Базовые знания о промышленной арматуре

    

    Клапаны являются основными компонентами управления трубопроводными системами промышленных жидкостей. Они широко используются в водоочистке, химической промышленности, нефтегазовой, коммунальной, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности, выполняя такие функции, как перекрытие среды, открытие, регулирование расхода, предотвращение обратного потока и безопасный сброс давления. Неправильный выбор клапана может привести к утечке, повреждению оборудования, отключению системы и даже к несчастным случаям. В этом документе систематически представлены типы промышленной арматуры, интерпретация моделей, базовая конструкция, выбор материалов, приводы и часто задаваемые вопросы, а также представлены научные ссылки для выбора проекта, закупок и технической оценки.Чжэцзянская компания Bolaisi Valve Co., Ltd.имеет профессиональную команду продаж и технических специалистов, способную предоставить вам точные рекомендации по выбору.

Оглавление

I. Основные типы, функциональные особенности и различия промышленной арматуры
II. Полная интерпретация национальной стандартной модели клапана (JB/T308-2004)
III. Базовая структура клапана и функции каждого компонента
IV. Функции, классификация и сценарии применения приводов
V.FAQ – Часто задаваемые вопросы

---

I. Основные типы, функциональные особенности и различия промышленной арматуры

    По функциям и применению промышленную арматуру можно разделить на запорно-регулирующую, обратную и защитную, предохранительную клапаны и клапаны специального назначения.

1. Запорно-регулирующая арматура

Тип клапана	Основная функция	Преимущества	Применимые условия работы
Задвижка	Полное перекрытие или полное открытие трубопровода; не подходит для регулирования расхода	Чрезвычайно низкое сопротивление потоку, двунаправленный поток, хорошие характеристики уплотнения; доступны конструкции с поднимающимся и невыдвижным штоком	Магистральные трубопроводы водоснабжения и водоотведения, пара, нефти. Выдвижной шток для визуального контроля открытого/закрытого состояния. Задвижки с мягким седлом преимущественно для канализации и водоснабжения. Задвижки с жестким седлом для работы с высокотемпературным паром.
Шаровой клапан	Быстрое закрытие за счет поворота на 90°, полнопроходной с низким сопротивлением потоку.	Быстрая работа, отличная герметизация; две конструкции: плавающий шар и шар, установленный на цапфе.	Коррозионные среды в химической промышленности, нефтегазовой промышленности, водоочистке, частом циклическом обслуживании. Трехходовые шаровые краны типа T/L для переключения направления потока среды.
Клапан-бабочка	Отключение или грубое регулирование расхода; Выдающееся преимущество для больших размеров	Компактный и легкий, небольшое пространство для установки, экономичный для больших диаметров.	Муниципальное водоснабжение и канализация, оборотная вода, вентиляция и дымоходы. Мягкое сиденье для температуры окружающей среды; с жестким уплотнением для высокотемпературных дымовых газов.
Шаровой клапан	Перекрытие + регулирование расхода; фиксированное направление потока (поток под диском)	Хорошая точность регулирования, надежное уплотнение, простота обслуживания.	Паропроводы, трубопроводы КИП, системы отбора проб, трубопроводы чистых сред, требующие регулирования расхода.
Ножевая задвижка	Отключение для сред, содержащих частицы и шлам	Прямое отверстие без мертвых зон, меньше скоплений материала; подходит для грязи, сточных вод и агрессивных суспензий	Очистка сточных вод, шахтных шламов, химических агрессивных сред, шламопроводов большого диаметра.

2. Обратные клапаны (однонаправленная защита, предотвращает обратный поток среды, внешнее срабатывание не требуется)

    Они открываются и закрываются автоматически, под действием собственного давления среды.

· Поворотный обратный клапан: Диск вращается вокруг шарнирного пальца, имеет умеренное сопротивление потоку, подходит для отверстий большого диаметра.

· Подъемный обратный клапан: Диск перемещается вертикально вверх и вниз, обеспечивая лучшее уплотнение, но относительно высокое сопротивление потоку.

· Вертикальный обратный клапан: Разработан специально для вертикально установленных трубопроводов.

    Типичное применение: Выход насоса для предотвращения обратного потока среды при останове и защиты насосного оборудования от повреждений.

3. Регулирующие клапаны

    Дроссельные клапаны и регулирующие клапаны: отрегулируйте открытие плунжера клапана для точного контроля скорости потока и давления в трубопроводе, что в основном используется для регулирования параметров технологических систем.

4. Предохранительные клапаны. Предохранительный клапан: автоматически сбрасывает давление, когда в системе создается избыточное давление, защищая сосуды под давлением и трубопроводы.

· Редукционный клапан: снижает высокое давление на входе и стабилизирует выходное давление на выходе.

· Пароотделитель: отводит конденсат из паровых систем, предотвращая утечку пара и экономя энергию.

---

II. Полная интерпретация национальной стандартной модели клапана (JB/T308-2004)

    Последовательность кодирования модели

    Код типа + Код привода + Код типа соединения + Код типа конструкции + Код поверхности седла + Номинальное давление + Код материала корпуса

1. Код типа (1-я буква):

Тип клапана	Код	Тип клапана	Код
Пружинный предохранительный клапан	A	Продувочный клапан	P
Клапан-бабочка	D	Шаровой клапан	Q
Мембранный клапан	G	Паровая ловушка	S
Рычаг предохранительного клапана	Джорджия	Плунжерный клапан	U
Обратный клапан и донный клапан	H	Пробковый клапан	X
Шаровой клапан	J	Редукционный клапан давления	Y
Дроссельный клапан	L	Задвижка	Z

2. Код привода (цифра; для ручного управления опущена)

Тип срабатывания	Код	Тип срабатывания	Код
Электромагнитный привод	0	Коническая шестерня	5
Соленоид-гидравлический	1	Пневматический	6
Электрогидравлический	2	Гидравлический	7
Червячная передача	3	Пневматико-гидравлический	8
Прямозубая шестерня	4	Электрический	9

3. Код типа подключения

Тип подключения	Код	Тип подключения	Код
Внутренняя резьба	1	вафля	7
Внешняя резьба	2	Зажим	8
фланцевый	4	Ферруле	9
Сварной	6	—	—

4. Код типа конструкции

Задвижка (Z)

Тип структуры				Код
Восходящий стебель	Клиновые ворота	Эластичный клин		0
		Жесткий клин	Одиночный клин	1
			Двойной клин	2
	Параллельные ворота		Одиночный клин	3
			Двойной клин	4
Невыдвижной шток (NRS)	Клиновые ворота		Одиночный клин	5
			Двойной клин	6
	Параллельные ворота		Одиночный клин	7
			Двойной клин	8

Шаровой клапан (J), Дроссельный клапан (L), Плунжерный клапан (U)

Тип структуры		Код	Тип структуры		Код
Несбалансированный диск	Прямой проход	1	Сбалансированный диск	Прямой проход	6
	Проход Z-типа	2		Угловой проход	7
	Трехсторонний проход	3		-	-
	Угловой проход	4		-	-
	Прямоточный проход	5		-	-

Шаровой кран (Q)

Тип структуры		Код	Тип структуры		Код
Плавающий шар	Прямой проход	1	Цапфа Шар	Прямой проход	7
	Трехходовой проход Y-типа	2		Четырехсторонний проход	6
	Трехходовой проход L-типа	4		Трехходовой проход L-типа	8
	Т-образный трехходовой проход	5		Т-образный трехходовой проход	9
	-	-		Полушар прямо насквозь	0

Поворотный клапан (D)

Тип структуры		Код	Тип структуры		Код
Тип уплотнения	Одиночное смещение	0	Негерметичный тип	Одиночное смещение	5
	Концентрический диск	1		Концентрический диск	6
	Двойное смещение	2		Двойное смещение	7
	Тройное смещение	3		Тройное смещение	8
	Механизм связи	4		Механизм связи	9

Мембранный клапан (G)

Тип структуры	Код	Тип структуры	Код
Проход типа плотины	1	Прямой проход	6
Прямоточный проход	5	Y-образный проход	8

Пробковый клапан (X)

Тип структуры		Код	Тип структуры		Код
Сальниковое уплотнение	Прямой проход	3	Сальник	Прямой проход	7
	Т-образный трехходовой проход	4		Т-образный трехходовой проход	8
	Четырехсторонний проход	5		-	-

Обратный клапан (H)

Тип структуры		Код	Тип структуры		Код
Подъемный диск	Прямой проход	1	Качающийся диск	Однодисковая структура	4
	Вертикальный тип	2		Многодисковая структура	5
	Угловой проход	3		Двойная дисковая структура	6
-	-	-	Тип проверки «бабочка»		7

Предохранительный клапан (А)

Тип структуры		Код	Тип структуры		Код
Пружинный, пружинный закрытого типа	Полноподъемный тип с радиатором	0	Подпружиненный, пружина незакрытая с помощью гаечного ключа	Дуплексный клапан с низким подъемом	3
	Тип с низким подъемом	1		Тип с низким подъемом	7
	Тип полного подъема	2		Тип полного подъема	8
	Тип полного подъема с гаечным ключом	4		-
Тип рычага	Один рычаг	2	Полноподъемный тип с механизмом управления	-	6
	Двойной рычаг	4	Пилотный тип	-	9

Редукционный клапан давления (Y)

Тип структуры	Код	Тип структуры	Код
Тип диафрагмы	1	Тип сильфона	4
Тип пружинной диафрагмы	2	Тип рычага	5
Тип поршня	3	—	—

Паровая ловушка (S)

Тип структуры	Код	Тип структуры	Код
Тип шарового поплавка	1	Давление пара / Тип сильфона	6
Ковш поплавкового типа	3	Биметаллический тип	7
Тип жидкостного/твердого расширения	4	Тип пилота	8
Перевернутый тип ковша	5	Дисковый термодинамический тип	9

Продувочный клапан (P)

Тип структуры		Код	Тип структуры		Код
Соединение уровня жидкости Слив	Глобус прямого типа	1	Прерывистый нижний слив	Глобус прямого типа	5
	Тип угла глобуса	2		Глобус прямого типа	6
	-	-		Тип угла глобуса	7
	-	-		Прямого типа с плавающим диском затвора	8

5. Код материала уплотнительной поверхности/футеровки

Уплотняющая поверхность или материал футеровки	Код	Уплотняющая поверхность или материал футеровки	Код
Оловянно-баббитовый сплав	B	Нейлон Пластик	N
Эмаль	C	Борированная сталь	P
Азотированная сталь	D	Свинцовая подкладка	Q
фторопласт	F	Аустенитная нержавеющая сталь	R
Керамика	G	Пластик	S
Нержавеющая сталь Cr13	H	Медный сплав	T
Резиновая подкладка	J	Резина	X
Монель сплав	M	Твердый сплав	Y

6. Номинальное давление PN10, PN16, PN25, PN40, PN64, PN100.

7. Код материала корпуса

Материал корпуса	Код	Материал корпуса	Код
Углеродистая сталь	C	Cr-Ni-Mo нержавеющая сталь	R
Нержавеющая сталь Cr13	H	Пластик	S
Хромомолибденовая сталь	I	Медь и медный сплав	T
Ковкий чугун	K	Титан и титановый сплав	Ти
Алюминиевый сплав	L	Cr-Mo-V сталь	V
Cr-Ni нержавеющая сталь	P	Серый чугун	Z
Ковкий чугун	Q	—	—
Примечание. Марки материалов, такие как CF3, CF8, CF3M, CF8M, могут быть маркированы непосредственно на корпусе клапана.

C — Углеродистая сталь WCB; P — Нержавеющая сталь 304 (CF8); R — Нержавеющая сталь 316 (CF8M); PL — Нержавеющая сталь 304L (CF3); RL — Нержавеющая сталь 316L (CF3M).

---

III. Базовая структура клапана и функции каждого компонента

    Большинство промышленных клапанов в основном состоят из шести основных частей: корпуса клапана, крышки, запорного элемента (шибер/шар/диск/заслонка), штока, узла уплотнения и компонента передачи.

    1. Корпус клапана: основная оболочка клапана. Он выдерживает давление среды и вмещает в себя все внутренние части. Материал корпуса клапана, являющийся основным компонентом, выдерживающим давление, определяет устойчивость клапана к температуре, давлению и коррозии.

     2. Крышка: уплотнительная крышка в верхней части корпуса клапана, используется для крепления штока и уплотнения. Он съемный, что упрощает обслуживание внутренних частей.

    3. Член закрытия: основная часть, выполняющая операции открытия и закрытия. В его состав входят задвижка (задвижка), шар (шаровой кран), диск (задвижка-бабочка), заслонка (шаровой клапан, обратный клапан), которая непосредственно контактирует со средой для перекрытия или соединения пути потока.

    4. Шток: передает крутящий момент для передачи мощности от маховика/привода к запорному элементу. В клапанах с выдвижным штоком шток выдвигается во время открытия и закрытия, что позволяет осуществлять непосредственную визуальную проверку состояния клапана. В клапанах с невыдвижным штоком шток не выдвигается, что позволяет экономить высоту установки.

    5. Система уплотнения

    Уплотнение седла: Расположено между запорным элементом и седлом клапана, оно отсекает среду трубопровода. Разделяется на мягкое уплотнение (резина, ПТФЭ) и твердое уплотнение (наплавка металла).

    Сальниковое уплотнение: применяется в зазоре между штоком и крышкой для предотвращения утечки среды наружу вдоль штока. Обычно используются уплотнения из графита и ПТФЭ.

    Отличие мягкого уплотнения от жесткого уплотнения

     · Мягкое уплотнение: Уплотнительные материалы — резина и ПТФЭ. Хороший класс герметичности при отключении, подходит для температуры окружающей среды. ЭПДМ: -20~+120℃; ПТФЭ: -20~150℃. Не подходит для высоких температур и эрозии частиц.

    · Жесткое уплотнение: уплотнение «металл по металлу». Устойчивость к высоким температурам и высокому давлению, износостойкость. Характеристики нулевой утечки уступают мягкому уплотнению.

    6. Компоненты трансмиссии: маховик, коробка передач, червячная передача. Они снижают рабочий крутящий момент. Редуктор является обязательным для клапанов большого диаметра.

---

IV. Функции, классификация и сценарии применения приводов

    Привод обеспечивает питание для открытия и закрытия клапана. Он разделен на пять категорий: ручной, червячный, электрический, пневматический и гидравлический.

    1. Ручное управление (маховик/рычаг)

    Функция: Прямое ручное управление. Клапаны большого диаметра оснащены червячными редукторами для снижения рабочего крутящего момента.

    Применение: Клапаны небольшого размера DN, низкая частота открытия и закрытия, локальное управление на месте без требований автоматизации.

    2. Червячная передача/приведение в действие коробки передач

    Функция: Это механизм ручного снижения скорости для усиления ручного крутящего момента, что необходимо для клапанов большого диаметра.

    Применение: Задвижки-ножи и задвижки Ду200, Ду300, Ду400, без необходимости автоматизации.

    3.Электрический привод (электропривод)

    Функция: Двигатель управляет открытием и закрытием клапана. Может быть реализовано дистанционное автоматическое управление, а некоторые из них оснащены обратной связью по сигналу положения. Электропитание включает однофазное напряжение 220 В и трехфазное напряжение 380 В.

    Применение: Водоподготовка, трубопроводы автоматизации производства, требующие дистанционного мониторинга. Для взрывоопасных зон подбираются взрывозащищенные электроприводы.

    4. Пневматический привод

    Функция: Приводится в движение сжатым воздухом. Он отличается высокой скоростью открытия и закрытия, отсутствием электрической искры и превосходными взрывозащищенными характеристиками. Доступны модели одностороннего и двойного действия.

    Применение: Огнеопасные и взрывоопасные условия труда в химической промышленности, частые включения-выключения. На объекте должна быть обеспечена подача сжатого воздуха.

    5. Гидравлический привод

    Функция: Приводится в движение гидравлическим маслом с огромным выходным крутящим моментом.

    Применение: Клапаны сверхбольшого диаметра, высокого давления и тяжелых условий эксплуатации. Высокая стоимость оборудования, требуется гидросиловая установка.

    Резюме для выбора:

    Ручное управление и низкая частота → Маховик/Коробка передач;

    Дистанционная автоматизация с достаточным питанием → Электропривод;

    Взрывозащищенное химическое оборудование, частая эксплуатация и наличие сжатого воздуха на объекте → Пневматический привод;

    Очень большой диаметр, высокое давление и тяжелая работа → Гидравлический привод.

    Zhejiang Bolaisi Valve Co., Ltd. предлагает широкий ассортимент продукции с полными характеристиками, что упрощает выбор клапана.

---

  V.FAQ – Часто задаваемые вопросы

    Вопрос 1: Можно ли использовать задвижки с мягким уплотнением для работы с паром?

    Ответ: Обычное мягкое резиновое уплотнение из EPDM выдерживает температуру примерно до 80–120 ℃. Его нельзя использовать для высокотемпературного пара. Металлические задвижки с жестким уплотнением рекомендуются для условий работы с паром.

    В2: Как выбрать между CF8 и CF3M?

    A: Выберите CF8 (304) для такой среды, как обычная вода и общественное питание. CF3M (316L) необходимо выбирать, если среда содержит ионы хлорида, морскую воду, слабые кислоты и слабые щелочи, вызывающие коррозию среды. Молибденовый элемент повышает устойчивость к точечной коррозии.

    В3: Можно ли использовать задвижки для регулирования потока?

    О: Не рекомендуется. Задвижки предназначены для полностью открытого и полностью закрытого режима работы. В полуоткрытом положении среда течет с высокой скоростью и разрушает уплотнительную поверхность затвора, что приводит к быстрому износу уплотнения и постоянным утечкам. Для регулирования расхода предпочтительны шаровые клапаны или регулирующие клапаны.

    Q4: В чем разница между задвижкой с выдвижным штоком и задвижкой с невыдвижным штоком?

    A: Выдвижной шток: шток выдвигается наружу во время открытия и закрытия, поэтому состояние клапана можно проверить визуально. Требует большей высоты установки. Неподнимающийся шток: Шток не выдвигается, общая высота остается неизменной. Подходит для ограниченного места для установки, но состояние «открыто/закрыто» невозможно оценить визуально снаружи; должен быть установлен индикатор положения.

    В5: В чем разница между клапаном межфланцевого типа и фланцевым клапаном?  

    A: Фланцевый клапан поставляется со встроенными фланцами, два фланца соединены болтами. Сам межфланцевый клапан не имеет фланцев; корпус клапана зажимается между двумя фланцами трубопровода. Пластинчатые клапаны имеют малый вес и меньшую стоимость, но номинальное давление относительно ограничено.

    В6: Обязательно ли питание 380 В для электрических клапанов?

    A: Приводы малого диаметра доступны с однофазным напряжением 220 В. Приводы большого диаметра с высоким крутящим моментом обычно используют трехфазное питание 380 В. Спецификация напряжения должна быть четко указана при размещении заказа.

    В7: Подходят ли ножевые задвижки для длительной эксплуатации в трубопроводах чистой воды?

    A: Конструкция ножевых задвижек рассчитана на суспензию с частицами. Задвижки предпочтительны для работы с чистой водой без частиц. Срок службы шиберных задвижек уступает сроку уплотнения задвижек.

    В8: Что означает PN16?

    A: PN означает номинальное давление. PN16 равно 16 бар (1,6 МПа), что указывает на максимально допустимое рабочее давление клапана. Примечание. Номинальное давление зависит от температуры среды. С повышением температуры допустимое фактическое рабочее давление снижается.

---

    Заключение

    Выбор клапана – это систематический проект. Необходимо всесторонне учитывать среду, значение pH, содержание хлорид-ионов, температуру, номинальный диаметр DN, номинальное давление PN, тип соединения, тип срабатывания, класс утечки, пространство для установки и требования взрывозащиты. Если параметры неопределенны, предоставьте полные рабочие условия для подтверждения модели клапана, чтобы избежать неправильного выбора. ВыберитеЧжэцзянская компания Bolaisi Valve Co., Ltd., и вы можете покупать с уверенностью и использовать со спокойной душой.

    Если у вас возникнут трудности с выбором арматуры под ваши условия работы, вы можете обратиться в компаниюЧжэцзянская компания клапанов Bolaisi, Ltd.. для технической поддержки.