1. Co to jest zawór zwrotny i do czego służy?
Zawór zwrotny (zwany także-zaworem zwrotnym) to automatyczny,-samoczynnie uruchamiający się zawór, który umożliwia przepływ płynu tylko w jednym kierunku. Jego dysk, klapka lub kula otwierają się, gdy ciśnienie przed zaworem przekracza ciśnienie za zaworem powiększone o siłę pękania i zamyka się automatycznie, gdy tylko nastąpi próba odwrócenia przepływu. Ponieważ zawór jest w całości napędzany medium, nie potrzebuje operatora, siłownika ani zewnętrznego zasilania. Najważniejszą funkcją zaworu zwrotnego jest zapobieganie przepływowi zwrotnemu: w przewodzie tłocznym pompy zatrzymuje on przepływ płynu pod ciśnieniem z powrotem przez pompę, gdy pompa się zatrzyma, chroniąc wirnik przed odwrotnym obrotem oraz silnik i przekładnię przed odwrotnym momentem obrotowym. W systemach rurociągów zapobiega propagacji wstecznej nagłych wzrostów ciśnienia, pozwala uniknąć opróżniania wypełnionych kolumn i zapobiega wzajemnemu zanieczyszczeniu oddzielnych obwodów.
2. Zasada działania i główne typy
Wszystkie zawory zwrotne działają na tej samej zasadzie - różnicy ciśnień na dysku -, ale ruch dysku różni się w zależności od typu, co zmienia opór przepływu, zachowanie uszczelnienia i akceptowalną orientację montażu:
| Typ | Ruch dysku | Opór przepływu | Typowe zastosowania | Orientacja |
|---|---|---|---|---|
| Zawór zwrotny wahadłowy | Tarcza obraca się na sworzniu zawiasu | Niski | Wodociągi miejskie, duże rurociągi, tłoczenie pomp z umiarkowaną prędkością | Poziomo (lub pionowo z przepływem w górę) |
| Podnieść zawór zwrotny | Tarcza podnosi się pionowo w prowadnicy | Wyższy | Linie wysokiego-ciśnienia i małej-średnicy (wyloty pomp chemikaliów) | Poziomy (dostępne wersje pionowe) |
| Zawór zwrotny dwupłytowy (waflowy). | Dwie-połówki-tarczy ze sprężyną | Bardzo niski, krótki skok | Instalacje-o ograniczonej przestrzeni, systemy okrętowe, HVAC, API 594, krótka ściana-do- | Dowolne (-zamykanie wspomagane sprężyną) |
| Tarcza przechylna / zawór zwrotny-bez zatrzasku | Tarcza przechyla się wokół mimośrodowego sworznia, przeciwwagi lub deski rozdzielczej | Niski | Duże pompy i sprężarki, w przypadku których należy zminimalizować uderzenia wodne | Poziomy |
W przypadku zdecydowanej większości zastosowań przemysłowych typ wahadłowy wybiera się tam, gdzie spadek ciśnienia ma największe znaczenie, typ podnośnika, gdzie wymagane jest szczelne uszczelnienie i wysokie ciśnienie, oraz typ podwójnej-płyty, gdzie długość i ciężar instalacji są ograniczone.
3. Materiały i wydajność
Korpusy zaworów zwrotnych i oprawy są wykonane według tej samej logiki materiałowej, co inne zawory rurociągowe: odlewana stal węglowa (WCB zgodnie z ASTM A216) do zastosowań ogólnych, odlewana stal nierdzewna (CF8/CF8M zgodnie z ASTM A351) do mediów korozyjnych oraz stal nierdzewna 304/316 kuta do konstrukcji płytek lub gotowych. Gatunki duplex i super-duplex (np. 2205) są przeznaczone do wody morskiej, solanek{{11}zawierających chlorki i kwaśnych gazów, gdzie ich wyższa wytrzymałość i odporność na wżery uzasadniają wyższą cenę. Gniazda i tarcze są zwykle-utwardzane stopem na bazie kobaltu- lub niklu-, aby zapewnić odporność na erozję w-mediach o dużej prędkości lub w mediach zawierających cząstki stałe. Projektowanie i testowanie są zgodne z normami API 594 (wymiary powierzchni czołowej-i wymagania dotyczące podwójnego-zaworu zwrotnego), API 598 (akceptacja testów płaszcza i gniazda) oraz ASME B16.34 (wartości znamionowe ciśnienia-temperatury); w przypadku rurociągów obowiązuje API 6D. Wybór zaworu z udokumentowanym certyfikatem testu zgodnym z jedną z tych norm to najszybszy sposób-zmniejszenia ryzyka zakupu.
4. Kluczowe punkty dotyczące instalacji i wyboru
Kierunek przepływu:strzałka na korpusie nie jest opcjonalna. Odwrotnie-zamontowany zawór zwrotny blokuje przewód (lub nie otwiera się, w zależności od typu), dlatego przed przykręceniem sprawdź orientację.
Granice orientacji:zawory zwrotne podnoszenia zazwyczaj wymagają montażu poziomego z tarczą pionową; zawory zwrotne wahadłowe są zwykle poziome, ale mogą być instalowane pionowo z przepływem do góry; typy z podwójną-płytką i sprężyną-tolerują dowolną orientację.
Uderzenie wodne (uderzenie):w długich rurociągach tłocznych z szybkim wyłączaniem pompy szybko-zamykający się konwencjonalny zawór zwrotny może się zatrzasnąć, powodując skoki ciśnienia kilkakrotnie wyższe od ciśnienia roboczego. Użyj konstrukcji nie-zatrzaskowej (przechylnej tarczy lub-wspomaganej sprężyną) lub spowolnij zamykanie, gdy analiza udarów wykazuje duże prędkości.
Minimalny przepływ:każdy zawór zwrotny potrzebuje minimalnej różnicy ciśnień, aby utrzymać całkowicie otwarty dysk. Ciągła praca poniżej tego progu powoduje trzepotanie tarczy i szybkie zużycie gniazda.
Lokalizacja:zainstalować za wylotem pompy (zwykle za zaworem odcinającym lub pomiędzy pompą a zaworem odcinającym, zgodnie z konwencją projektową) i przed jakimkolwiek sprzętem, w którym nie może występować przepływ wsteczny.
5. Powszechne nieporozumienia
Na boisku powtarzają się trzy błędy. Po pierwsze, „zawór zwrotny sam w sobie zapewnia ochronę przed przepływem zwrotnym” - chroni przed odwróceniem przepływu, ale jeśli problemem jest cofanie się zanieczyszczonej wody do źródła wody pitnej, większość przepisów dotyczących wody wymaga specjalnego zabezpieczenia przed przepływem zwrotnym (a nie zwykłego zaworu zwrotnego). Po drugie, „twardszy materiał gniazda oznacza lepszy zawór”. Gniazda -metalowe-- zapewniają trwałość, ale ograniczoną szczelność odcięcia; w przypadku-szczelnego zamknięcia bańki przy niskim ciśnieniu lepsze są gniazda elastyczne lub miękkie, a tych dwóch nie można stosować zamiennie bez sprawdzenia-klasy szczelności. Po trzecie, „każdy zawór zwrotny może być zakopany lub zainstalowany pionowo” - Zasady dotyczące orientacji i dostępności różnią się w zależności od typu, a instalacja zakopana wymaga projektu zatwierdzonego do tego zadania (np. kontrola wahliwości z żeliwa sferoidalnego z powłoką ochronną).
6. Często zadawane pytania
Kiedy pompa zatrzymuje się lub ciśnienie za pompą wzrasta, płyn przepływa z powrotem, obracając wirnik pompy w tył i poddając silnik działaniu wstecznego momentu obrotowego. Przepływ powrotny powoduje również drenaż kolumny tłocznej, więc przy następnym uruchomieniu-przebieg będzie przebiegał przy pustym przewodzie, co grozi uderzeniem wodnym i uszkodzeniem wirnika.
Kontrola wahań wykorzystuje tarczę na zawiasach, która obraca się całkowicie poza ścieżką przepływu, zapewniając niski spadek ciśnienia; funkcja podnoszenia podnosi dysk pionowo, zapewniając szczelniejsze uszczelnienie, ale większe opory przepływu. Typy zamachów pasują do dużych linii-o małej prędkości; typy podnośników odpowiadają mniejszym,-wysokim ciśnieniom.
Typy-sprężynowe (podwójne płyty,-wspomagane sprężyną/podnoszeniem). Zwykły zawór zwrotny musi zwykle być ustawiony poziomo; konwencjonalny zawór zwrotny można zamontować pionowo tylko z przepływem w górę, tak aby tarcza opadała pod wpływem grawitacji.
Wybierz konstrukcję zapobiegającą-trzaskowi (przechylna tarcza,-podwójna płytka wspomagana sprężyną) lub zamontuj dźwignię rozdzielczą/zwalniacz na dźwigni dużej kontroli obrotu. Analiza udarów, prędkości linii i czasu zatrzymania pompy powinna być podstawą do podjęcia decyzji.
API 594 obejmuje wymiary zaworów zwrotnych-przy-czołach i zawory z podwójną-płytą; API 598 definiuje akceptację testów powłoki i siedzenia; ASME B16.34 reguluje parametry ciśnienia-temperatury; API 6D dotyczy zaworów zwrotnych rurociągów. Poproś dostawcę o certyfikaty zgodności z tymi normami.
Tarcza trzepocze, ponieważ różnica ciśnień jest niższa od minimalnego wymaganego otwarcia zaworu. Pracuj powyżej minimalnego ciągłego przepływu lub wybierz lżejszy typ-tarczowy/sprężynowy-o niższym ciśnieniu pękania.
Poproś o wycenę Zapytaj naszych inżynierów o zawory zwrotne
Ruchoma, podnoszona lub podwójna-płyta-. Podaj nam rodzaj nośnika, ciśnienie i rozmiar, a my polecimy odpowiedni zawór zwrotny.