korozije i zahtijevane izvedbe brtvljenja.
5. Spajanje i pogon: Potvrdite krajeve s prirubnicom ili čeono zavarene krajeve, konfiguraciju vretena/kapa i je li potreban ručni kotač, reduktor ili pogon pokretača.
Prije puštanja u promet, specifikacija ventila također mora definirati potrebnu inspekciju, ispitivanje tlaka, certifikate materijala i projektnu dokumentaciju. To sprječava da se ventil podudara samo po veličini i klasi, dok dizajn vrata, trim ili raspored pokretanja ostaju neprikladni za stvarnu upotrebu.
Proizvodnja i kontrola kvalitete
Kvaliteta izrade kontrolira se u nekoliko točaka, a ne samo završnim tlačnim ispitivanjem.
Tipične kontrole uključuju identifikaciju i sljedivost materijala, stanje lijevanja ili kovanja, strojnu obradu s ograničenjem tlaka, vreteno i dimenzije navoja, pripremu klina i dosjednih površina, pristajanje poklopca tijela, sklop brtve, funkcionalni rad, ispitivanje tlaka tijela i unose, označavanje i dokumentaciju o oslobađanju.
Za primjenjive čelične ventile, ASME B16.34 uključuje zahtjeve koji pokrivaju materijale, dimenzije, ispitivanje bez razaranja, ispitivanje i označavanje, dok se API 598 koristi posebno za pregled i ispitivanje ventila. Točni ispitni tlakovi, kriteriji prihvatljivosti i NDT pokrivenost trebaju slijediti navedeni standard i ITP projekta, umjesto da se primjenjuju kao univerzalni broj za svaku konfiguraciju zasuna.
Download：Gate Valve Standards Selection Materials and Project Release Guide.pdf
Industrijska primjena zasuna
Izolacija cijevnih blokova: Konfiguracije s punim provrtom ili pločastim vratima mogu se razmotriti tamo gdje cjevovod zahtijeva otvoreni prolaz niskog ograničenja i, gdje je potrebno, potvrđeni kontinuitet za prolaz svinja.
Rafinerijski i procesni cjevovodi: zasuni od lijevanog ili kovanog čelika pružaju izolaciju otvaranja-zatvaranja u procesnim vodovima koji obično ostaju potpuno otvoreni ili potpuno zatvoreni tijekom duljeg radnog razdoblja.
Visokotlačni i visokotemperaturni sustavi: Materijali od legura i konfiguracije poklopca tlačne brtve mogu se procijeniti kada radni tlak i temperatura prelaze praktični raspon konvencionalnih konfiguracija.
Izolacija za održavanje postrojenja: Zasuni s prirubnicom ili sučeono zavareni mogu izolirati procesnu opremu ili dijelove cjevovoda tijekom gašenja, pregleda i zamjene opreme.
Primjena bi uvijek trebala biti povezana s tlakom, temperaturom, medijem, brzinom ciklusa i zahtjevima za brtvljenje, a ne odabrati samo prema nazivu industrije.
GNEE opskrba zasunom i podrška projektu
GNEE isporučuje industrijske zasune u konstrukcijama od lijevanog i kovanog čelika, uključujući klinaste i ploče konfiguracije, s prirubnicama ili čeono zavarenim krajevima i ručnim, reduktorskim ili aktuatorskim pokretanjem, ovisno o zahtjevima projekta.
Naša podrška pokriva konfiguraciju ventila, izbor materijala i obloge, podudaranje klase tlaka, krajnje spojeve, aktiviranje, zahtjeve za pregled i dokumentaciju. Svaka se narudžba pregledava u odnosu na specificirane uvjete usluge tako da konačna konfiguracija ventila odgovara cjevovodu ili procesu usluge.
Često postavljana pitanja
P: Što je API 600 zasun? O: API 600 pokriva čelične zasune s poklopcem pričvršćenim vijcima i krajevima s prirubnicama ili sučeono zavarenim krajevima i definira zahtjeve za industrijsku konstrukciju čeličnih ventila.
P: Može li se koristiti prigušni zasun? O: Konvencionalni zasuni prvenstveno su namijenjeni za potpuno otvorenu ili potpuno zatvorenu izolaciju. Djelomično otvaranje može izložiti vrata i sjedala nestabilnom protoku velike brzine, vibracijama i eroziji.
P: Koja je razlika između klinastog ventila i pločastog ventila? O: Klinasti ventil zatvara stožastu zasun protiv nagnutih dosjednih površina, dok ravni disk ventil pomiče ravnu zasunku između prstenova dosjeda. Dizajn ravnog diska s punim provrtom može se odabrati kada je važan kontinuitet otvora cijevi.
P: Koje su informacije potrebne za specificiranje industrijskog zasuna? O: Navedite veličinu, klasu tlaka, standard dizajna, materijale za tijelo i obloge, tip vrata, konstrukciju vretena i poklopca, krajnji priključak, temperaturu, medij, pogon i potrebnu inspekciju/dokumentaciju.
Popularni tagovi: specifikacije zasuna i tehničke konfiguracije, dobavljač, prilagođeno, veleprodaja, jeftino, popust, cjenik, niska cijena, na zalihama, besplatan uzorak
