1. Podstawowa Definicja i Skład Strukturalny
Zawór kulowy to zawór obrotowy o ruchu obrotowym o ćwierć obrotu, charakteryzujący się sferycznym dyskiem (kulą) z precyzyjnie wywierconym przelotowym otworem. Ta obracająca się kula, uruchamiana przez trzpień połączony z dźwigniami ręcznymi lub zautomatyzowanymi siłownikami, zapewnia wyjątkową zdolność odcinania w rurociągach transportujących ciecze, gazy lub media wielofazowe.Główne Komponenty
:Kula
-
: Zazwyczaj stal nierdzewna (ASTM A351 CF8M) lub chromowana dla odporności na korozjęGniazda
-
: PTFE, wzmocnione termoplasty lub metal-metal dla zastosowań wysokotemperaturowychTrzpień
-
: ASTM A182 F6a z konstrukcją zabezpieczającą przed wydmuchnięciemKorpus
-
: Odlew/obrobiony zgodnie z normami ASME B16.342. Mechanika Działania i Metryki Wydajności
2.1 Zasada Działania
Zawór reguluje przepływ poprzez obrót o 90°:
0° (Otwarty)
-
: Otwór wyrównuje się z osią rurociągu, oferując minimalne ograniczenie przepływu (Cv ≈ 50% wyższe niż zawory zasuwowe)90° (Zamknięty)
-
: Otwór staje się prostopadły, a gniazda tworzą dwukierunkowe, szczelne uszczelnienia (współczynnik przecieku ≤ 100 ppm zgodnie z API 598)2.2 Kluczowe Wskaźniki Wydajności
Parametr
|
Standardowy Zakres |
Ciśnienie Robocze |
|---|---|
|
ANSI 150~2500 (PN 20~420) |
Zakres Temperatur |
|
-196°C (kriogeniczny) do 650°C (specjalne stopy) |
Moment Obracania |
|
20~800 Nm (zmienia się w zależności od rozmiaru/ciśnienia) |
3. Taksonomia Przemysłowa i Kryteria Wyboru |
3.1 Warianty Konstrukcyjne
Pływający vs. mocowany na czopach
-
: Dla ≤DN300 (pływający) vs. wysokociśnieniowy duży otwór (mocowany na czopach)Pełny/Zredukowany Przelot
-
: 100% otworu dla czyszczenia rurociągów vs. 80% dla dławieniaKonfiguracje Wieloportowe
-
: 3-drogowy wzór L/T do zmiany kierunku przepływu3.2 Matryca Kompatybilności Materiałowej
Media
|
Zalecany Materiał |
HCl ≤ 30% |
|---|---|
|
Hastelloy C276 |
Para przegrzana |
|
ASTM A217 WC9 |
Szlamy ścierne |
|
Powłoka z węglika wolframu |
4. Zastosowania Specyficzne dla Sektora |
Przemysł Naftowy i Gazowy
-
: Podwodne choinki (zgodne z API 6DSS)Farmacja
-
: Konstrukcje ultra-czyste, nadające się do CIP/SIP (ASME BPE)Energetyka Jądrowa
-
: Siłowniki z certyfikatem SIL3 dla ECCS5. Konserwacja i Zapobieganie Awariom
Typowe Problemy
-
: Erozja gniazda (łagodzona przez utwardzanie stellitem)Emisje Uciekające
-
: Uszczelnienia trzpienia zgodne z ISO 15848-1Bezpieczeństwo Przeciwpożarowe
-
: Konstrukcje testowane ogniowo zgodnie z API 607/6FA