Zawór kulowy to zawór o ruchu liniowym, zaprojektowany do precyzyjnej regulacji przepływu i niezawodnego odcinania, charakteryzujący się sferyczną komorą korpusu i ruchomym mechanizmem tarczy/wtyczki. Kluczowe komponenty obejmują:
-
Korpus: Zazwyczaj Z-kształtny (standardowy), Y-kształtny (niska rezystancja) lub kątowy (zmiana kierunku)
-
Kaptur: Przykręcony/przykręcony do korpusu, obudowa zespołu trzpienia
-
Tarcza i Gniazdo: Stożkowa/paraboliczna tarcza współpracuje ze stacjonarnym pierścieniem gniazda w celu uszczelnienia
-
Trzpień: Konstrukcja gwintowana przekształca obrót koła ręcznego w liniowy ruch tarczy
2. Mechanizm działania
-
Zasada kontroli przepływu:
Pozycja tarczy moduluje przepływ, zmieniając przestrzeń pierścieniową między tarczą a gniazdem (tarcze z nacięciem V umożliwiają precyzyjniejszą kontrolę). -
Zależność ciśnienia i temperatury:
Gatunki ASTM A217 (np. WC6/WC9) określają maksymalne ciśnienia robocze (klasa 150–2500 zgodnie z ASME B16.34).
3. Specyfikacje techniczne (tabela porównawcza)
Parametr |
Standardowy zawór kulowy |
Wariant o wysokiej wydajności |
---|---|---|
Współczynnik przepływu (Cv) |
5–200 |
10–500 (prowadzone w klatce) |
Klasa szczelności |
ANSI Klasa IV |
Klasa V (z uszczelnieniem metalowym) |
Moment obrotowy uruchamiania |
20–800 Nm |
50–2000 Nm (z napędem tłokowym) |
4. Wdrożenie przemysłowe
-
Wytwarzanie energii: Główna izolacja pary (korpusy ASTM A182 F91/F92)
-
Przemysł naftowy i gazowy: Zawory dławiące do kontroli ciśnienia na głowicy odwiertu (zgodne z API 6A)
-
Kriogenika: Konstrukcje z przedłużonym kapturem do zastosowań LNG (-196°C)
5. Ewolucja i innowacje
Nowoczesne konstrukcje integrują:
-
Inteligentne pozycjonery: Testowanie częściowego skoku certyfikowane zgodnie z IEC 61508
-
Powłoki odporne na erozję: Powłoka Stellite 6 na powierzchniach gniazda/tarczy
-
Komponenty drukowane w 3D: Skrócone czasy realizacji dla niestandardowych geometrii
6. Zgodność ze standardami
-
Wymiarowa: ASME B16.10 (wymiary czoło-czoło)
-
Testowanie: API 598 (testy ciśnieniowe/szczelności gniazda)
-
Materiał: NACE MR0175 dla środowisk kwaśnych