Ce este o supapă glob?

Supapele cu glob sunt supape de închidere cu mișcare liniară utilizate pentru a porni, opri sau regla fluxul folosind un element de închidere denumit disc. Discul supapei cu glob poate închide complet calea de curgere sau poate fi îndepărtat în întregime. Deschiderea scaunului se modifică proporțional cu cursa discului, ceea ce este ideal pentru sarcini care implică reglarea debitului. Supapele cu glob sunt cele mai potrivite și utilizate pe scară largă pentru reglarea și controlul fluxului de fluid și sunt, în general, utilizate în conductele de dimensiuni mici.

O supapă cu glob utilizează o mișcare liniară pentru deplasarea unui disc (element de închidere) în sau în afara suprafeței de așezare. Supapele Globe formează o cavitate în formă de glob în jurul regiunii portului și de aici și numele. Discul poate fi de diferite forme și se mișcă perpendicular pe scaunul supapei glob. Această mișcare a discului ajută la deschiderea și închiderea supapei. Supapele cu glob în general sunt utilizate pentru țevi cu dimensiunea de 8 inci sau mai puțin. În acest articol, vom explora tipurile de supape glob, piesele, principiul de funcționare, funcția, simbolul, aplicația, avantajele și dezavantajele.

În plus, în funcție de designul scaunului și al discului, sarcina de poziție a supapelor cu glob poate fi controlată pozitiv printr-o tijă înșurubată. Capacitatea de etanșare a supapei cu glob este mare. Ele pot fi utilizate pentru funcționare de tip on-off dacă rezistența la curgere de la trecerea de curgere sinuoasă a acestor supape este acceptabilă. Unele supape cu glob sunt, de asemenea, proiectate special pentru rezistență scăzută la debit pentru utilizare în regim de funcționare. Datorită distanței scurte de deplasare a discului între pozițiile deschis și închis, supapele cu glob sunt ideale dacă supapa trebuie deschisă și închisă frecvent. Astfel, supapele cu glob pot fi utilizate pentru o gamă largă de sarcini.

Piese de supapă cu glob

O supapă cu glob obișnuită constă din următoarele părți:

• Corp de supapă (6): formă globulară
• Capota (7)
• Disc sau mufă (10)
• tulpină (9)
• Jug
• Bucșă și flanșă presetupe (3)
• Inel de scaun (11)
• Manșon cu jug (2)
• Șuruburi și piulițe presetupe (4)
• Roată de mână (1): actuator mecanic
• Locul din spate
• Garnitură de etanșare de presiune
• Ambalare
• 

• Tipuri de supape glob

  Pentru a îndeplini o gamă variată de sarcini de lucru la cel mai mic cost, sunt proiectate numeroase variante de supape cu glob. Cele mai comune trei tipuri de configurații de supape cu glob disponibile pentru uz industrial sunt

  Model Tee (Tip T) Supapele cu glob au cel mai mic coeficient de debit și o cădere de presiune mai mare. În serviciile de throttling severe, astfel de supape cu glob pot fi utilizate. Dacă scăderea de presiune nu este o problemă și este necesară reglarea, supapa cu glob de tip Tee va fi o alegere bună.

• Model Wye Supapele cu glob pot fi fisurate pentru perioade lungi de timp, fără eroziune severă. Ele oferă o rezistență foarte scăzută la curgere. Pentru operațiunile de pornire, supapele cu glob de tip Y sunt utilizate pe scară largă.Model unghiular Supapele cu glob rotesc fluxul de fluid într-o direcție perpendiculară fără utilizarea unui cot. Pentru serviciile cu debit pulsatoriu, sunt utilizate supape cu glob de tip unghi, datorită capacității lor de a gestiona efectul de slugging.
• 

• Tipuri de supape cu glob în funcție de conexiunea capotei corpului

  Pe baza conexiunilor corp-capotă sunt disponibile următoarele tipuri de supape cu glob:

  • Capota infiletata: Design simplu, ieftin.
  • Capotă cu șuruburi: cel mai popular și utilizat pe scară largă. Aveți nevoie de o garnitură pentru etanșarea îmbinărilor corpului și capotei.
  • Capota sudata: popular acolo unde nu este necesară dezasamblarea. greutate mai ușoară.
  • Capotă de etanșare de presiune: pentru aplicații de înaltă presiune se utilizează acest tip de supapă cu glob.
  • Capotă cu flanșă: Poate fi proiectat pentru orice dimensiune și presiune de operare. Cu toate acestea, odată cu creșterea presiunii, acest tip de supapă glob devine grea și voluminoasă.
  • Capota cu inel unional: Este necesar un inel de unire înșurubat separat care ține capacul de corpul supapei. Acest tip de construcție a supapei cu glob este de obicei limitată la 3 inci în dimensiune.

  Scaune pentru supapă cu glob

  Supapele cu glob sunt prevăzute fie cu scaun metalic, fie cu scaune moi. Pentru a menține tensiunile pe scaune uniforme, sunt realizate o serie de variații ale designului scaunelor. Următoarea figură prezintă configurațiile de scaune cele mai frecvent utilizate în supapele cu glob.

• 

• Funcția supapei glob

  Funcția principală a unei supape cu glob este pornirea, oprirea sau reglarea debitului. Pe măsură ce supapa cu glob se deschide, discul se mișcă în sus, permițând fluidului să curgă proporțional. Într-o poziție deschisă, tija supapei se ridică și iese în sus. Supapa Globe este utilizată în mod normal la dimensiuni mai mici; de cele mai multe ori 12 inci sau mai puțin în dimensiuni. Odată cu creșterea dimensiunii supapei cu glob, puterea necesară funcționării crește. În practica obișnuită, o supapă cu glob funcționează ca o supapă de pornire-oprire, dar poate fi folosită și în scopuri de reglare.

  Principiul de funcționare al supapei cu glob

  Consultați imaginea în secțiune transversală a supapei cu glob prezentată mai jos. O supapă cu glob este compusă dintr-un disc mobil și un scaun inel staționar într-un corp sferic. Scaunul unei supape cu glob se află în mijlocul și paralel cu conducta, iar deschiderea scaunului este închisă cu discul. După cum se poate observa din imagine, atunci când roata de mână este rotită manual sau cu ajutorul unui actuator, mișcarea discului este controlată (coborâtă sau ridicată) prin intermediul tijei supapei. Când discul supapei cu glob se așează peste inelul scaunului, fluxul este complet oprit.

  

  Dar când discul este ridicat, curgerea începe, deoarece mișcarea în sus a discului creează spațiu pentru fluid

• Discuri cu supape glob

  Poziția discului și scaunului supapei glob poate fi descrisă schematic după cum urmează:

  

  Discul unei supape glob este realizat în trei modele de bază; Disc convențional (sau disc cu bile), disc de compoziție și disc de tip mufă.

  Disc cu bile: La discul de tip convențional, construcția scaunului și a discului este realizată dintr-un disc metalic în formă de bilă. Acesta are o conicitate scurtă și se potrivește cu ușurință pe un scaun cu suprafață plată din corp. Pentru serviciile de joasă presiune, acest tip de supapă cu glob este destul de popular și economic. Chiar dacă discul cu bilă este capabil să limiteze fluxul, dar totuși este folosit în principal pentru a porni și opri fluxul.

• Disc de compoziție: Un inel de inserție dur, nemetalic este utilizat pe discul unui design de disc de compoziție pentru a crea o închidere mai strânsă. Pentru aplicații cu temperatură și presiune ridicată, discurile de compoziție sunt utilizate datorită rezistenței suficiente și rezistenței la eroziune. Supapa cu glob cu disc de compoziție este practic o versiune îmbunătățită a supapei cu glob convențional de tip disc. Discurile de compoziție pot fi înlocuite sau reparate.

• 

  Conectați discul: Discul de obturare este cel mai bun dintre toate cele trei modele de disc de supapă glob și este potrivit pentru serviciile de accelerare. Un dop metalic lung conic este transformat într-un disc de dop care se așează într-un con generând o suprafață largă de așezare.

  Configurație disc – tijă

  Tija unei supape cu glob se poate roti sau nu în timp ce ridică sau coboară discul, în funcție de design. În consecință, sunt disponibile diverse configurații disc – tijă, cum ar fi

• Tijă rotativă cu disc integral
  • Tijă rotativă cu disc neintegral
  • Tijă nerotativă cu disc integral
  • Tijă nerotativă cu disc neintegral
• Datorită simplității designului, majoritatea supapelor cu glob încorporează o tijă rotativă.

• Direcția fluxului supapei glob

  Pentru aplicații la temperatură scăzută, direcția de curgere într-o supapă cu glob este instalată astfel încât presiunea să acționeze sub disc. Acest design ajută la operarea ușoară, protejează ambalajul și elimină o anumită acțiune erozivă a scaunului și a fețelor discului. În timp ce, pentru serviciul cu abur la temperatură înaltă, supapele cu glob sunt poziționate astfel încât presiunea să fie deasupra discului. Acest lucru va evita contracția tijei la răcire care poate tinde să ridice discul de pe scaun.

• Simbolul supapei globului

  Următorul simbol al supapei globului este destul de popular în industria de conducte. Acestea sunt utilizate în P&ID-uri pentru a diferenția o supapă cu mănușă de alte tipuri de supape.

  

  Următoarea imagine prezintă simbolul tipic al supapei cu glob folosit pentru a desemna o supapă de by-pass în stația de control.

  

  Diagrama supapelor cu glob

  Supapele cu glob sunt disponibile în trei modele de corp.

  • Model standard (T-Pattern sau Z-Pattern)
  • Model unghiular
  • Model oblic (model Wye sau Y – model)

  Supape cu glob standard sau model T/Z–

  Acesta este cel mai comun model al corpului supapei glob. Reglarea orizontală a scaunului permite tijei și discului să se miște perpendicular pe direcția fluxului de fluid. Acest design oferă cea mai mare rezistență la fluxul de fluid dintre toate modelele disponibile. Acest design standard de supapă cu glob are cel mai scăzut coeficient de debit și cea mai mare cădere de presiune. Pentru serviciile de clapete severe și aplicațiile în care scăderea presiunii nu este de mare îngrijorare, cum ar fi liniile de bypass din jurul unei supape de control, acest tip de supape cu glob sunt utilizate în mod obișnuit.

  

  Supapă glob cu model oblic sau model Y

  Designul corpului supapei glob cu model oblic este potrivit pentru aplicații care necesită cădere scăzută de presiune. Designul lor cu model oblic reduce la minimum rezistența la curgere a supapei cu glob. Scaunul și tija fiind înclinate la aproximativ 45 de grade, oferă o cale de curgere mai dreaptă la deschidere completă și oferă cea mai mică rezistență la curgere.

  

  Supapă glob cu model unghiular

  Designul corpului supapei cu glob cu model unghiular este fabricat prin modificarea supapei cu glob cu model standard de bază. Capetele supapelor ale acestui tip de supape glob sunt perpendiculare sau la un unghi de 900, iar curgerea fluidului are loc cu o singură rotație de 900. În comparație cu supapele cu glob cu model oblic, acestea au un coeficient de debit puțin mai scăzut. Pentru aplicațiile cu debit pulsatoriu datorită capacității lor de a gestiona efectul de slugging, sunt utilizate supape cu glob cu model unghiular.

  Când este necesară o supapă cu glob în apropierea unui cot de țeavă, corpul supapei cu glob cu model unghiular oferă două avantaje. În primul rând, corpul modelului unghiular oferă o rezistență la curgere mult redusă. În al doilea rând, designul modelului unghiular salvează cerința unei fitinguri și îmbinări de țeavă.

  

  Avantajele valvei Globe

  Principalele avantaje ale supapelor cu glob pot fi rezumate după cum urmează:

  • Capacitate bună de etanșare.
  • Capacitate de accelerare moderată spre bună.
  • Cursa mai scurta.
  • Oferă o gamă largă de capabilități disponibile în stilurile de caroserie tee, Wye și unghi.
  • Prelucrarea și resurfațarea scaunelor sunt ușoare.
  • Supapa cu glob poate fi folosită ca supapă de blocare prin modificarea ușoară a designului.

  Dezavantajele supapei de mănușă

  Dezavantajele supapei glob pot fi enumerate după cum urmează:

  • Scăderi mai mari de presiune din cauza multor schimbări de direcție
    • Forță sau putere mai mare pentru a aseza supapa.
    • Reglarea fluxului sub scaun și oprirea fluxului peste scaun.

  • Aplicații ale supapei glob

    Supapa glob poate fi utilizată într-o gamă largă de servicii; servicii fluide de joasă presiune și de înaltă presiune. Aplicațiile tipice ale supapelor cu glob sunt:

    • Sisteme de răcire cu apă care necesită reglarea debitului.
    • Sistem de combustibil care necesită etanșeitate.
    • Sisteme de bypass pentru supape de control.
    • Orificii de aerisire în punctul înalt și scurgeri în punctul de jos.
    • Petrol și gaze, apă de alimentare, alimentare chimică, rafinărie, sisteme de extracție a aerului din condensator și extracție.
    • Aerisirile și scurgerile cazanului, Servicii de abur, orificii și scurgeri principale de abur și scurgeri de încălzire.
    • Etanșări și scurgeri ale turbinei.

    Supapă cu glob vs supapă cu poartă

    Diferențele majore dintre supapa cu glob și supapa cu poartă sunt enumerate mai jos:

    Supapă cu glob	Supapă cu poartă
    Construcția supapei glob în componente interne complexe, majore, se află în interiorul cavității corpului.	Construcția supapei este mai simplă, cu majoritatea pieselor deasupra corpului supapei.
    Cădere de presiune ridicată	Cădere scăzută de presiune.
    Supapa Globe este unidirecțională.	Robinet este o supapă multidirecțională.
    Supapa Globe este utilizată pentru controlul debitului.	Supapa de gunoi este folosită numai pentru izolare.
    Discul supapei glob se mișcă paralel cu mediul care curge.	Discul ventilului se deplasează perpendicular pe fluxul de fluid.
    Supapa Globe oferă mai multă rezistență la curgerea fluidului.	Supapa cu gură oferă o rezistență redusă la curgerea fluidului.
    Greutatea de aceeași dimensiune și rating Valvele Globe este mai mare în comparație cu supapa cu poartă.	Greutatea ventilului este comparativ mai mică.
    Supapa cu glob este mai costisitoare datorită designului complex	Comparativ mai ieftin
    Supapele cu glob nu sunt utilizate de obicei pentru dimensiuni mai mari de 12 inchi	Supapele cu gură pot fi utilizate și pentru dimensiuni mai mari.

    Supapă cu glob vs supapă cu bilă

    Următorul tabel prezintă diferențele majore dintre o supapă cu glob și o supapă cu bilă.

    Supapă cu glob	Supapă cu bilă
    Cădere de presiune ridicată	Cădere scăzută de presiune
    Supapa Globe folosește un disc care funcționează împotriva curgerii.	Supapa cu bilă folosește o bilă care se închide peste flux.
    Globe Valve este o supapă cu mișcare liniară	Supapa cu bilă este o supapă cu mișcare rotativă.
    Supapa cu glob oferă un control mai bun decât supapa cu bilă	Supapa cu bilă oferă proprietăți de închidere mai bune decât supapa cu glob.
    Globe Valve este mai ieftină decât supapele cu bilă	Supapa cu bilă este mai complexă în proiectare decât supapa cu glob și, prin urmare, mai costisitoare.
    Funcționare lentă	Oprire rapidă, posibilitate de lovire.

    Standarde pentru supape cu glob

    Producătorii de supape cu glob utilizează următoarele coduri și standarde pentru proiectarea supapelor cu glob pentru aplicații industriale:

    Standarde API pentru supape cu glob:

    • API 623 – Supape cu glob din oțel - capete cu flanșe și sudate cap la cap, capote cu șuruburi
    • API 602 – Supape de oțel, robinet și supape de reținere pentru dimensiunile DN 100 și mai mici pentru industria petrolului și a gazelor naturale
    • API 6D – Specificații pentru supape de conductă
    • API 598 – Inspecția și testarea supapelor
    • API 6FA – Test de foc pentru supape

    Standarde BS pentru supape cu glob:

    • BS 1873 - Supape cu glob și supape de oprire și de reținere din oțel, capete cu flanșe și sudate cap la cap
    • BS 5152 – Supape de oprire și reținere cu glob și glob din fontă
    • BS 5352 - Poartă din oțel turnat și forjat, robinet cu glob, supape de reținere și obturare, capete de sudare cu șuruburi și mufe

    Standarde MSS pentru supapele glob:

    • MSS SP 80 – Supape glob din bronz
    • MSS SP-85 Supape glob și unghi din fontă, capete cu flanșe și filetate
    • MSS SP 61 – Testarea presiunii supapelor din oțel
    • MSS SP 25 – Sistem de marcare standard pentru supape, fitinguri, flanse și îmbinări
    • MSS SP 45 – Conexiuni de bypass și de scurgere
    • MSS SP 42 – Clasa 150 (PN 20) Supape de blocare, glob, unghi și de reținere rezistente la coroziune, cu capete cu flanșe și sudate cap la cap
    • Articol din  Anup Kumar Dey