A плавающий шаровой клапан это конструкция, в которой используется шар для перекрытия проходного сечения трубы и запрета прохода жидкости. Главная особенность плавающего шарового крана заключается в том, что у него нет каркаса, на который он опирается. Поэтому он плавает в жидкости и удерживается седлами клапана.

Стандарты плавающих шаровых кранов

• Стандарт дизайна: API 608 /API6D
• Стандарт испытаний: API 598/API6D
• Пожарный стандарт: API 607
• Стандартная толщина стенки: ASME B16.34

Классификация плавающих шаровых кранов

Цельный плавающий шаровой кран

One-piece ball valves and flange gate valves are both types of valves, with the closing member being the primary distinction. The one-piece ball valve, obviously, employs a sphere that revolves around the body’s center line, whereas the flange gate valve opens a form of gate by raising the blocking structure when the handle is rotated. The ball valve is primarily used in pipelines to cut off, distribute, and modify the medium’s flow direction. It is a novel form of valve that has become popular in recent years. It is also known as an integrated ball valve.

Двухсекционный плавающий шаровой кран

The name “two-piece floating ball valve” comes from the fact that it is made up of two sections called the left and right bodies, which are attached to each other via threads and bolts or by welding. This type of valve is appropriate for a variety of working situations, including high temperature and high pressure.

Трехкомпонентный шаровой кран с плавающей крышкой

Трехкомпонентный плавающий шаровой кран - это кран с корпусом, разделенным на три секции слева направо. Как правило, секции состоят из корпуса и двух крышек. Торцевые крышки обычно соединяются с трубой с помощью резьбы и болтов, сварки или фланцев, как у двухсекционных плавающих шаровых кранов.

Принцип уплотнения плавающего шарового крана

Because the floating ball valve’s ball is not restricted by any component, when the valve is closed, and the medium is pressed from one end (upstream) of the valve, the ball can produce a certain displacement and press tightly on the sealing surface of the outlet end (downstream), resulting in an outlet seal.

Преимущества плавающих шаровых кранов

• Сопротивление жидкости невелико, а коэффициент сопротивления равен коэффициенту сопротивления трубы той же длины.
• У него простой дизайн, небольшая площадь и малый вес.
• Он безопасен и надежен. Пластик, обладающий высокой герметичностью и широко используемый в вакуумных системах, в настоящее время является наиболее распространенным материалом уплотнительной поверхности шарового крана.
• Она проста в использовании и имеет быструю выдержку. Для упрощения дистанционного управления поворот от полностью открытого до полностью закрытого положения может достигать 90 градусов.

Недостатки плавающих шаровых кранов

• The sphere’s sealing surface is readily destroyed and therefore is not ideal for applications where the medium contains particles.
• Клапаны с мягким уплотнением не подходят для применения при высоких температурах и высоком давлении.
• Для создания защитного барьера клапаны с жестким уплотнением требуют больших усилий и крутящего момента.

Применение плавающих шаровых кранов

Плавающие шаровые краны широко используются в различных отраслях промышленности для управления потоками жидкостей. Конструкция плавающего шарового крана включает в себя шар, который не закреплен на месте, что позволяет ему плавать внутри крана. Вот некоторые конкретные области применения шаровых кранов с плавающим шаром:

Нефтегазовая промышленность: Плавающие шаровые краны широко используются в нефтегазовой промышленности для управления потоками сырой нефти, природного газа и других жидкостей в трубопроводах и технологических установках.

Химическая промышленность: Благодаря наличию материалов, устойчивых к коррозии, эти клапаны подходят для работы с различными агрессивными химическими веществами.

Распределение воды: Плавающие шаровые краны используются в системах водораспределения для регулирования потока воды в трубопроводах и на станциях водоподготовки.

Очистка сточных вод: Они используются в очистных сооружениях для контроля потока сточных вод и других жидкостей.

Электростанции: Плавающие шаровые краны играют важнейшую роль на электростанциях, регулируя потоки пара, воды и других жидкостей на различных этапах процесса выработки электроэнергии.

Нефтеперерабатывающие заводы: Плавающие шаровые краны используются на нефтеперерабатывающих заводах для управления потоками различных углеводородов и химикатов в процессе переработки нефти.

Химическая обработка: Они используются на заводах по переработке химикатов для управления движением различных химических веществ по трубопроводам.

Минеральные суспензии: Плавающие шаровые краны могут работать с абразивными и коррозионными растворами, обычно встречающимися в горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности.

Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC): Эти клапаны используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для управления потоком воды или других жидкостей для регулирования температуры.

Пищевая промышленность: В пищевой промышленности и производстве напитков плавающие шаровые краны управляют потоками жидкостей, включая ингредиенты и моющие растворы.

Судостроение: Плавающие шаровые краны используются в морской технике для управления потоками жидкостей на судах, включая морскую воду, топливо и другие жидкости.

Фармацевтическое производство: В фармацевтических процессах эти клапаны могут использоваться для точного управления потоками жидкостей и газов.

Ирригационные системы: Плавающие шаровые краны находят применение в системах орошения, регулируя подачу воды на различные участки поля.

Плавающие шаровые краны выбирают за их универсальность, надежность и способность работать с различными жидкостями и условиями эксплуатации. Конкретные материалы, используемые в их конструкции, могут быть выбраны в зависимости от характера контролируемой жидкости, что делает их пригодными для различных промышленных применений.

Руководство по выбору плавающих шаровых кранов

• Магистральный трубопровод для транспортировки нефти и природного газа должен быть чистым и проложенным под землей. Для подземных трубопроводов предпочтительны приварные или фланцевые шаровые краны полного диаметра. Для ответвлений предпочтительны фланцевые или сварные соединения с шаровым краном полного или уменьшенного диаметра.
• Фланцевые шаровые краны подходят для трубопроводов и оборудования для хранения нефтепродуктов.
• Для городских газопроводов и газопроводов природного газа предлагаются шаровые краны с фланцевыми и внутренними соединениями.
• В системе металлургических кислородопроводов должны использоваться кислородные вентили, прошедшие значительную деалифатизацию.
• При работе с жидкостями при экстремально низких температурах лучше всего использовать низкотемпературный шаровой кран с крышкой.
• A lifting rod ball valve can be employed in the pipeline system of the oil refining unit’s catalytic cracking unit.
• В химической промышленности шаровые краны из аустенитной нержавеющей стали с политетрафторэтиленом в качестве седельного кольца целесообразно использовать в оборудовании и трубопроводных системах с агрессивными средами, такими как кислоты и щелочи.
• Шаровые краны с уплотнением "металл-металл" могут использоваться в трубопроводных системах или устройствах, работающих при высоких температурах в металлургических системах, энергетических установках, нефтехимических заводах и городских системах отопления.
• Если требуется регулировка потока, можно выбрать шаровой кран с червячным приводом, пневматической или электрической регулировкой и V-образным отверстием.

Заключительные размышления

Floating ball valve stands as a cornerstone in the symphony of fluid control technologies. Through its ingenious design and adaptability, it has proven indispensable across a spectrum of industries, from oil and gas to pharmaceuticals. As we’ve explored its applications and significance, it’s evident that the floating ball valve’s role goes beyond mere regulation; it’s a linchpin in the seamless functioning of complex industrial processes. Its resilience, precision, and versatility make it a steadfast companion in navigating the challenges posed by diverse fluids. Looking ahead, the floating ball valve’s continued evolution promises to further enhance its capabilities, ensuring it remains an essential player in the ongoing advancement of fluid control systems across the industrial landscape.