Пилотный редукционный клапан 25P

Пилотный редукционный клапан 25P Spirax Sarco для паровых систем

Клапан 25P компании Spirax Sarco — это саморегулирующийся редукционный клапан с пилотным управлением для паровых систем. Он снижает давление пара с высокого давления подачи до наиболее экономичного рабочего давления обслуживаемого оборудования и защищает это оборудование от опасно высокого давления. Основной технический лист охватывает типоразмеры от ½" до 4", а типоразмер 6" описан в отдельном листе; присоединения — резьбовые NPT и фланцевые ANSI, материал корпуса — чугун или литая сталь.

В номенклатуре Spirax Sarco клапан 25P относится к группе редукционные клапаны и регуляторы давления, в которую входят регуляторы, поддерживающие заданное давление после себя в паровых и промышленных жидкостных системах. 25P — конструкция с пилотным управлением и мембранным приводом, а не прямого действия: небольшой пилот управляет отдельным главным клапаном, поэтому компактный пилот может управлять клапаном значительно большего размера, чем пружинно-мембранный привод тех же габаритов.

Принцип работы пилотного редукционного клапана 25P

Давление после клапана по внешней импульсной линии подаётся обратно на пилот. Пилот сравнивает этот сигнал с настройкой своей пружины и изменяет открытие главного клапана так, чтобы заданное давление поддерживалось при изменении нагрузки. Присоединение импульсной линии на клапане — ¼" NPT.

В типоразмерах от ½" до 4" пилот крепится непосредственно к корпусу клапана. В типоразмере 6" пилот вынесен наружу. В обоих случаях главный клапан односедельный с закалённой нержавеющей дроссельной парой, и клапан может закрываться до класса герметичности IV по ANSI/FCI 70-2, когда пар не требуется.

Герметичность следует рассматривать вместе с типоразмером. Клапан 25P ½"–4" заявлен как способный к закрытию при полностью закрытой линии, поэтому он выдерживает полностью закрытую систему после себя. Клапан 25P 6" соответствует классу герметичности IV, но не подходит для работы при полностью закрытой линии; поэтому в типоразмере 6" необходимо предусмотреть надёжное отключение там, где система после клапана может быть полностью закрыта.

Диапазоны настройки давления и пружины пилота

Требуемое давление после клапана задаётся пружиной пилота; доступны три пружины с цветовой маркировкой:

• Жёлтая: от 3 до 30 psi (0,21–2,1 бар)
• Синяя: от 20 до 100 psi (1,4–6,9 бар)
• Красная: от 80 до 250 psi (5,5–17,2 бар)

Диапазоны намеренно перекрываются, поэтому режим вблизи границы между двумя пружинами обычно можно обеспечить любой из них. Пружину выбирают по требуемому давлению после клапана, а не по давлению подачи, и её необходимо определить до заказа клапана.

Пропускная способность, Cv и подбор

Пропускная способность публикуется в фунтах насыщенного пара в час для каждого номинального типоразмера при заданных давлениях на входе и выходе. Вторая таблица охватывает исполнения с уменьшенным проходом «S», которые применяются там, где требуются более низкие скорости пара. Коэффициенты Cv при полном проходе: 3,48 для ½", 6,5 для ¾", 10,5 для 1", 14 для 1¼", 20 для 1½", 35 для 2", 56 для 2½", 74 для 3", 115 для 4" и 280 для 6". У исполнений с уменьшенным проходом коэффициенты Cv ниже — от 1,16 для ½"S" до 156 для 6"S".

Подбор выполняется по давлению на входе, требуемому давлению после клапана и расходу пара в рабочей точке с использованием таблицы подбора. Публикуемые значения основаны на точности регулирования 1 psi и предполагают диаметры трубопроводов, обеспечивающие разумные скорости пара, поэтому таблицу подбора трубопроводов необходимо проверять одновременно с подбором клапана, а не после него.

В данных подбора материал корпуса связан с рабочим давлением: при давлении выше 250 psi g требуется исполнение из литой стали.

Если для данного режима лучше подходит другой редукционный клапан, в той же номенклатуре есть и другие варианты. Редукционный клапан DP27 — ещё один клапан с пилотным управлением, из высокопрочного чугуна, а редукционный клапан прямого действия BRV2S — компактное исполнение прямого действия для пара и сжатого воздуха. Для более высоких паровых нагрузок 25P остаётся выбором с пилотным управлением из чугуна или литой стали.

Материалы, присоединения и температурные ограничения

Корпус и крышка клапана изготовлены из чугуна по ASTM A 126 CL B или из литой стали по ASTM A216 Gr WCB. Тарелка главного клапана, седло главного клапана и возвратная пружина — из нержавеющей стали, главная мембрана — двухслойный элемент из нержавеющей стали. Прокладки крышки и корпуса — графитовые на больших типоразмерах и с медным покрытием от ½" до 2", прокладка пилота — графитовая.

Материал импульсной трубки соответствует материалу корпуса. Чугунные клапаны стандартно поставляются с медной трубкой и латунными фитингами, клапаны из литой стали — с нержавеющей трубкой. Импульсная трубка из нержавеющей стали также доступна в виде ремонтного комплекта для каждого типоразмера, когда это необходимо из-за более высокой температуры или других требований. Максимальная температура импульсной трубки из нержавеющей стали — 600 °F (316 °C).

Варианты присоединений: резьба NPT и фланцы ANSI 125 или 150 для чугунных корпусов, а также NPT и фланцы ANSI 250 или 300 для корпусов из литой стали. Также указаны фланцевые варианты ANSI 150 и ANSI 250, причём вариант ANSI 250 не распространяется на типоразмер 2". Ограничения по давлению и температуре публикуются отдельными областями для чугунных и стальных корпусов и нанесены на график вместе с кривой насыщения пара. Заштрихованная область каждого графика обозначает зону, в которой изделие использовать не следует; работа в этой зоне требует установки импульсной трубки из нержавеющей стали.

Требования к монтажу, влияющие на подбор

Клапан устанавливается на горизонтальном трубопроводе с подходящей байпасной и запорной арматурой, чтобы его можно было обслуживать без остановки установки. Перед клапаном устанавливается конденсатоотводчик, предотвращающий попадание конденсата в клапан; и конденсатоотводчик, и клапан защищаются фильтром; для типоразмера 6" в документации рекомендован блок «фильтр-сепаратор».

Импульсную линию необходимо отбирать с прямого участка трубопровода после клапана на расстоянии не менее 10 диаметров трубы от ближайшего фитинга. Это расстояние является функциональным требованием, а не предпочтением: точка отбора рядом с отводом, переходом или другим фитингом даёт искажённое давление, и клапан будет поддерживать неверное давление после себя. Импульсная линия является частью монтажа, а не принадлежностью, поэтому её трассу и материал нужно планировать вместе с трубопроводом.

Массу стоит проверять на этапе компоновки. Чугунный клапан ½" весит примерно 32 lb (14,5 кг), чугунный клапан 4" — примерно 284 lb (129 кг); исполнения из литой стали при каждом типоразмере немного тяжелее. Типоразмер 6" весит примерно 595 lb (270 кг), поэтому обычно требует собственной опоры трубопровода.

Обслуживание, запасные части и документация

Обслуживание 25P выполняется по опубликованной инструкции по монтажу и обслуживанию, экземпляр которой поставляется с каждым клапаном; для типоразмеров ½"–4" это IM-P717-06-US, для 6" — IM-3-000-US. Доступные запасные части перечислены отдельно для каждой группы типоразмеров.

Полные технические данные, перечни материалов, размеры и массы диапазона ½"–4" приведены в техническом листе, для типоразмера 6" есть отдельный лист. Данные по подбору для всей номенклатуры 25P, включая исполнения с уменьшенным проходом, опубликованы в таблице подбора. Загружаемые документы на этой странице — действующие редакции этих материалов, и они остаются основой для монтажа, пусконаладки и обслуживания.

Что проверить перед заказом Spirax Sarco 25P

Перед определением исполнения клапана подтвердите следующее:

• номинальный типоразмер и тип присоединения, в том числе требуется ли фланцевый стандарт ANSI 125/150 или ANSI 250/300
• материал корпуса, помня, что при давлении выше 250 psi g требуется исполнение из литой стали
• давление на входе, требуемое давление после клапана и расход пара в рабочей точке, сверенные с таблицей подбора
• диапазон пружины пилота, охватывающий требуемое давление после клапана
• возможность полного закрытия системы после клапана, что определяет необходимость закрытия при полностью закрытой линии и исключает типоразмер 6" для такого режима
• какая пропускная способность подходит к требуемой скорости пара — при полном или уменьшенном проходе «S»
• материал импульсной трубки, особенно если рабочая точка попадает в зону графика давление/температура, требующую трубки из нержавеющей стали
• свободное место для клапана, байпаса и трассы импульсной линии

Проверка этих пунктов по действующим техническим данным перед заказом позволяет избежать двух наиболее частых ошибок подбора: клапана, подобранного на неверный расход, и пружины, не обеспечивающей требуемое давление после клапана.