7 ключевых факторов, влияющих на выбор типов обратных клапанов в нефтехимических применениях

Это наиболее фундаментальный и критический фактор.

• Коррозионная активность: То, является ли среда коррозионной (например, сырая нефть, содержащая серу, кислые газы, сильные щелочи), определяет выбор материала для ключевых компонентов, таких как корпус клапана, диск клапана и уплотнительные кольца. Например, необходимо выбирать коррозионностойкие сплавы, такие как нержавеющая сталь, монель, хастеллой или даже титан.
• Вязкость и чистота: Для сред с высокой вязкостью (например, тяжелая нефть, асфальт) или сред, содержащих твердые частицы и склонных к образованию отложений (например, остаточное масло, шлам), выбирайте обратные клапаны с беспрепятственными путями потока, устойчивыми к заклиниванию, такие как поворотные, шаровые или безызносные типы. Дисковые клапаны двойного действия типа «пластина» или клапаны подъемного типа не подходят, так как они склонны к заклиниванию.
• Токсичность и опасные свойства: Для высокотоксичных, легковоспламеняющихся или взрывоопасных сред обратные клапаны должны обладать нулевой или чрезвычайно низкой утечкой. Обычно выбираются обратные клапаны с металлическим уплотнением, или, в особых случаях, могут использоваться клапаны с системами впрыска смазки.

• Устойчивый поток: Подходит для большинства обратных клапанов.
• Низкий поток или колеблющийся поток: Требуются клапаны, которые чувствительно открываются и закрываются при низких скоростях, такие как дисковые обратные клапаны двойного действия типа «пластина» из-за их легких дисков и быстрой реакции.
• Высокая скорость потока: Поворотные обратные клапаны и осевые обратные клапаны лучше приспособлены к условиям высокой скорости потока, обеспечивая при этом меньшее падение давления.

• Номинальное рабочее давление: Непосредственно определяет класс давления клапана (например, класс 150, 300, 600).
• Минимальное давление открытия: Подъемные обратные клапаны требуют определенного противодавления для уплотнения, в то время как поворотные и пластинчатые типы требуют более низкого давления открытия.
• Колебания давления в системе: В системах с частыми колебаниями давления выбирайте типы, которые работают стабильно, чтобы предотвратить «дребезжание» диска клапана и преждевременный износ.

• Подъемные обратные клапаны: Обычно устанавливаются только на горизонтальных трубах, требуя, чтобы ось диска клапана была перпендикулярна горизонтальной плоскости.
• Поворотные обратные клапаны: Устанавливаются на горизонтальных или вертикальных трубах (при установке вертикально среда должна течь снизу вверх).
• Пластинчатые обратные клапаны: Гибкая ориентация установки, но направление потока среды все равно необходимо учитывать.

• Пластинчатые обратные клапаны: Наименьшая конструктивная длина, высокая эффективность использования пространства, легкий вес.
• Поворотные обратные клапаны: Большая конструктивная длина, требующая больше места для установки.
• Подъемные обратные клапаны: Большая конструктивная высота.

Это критический фактор в предотвращении явлений гидроудара.

• Быстрозакрывающийся тип: Например, дисковые обратные клапаны двойного действия типа «пластина» или клапаны с поворотной пластиной, которые быстро закрываются, чтобы эффективно предотвратить значительный обратный поток среды. Однако чрезмерно быстрое закрытие может вызвать прямой гидроудар.
• Медленно закрывающийся/контролируемый тип закрытия: Примеры включают поворотные обратные клапаны с демпферами или буферными механизмами и осевые обратные клапаны. Они обеспечивают двухступенчатый процесс закрытия — быстрое первоначальное закрытие с последующим контролируемым замедлением — с помощью гидравлических или противовесных систем. Это значительно снижает пики давления (гидроудар) во время закрытия, что делает их идеальными для критических мест, таких как выходы насосов.

• Поворотные, осевые, шаровые и подъемные обратные клапаны Y-типа имеют беспрепятственные пути потока с минимальным перепадом давления. (Типы с низким сопротивлением).
• Типы с высоким сопротивлением: Традиционные подъемные обратные клапаны имеют относительно высокий перепад давления из-за извилистых путей потока.

Нефтехимическая промышленность придерживается строгих спецификаций и стандартов; выбор клапана должен соответствовать требованиям проекта.

• Международные/отраслевые стандарты: например, API 594 (пластинчатые и двухфланцевые обратные клапаны), API 6D (трубопроводные клапаны), ASME B16.34 (концы фланцев клапанов, концы под приварку встык). Эти стандарты определяют конструкцию клапана, номинальные значения давления и температуры, а также требования к испытаниям/инспекциям.
• Стандарты пожарной безопасности: Примеры включают API 607/ISO 10497, которые требуют, чтобы клапаны сохраняли целостность уплотнения в течение указанного времени в условиях пожара. Это обычно достигается за счет специализированных конструкций мягких уплотнений и вспомогательных механизмов уплотнения металл-металл.

• Первоначальная стоимость покупки: Пластинчатые обратные клапаны обычно предлагают самую низкую стоимость, в то время как клапаны со специальными функциями (например, медленное закрытие) или специальными материалами несут более высокие затраты.
• Затраты на установку и техническое обслуживание: Пластинчатые обратные клапаны имеют простую установку, но требуют разборки болтов на обоих фланцах во время технического обслуживания. Двухфланцевые (поворотные обратные) клапаны тяжелее и требуют надежных монтажных опор, но их открывающийся капот облегчает техническое обслуживание внутренних компонентов в процессе эксплуатации.
• Эксплуатационные и энергетические затраты: Клапаны с низким сопротивлением потоку снижают потребление энергии насосами, обеспечивая значительную долгосрочную экономию электроэнергии.
• Надежность и срок службы: Выбор клапанов, соответствующих условиям эксплуатации, существенно минимизирует время простоя из-за сбоев и расходы на ремонт/замену. В течение всего жизненного цикла такие клапаны могут оказаться более экономичными, чем изначально более дешевые альтернативы.