Полнопроходной шаровой кран из углеродистой стали, соответствующий требованиям NACE, обычно используется для нефте- и газопроводов, систем высокосернистого газа, нефтехимических предприятий и других требовательных технологических процессов. Однако эти три требования описывают различные аспекты клапана:
Углеродистая сталь в основном относится к материалу корпуса клапана.
Полный порт описывает внутреннее отверстие и путь потока.
Соответствие NACE относится к выбору материалов и требованиям к эксплуатационным характеристикам для работы в кислых средах.
Правильное сочетание этих требований важно для достижения надежного отключения, низких потерь давления, безопасной эксплуатации и длительного срока службы в условиях высокосернистого газа и других приложений с высоким давлением.
Что такое полнопроходной шаровой клапан из углеродистой стали?
В шаровом кране используется сферический запорный элемент с отверстием в центре. Когда отверстие совмещено с трубопроводом, клапан открыт. Когда шар поворачивается на 90 градусов, твердая сторона блокирует путь потока.
Более подробное объяснение конструкции и работы шарового крана можно найти в статье DIDTEK « Что такое шаровой кран?».
Полнопроходной шаровой кран из углеродистой стали сочетает в себе:
Корпус клапана из углеродистой стали обеспечивает механическую прочность и устойчивость к давлению.
Полнопроходной или полнопроходной проход, который точно соответствует подключаемому трубопроводу.
Расположение шара и седла обеспечивает герметичное закрытие.
Материалы отделки и уплотнения выбраны для технологической среды.
Требования к материалам, связанные с NACE, когда клапан используется при работе с высокосернистым газом.
Полная спецификация клапана должна включать корпус, шар, шток, седла, уплотнение, торцевые соединения и привод. Соответствие NACE не может быть подтверждено только материалом корпуса.
Почему стоит выбрать полнопортовую конструкцию?
Полнопроходной шаровой кран имеет внутреннее отверстие примерно такого же размера, как трубопровод. Это создает относительно неограниченный проход для потока, когда клапан полностью открыт.
Нижнее ограничение потока
Поскольку диаметр отверстия существенно не уменьшается, полнопроходной клапан может помочь минимизировать потери давления на клапане. Это полезно в трубопроводах, где важно поддерживать эффективность потока.
Упрощенная очистка трубопровода
Полнопортовые конструкции часто отдаются предпочтение в трубопроводах, которые требуют операций по очистке, проверке или очистке скребками. Непрерывное отверстие обеспечивает более подходящий проход для совместимых инструментов для трубопроводов.
Уменьшенная турбулентность
Полнопортовая конструкция может уменьшить резкие изменения направления потока и помочь ограничить турбулентность по сравнению с конструкцией со значительно уменьшенным диаметром отверстия.
Подходит для изоляции трубопровода
Полнопроходные шаровые краны в основном используются для изоляции, а не для непрерывного регулирования. Их обычно выбирают для:
Нефте- и газопроводы
Системы сбора газа
Линии сернистого газа
Нефтехимические технологические линии
Переработка природного газа
Системы хранения и погрузки
Станции запорной арматуры трубопроводов
Полнопроходной шаровой кран DISTEK представляет собой конструкцию с боковым входом, установленную на цапфе с электроприводом. На странице продукта описана полная конструкция портов, низкий перепад давления, высокая запорная способность и пригодность для нефтегазовой отрасли и других тяжелых условий эксплуатации.
Почему соответствие NACE имеет значение
Сернистый газ может содержать сероводород, который может создать серьезную опасность для металлических компонентов. В зависимости от давления, температуры, содержания воды и химических условий материалы могут подвергаться таким механизмам, как сульфидное растрескивание под напряжением или повреждение, связанное с водородом.
Поэтому шаровой кран NACE следует выбирать в соответствии с фактическими условиями эксплуатации в кислой среде и применимыми проектными стандартами.
Отбор, связанный с NACE, может включать:
Материал корпуса клапана
Материал шара и штока
Обрезать твердость
Термическая обработка
Сварочные и ремонтные процедуры
Отслеживаемость материалов
Тестирование кислого сервиса
Испытание на давление и утечку
Документация и сертификация
Соответствие NACE — это не то же самое, что сертификация API 6D или сертификация пожарной безопасности. Каждый стандарт рассматривает различные технические требования.
Покупатель должен подтвердить, требует ли проект NACE MR0175/ISO 15156, NACE MR0103 или другой спецификации кислых услуг, специфичной для компании.
Шаровые краны из углеродистой стали для работы с высокосернистым газом
Углеродистая сталь часто используется для изготовления клапанов промышленных трубопроводов, поскольку она обеспечивает хорошую механическую прочность и, как правило, более экономична, чем многие сплавы из нержавеющей стали или никеля.
Шаровой кран из углеродистой стали можно выбрать для применений, требующих:
Высокая механическая прочность
Изоляция трубопровода
Большие номинальные размеры
Работа под высоким давлением
Работа коробки передач или привода
Функция блокировки и удаления воздуха
Пожаробезопасная конструкция
Антистатическая защита
Упомянутый продукт компании DIDTEK из углеродистой стали представляет собой шаровой кран с редуктором, установленный на цапфе, диаметром DN80. На странице перечислены такие характеристики, как высокая запорная способность, блокировка и стравливание, сброс давления в полости, пожаробезопасная конструкция, противовыбросовая конструкция штока и антистатическая конструкция.
Для проекта, требующего полнопроходного шарового крана из углеродистой стали , покупатель должен подтвердить, что окончательная конфигурация включает в себя:
Марка корпуса из углеродистой стали
Полное отверстие порта
Требуемый класс давления
Материалы, контактирующие с рабочей средой, соответствующие требованиям NACE
Подходящие седла и набивка штока
Обязательное торцевое соединение
Кисло-сервисная документация
Корпус из углеродистой стали сам по себе не делает клапан автоматически пригодным для работы с высокосернистым газом.
Ключевые особенности конструкции
Конструкция на цапфе
В шаровых кранах с цапфой используются механические опоры, удерживающие шар на месте. Это может снизить рабочий крутящий момент и улучшить стабильность, особенно в устройствах больших размеров и при более высоком давлении.
Они обычно используются там, где клапан должен надежно работать в повторяющихся циклах или где требуется редуктор или привод.
Плотное закрытие
Системы высокосернистого газа требуют надежной локализации. Конструкция седла, обработка поверхности шара, уплотнение штока и соединение корпуса должны работать вместе для достижения требуемых характеристик утечки.
Требуемый класс затвора должен быть указан в паспорте клапана и подтвержден соответствующей процедурой испытаний.
Функция блокировки и выпуска воздуха
Устройство блокировки и стравливания может помочь изолировать линию и сбросить давление из полости клапана. Это полезно во время технического обслуживания, проверки и изоляции системы.
Точная конфигурация блокировки и стравливания должна быть подтверждена для выбранной конструкции клапана.
Сброс давления в полости
Изменения температуры или захваченной технологической среды могут привести к повышению давления внутри полости клапана. Конструкция седла с функцией саморазгрузки может помочь управлять этим давлением в заданных условиях эксплуатации.
Противовыбросовый стержень
Противовыбросовый шток помогает предотвратить выталкивание штока из корпуса клапана при наличии внутреннего давления. Это важная функция безопасности при работе с газом и углеводородами под высоким давлением.
Антистатический дизайн
Статическое электричество может создать опасность возгорания, когда клапан работает с горючими газами или углеводородами. Антистатическая конструкция обеспечивает электрическую непрерывность между шаром, штоком и корпусом клапана.
Работа коробки передач или привода
Для шаровых кранов большого размера или высокого давления может потребоваться редуктор, пневматический привод, гидравлический привод или электрический привод из-за рабочего крутящего момента.
Привод следует выбирать в соответствии с:
Крутящий момент клапана
Давление и температура
Рабочая частота
Требования к отказоустойчивому открытию или отказоустойчивому закрытию
Требования к аварийному отключению
Классификация опасных зон
Доступная мощность или приборный воздух
NACE, API и требования пожарной безопасности
Полнопроходной шаровой кран из углеродистой стали может потребоваться для соответствия нескольким стандартам одновременно. Эти стандарты не следует рассматривать как взаимозаменяемые.
Требования КДЕС
Требования NACE сосредоточены на пригодности материалов для эксплуатации в кислых средах. Применимая спецификация может определять марки материалов, пределы твердости, термообработку, испытания и документацию.
Точное требование должно быть указано в спецификации покупки, а не просто обозначаться как «клапан NACE».
API 6D
API 6D обычно ассоциируется с трубопроводной арматурой и охватывает требования, связанные с проектированием, производством, испытаниями и документацией.
Шаровой кран для трубопровода может быть спроектирован в соответствии с API 6D, но при этом требует отдельного соответствия требованиям NACE и пожарной безопасности.
API 607 и API 6FA
Сертификация пожаробезопасности подтверждает работоспособность клапана после воздействия огня в соответствии с применимым стандартом испытаний.
Для практического сравнения прочитайте статью DIDTEK о пожаробезопасных шаровых кранах: требования API 607 и API 6FA..
API 607 и API 6FA должны выбираться в соответствии с типом клапана, применением и требованиями проекта. Такое утверждение, как «пожаробезопасная конструкция», не должно автоматически рассматриваться как доказательство сертифицированных пожаробезопасных характеристик.
Справочник по шаровым кранам NACE
Компания DIDTEK предлагает шаровые краны NACE с тримом NACE, никелевой матрицей и графитовыми седлами, а также хромированным плавающим шаром F316.
На странице продукта перечислены API 6D, BS 5351, ASME B16.34, API 607 и API 598 среди ссылок на проектирование, пожарную безопасность и испытания. Однако окончательное требование NACE всегда следует сверять с техническими данными проекта и необходимыми сертификатами.
Полнопроходные и шаровые краны с уменьшенным проходом
Особенность | Полнопроходной шаровой кран | Шаровой клапан с уменьшенным портом |
|---|
Внутреннее отверстие | Аналогично диаметру трубопровода | Меньше диаметра трубопровода |
Потеря давления | Обычно ниже | Обычно выше |
Пригодность для скребков | Часто предпочитают | Может ограничить некоторые операции по очистке скребками. |
Размер и вес клапана | Может быть больше или тяжелее | Может быть более компактным |
Расходы | Обычно выше | Обычно более экономичный |
Типичное использование | Обслуживание трубопроводов и систем с низким перепадом давления | Общая изоляция и системы, чувствительные к пространству |
Правильный выбор зависит от конструкции трубопровода. Клапан с уменьшенным проходом может подойти, когда потеря давления и скребок не являются критическими. Полнопроходной клапан часто предпочтительнее, когда важны пропускная способность, очистка трубопровода или минимальное ограничение.
Как выбрать правильный клапан
Прежде чем заказывать полнопроходной шаровой кран из углеродистой стали, соответствующий требованиям NACE, предоставьте следующую информацию:
Номинальный размер
Укажите размер трубопровода и необходимость полнопроходного отверстия.
Класс давления
Укажите нормальное рабочее давление, расчетное давление и требуемый класс давления по ASME.
Рабочая температура
Укажите нормальную, минимальную и максимальную температуру.
Технологическая среда
Определите газ или жидкость, включая концентрацию сероводорода, содержание воды и загрязняющих веществ.
Материал корпуса
Укажите требуемую марку углеродистой стали и стандарт на материал.
Требование NACE
Определите применимую NACE или спецификацию кислых услуг для конкретного проекта.
Материалы седла и уплотнения.
Убедитесь в совместимости со средой, температурой, давлением и условиями декомпрессии.
Конструкция клапана
Выберите плавающую или цапфовую конструкцию в зависимости от размера, давления и рабочего крутящего момента.
Торцевое соединение
Укажите фланцевое, приварное, RTJ или другой тип соединения.
Требования пожарной безопасности
Определите, требуется ли API 607, API 6FA или другой стандарт пожарной безопасности.
Расположение привода
Подтвердите ручное, редукторное, пневматическое, гидравлическое или электрическое управление.
Проверка и документация
Запросите сертификаты на материалы, документацию NACE, отчеты об испытаниях под давлением, сертификаты пожарной безопасности и другие проектные записи.
В категорию шаровых кранов DIDTEK входят плавающие, монтируемые на цапфе, с верхним входом, цельносварные, СПГ, трехходовые и другие конфигурации шаровых кранов для газовой, нефтяной, химической и водородной энергетики.
Часто задаваемые вопросы
Что такое полнопроходной шаровой кран из углеродистой стали?
Это шаровой кран с корпусом из углеродистой стали и внутренним отверстием примерно такого же размера, как и подключаемый трубопровод. Такая конструкция помогает уменьшить ограничение потока и часто используется для изоляции трубопровода.
Соответствует ли клапан из углеродистой стали требованиям NACE автоматически?
Нет. Соответствие NACE зависит от полной спецификации материала и производства, включая корпус, отделку, твердость, термообработку, седла, испытания и необходимую документацию.
Что такое сервисный клапан для высокосернистого газа?
Клапан для обслуживания высокосернистого газа разработан и предназначен для систем, содержащих сероводород или в других условиях эксплуатации с серокислым газом. Материалы клапана должны выбираться так, чтобы снизить риск повреждения в результате эксплуатации в условиях эксплуатации.
Зачем использовать полнопроходной шаровой кран на трубопроводе?
Полнопроходная конструкция может снизить потери давления и обеспечить более непрерывный путь потока. Его также можно использовать для совместимых операций по очистке, очистке и проверке.
Подходит ли шаровой кран с цапфой для обслуживания NACE?
Шаровой кран, установленный на цапфе, может использоваться в соответствии с требованиями NACE, если его все требования к материалам, обрезке, уплотнению и испытаниям соответствуют применимым спецификациям для эксплуатации в кислых средах.
Запрос должен включать размер, класс давления, температуру, состав среды, концентрацию сероводорода, содержание воды, требования к полным или уменьшенным портам, материалы корпуса и отделки, применимый стандарт NACE, требования к торцевым соединениям и приводу.
Заключение
Полнопроходной шаровой кран из углеродистой стали, соответствующий требованиям NACE, следует выбирать в качестве законченного инженерно-технического узла. Углеродистая сталь обеспечивает необходимую прочность корпуса, полнопроходная конструкция помогает уменьшить ограничение потока, а требования NACE касаются пригодности клапана для работы с высокосернистым газом.
Для получения достоверных спецификаций подтвердите диаметр отверстия клапана, материалы корпуса и трима, материалы седла и уплотнения, класс давления, требования пожаробезопасности, расположение привода и документацию по эксплуатации в кислых средах.
При правильном проектировании и проверке с учетом особенностей проекта полнопроходной шаровой кран из углеродистой стали может обеспечить надежную изоляцию трубопроводов, нефтегазовых объектов, нефтехимических заводов и систем высокосернистого газа.
Pусский
