Шаровые краны с мягким седлом и с металлическим седлом: плюсы, минусы и области применения

Выбор между шаровыми кранами с мягким и металлическим седлом может показаться незначительным, но он может иметь решающее значение для бесперебойной работы и дорогостоящих простоев.

Инженеры-технологи регулярно сталкиваются с этим выбором: выбрать более дешевый клапан с мягким седлом, обеспечивающий отличную герметизацию, или вложить средства в более дорогой клапан с металлическим седлом, рассчитанный на работу в суровых условиях? 

Правильное решение полностью зависит от понимания вашей конкретной рабочей среды.

шаровой кран с жестким седлом
2″~48″ Полностью сварной шаровой кран

Что такое седло шарового клапана?

Сиденье в шаровой клапан создает уплотнение, контактируя с шаром, когда клапан закрыт. Этот компонент имеет решающее значение для предотвращения утечки и обеспечения надлежащей работы клапана. Материал, используемый для этого седла, существенно влияет на способность клапана выдерживать различные температуры, давления и типы сред.

Шаровые краны с мягким седлом: характеристики и применение

Шаровые краны с мягким седлом используют термопластичные материалы, такие как PTFE (тефлон) для посадочной поверхности. Эти краны отлично подходят для приложений, требующих:

Герметичное закрытие

Основным преимуществом шаровых кранов с мягким седлом является их исключительная герметизирующая способность. Термопластичный материал прилегает к поверхности шара, создавая герметичное уплотнение, что необходимо для применений, где даже минимальная утечка недопустима.

Химическая совместимость

ПТФЭ и другие мягкие материалы седел обеспечивают отличную устойчивость к широкому спектру химикатов, что делает эти клапаны идеальными для применения в коррозионных средах в фармацевтической, пищевой и химической промышленности.

Стандартные условия обслуживания

Для технологических процессов с чистыми жидкостями и температурами ниже 450 °F (232 °C) клапаны с мягким седлом обеспечивают превосходную производительность по более экономичной цене, чем варианты с металлическим седлом.

Для приложений, требующих управления направленным потоком, наши Направляющая 3-ходового шарового клапана предоставляет дополнительную информацию о том, как работают клапаны с мягким седлом в этих конфигурациях.

Шаровые краны с металлическим седлом: характеристики и применение

В шаровых кранах с металлическим седлом используются закаленные материалы, такие как нержавеющая сталь, часто со специальными покрытиями, такими как карбид хрома или карбид вольфрама. Эти краны предназначены для тяжелых условий эксплуатации, включая:

Высокотемпературные применения

Шаровые краны с металлическим седлом выдерживают температуру до 1000 °F (538 °C) и выше, что делает их незаменимыми для высокотемпературных процессов, в которых мягкие седла быстро разрушаются.

Абразивные материалы

В случаях применения со шламами или жидкостями, содержащими твердые частицы, металлические седла обеспечивают превосходную устойчивость к эрозии и истиранию, которые быстро повредили бы мягкие седла.

Тяжелые условия эксплуатации

Клапаны с металлическим седлом отлично подходят для сложных условий эксплуатации с экстремальными температурами, давлениями или циклическими нагрузками, которые быстро изнашивают клапаны с мягким седлом.

Выбор между мягкими и металлическими сиденьями

Выбирайте седло клапана на основе глубокого понимания условий вашего технологического процесса:

Температурные соображения

Для применений при температурах выше 450 °F (232 °C) обычно требуются металлические седла, поскольку мягкие материалы седел разрушаются при более высоких температурах.

Характеристики носителя

  • Чистые, неабразивные жидкости: мягкие седла обычно обеспечивают лучшую герметизацию.
  • Абразивные или эрозионные среды: металлические седла обеспечивают превосходную долговечность
  • Коррозионные химикаты: могут потребоваться специальные мягкие или покрытые металлические седла.

Требования к давлению

Высокое давление требует более прочной конструкции в целом. Когда вы расширяете диапазон давления, проверка вашего Размеры труб и номинальные давления становится критически важным для правильного выбора клапана. Металлические седла часто лучше сочетаются с усиленными корпусами, необходимыми для работы при экстремальном давлении.

ХарактеристикаШаровой клапан с мягким седломШаровой клапан с металлическим седлом
Диапазон температурот -50°F до 450°F-320°F до 1000°F+
Эффективность уплотненияПузыристыйКласс ANSI IV-V
Стойкость к истираниюНизкийВысокий
Химическая совместимостьОтлично (ПТФЭ)Материально-зависимый
Первоначальная стоимостьНижеВыше
Техническое обслуживание в тяжелых условияхВышеНиже

Общая стоимость рассмотрения

Хотя шаровые краны с металлическим седлом имеют более высокую первоначальную стоимость, они часто обеспечивают лучшую долгосрочную ценность в тяжелых условиях эксплуатации. 

Увеличенный срок службы и сниженные требования к техническому обслуживанию часто оправдывают более высокую цену покупки при эксплуатации в тяжелых условиях.

Для стандартных применений с чистой средой и умеренными температурами клапаны с мягким седлом обычно являются наиболее экономичным решением, обеспечивая при этом превосходные уплотнительные характеристики.

Заключение

Выбор между шаровыми кранами с мягким и металлическим седлом зависит от соответствия вашим конкретным требованиям и правильной технологии.

Для стандартных условий с чистой средой и умеренными температурами клапаны с мягким седлом обеспечивают превосходное уплотнение при меньших затратах.

Для эксплуатации в тяжелых условиях с высокими температурами, абразивными средами или экстремальными циклами давления клапаны с металлическими седлами обеспечивают превосходную долговечность и производительность, которые оправдывают более высокие первоначальные инвестиции.

Правильный выбор экономит время и деньги в долгосрочной перспективе, позволяя избежать незапланированных простоев и преждевременной замены клапанов.

Отправьте нам сообщение