Спецификације кугличних вентила и репрезентативне конфигурације

Кугласти вентил се производи од делова тела под притиском, ливених или кованих, са прецизно обрађеном куглом, вретеном, седиштима и заптивним елементима. Користи ротацију лопте за 90 степени да би се отвор за пролаз поравнао са цеви и омогућио проток, или да би се поставио окомито на путању протока и постигао затварање. Тело садржи линијски притисак, док ослонац за куглицу и распоред седишта контролишу како се преносе оптерећења диференцијалног притиска и одржава заптивни контакт. Овај дизајн са четвртином обртаја обезбеђује директну путању протока и кратак ход активирања, док конфигурација отвора, дизајн седишта, ослонац кугле и обртни момент актуатора одређују колико је вентил погодан за тражену услугу.

Потребна конфигурација зависи од класе притиска, конструкције каросерије, носача лопте, пуног или смањеног отвора, материјала седишта, крајњег споја, радне температуре, састава течности и обртног момента актуатора. ГНЕЕ испоручује конфигурације кугличних вентила за цевоводе и процесне апликације, укључујући плутајуће кугличне вентиле, кугличне вентиле са копчама, коване кугличне вентиле, ливене кугличне вентиле и дизајне са бочним улазом, горњим улазом, пуним отвором, смањеним отвором, меким седиштем и металним седиштима. За пројекте цевовода за нафту и природни гас може се специфицирати АПИ 6Д; АПИ 608 је још један важан стандард за металне кугличне вентиле са прирубничким, навојним или завареним крајевима.

Спецификације кугластих вентила и репрезентативне конфигурације

Следећа табела приказује репрезентативне конфигурације, а не универзалну матрицу величине/класе. Класа притиска, номинални пречник, дизајн тела, отвор, материјал и систем седишта треба да се прегледају заједно пре пуштања вентила за пројекат.

Конфигурација	Репрезентативни асортиман/дизајн	Техничко значење
плутајући кугласти вентил	1-делни и 2-делни дизајни; ГНЕЕ репрезентативни асортиман се протеже од НПС 1/2 навише у зависности од конструкције	Једноставан куглични носач за мале и средње изолационе услуге
Куглични вентил од 2 комада	НПС 2–16; Разред 150–1500	Фиксни распоред куглица за већа оптерећења под притиском и мањи обртни момент
Куглични вентил од 3 комада	НПС 2–48; Разред 150–2500	Шири распон величина и класа притиска за услуге изолације цеви
Куглични вентил за горњи улаз	Репрезентативни опсег до НПС 48 у зависности од конфигурације	Унутрашњим компонентама се може приступити одозго за правилно одржавање у линији
Куглични вентил пуног пречника	Отвор одабран да одговара траженом путу протока	Користи се тамо где је важно ограничење ниског протока, приступ чишћењу или пролаз свиња.
Куглични вентил смањеног проврта	Отвор мањи од површине протока спојене цеви	Смањује величину и тежину вентила када прихвата мањи унутрашњи пут протока
Куглични вентил са меким седиштем	ПТФЕ или други пројектовани системи седишта од полимера у зависности од услуге	Изабрано за чврсто затварање у компатибилном опсегу притиска{0}}температуре и медија
Куглични вентил са металним седиштем	Систем седишта метал на метал	Користи се када температура, чврста материја или тешки услови рада превазилазе практичан опсег меких седишта
Крај везе	Прирубнички или чеоно заварени; остали крајњи прикључци за применљиве мање дизајне	Морају одговарати класи притиска цеви, стандарду прикључка и начину уградње
Вози	Ручни, зупчасти, пнеуматски, електрични или хидраулични	Избор актуатора зависи од потребног обртног момента вентила, радне фреквенције и филозофије затварања

Тренутна ГНЕЕ страница на АПИ 6Д наводи конфигурације плутајућих, постављених на клин, са горњим улазом и са металним сједиштем, док испоручена брошура пројекта такође приказује породице кугличних вентила са бочним улазом, коване, потпуно заварене и ДББ. Каталог намјенских часописа покрива ливене и коване конфигурације, меке и металне конфигурације и садржи серију димензија са пуним и смањеним отвором.

Како функционише кугласти вентил

Кугласти вентил контролише проток преносом обртног момента са полуге, редуктора или актуатора преко вретена до перфориране сферне кугле, која се ротира за 90 степени између отворене и затворене позиције.

1. Отворена позиција. Куглични отвор се поравнава са цевом, стварајући директан пут протока кроз вентил.

2. Погон за четвртину окрета. Дршка ротира куглицу за 90 степени, померајући отвор даље од путање протока цеви.

3. Затворен и заптивни положај. Чврста површина кугле окренута је према путу протока и заптива се уз прстенове седишта. Притисак у линији тада делује на лопту и седишта; Начин на који је ово оптерећење подржано разликује се између плутајућих кугличних вентила и клинастих вентила.

Плутајући кугласти вентил и куглични вентил

плутајући кугласти вентил

Плутајући кугласти вентил користи куглу која је повезана са вретеном, али није механички осигурана носачима. Када се вентил затвори, притисак у линији благо помера лопту према доњем седишту, повећавајући контакт са -седиштем кугле и стварајући заптивку за затварање.

Овај релативно компактан распоред се обично користи на малим и средњим вентилима где оптерећење седишта изазвано притиском и обртни момент остају управљиви. Плутајући куглични вентили се могу испоручити у ливеној или кованој конструкцији, са меким или металним седиштима и конфигурацијом са пуним или смањеним отвором у зависности од захтеване услуге.

Куглични вентил са клипом

Кугласти вентил са клипом, који се назива и куглични вентил монтиран на клин, механички подржава лопту око своје осе ротације. Лопта се ротира између отвореног и затвореног положаја, али остаје у суштини фиксирана, док се прстенови седишта са опругом померају ка лопти и користе притисак у линији да би одржали заптивни контакт.

Пошто ослонци клина носе примарно оптерећење притиска које делује на куглицу, дизајн смањује оптерећење седишта кугле и обртни момент како се повећава величина вентила и диференцијални притисак. Због тога се обично бира за услуге изолације цеви већег пречника и већег притиска.

Плутајући куглични вентил против кугличног вентила са клипом

Кључна разлика је која компонента се помера да би створила заптивку уз помоћ притиска.

Фактор дизајна	плутајући кугласти вентил	Куглични вентил са клипом
подршка за лопту	Лопта није фиксирана пањевима	Лопта је механички ослоњена
акција заптивања	Лопта се лагано помера према низводном седишту	Прстенови седишта се померају ка фиксној лопти
оптерећење притиска	Повећање притиска повећава оптерећење{0}}лоптом седишта	Главно оптерећење лопте подржава систем подршке
Погонски обртни момент	Приметније се повећава са величином вентила и диференцијалним притиском	Боље се контролише за веће величине и висок диференцијални притисак
Типичан избор	Услуге изолације малих и средњих величина	Сервис цеви великог пречника и високог притиска

Стога се избор не заснива само на номиналном пречнику. Диференцијални притисак, класа притиска, погонски обртни момент, дизајн седишта и захтеви актуатора морају се проценити заједно.

Карактеристике доступне са кугличним вентилима са клиновима

У зависности од специфицираног седишта и конфигурације тела, куглични вентил може да садржи додатне функције изолације цеви.

Доубле Блоцк анд Блеед (ДББ) омогућава горњим и низводним седиштима да изолују каросерију тако да заробљена течност може да се вентилише или испразни ради провере изолације.

Растерећење притиска у телесној шупљини контролише притисак који се може развити када се течност заробљена унутар затвореног вентила шири услед промене температуре. Применљив распоред седишта са саморастерећењем омогућава да се вишак притиска из шупљине испусти на страну нижег притиска.

Друге доступне конфигурације могу укључивати дизајн стуба отпорног на издувавање, антистатички континуитет, хитно убризгавање заптивача, прикључке за вентилацију и одвод, и продужене вретене за укопан или даљински рад. Ове карактеристике су специфичне за пројекат и морају бити наведене појединачно у спецификацији вентила или захтеву за понуду (РФК).

Врсте кугличних вентила према техничком пројекту

Кугласти вентил може припадати неколико класификација истовремено. На пример, вентил може бити кован, бочни улаз, монтиран на клин, пун отвор и меко седиште. Третирање сваког од ових појмова као засебних „типова вентила“ може збунити избор. Јаснији метод је класификовати вентил на основу променљиве дизајна која се мења. ИКС и Википедија на сличан начин раздвајају конструкцију каросерије, ослонац лопте и геометрију отвора уместо да их третирају као једну димензију.

Основа класификације	Главне опције	Шта се мења
подршка за лопту	Плутајући / Траннион	Путања оптерећења под притиском, оптерећење седишта и обртни момент
Боди буилдинг	Бочни улаз / Горњи улаз / Потпуно заварени	Начин монтаже, зглобови каросерије и приступ одржавању
Рута производње	Ливено/ковано	Путања материјала под притиском и доступна геометрија
Орифице	Укупна рупа / Смањена рупа	Подручје протока, губитак притиска, величина вентила и капацитет пражњења
Сеат	Меко седиште / Метално седиште	Механизам заптивања и капацитет за рад/средњу температуру
Вози	Полуга / зупчаници / гума / електрични / хидраулични	Радна брзина, даљинско управљање и потребан излазни обртни момент

Бочни улаз, горњи улаз и потпуно заварени куглични вентили

Куглични вентил са бочним улазом користи делове тела састављене око лопте и седишта. Ова конструкција је уобичајена иу плутајућим иу дизајну клина и може се произвести од ливених или кованих материјала.

Кугласти вентил са горњим улазом омогућава приступ унутрашњим компонентама кроз горњи отвор на телу. Његова техничка вредност није само другачија спољашња форма; Конфигурација може да поједностави правилну ин-лине инспекцију и одржавање јер се унутрашњим компонентама може приступити са врха без коришћења исте секвенце растављања као код конвенционалног вентила са подељеним телом. ИКС такође идентификује приступ одржавању као главну препознатљиву карактеристику конструкције са врхом.

Потпуно заварени кугласти вентил елиминише вијчане спојеве тела у главном омотачу притиска. Обично се сматра када закопавање или сервис цевовода доведе до спољног цурења на спојевима тела и будући приступ важним пројектним разматрањима. Испоручена брошура производа наводи потпуно заварене кугласте вентиле као посебну структурну породицу.

Конфигурација отвора кугличног вентила

Отвор одређује површину унутрашњег протока кроз куглицу и директно утиче на ограничење протока, губитак притиска и капацитет проласка цеви. Индустријски куглични вентили се обично испоручују у конфигурацији са пуним или смањеним отвором.

Куглични вентил пуног пречника

Куглични вентил пуног пречника користи куглични отвор дизајниран да одржава пут протока близу отвора спојене цеви. Већи унутрашњи пролаз смањује локално ограничење протока и посебно је важно када цевовод мора да прими свиње или друге унутрашње алате за преглед и чишћење.

Због тога се конструкција пуног отвора обично специфицира за преносне цевоводе, изолацију магистралних водова и друге услуге где је важно одржавање подручја протока цевовода.

Куглични вентил смањеног проврта

Куглични вентил са смањеним отвором има унутрашњи куглични отвор мањи од отвора спојене цеви. Смањени отвор ствара веће ограничење локалног протока од упоредивог дизајна са пуним отвором, али може смањити пречник куглице, омотач вентила, тежину и обртни момент покретања.

Отвор треба изабрати на основу захтеваног капацитета протока, дозвољеног губитка притиска и захтева за пролаз свиња, а не само на основу номиналне величине вентила.

Дизајн седишта кугличног вентила

Седиште чини заптивни интерфејс између кугле и тела вентила. Његов материјал и конструкција утичу на перформансе цурења, погонски обртни момент и температурни опсег притиска{1}}целог вентила. Куглични вентили су генерално конфигурисани са меким или металним седиштима у зависности од услова рада.

Куглични вентил са меким седиштем

Куглични вентил са меким седиштем користи конструисано полимерно седиште, као што је ПТФЕ или други специфицирани материјал седишта, да створи близак контакт са машински обрађеном површином лопте. Овај распоред обезбеђује ефикасно заптивање када је изабрани материјал седишта компатибилан са радним притиском, температуром и процесним медијумом.

Различити полимерни материјали имају различите температуре, хемијску отпорност и механичка ограничења, тако да сам израз „меко седиште” није довољан за избор вентила.

Куглични вентил са металним седиштем

Куглични вентил са металним седиштем користи металне заптивне површине између кугле и седишта и узима се у обзир када висока температура, абразивне чврсте материје или други тешки услови рада прелазе практичне границе изабраног меког материјала седишта.

Метално седиште се мења више од температурног капацитета. Стање површине кугле, геометрија седишта, подударање материјала, захтеви за цурење и обртни момент морају се узети у обзир као део комплетног дизајна вентила.

Стога, избор седишта треба да се заснива на стварном медијуму процеса, температури, притиску, садржају чврстих материја и потребним перформансама заптивања, уместо да се метално седиште третира као аутоматски супериорно у односу на меко седиште.

Материјали кугличних вентила

Избор материјала за кугласти вентил покрива цео систем ограничења притиска и заптивања, а не само ниво каросерије. Тело и поклопац морају да издрже притисак у линији и спољашња оптерећења цеви, док кугла, стуб, прстенови седишта, паковање и завртњи морају бити компатибилни са потребном радном температуром, саставом флуида, диференцијалним притиском и перформансама затварања.

За индустријске кугласте вентиле, комбинација материјала мора бити одабрана као систем. Угљенични челик, нискотемпературни угљенични челик, легирани челик и нерђајући челик могу се користити за компоненте под притиском у зависности од услова рада. Куглица и вретена захтевају адекватну чврстоћу, отпорност на корозију и стање површине, док седиште и материјали за паковање одређују понашање заптивања под температуром, притиском, циклусом и излагањем медија.

Репрезентативни путеви материјала су приказани у наставку. Коначне материјале треба потврдити према специфицираном дизајну вентила, класи притиска, распореду седишта, сервисном медију и спецификацији пројектног материјала.

Избор материјала треба да прати услове сервисирања

Најважнија контрола је компатибилност између материјала каросерије, облога, седишта и заптивних материјала. Одговарајући тип каросерије сам по себи не гарантује исправну конфигурацију вентила.

на пример:

- Сервис на ниским температурама захтева пажњу на жилавост делова и вијака под притиском, а не само на промену материјала каросерије.

- Корозивни медијуми могу да захтевају надоградњу унутрашњег контакта са течношћу или компоненте од нерђајућег челика/легура, чак и када спољна граница притиска користи другу путању материјала.

- Услуге високе температуре или чврстих материја могу да промене практичан избор материјала седишта и могу да помере дизајн са меког распореда седишта ка одређеном металном систему седишта.

- Висок диференцијални притисак повећава важност оптерећења лопте/седишта, капацитета обртног момента вретена и компатибилности површине за спајање.

- Захтеви за безбедност од пожара или фугитивне емисије, када су наведени, такође утичу на одредбе заптивке, заптивке и секундарног заптивања.

За набавку, предмер материјала мора посебно да идентификује тело, капу, куглицу, вретено, систем седишта, заптивку, заптивку и завртње, заједно са применљивом спецификацијом материјала и захтевима за инспекцију/документацију. Овим се избегава третирање "материјала кугличних вентила" као једноструког и смањује ризик од добијања вентила са прихватљивим материјалом тела, али неадекватним унутрашњим деловима или компонентама за заптивање.

АПИ 6Д куглични вентил и применљиви стандарди

Стандард треба специфицирати на основу стварног сервиса вентила, а не додати као маркетиншку етикету.

АПИ спецификација 6Д покрива захтеве за вентиле који се користе у цевоводима и апликацијама за нафту и природни гас. АПИ тренутно наводи 25. издање са Додатком 3 издатим 2025. Његов делокруг обухвата пројектовање, производњу, материјале, контролу квалитета, монтажу, тестирање, обележавање и захтеве документације за кугласте вентиле и друге типове линијских вентила.

АПИ 608, тренутно у свом 7. издању, бави се металним кугличним вентилима са прирубничним, навојним и завареним крајевима.

АСМЕ Б16.34-2025 покрива класификацију притисак-температура, материјале, димензије, испитивање, испитивање и обележавање за применљиве вентиле са прирубничним, навојним и завареним крајевима. АСМЕ Б16.5 и Б16.47 адресирају интерфејсе прирубница унутар својих одговарајућих опсега величина, док АСМЕ Б16.10 адресира димензије вентила лицем у лице и од краја до краја.

Спецификација пројекта може захтевати додатно тестирање, квалификацију за безбедност од пожара, захтеве за фугитивне емисије, контролу киселог сервисног материјала или друге критеријуме специфичне за купца. Ови захтеви морају бити потврђени у наруџбини, а не претпостављени искључиво типом вентила.

Како одабрати куглични вентил за пројекат

Избор кугличног вентила је поузданији када је конфигурација изграђена у фиксном техничком редоследу:

Потребна функција линије → називни пречник → пројектовани притисак/класа → радна температура → медијум → плутајући или клин носач → пун или смањени отвор → конструкција каросерије → тело и унутрашњи материјали → меко или метално седиште → крајњи прикључак → актуатор → испитивање и документација.

За мању укупну линију изолације, плутајући дизајн може да обезбеди потребно затварање без додатне сложености система клинова. За цевовод великог пречника или високог притиска, кугласти вентил монтиран на клин је атрактивнији јер фиксни куглични распоред другачије контролише потисну главу и активирајући обртни момент. Када је потребан пролаз стругача, укупни отвор постаје важан услов избора. Када радне температуре или чврсте материје пређу практични капацитет изабраног полимерног седишта, треба проценити конфигурацију металног седишта.

Избор актуатора долази након конфигурације вентила, јер се захтев за обртним моментом мења са величином вентила, диференцијалним притиском, дизајном седишта и радним условима. Избор актуатора пре потврде стварног обртног момента вентила може довести до неправилне величине система актуатора.

Преузмите: Водич за конфигурацију и избор дизајна кугличних вентила.пдф

Производња и контрола квалитета

Производња индустријских кугличних вентила почиње идентификацијом тела под притиском и унутрашњих материјала. Ливене или коване компоненте каросерије се машински обрађују да би се успоставиле каросеријске шупљине, крајњи спојеви и заптивни интерфејси. Лопта је машински обрађена до потребног проврта и сферне заптивне површине; Стабљика, ослонац седишта и спојне компоненте се затим машински обрађују пре него што се склопе седиште и систем заптивања.

Према томе, контрола квалитета мора да прати исти пут пуњења као и сам вентил: идентитет материјала, стање тела, критичне димензије, површине кугле и седишта, распоред вретена и отпоран на издувавање, крајњи спој, рад са склопљеним, интегритет задржавања притиска и перформансе заптивања седишта.

За клизни вентил, потребна је додатна пажња при инспекцији на носачима куглица, прстеновима седишта, спојевима каросеријске шупљине, интерфејсима за убризгавање или вентилацију/одвод где су предвиђени и распореду монтаже актуатора. Испоручени каталог кугластих вентила илуструје ове компоненте одвојено у експлодираним приказима и на листовима материјала.

Примене кугличних вентила

Изолација преносних цеви. Блок вентили цевовода великог пречника морају контролисати притисак у линији док остају у функцији под диференцијалним притиском. Подршка за клин, укупна путања протока отвора, обртни момент актуатора, управљање каросеријским шупљинама и крајњи спој постају кључни конфигурациони улази.

Врчеви, хватачи за гребање и истезање главне линије. Неопходан унутрашњи зазор треба проверити у односу на димензије отвора за свињу и цеви. Називна величина вентила сама по себи не показује да вентил обезбеђује потребан несметан пут протока; Укупна конфигурација рупа мора бити потврђена.

Изолација рафинерија и петрохемијских јединица. Састав течности, температура, класа притиска, филозофија затварања и компатибилност седишта одређују да ли је мекана или метална конструкција седишта одговарајућа.

Пумпе, компресорске и даљински управљане станице. Обртни момент вентила и радна фреквенција утичу на избор зупчаника, пнеуматског, хидрауличног или електричног погона. Погон мора бити прилагођен одабраном вентилу и не мора бити специфициран независно.

Преузми: Водич за изолацију_куглични_вентил_сафети_анд_инспецтион.пдф

Снабдевање ГНЕЕ кугличним вентилом и подршка пројекта

ГНЕЕ испоручује кугласте вентиле за цевоводе, нафту и гас, петрохемијске и индустријске пројекте цевовода, покривајући плутајуће и клинове кугличне вентиле у ливеним, кованим, бочним улазима, горњим улазима и потпуно завареним конструкцијама. Репрезентативни опсег снабдевања се протеже од НПС 1/2–8 за плутајуће кугласте вентиле и до НПС 60 за применљиве бочне улазе и потпуно заварене дизајне, са доступним класама притиска до класе 2500 у зависности од конструкције и величине вентила. ДББ конфигурације кугличних вентила су такође доступне за применљиве захтеве за изолацијом цеви.

Конфигурација вентила може бити прилагођена условима пројекта са пуним или смањеним путевима протока отвора, меким или металним седиштима, угљеничним челиком, легираним челиком или материјалима под притиском, прирубничким или сучеоно завареним крајевима и ручним, зупчастим, пнеуматским, електричним или хидрауличним активирањем. Дизајни монтирани на клин могу такође да садрже карактеристике као што су двоструко закључавање и одзрачивање, смањење притиска у шупљини, прикључци за вентилацију и одвод, одредбе за заптивање у случају нужде и продужетке вретена када је наведено.

Осим снабдевања самог вентила, ГНЕЕ може да подржи конфигурацију пројекта око величине, класе притиска, отвора, материјала, система седишта, крајњег прикључка и захтева за актуатором, заједно са одређеним обимом инспекције и документације. Ово омогућава да куглични вентил буде изабран као комплетан изолациони склоп цеви, а не само номинална величина и оцена притиска.

Бесплатна понуда

Често постављана питања

П: Када је кугласти вентил пожељнији у односу на плутајући куглични вентил?

О: Конструкција клипа се обично бира као пречник, оптерећење притиска и повећање обртног момента. Лопта је механички ослоњена док покретни прстенови седишта обезбеђују оптерећење заптивке, смањујући директну силу притиска која би иначе гурнула плутајућу лопту на седиште низводно.

П: Да ли класа 2500 значи да су све величине кугличних вентила доступне у класи 2500?

О: Не. Класа притиска није независна од номиналног пречника, конструкције каросерије, материјала, отвора и дизајна седишта. Испоручене табеле димензија клинова показују да се доступни распони величина мењају са класом притиска, тако да тачна матрица величине/класе мора бити потврђена за изабрану конфигурацију.

П: Које информације су потребне за наручивање АПИ 6Д кугличног вентила?

О: Наведите тип вентила, величину, класу, отвор, тело и унутрашње материјале, систем седишта, крајњи прикључак, актуатор, процесни медијум, услове пројектовања и потребну инспекцију/документацију. АПИ 6Д треба навести као важећи стандард пројекта када је то потребно.

П: Да ли је куглични вентил пуног пречника увек најбољи избор?

О: Не. Пун отвор је важан када је потребан неограничен проток, мали локални губитак притиска или пролаз стругача. Смањени отвор може да обезбеди мањи, лакши вентил када је смањена површина протока прихватљива. Тачан избор зависи од оперативних захтева цеви, а не само од номиналне величине.

Затражите понуду одмах!