中文简体
Co oznacza nieszczelność zaworu regulacyjnego w praktyce
Klasy szczelności zaworu sterującego wyglądają jak mała notatka na dole arkusza danych, ale definiują mierzalny warunek akceptacji: ile płynu może przejść przez zawór, gdy jest on całkowicie zamknięty. Najczęściej cytowana norma ANSI/FCI 70-2 dzieli wycieki z gniazd na sześć klas, od nieprzetestowanych warunków projektowych po szczelne odcięcie. IEC 60534-4 kieruje się tą samą logiką, więc terminologia pozostaje spójna w projektach międzynarodowych. Jeśli określono niewłaściwą klasę, wynikiem jest albo zbyt wysoka cena zaworu, proces powodujący utratę produktu przez gniazdo, albo zawór, który nie przejdzie testu akceptacji fabrycznej. Dlatego przed złożeniem zamówienia należy sprawdzić każdą klasę wycieku pod kątem ciśnienia procesowego, właściwości płynu i obowiązku odcięcia.
ANSI/FCI 70-2 Klasy szczelności I do VI
FCI 70-2 definiuje sześć klas szczelności gniazd dla zaworów regulacyjnych. Poniższa tabela podsumowuje je od najluźniejszego do najsurowszego poziomu wydajności. Dla klas II do IV dopuszczalny wyciek wyraża się jako procent znamionowej wydajności zaworu, czyli przepływu, który przejdzie przez zawór przy znamionowym skoku i spadku ciśnienia odniesienia. Wydajność znamionowa opiera się na współczynniku przepływu zaworu, dlatego aby poprawnie zinterpretować tabelę, należy wiedzieć, jak obliczyć i zastosować Cv zaworu.
| Klasa | Dopuszczalny wyciek | Konstrukcja siedziska | Typowa usługa |
|---|---|---|---|
| I | Nie jest wymagany test szczelności | Metal z metalem | Integralność strukturalna, brak gwarancji odcięcia |
| II | 0,5% znamionowej wydajności zaworu | Metal z metalem | Ogólne usługi przemysłowe z umiarkowanym wyłączeniem |
| III | 0,1% znamionowej wydajności zaworu | Metal z metalem | Ulepszone metalowe siedzenia bez miękkich części |
| IV | 0,01% znamionowej wydajności zaworu | Metal z metalem | Standardowy zawór regulacyjny z metalowym gniazdem |
| V | 5 × 10 -4 mL/min na cal średnicy portu na różnicę psi | Metalowe, docierane lub ściśle dopasowane | Gaz wysokociśnieniowy i procesy krytyczne |
| VI | 0,15 do 6,6 ml/min, w zależności od rozmiaru portu | Miękkie gniazdo (PTFE, EPDM, PEEK) | Szczelne odcięcie gazów i czystych cieczy |
Klasa V jest celowo bardziej rygorystyczna niż klasy oparte na wydajności. Jego ograniczeniem jest stała objętość objętościowa na cal średnicy portu na psi różnicy ciśnień, a nie procent wydajności. Klasa VI jest również oceniana według objętości bezpośredniej, z limitami ustalonymi w zależności od średnicy otworu.
Znaczenie każdej klasy wycieku w eksploatacji
Klasy osadzone w metalu: II do V
Klasa II to ogólna norma przemysłowa dotycząca zaworów z metalowym gniazdem. Daje praktyczną gwarancję, że zawór się zamknie, ale nie szczelność. Klasa III poprawia osadzenie poprzez lepsze wykończenie powierzchni i ciaśniejsze dopasowanie części, podczas gdy klasa IV to najważniejsza specyfikacja dla zaworów regulacyjnych z metalowym gniazdem. Przy docieranych gniazdach i dokładnym ustawieniu, klasa IV może przejść test fabryczny bez widocznych wycieków, ale w trakcie eksploatacji dopuszcza niewielkie przecieki, które należy zaakceptować. Klasę V stosuje się, gdy płyn jest cennym i niebezpiecznym gazem lub gdy należy zminimalizować wycieki z gniazda pomimo dużej różnicy ciśnień. Utrzymanie zaworu klasy V w takim stanie wymaga precyzyjnego szlifowania, stabilnych obciążeń rurociągu i silnego siłownika o nacisku wystarczającym do ściśnięcia metalowych powierzchni uszczelniających.
Klasa z miękkim gniazdem: szczelne zamknięcie
Klasa VI to klasa szczelna. Osiąga się to za pomocą miękkiego materiału gniazda, takiego jak PTFE, EPDM, FKM lub PEEK, który odkształca się nieznacznie pod wpływem siły zamykania i wypełnia nierówności gniazda. Ponieważ materiał jest bardziej miękki niż metalowa powierzchnia współpracująca, zawór może osiągnąć poziom nieszczelności, którego nie są w stanie osiągnąć gniazda typu metal-metal bez rozległego docierania. Klasa VI jest powszechna w izolacji gazu, czystej wodzie i układach procesowych, w których płyn jest wystarczająco czysty, aby uniknąć erozji gniazda.
Do zastosowań związanych z wodą, HVAC lub ochroną przeciwpożarową, gdzie wymagane jest szczelne zamknięcie przy umiarkowanym ciśnieniu: a miękko uszczelniony zawór motylkowy z gniazdem EPDM to bezpośrednia i ekonomiczna droga do osiągnięcia klasy VI. Gdy płyn jest żrący, a Zawór kulowy z kołnierzem ze stali nierdzewnej z uszczelnieniem PTFE zapewnia takie samo szczelne zamknięcie bez konieczności stosowania pary metal-metal.
Zawór kulowy z kołnierzem ze stali nierdzewnej Q41F-16P Dostawcy, firma OEM/ODM - Changshu Changshui to niestandardowy dostawca zaworów kulowych z kołnierzem ze stali nierdzewnej Q41F-16P w Chinach oraz zawór kulowy z kołnierzem ze stali nierdzewnej OEM/ODM Q41F-16P... Zobacz produkt → 
Zawór motylkowy z uchwytem z żeliwa sferoidalnego D71X-16Q Dostawcy, firma OEM/ODM - Changshui to chińscy dostawcy niestandardowych zaworów motylkowych z żeliwa sferoidalnego D71X-16Q i zaworów motylkowych z uchwytem OEM/ODM D71X-16Q ... Zobacz produkt → Jak działa test szczelności w fabryce
Klasy wycieków mają znaczenie tylko wtedy, gdy zostaną określone warunki testu. FCI 70-2 i IEC 60534-4 określają medium testowe, ciśnienie testowe, zakres temperatur i dopuszczalny wyciek dla każdej klasy. Zwykła procedura fabryczna przebiega według poniższej sekwencji:
- Ustawić zawór w pozycji całkowicie zamkniętej i podłączyć medium testowe po stronie dopływu.
- Zastosuj określoną różnicę ciśnień i poczekaj, aż ciśnienie się ustabilizuje.
- Przed pomiarem poczekaj, aż miękkie gniazda lub metalowe powierzchnie uszczelniające osiągną stabilną temperaturę.
- Zbierz przepływ wycieku w określonym czasie trwania testu lub policz pęcherzyki dla klasy VI.
- Dla klasy I nie mierzy się wycieków; wymaganie ogranicza się do projektu konstrukcyjnego.
Do testów cieczy powszechnie stosuje się wodę lub naftę, natomiast do testów gazów powszechnie stosuje się powietrze lub azot. Testowanie gazu zazwyczaj daje wyższy zmierzony wyciek niż badanie wody, ponieważ lepkość gazu jest niższa, więc zawór, który przechodzi przez wodę, może nadal nie działać w przypadku gazu. Dlatego klasę VI zwykle sprawdza się za pomocą powietrza lub azotu i ocenia poprzez zliczanie pęcherzyków.
Jak wybrać odpowiednią klasę nieszczelności
Wybór klasy szczelności nie polega na wybraniu najwyższej liczby. Właściwa klasa zależy od tego, z czym zawór sobie poradzi i jakie koszty awarii jesteś gotowy zaakceptować. Główne czynniki wyboru to:
- Różnica ciśnień. Wyższe ciśnienie zwiększa nieszczelność przy tej samej geometrii gniazda, dlatego też bardziej rygorystyczna klasa musi być połączona z większym naciskiem siłownika.
- Temperatura. Materiały z miękkim gniazdem tracą swoje właściwości uszczelniające w podwyższonych temperaturach, dlatego obsługa gorącej pary lub oleju termicznego zwykle wymaga konstrukcji z uszczelnieniem metalowym klasy IV lub V.
- Stan płynny. Brudne płyny, kamień lub kawitacja szybko uszkodzą miękkie gniazdo; klasa IV jest często bardziej stabilna w przypadku takich usług.
- Bezpieczeństwo i emisja. Płyny łatwopalne, toksyczne lub pachnące wymagają najniższego praktycznego wycieku, który jest klasą VI w przypadku konstrukcji z miękkim uszczelnieniem lub klasą V w przypadku konstrukcji z uszczelnieniem metalowym.
- Łatwość konserwacji. Miękkie gniazdo można wymienić podczas rutynowego przeglądu, natomiast gniazdo metalowe może wymagać szlifowania i docierania, co wydłuża przestoje.
W przypadku pęcherzykowo-szczelnego odcięcia w nowym systemie wodnym lub procesowym zarówno przepustnice, jak i zawory kulowe mogą osiągnąć klasę VI, ale ich przepływ, moment obrotowy i wymagania instalacyjne są różne. Przed wybraniem jednego z dwóch stylów warto to zrobić porównaj przepustnice i zawory kulowe aby dopasować styl zaworu do układu rurociągów i momentu obrotowego siłownika.
Wytrzymałość ciśnieniowa materiału korpusu ogranicza również praktyczną próbę szczelności, a więc przeprowadzoną przez producenta wartości znamionowe ciśnienia i temperatury zaworów ze staliwa należy sprawdzić łącznie z klasą szczelności. Wąska klasa na papierze nie pomoże, jeśli nadwozie lub tapicerka nie wytrzyma zakresu ciśnienia roboczego.
Zakupy i akceptacja: Kontrole końcowe
W specyfikacji zamówienia należy wpisać klasę wycieku wraz z medium testowym, ciśnieniem testowym, czasem trwania testu i kryterium akceptacji. Etykieta klasy bez warunków testowych jest jedynie zamierzeniem projektowym. Przed instalacją należy zażądać raportu z testów fabrycznych i potwierdzić, że siłownik, trzpień i gniazdo są kompatybilne. Jeśli rzeczywiste ciśnienie robocze jest wyższe niż ciśnienie próbne, wyciek podczas pracy będzie również większy i klasa może nie zostać utrzymana. Zachowaj tę samą dokładność podczas konserwacji: wymień gniazda, delikatnie dotrzyj uszkodzone powierzchnie lub wymień miękkie gniazda, gdy zacznie się wyciek, i zweryfikuj naprawiony zawór za pomocą tej samej metody testowej. Zawór spełniający podaną klasę szczelności jest elementem łatwym w utrzymaniu i przewidywalnym; taki, który nie staje się ukrytym kosztem operacyjnym.
