Поворотный обратный клапан с приварными концами

Краткие характеристики

Размер: 2" - 24" (DN50 - DN600)

Давление: Class 150 - 2500 / PN 10-420

Стандарт: API 6D, ASME B16.34, MSS SP-71

Материалы корпуса: A182 F316 (кованый), A182 F304 (кованый), A182 F22/F91 (кованый Cr-Mo для высоких температур). Кованый корпус устраняет дефекты литья при высоких номиналах давления.

Седло: Металл-металл с наплавкой Stellite — высоконапорные применения требуют более твёрдых поверхностей седла, которые выдерживают ударную силу диска при Class 600+.

Диск: Поворотный диск на штифте шарнира, тот же механизм, что у фланцевого поворотного обратного клапана. Угол открытия до 80°. Закрытие под действием гравитации.

Конструкция: Приварные концы — клапан приваривается непосредственно в трубопровод. Никаких фланцевых соединений, никаких путей утечки через фланцевые прокладки. Кованый корпус для высоконапорной целостности. Опции болтовой или сварной крышки корпуса (сварная крышка устраняет ещё один потенциальный путь утечки для экстремальных давлений/температур).

Почему приварной, а не фланцевый

Две причины. Обе сводятся к одному: вы не хотите пути утечки на пассивном компоненте, который работает автоматически без ручного вмешательства.

Причина одна — высокое давление. При Class 600 и выше фланцевые соединения дорожают. Фланцы тяжелее, крепёж больше, и прокладки становятся ответственностью надёжности. Высоконапорные прокладки подвержены холодной текучести при постоянной нагрузке. Они ползут. Они текут. Фланцевый поворотный обратный клапан при Class 900 с протекающей прокладкой означает, что нужно остановить линию для дотяжки или замены прокладки, потому что нельзя затянуть фланец на работающем обратном клапане — нельзя безопасно добраться до него под давлением. Приварная конструкция полностью устраняет прокладку. Клапан приваривается прямо к трубе. Постоянное соединение, нулевой путь утечки через прокладку.

Причина два — опасная и высокотемпературная служба. Водородная служба, пар при 600°F и выше, высоконапорные газопроводы. Каждое фланцевое соединение — потенциальная точка выбросов. Прокладка, ослабление напряжения болтов при температурных циклах, состояние поверхности фланца после лет службы. На обратном клапане — компоненте, который пассивно сидит, автоматически циклируя по направлению потока — у вас нет возможности контролировать или подтягивать фланцевое соединение во время работы. Приварите его, и соединение постоянно. Никакой прокладки для деградации. Никаких болтов для ослабления. Никаких поверхностей фланца для осмотра.

Кованый корпус — никаких дефектов литья при высоком давлении

Литые корпуса прекрасно работают при Class 150 и 300. Процесс литья производит детали с адекватной толщиной стенки и приемлемым уровнем пористости для этих диапазонов давления. При Class 600 и выше — Class 900, 1500, 2500 — дефекты литья становятся неприемлемыми. Пористость в литом корпусе при постоянном высоком давлении может протекать через стенку корпуса. Поверхностные усадочные раковины могут инициировать трещины при циклическом нагружении давлением.

Кованые корпуса устраняют эти дефекты. Процесс ковки уплотняет структуру зерна металла, закрывает внутренние пустоты и производит корпус с однородными механическими свойствами через всю толщину стенки. Никакой пористости. Никаких усадочных раковин. Никаких внутренних дефектов, которые становятся путями утечки при постоянной высоконапорной службе.

Поэтому спецификация материала — A182 — кованая нержавеющая сталь и кованый Cr-Mo сплав. F316 и F304 для коррозионной службы при высоком давлении. F22 и F91 для высокотемпературной службы, где нужна прочность Cr-Mo сплава при рабочих температурах 600°F+. Всё кованое, всё без дефектов при номиналах давления, где литьё не может гарантировать целостность.

Наплавка Stellite — стандарт, а не опция

На фланцевом поворотном обратном клапане при Class 150 наплавка Stellite на седле опциональна, потому что сила удара диска при низком давлении управляема. Базовое металлическое уплотнение выдерживает.

На поворотном обратном клапане с приварными концами при Class 600+ наплавка Stellite на поверхность диска и седловое кольцо — стандарт. Вот почему: сила удара возрастает с номиналом давления. При Class 600 диск ударяет по седлу со значительно большей силой, чем при Class 150, потому что противодавление, движущее закрытие диска, выше. Эта более высокая ударная сила деформирует поверхность базового металла седла быстрее — повторяющееся циклирование при Class 600+ молотит седловое кольцо каждый раз при закрытии диска.

Наплавка Stellite сопротивляется ударной деформации. Сплав кобальт-хром твёрже базовой нержавеющей или Cr-Mo стали и сохраняет целостность поверхности при повторяющихся ударах диска с высоким усилием. На поворотном обратном клапане с приварными концами нельзя легко извлечь клапан из линии для переточки седла — он приварен. Наплавка Stellite с самого начала означает, что седло служит годы без ремонта.

Сварная крышка — когда нужен нулевой путь утечки

Крышка корпуса — точка доступа к штифту шарнира и сборке диска при обслуживании. Стандартная конфигурация — болтовая крышка с прокладкой — та же проблема пути утечки, что и любое болтовое фланцевое соединение.

Для экстремальной службы — высоконапорный водород, перегретый пар, токсичный или горючий газ при Class 900+ — опция сварной крышки устраняет и этот путь утечки через прокладку. Крышка приваривается к корпусу, создавая второе постоянное соединение. Вы теряете возможность открыть крышку без вырезания сварного шва, но получаете корпус клапана без прокладочных соединений вообще. Приварные концы, сварная крышка — два потенциальных пути утечки устранены. Для условий службы, где даже один путь утечки неприемлем, это та конфигурация, которую нужно специфицировать.

A: Сила удара диска возрастает с номиналом давления. При Class 600+ диск ударяет по седлу со значительно большей силой, чем при Class 150. Базовое металлическое уплотнение деформируется быстрее при этом ударе. Наплавка Stellite защищает поверхность седла от повторяющихся closures с высоким усилием. Поскольку приварные обратные клапаны обычно специфицируются при Class 600+, Stellite — стандарт.

A: Не рекомендуется при Class 600+. Пористость литья может протекать через стенку корпуса при постоянном высоком давлении. Кованые корпуса (спецификация A182) устраняют внутренние дефекты и обеспечивают однородные механические свойства через толщину стенки. При Class 150-300 литые корпуса приемлемы; при Class 600 и выше кованый корпус — правильная спецификация.

A: Устраняет путь утечки через прокладку на соединении крышки. С приварными концами и сварной крышкой клапан не имеет прокладочных соединений — оба торцевых соединения и крышка — постоянные сварные швы. Это специфицируется для экстремальных давлений, высоких температур или опасной службы, где даже один путь утечки через прокладку неприемлем.

A: Да. Поворотный диск на штифте шарнира, закрытие под гравитацией, максимальный угол открытия 80°. Механизм диска идентичен. Разница — в конструкции корпуса: кованый вместо литого, приварные концы вместо фланцевых, и уплотнение Stellite как стандарт вместо опции.

A: Class 150 до 2500 (PN 10-420). Кованый корпус и приварная конструкция поддерживают номиналы давления, которые фланцевые поворотные обратные клапаны не могут экономически или надёжно покрыть. При Class 150-300 фланцевые и приварные варианты оба жизнеспособны; при Class 600+ приварная конструкция становится предпочтительной или требуемой.