Jak identifikovat šoupátko a kulový ventil

Jak identifikovat Gate a Globe Valve

V průmyslových potrubních systémech jsou šoupátka a uzavírací ventily dva nejběžnější typy izolačních ventilů. Pro technický personál zapojený do výběru zařízení, údržby nebo nákupu je přesné rozlišení těchto dvou ventilů přímo spojeno s bezpečným provozem a účinností oprav potrubí. Mnoho případů selhání v terénu ukazuje, že nesprávné použití kulového ventilu v aplikaci šoupátka nebo naopak často vede k selhání těsnění, abnormálnímu průtokovému odporu nebo dokonce poškození ventilu.

 

1. Rychlá identifikace z vnějšího profilu těla

Těleso šoupátka se obvykle jeví jako přímá -průchozí trubka, přičemž úsek mezi spojovacími přírubami má téměř stejný průměr. Při pohledu ze strany jsou středové osy dvou přírub v podstatě zarovnané. Naproti tomu tělo kulového ventilu má uprostřed zjevné vyboulení, které tvoří přibližný obrat toku ve tvaru "S" nebo "Z". Tato vlastnost je zvláště patrná u malých až středních velikostí vrtání (DN50~DN300): poměr výšky tělesa (od dna ke kloubu víka) k délce tělesa je u šoupátek menší, zatímco kulové ventily mají větší výšku tělesa, protože vnitřní dráha proudění musí změnit směr.

 

Vezmeme-li jako příklad ventil z ocelolitiny třídy 150, šoupátko DN150 (odpovídající API 600) má délku od konce ke konci přibližně 432 mm a výšku od osy těla k těsnicí ploše víka asi 280 mm. U kulového ventilu stejné velikosti (v souladu s BS 1873) je délka asi 406 mm, ale výška přesahuje 380 mm. Therozdíly mezi šoupátkem a kulovým ventilemz hlediska prostorové náročnosti nelze opomenout – kulové ventily vyžadují větší provozní prostor nad hlavou, zatímco šoupátka mají vyšší nároky na horizontální prostor.

 

2. Sledujte pohyb představce a délku vysunutí

Toto je nejintuitivnější metoda pro úsudek v terénu. Při ovládání ručního kola se vřeteno šoupátka pohybuje zcela nahoru nebo dolů, zatímco relativní poloha mezi ručním kolem a vřetenem zůstává nezměněna (u šoupátka se stoupajícím dříkem), nebo se vřeteno pouze otáčí bez zvednutí/snížení (u šoupátka s nestoupajícím vřetenem, běžně k vidění u velkých průměrů). U kulového ventilu vykonává vřeteno vždy kombinovaný rotační a lineární pohyb: ruční kolo je připevněno k horní části vřetena a otáčení ručního kola způsobuje, že vřeteno spolu s ručním kolem stoupá nebo klesá.

 

Spolehlivý empirický parametr: v plně zavřené poloze je délka vysunutí vřetena za maticí třmenu šoupátka obvykle menší než 50 mm (u DN100 třídy 150 je délka vysunutí při plném otevření asi 220 mm). U kulového ventilu je dráha vřetena z plně zavřeného do plně otevřeného asi 1/4 až 1/3 velikosti otvoru ventilu. Například kulový ventil DN80 má při plném otevření zdvih vřetene přibližně 25 mm. Jeden snadno přehlédnutelný detailidentifikační znaky šoupátkaspočívá v tom, že požadavek na povrchovou úpravu vřetene pro šoupátka je relativně vysoký (typicky Ra menší nebo rovný 0,8 μm), protože vřeteno musí často klouzat po těsnění; dříky ventilů mají nižší frekvenci skluzu, takže požadavky na povrch jsou o něco méně přísné.

 

3. Demontáž nebo vizuální kontrola: orientace a způsob kontaktu těsnicích prvků

Pokud lze ventil otevřít (nebo zkontrolovat boroskopem), šoupátko uvnitř používá paralelní nebo klínovité šoupátko s těsnicími plochami kolmými ke směru proudění. Při zavírání brána tlačí na sedadla z obou stran a vytváří přetlak mezi těsnícími páry. U kulového ventilu se kotouč pohybuje lineárně podél osy vřetene a při zavírání kotouč tlačí na sedlo, přičemž těsnicí plocha je rovnoběžná se směrem proudění.

 

Klíčový rozdíl: těsnicí plochy šoupátka jsou zcela mimo dráhu průtoku, když jsou otevřeny, což nezpůsobuje žádné turbulence. U kulového ventilu, i když je plně otevřen, zůstává kotouč a vřeteno ve středu průtokové cesty, což má za následek trvalou ztrátu tlaku.

 

4. Směr proudění: zásadní rozdíly mezi obousměrným a jednosměrným

Kulové ventily musí být instalovány přesně podle směru šipky na těle. Jejich typická konfigurace je „nízko dovnitř, vysoko ven“: tekutina vstupuje zespodu disku a vystupuje shora. Tato konstrukce zajišťuje, že střední tlak pomáhá těsnění při uzavření. Pokud je však namontován obráceně, disk snáší zpětný tlak, uzavírací síla musí být několikanásobkem normální hodnoty a je velmi pravděpodobná netěsnost na ucpávce.

 

Šoupátka nemají směrovost a lze je instalovat obousměrně. Je však třeba poznamenat, že vysokotlaká šoupátka (třída 900 a vyšší) mají obvykle na těle označení „PI“ nebo „P“, které označuje doporučenou tlakovou stranu. Toto je pro orientaci vyvažovacího otvoru, který umožňuje výměnu ucpávky pod tlakem, není to povinný směr průtoku. Pokud na těle vidíte pouze jednu šipku místo obousměrné šipky, můžete předběžně určit, že se jedná o kulový ventil.

 

Kontrolasměr kotouče kulového ventiluje jednoduchý: posviťte baterkou do výstupního konce ventilu. Pokud vidíte deštníkovitý nebo plochý kotouč obrácený ke vstupnímu konci a sedlo je umístěno na přepážce těla, jedná se o kulový ventil. A naopak, pokud existuje deskovitá část, kterou lze zvednout a spustit uvnitř dutiny, s těsnicími plochami na obou stranách, jedná se o šoupátko.

 

Technická referenční tabulka

Charakteristický	Hradlový ventil	Kulový ventil
Tvar dráhy toku těla	Přímý, koeficient odporu proudění menší nebo roven 0,2	Šikmá dráha, koeficient průtokového odporu Větší nebo roven 5
Pohyb stonku	Rotační + lineární (stoupající představec) nebo pouze rotační (nestoupající představec)	Rotační + lineární, zdvih=0.25-0.33 × DN
Těsnící párový materiál	Kovové sedlo (13Cr/STL) nebo měkké sedlo (PTFE/RPTFE)	Kovové sedlo nebo měkké sedlo, kotouč vyměnitelný
Vhodný směr proudění média	Obousměrný	Jednosměrné (zdola dovnitř, stranou ven)
Standardní teplotní rozsah	-29 stupňů -+425 stupňů (materiál WCB)	-29 stupňů -+425 stupňů (materiál WCB)
Třída úniku (uzavřená)	ANSI třída VI (kovové sedlo může dosáhnout třídy IV)	ANSI třída V (kovové sedlo může dosáhnout třídy V)
Běžná velikostní řada	1/2″-48″	1/2″-24″

 

VCOVALVE'skatalog produktů, všechna šoupátka a ventily jsou opatřeny 3D řezem a značením směru proudění. Uživatelé mohou získat okamžitou identifikaci naskenováním QR kódu na těle ventilu.