היכן משתמשים בשסתומי כדור?

לשסתומי כדור יש את היתרונות של מבנה פשוט, איטום מעולה, מהירות פתיחה וסגירה מהירה ועמידות בפני קורוזיה חזקה. זה מתאים במיוחד למערכות צנרת שצריכות לסגור או להתאים את קצב הזרימה של המדיה במהירות. היישומים העיקריים ותרחישי היישום של שסתומי כדור מתוארים בפירוט להלן:
1. Industry: רכיבי מפתח בקרת תהליך ליבה;
תעשיית הנפט והגז
יישום: שרשרת אספקת נפט וגז, כולל מיצוי, הובלה, זיקוק וכו'.
כרייה: משמש לשליטה בזרימת הנפט והגז מראשי בארות ועצי חג המולד.
שידור: עבור צינורות למרחקים ארוכים כגון שסתום העברת גז למערב-מזרח.
בית זיקוק: משמש לוויסות חומרי טמפרטורה גבוהים ולחץ גבוה (כגון מימן, קיטור וכו') ביחידות פיצוח קטליטי והידרוגנציה.
דרישות מיוחדות: API 6D, אישור ISO 17292, הגנה מפני אש, אנטי-סטטי, עמידות בפני קורוזיה מימן גופרתי.
תעשייה כימית
מטרה: צינור להעברת חומרים קורוזיביים כגון חומצה, אלקלי ומלח. לתנאים קורוזיביים מאוד: טיפול בחומרים כגון חומצה הידרוכלורית וחומצה גופרתית עם שסתומי כדור מרופדים בפלואור- (למשל, PTFE או PFA).
בתנאי טמפרטורה גבוהים: שסתומי כדור איטום מתכת (כגון נירוסטה או סגסוגת בטמפרטורה גבוהה) משמשים לצנרת קיטור בטמפרטורה גבוהה או מלח מותך.
תיאור מקרה: ביחידת כלור-אלקלי במפעל כימי, שסתומי כדור מרופדים בפלואור- פעלו במשך שלוש שנים רצופות ללא דליפה, והחליפו שסתומי שער מאכלים מאוד.
טיפול במים ותעשייה סביבתית
שימושים: טיפול בשפכים, התפלת מי ים, מערכת אספקת מים.
טיפול בשפכים: שסתומי כדור-מפלסטיק (כגון UPVC ו-CPVC) עמידים לכלור- ומשמשים בצנרת של מכונות בקבוקים כימיים.
התפלת מי ים: שסתומי כדור מסגסוגת טיטניום הם מעין שסתום עמיד בפני קורוזיה של מי ים המשמש לצינורות בלחץ גבוה במערכות ממברנות אוסמוזה הפוכה.
חוזקות: עיצוב קליבר מלא, ירידה בלחץ, מופחתת צריכת האנרגיה של המשאבה.
תעשיית החשמל
מטרה: מי הזנה לדוד, צינורות קיטור, מערכת מי קירור וכו'.
טמפרטורה גבוהה, קיטור בלחץ גבוה: נעשה שימוש בשסתומי כדור פלדה (למשל A105 או F91) עמידים לטמפרטורה גבוהה עד 600 מעלות. כוח גרעיני: הסמכת ASME BPVC נחוצה כדי לעמוד בדרישות הבטיחות הגרעינית.
תיאור מקרה: שסתומי כדור חשמליים משמשים לשליטה אוטומטית מרחוק של מערכת מי הקירור בתחנת כוח גרעינית.
ii. אפליקציית עממית: 'השומרים הבלתי נראים' של חיי היומיום
מערכות אספקת מים וניקוז מבנים
מטרה: צנרת מים חמים וקרים למבני מגורים ומסחר.
מים למגורים: שסתומי כדור פליז (למשל, DN15-DN50) משמשים למחמם מים ולבקרת גישה לשירותים.
מערכת הגנה מפני אש: שסתומי כדור ברזל יצוק (כגון DN 65-DN 150) משמשים לסגירת ספרינקלרים לכיבוי אש.
יתרונות: פתיחה וסגירה נוחה, חיי שירות של יותר מ-10 שנים, עלויות תחזוקה מופחתות.
מערכות חימום, אוורור ומיזוג אוויר).
מטרה: מיזוג מרכזי קירור מים וצנרת מים.
בקרת זרימה: שסתומי כדור חשמליים -מאזנים את טמפרטורות המים באזורים שונים ומשפרים את יעילות האנרגיה.
ניקוז חורף: שסתומי כדור עם פתחי ניקוז מונעים מהצינורות לקפוא ולהיקרע (למשל, מערכות מיזוג אוויר בקניונים בצפון סין). מקרה מבחן: מרכז הנתונים משתמש בשסתומי כדור חשמליים חכמים שמכוונים אוטומטית את זרימת מי הקירור על בסיס עומס, וחוסכים 15% מהחשמל בשנה.
מערכת אספקת גז
שימושים: צינורות גז טבעי וגז נוזלי.
גז ביתי: שסתום כדורי גז מיוחד (כגון פליז) עם מנעולי בטיחות למניעת פעולה מקרית.
גז תעשייתי: שסתומי כדור נירוסטה משמשים לבקרת כניסת דודי גז וציוד אפייה.
דרישות בטיחות: תעודות כגון GB/T21391 ו-EN331 נדרשות וחייבות לכלול פונקציית ניתוק זרם יתר.
III. תנאי הפעלה מיוחדים: ביצועים בסביבות קיצוניות
טווח טמפרטורות נמוך במיוחד (--196 מעלות עד -269 מעלות)
שימושים: אחסון והובלה של LNG, הפקת חנקן נוזלי וכו'.
בחירת חומרים: נירוסטה אוסטניטית (לדוגמה. 304L, 316L) או סגסוגות על בסיס-ניקל כדי למנוע התפרקות-בטמפרטורה נמוכה.
עיצוב אטמים: אטמי פולי-טטרפלואוראתילן (PTFE) עמוסי קפיצים- מבטיחים ביצועים עמידים בפני דליפות בטמפרטורה נמוכה. תיאור מקרה: שסתום כדורי כניסה במסוף LNG פעל בצורה מושלמת ב-162 מעלות במשך חמש שנים.
High temperature applications (>600 מעלות):
יישום: צינורות מדיה בטמפרטורה גבוהה במטלורגיה, ייצור חשמל תרמי וכו'.
בחירת חומרים: השתמש בסגסוגות-בטמפרטורה גבוהה כגון מצתים 625 ו-Hastelloy.
אופטימיזציה מבנית: עיצוב החותם המתכתי יכול לעמוד בפני שחיקה של חלקיקים בטמפרטורה גבוהה.
תיאור מקרה: שסתום כדורי-מסגסוגת Ni משמש בצינור גז של תנור פיצוץ של מפעל פלדה, וחיי השירות שלו הם פי 3 מזה של שסתום כדורי מסורתי.
יישומי מדיה-בצמיגות גבוהה: הובלת נוזלים של ביטומן, שרף ושוקולד.
עיצוב זרימה: אמצו מבנה מלא-בקליבר או אקסצנטרי כדי למזער שאריות מדיה וירידת לחץ.
מצב הילוכים: מפעילים חשמליים או פנאומטיים עם מומנט גדול שנועדו להבטיח פתיחה וסגירה חלקה.
מקרה מבחן: מפעל שוקולד משתמש בשסתומי כדור סניטריים, ניקוי CIP לאחר ללא שאריות, 99.8% משיעור המעבר של המוצר. IV. מבוא מבוא בחירת מפתח: התאמת ביצועי השסתומים לתנאי ההפעלה
מאפייני מדיה
קורוזיה: עבור חומצות ואלקליות חזקות, בחר שסתום כדורי מרופד בפלואור-; עבור מי ים, שסתום כדור מסגסוגת טיטניום.
צמיגות: עבור מדיה עם צמיגות- גבוהה, יש לבחור שסתום כדורי- מלא או אקסצנטרי.
עבור חומרי הדפסה המכילים חלקיקים מוצקים, יש לבחור שסתום כדורי אטום-קשיח כדי לשפר את עמידותם בפני שחיקה.
לחץ וטמפרטורה
High pressure (>10MPa): בחר שסתום כדורי פלדה מחושלת כגון A105 או F91.
High temperature (>400 מעלות ): בחר שסתומי כדור מסגסוגת בסיס ניקל- כגון Inconel 625.
טמפרטורה נמוכה (<-50°C): Opt for an austenitic stainless steel ball valve such as 316L.
שיטת בקרה
ידני: מתאים לפתיחה וסגירה בתדירות נמוכה (כגון שימוש ביתי במים).
חשמל/פנאומטי: משמש למערכות בקרה אוטומטיות (למשל מפעלים כימיים ומערכות HVAC).
בקרות חכמות: חיישנים ומפעילים משולבים ניתנים לניטור ולווסת מרחוק (למשל, מים חכמים ומרכזי נתונים). תקציר מנהלים: שסתומי כדור הם מומחי בקרת נוזלים עם גישת "התאמה אוניברסלית". שסתומים כדוריים הם אחד מסוגי בקרת הנוזלים הנפוצים ביותר של שסתומים, משימוש ביתי במים ועד תחנות כוח גרעיניות, מטמפרטורת סביבה ולחץ ועד לטמפרטורה-נמוכה במיוחד ולחץ גבוה. מאפיינים דיאלקטריים של שסתומים, לחץ וטמפרטורה, דרישות בקרה ותקציב יילקחו בחשבון בעת ​​בחירת השסתומים. עדיפות ניתנת למותגי אישורי תעשייה אמינים (כגון API, ASME, GB וכו') על מנת להבטיח תפעול בטוח ויעיל של המערכת.