III. Описание характеристик

А. Электропривод: автоматизация и дистанционное управление для повышения эффективности производства

B. Фланцевое соединение: герметичность и простота обслуживания

• Сопротивление утечки: Фланец RF и прокладка обеспечивают равномерное уплотнение даже при колебаниях давления. На нефтепроводе диаметром DN300 нефтехимического завода фланцевые клапаны TIANYU не показали никаких утечек после 3 лет эксплуатации, в то время как резьбовые клапаны требовали ежеквартальной замены прокладок из-за ослабления крепления под воздействием вибрации.
• Упрощенное обслуживание: Фланцы позволяют снимать клапан с трубопровода без резки, что сокращает время простоя на 70% по сравнению со сварными клапанами. Например, замена изношенного ПТФЭ-уплотнения в клапане DN200 занимает 2 часа при фланцевых соединениях по сравнению с 8 часами для сварных клапанов (которые требуют резки, повторной сварки и испытания под давлением).
• Масштабируемость: Стандартные размеры фланцев (ASME B16.5) позволяют легко монтировать их в существующие трубопроводы. Например, электростанция, модернизирующая систему охлаждающей воды, может заменить старые задвижки на фланцевые шаровые краны TIANYU без изменения фланцев трубопровода.

C. Уплотнение ПТФЭ: химическая инертность и герметичность

• Химическая инертность: Устойчив к воздействию 95% промышленных химикатов, включая серную кислоту (50%), гидроксид натрия (30%) и сырую нефть. На кислотопроводе диаметром DN150 химического завода клапаны с ПТФЭ-уплотнениями сохраняли герметичность в течение 4 лет, в то время как резиновые уплотнения разрушались в течение 6 месяцев.
• Стабильность при низких температурах: сохраняет гибкость при температуре -30 ℃, что делает его пригодным для систем охлаждения воды (например, на предприятиях пищевой промышленности для охлаждения фруктовых соков). В отличие от резиновых уплотнений, ПТФЭ не затвердевает и не трескается при низких температурах, обеспечивая стабильную герметичность.
• Устойчивость к высоким температурам: Выдерживает температуру до 200°C, совместимо с насыщенным паром (180°C, PN1.0 МПа) во вспомогательных системах электростанций. Низкий коэффициент трения уплотнения (коэффициент трения ≤0.04) также снижает требуемый крутящий момент привода, продлевая срок службы двигателя на 30%.

D. Конструкция плавающего шара: адаптируемость к давлению и структурная устойчивость

• Уплотнение под давлением: При движении среды давление прижимает шар к расположенному ниже по потоку седлу из ПТФЭ, создавая более герметичное уплотнение по мере роста давления. Это обеспечивает герметичность по классу VI ANSI/FCI даже при минимальном рабочем давлении (PN0.6 МПа), что критически важно для водопроводов низкого давления, где давление уплотнения ограничено.
• Уменьшение радиального напряжения: Плавающая конструкция исключает радиальное перемещение шара под высоким давлением (PN1.6 МПа), что снижает износ седел и увеличивает срок службы уплотнения на 50 % по сравнению с шарами, установленными на цапфах, в условиях низкого и среднего давления.
• Упрощенная конструкция: Меньшее количество компонентов по сравнению с клапанами с цапфовым креплением снижает сложность и стоимость производства, что делает конструкцию с плавающим шаром экономически эффективным выбором для систем низкого давления DN125–DN500 (например, муниципальное водоснабжение, ОВКВ).

E. Универсальность материала: адаптация к различным промышленным средам

• Вода и сточные воды: Корпуса из чугуна (HT200) или WCB с уплотнениями из ПТФЭ подходят для питьевой воды и сточных вод. Окрашенная поверхность чугуна устойчива к ржавчине в подземных трубопроводах, а ПТФЭ – к коррозии, вызываемой дезинфицирующими средствами на основе хлора.
• Нефть и Газ: Корпуса из нержавеющей стали марки 316 с уплотнениями из ПТФЭ регулируют поток сырой нефти и природного газа. Молибден, содержащийся в стали 316, препятствует хлоридной коррозии (например, морской воде в морских трубопроводах), а ПТФЭ предотвращает утечку нефти.
• Пар и ОВКВ: Корпуса WCB с уплотнениями из ПТФЭ контролируют насыщенный пар (≤180 ℃) на электростанциях и в коммерческих зданиях. Термостойкость WCB позволяет выдерживать циклы изменения температуры пара, а низкое трение ПТФЭ обеспечивает плавную работу клапана.
• ХимияКорпуса из нержавеющей стали марки 316 с уплотнениями из ПТФЭ выдерживают воздействие кислот и щелочей. Химическая инертность ПТФЭ предотвращает загрязнение среды, что делает его пригодным для использования в фармацевтических и пищевых химических линиях.

IV.Производственные процессы

А. Проверка и подготовка материалов

• Проверка сырья:
  • Металлические материалы: Заготовки из чугуна (HT200), WCB и нержавеющей стали 304/316 подвергаются спектральному анализу для подтверждения химического состава (например, C: 0.25–0.35% для WCB, Cr: 18–20% для 304). Ультразвуковой контроль (УЗК) выявляет внутренние дефекты (пористость, трещины) в литых деталях, обеспечивая их структурную целостность под давлением.
  • Пластиковые материалы: Армированные шарики из ПОМ испытываются на прочность на разрыв (≥60 МПа) и ударопрочность (≥10 кДж/м²), чтобы гарантировать долговечность в условиях низкого давления.
  • Уплотнительные материалы: Листы ПТФЭ испытываются на остаточную деформацию при сжатии (≤20% через 70 часов при 200 ℃) и химическую стойкость (погружение в 50% серную кислоту на 100 часов без потери веса >1%).
• Подготовка поверхности:
  • Литые детали подвергаются пескоструйной обработке для удаления окалины и поверхностных дефектов, что улучшает адгезию краски (для чугуна) или пассивацию (для нержавеющей стали). Детали из нержавеющей стали подвергаются кислотной пассивации для укрепления пассивного слоя оксида хрома и повышения коррозионной стойкости.
  • Уплотнения из ПТФЭ точно вырезаются в соответствии с кривизной шара с допуском ±0.05 мм для обеспечения равномерного контакта.

B. Обработка корпуса клапана и шара

• Обработка корпуса клапана:
  • Корпус клапана изготавливается на токарных станках с ЧПУ. Фланцы обработаны с допуском плоскостности ≤0.05 мм/м и шероховатостью поверхности Ra ≤3.2 мкм, что критически важно для надёжной посадки прокладки. Внутренние карманы седла обработаны с допуском диаметра H7 (0–+0.03 мм) для плотной посадки уплотнений из ПТФЭ.
  • Проточные каналы обработаны по размерам полнопроходного отверстия, что минимизирует падение давления. В корпусах DN500 диаметр проточного канала соответствует внутреннему диаметру трубопровода (508 мм для 20-дюймового), что обеспечивает беспрепятственный поток среды.
• Обработка шаров:
  • Шарики обрабатываются на станке с ЧПУ с допуском на сферичность ±0.02 мм, а затем шлифуются алмазным абразивом до шероховатости поверхности Ra ≤0.8 мкм. Такая точность обеспечивает равномерный контакт с фторопластовыми уплотнениями, что обеспечивает минимальную утечку.
  • Металлические шарики (углеродистая сталь, нержавеющая сталь) подвергаются термической обработке: шарики из углеродистой стали подвергаются закалке и отпуску (закалка при 850°C, отпуск при 550°C) для достижения твердости 28–32 HRC, а шарики из нержавеющей стали подвергаются отжигу на твердый раствор (1050°C в течение 30 минут) для восстановления коррозионной стойкости.
  • Пластиковые шарики (армированный ПОМ) изготавливаются методом литья под давлением, а затем обрезаются на станке с ЧПУ для удаления заусенцев и обеспечения точности размеров.

C. Интеграция и калибровка привода

• Привод в сборе:
  • Редуктор привода собирается в чистом помещении, что предотвращает попадание пыли. Шестерни смазаны синтетической смазкой (диапазон рабочих температур: от -40°C до 150°C) для снижения трения и шума.
  • Двигатель и плата управления подключены к электрическому разъему, сопротивление изоляции проверено на ≥100 МОм при 500 В постоянного тока для предотвращения коротких замыканий.
• Интеграция клапана и привода:
  • Привод крепится к клапану через переходной фланец ISO 5211, соответствующий стандарту совместимости клапана и привода. Приводной вал привода соединён со штоком клапана посредством шлицевого соединения, что обеспечивает передачу крутящего момента без проскальзывания.
  • Лазерные приборы для центровки подтверждают соосность привода и штока клапана (биение ≤0.05 мм), предотвращая заедание во время работы.
• Калибровочные:
  • Калибровка крутящего момента: Тестер крутящего момента регулирует выходной момент привода в соответствии с требованиями клапана (например, 80 Н·м для DN125 PN0.6). Защита от перегрузки установлена ​​на 120% от номинального крутящего момента (например, 96 Н·м для DN125) для предотвращения повреждения двигателя.
  • Калибровка положения: Сигнал обратной связи 4–20 мА калибруется таким образом, чтобы 0 мА соответствовало полностью закрытому состоянию, а 20 мА — полностью открытому состоянию, с гистерезисом ≤1% для точного управления.

D. Проверка качества и сертификация

• Гидростатические испытания:
  • Тест оболочки: Корпус клапана заполняется водой и подвергается воздействию давления, превышающего номинальное давление в 1.5 раза (например, 2.4 МПа для PN1.6), в течение 30 минут. Не допускается утечка, запотевание или деформация — результаты испытаний документируются в отчёте о гидростатических испытаниях.
  • Тест сиденья: Клапан закрыт, и вода на входе подается под давлением, равным 1.1 номинального (например, 1.76 МПа для PN1.6). Утечка измеряется расходомером, результаты которого должны соответствовать требованиям ANSI/FCI, класс VI.
• Эксплуатационные испытания:
  • Клапан проходит 100 циклов открытия-закрытия с электроприводом для проверки плавности работы. Крутящий момент регистрируется в каждом цикле для обеспечения стабильности (отклонение ≤5%).
  • Испытания ручного управления подтверждают, что оно может полностью открыть/закрыть клапан в течение 20 оборотов (для DN500), даже если привод выйдет из строя.
• Экологическое тестирование:
  • Привод проходит испытания на соответствие стандарту IP67 (погружение в воду на глубину 1 м в течение 30 минут) для подтверждения пыле- и влагозащищённости. Взрывозащищённые приводы проходят дополнительные испытания по стандартам ATEX/IECEx (например, испытания на взрывобезопасность корпуса для предотвращения воспламенения внешних горючих паров).
• Сертификационная документация:
  • К каждому клапану прилагается отчёт об испытаниях материалов (MTR) для всех металлических компонентов, отчёт о гидростатических испытаниях и сертификаты соответствия (ISO 9001, CE). Клапаны, сертифицированные по API 6D, включают дополнительную документацию (например, таблицы номинальных значений давления и температуры, отчёты об испытаниях на огнестойкость, если применимо).