Шламовый клапан высоконапорный

Краткие характеристики

2" - 24" (DN50 - DN600)

Class 300 - 900 (до 100-150 бар в зависимости от размера)

ASME B16.34, спецификации производителя для высоконапорной шламовой конструкции

A216 WCB, A217 WC6/WC9, A182 F316, A182 F51/F53

Металл-по-металлу (наплавка Stellite 6 на седле и кончике шибера), армированные эластомерные вставки для конфигураций низкого давления в пределах диапазона

Корпус с утолщёнными стенками, монолитный или двухсоставной болтовой, самоприжимная крышка выше Class 600, полнопроходное отверстие с износостойкой внутренней геометрией, выдвижной шпиндель OS&Y или пневматический/гидравлический привод

Когда ваш шламопровод работает при 100 барах

Стандартные шламовые клапаны останавливаются на Class 150 или 300. Это покрывает большую часть транспорта хвостов, большую часть технологических цепочек обогащения, большую часть применений, где «шламовый клапан» означает что-то, работающее с абразивной средой при умеренном давлении. Но некоторые линии работают жёстче. Линии нагнетания высоконапорных насосов на обогатительных фабриках работают при 50-100 бар. Цепи тяжёлой сепарации работают при давлениях, где стенка стандартного шламового клапана слишком тонкая — не только для класса давления, но и для комбинированной атаки давления и абразии.

При таких давлениях скорость шлама через зону седла возрастает. Те же абразивные частицы, что изнашивают седло Class 150 за год, прорежут незащищённое металлическое седло за недели при скоростях потока Class 900. Поэтому высоконапорные шламовые клапаны получают наплавку Stellite 6 как на поверхности седла, так и на кончике шибера — две поверхности, которые видят максимальную скорость и наиболее прямое ударное воздействие частиц. Stellite 6 твёрдый. Он сопротивляется эрозии на скоростях, которые снесут мягкий металл за одну смену.

Корпус создан для двух врагов одновременно

Давление и абразия атакуют разные части клапана. Давление нагружает стенки корпуса, соединение крышки, каждый болт и каждую прокладку. Абразия атакует внутренние поверхности потока — зону седла, кромки шибера, стенки полости корпуса, где шлам рециркулирует. Высоконапорный шламовый клапан должен бороться с обоими одновременно, и это означает существенно большую толщину стенки, чем у стандартного шламового клапана того же номинального размера.

Разницу видно, если поставить шламовый клапан 6" Class 900 рядом с 6" Class 150. Корпус Class 900 визуально толще, визуально тяжелее. Внутренняя геометрия — каналы потока, гнездо седла, канал шибера — спроектирована для минимизации зон турбулентности, где абразивные частицы ускоряются и концентрируются. Плавные переходы, большие радиусы, без острых внутренних углов, где шлам может застаиваться и эродировать.

Самоприжимная крышка выше Class 600

Болтовые крышки с прокладками работают до Class 600. Выше этого прокладка крышки становится проблемой — внутреннее давление постоянно давит на неё, и в шламовых условиях прокладка деградирует быстрее, чем в чистых средах. Самоприжимные крышки решают это, используя внутреннее давление для активации уплотнения. При росте давления в линии уплотнение становится плотнее. Нет прокладки крышки для замены, нет натяжения болтов для поддержания против ползучести. Выше давление — лучше уплотнение крышки.

Для применений Class 300-600 в высоконапорном диапазоне болтовые крышки остаются стандартом — проще в обслуживании, хорошо проверены, и нагрузки на прокладку приемлемы. Но если вы работаете со шламом Class 900, нужна самоприжимная крышка. Это не премиум-опция — это инженерно корректный выбор.

Выбор материала соответствует службе

A216 WCB покрывает большинство применений — углеродистая сталь, экономически эффективная, проверенная на горном шламе при повышенных давлениях. A217 WC6/WC9 для высокотемпературной службы. A182 F316 для коррозионной шламовой химии — кислая технологическая вода, хлоридсодержащие хвосты. A182 F51/F53 дуплексная нержавеющая сталь для применений, где нужна и коррозионная стойкость, и механическая прочность при давлении. Выбор материала зависит от того, что в вашем шламе и при какой температуре он работает, а не только от класса давления.

Часто задаваемые вопросы

О: Можно — примерно три месяца. Стандартные задвижки не рассчитаны на абразивные среды. Уплотнительные поверхности, внутренние детали корпуса и сальниковая набивка быстро деградируют, когда шлам проходит через них. Высоконапорный шламовый клапан имеет седла с наплавкой Stellite, износостойкую внутреннюю геометрию и набивку, разработанную для жидкости с твёрдыми частицами. Класс давления аналогичен, но шламовая способность принципиально иная.

О: Армированные эластомерные вставки могут работать при Class 300-400 в некоторых конфигурациях, но выше Class 600 давление и скорость слишком высоки для эластомера, чтобы сохранять целостность уплотнения против абразивного шлама. Металл-по-металлу с наплавкой Stellite — стандартное седло выше Class 600.

О: Можно, но это не нужно и удорожает. Прокладки болтовой крышки приемлемы при Class 300. Самоприжимные крышки становятся рекомендуемыми — и во многих случаях обязательными — выше Class 600, где нагрузки на прокладку болтов становятся непрактичными для поддержания.

О: 2"–12" — наиболее распространены. Выше 12" при Class 900 вес корпуса, толщина стенки и требования к усилию привода становятся очень большими. Шламовые клапаны 16" и 24" Class 900 существуют, но это позиции под заказ с длительными сроками поставки.

О: Да — и для Class 600 и выше гидропривод часто является практическим выбором. Усилия посадки, требуемые при высоком давлении, превышают то, что пневмоцилиндры могут экономично обеспечить. Гидроприводы обеспечивают контролируемое высокоусильное управление без проблем с расходом воздуха, присущих крупным пневмоцилиндрам.