Какво е шибър във водопровода: принцип на работа и технически параметри

В тръбопроводното инженерство шибърът прекъсва или свързва течната среда чрез вертикално повдигане и спускане на шибърната плоча. За разлика от сферичните кранове и дроселните клапи, шибърната плоча се прибира напълно от прохода на потока, когато е напълно отворена, което води до изключително ниско съпротивление на течността. Шибър от лята стомана с номинален диаметър 100 mm има коефициент на съпротивление на потока от едва 0,05 при пълно отваряне, много по-нисък от 4 до 6 на вентилите. Това свойство прави шибърите идеални за чести операции на пълно отваряне и затваряне. Те не са приложими за регулиране на потока, тъй като частичното отваряне ще причини вибрации и ерозия на уплътнителните повърхности.

Структурни детайли и ключови параметри

Стандартният тръбопроводен шибър се състои от тяло, седло, шибърен диск, стебло и ръчно колело. Материалите на тялото на клапана се избират според класовете на налягане. Сив чугун или сферографитен чугун се приемат за клас 150 (PN20), докато WCB лята стомана и неръждаема стомана CF8M се използват за клас 300 (PN50) и по-високи степени.

Конструкциите на диска на портата попадат в клиновидна гъвкава порта и паралелна двойна порта. Уплътнителната повърхност на клиновата шибър образува ъгъл на наклон от 5 градуса с леглото на клапана, постигайки нулево изтичане чрез принудително заклинване. Паралелният затвор разчита на средно налягане за спомагателно уплътняване. Уплътнителните повърхности обикновено са покрити с твърда сплав на основата на кобалт, като STL6, с дебелина не по-малка от 1,5 mm и твърдост в диапазона от 40 до 45HRC. След обработка на смилане, той отговаря на стандарта за течове ISO 5208 Rate A, с обем на теч не повече от 0,1 cm³/min на инч диаметър на уплътнението при 1,1 пъти номиналното налягане.

Режими на работа и сценарии за приложение

Ръчният шибър е най-често срещаният тип. Въртенето на ръчното колело задвижва гайката на стеблото и натиска стеблото да се движи линейно нагоре и надолу. Шибърите с малък{2}}диаметър с DN по-малък или равен на 200 се управляват директно от ръчно колело. Ръчно колело с диаметър 250 mm- генерира въртящ момент на отваряне от 45 до 60 N·m. Голям{10}}калибър или заровеншибърна клапа на колелотоса оборудвани с редукторни кутии. Например шибър DN350, снабден с едно-стъпален червячен редуктор при предавателно отношение 30:1, намалява работната сила на ръчното колело под 200N.

Механичен шибъроборудвани с електрически, пневматични или хидравлични задвижващи механизми се прилагат в тръбопроводи с високо-налягане като тръбопроводи за пара от 10 MPa и условия на работа с дистанционно управление.

Електрическите шибъри осигуряват изходен въртящ момент на задвижването до 3000 N·m. Продължителността на удара се изчислява въз основа на стъпката на стеблото. Пълен ход от 150 mm с ход на стеблото от 12 mm отнема приблизително 12,5 секунди.

Индустриално приложение и насоки за избор

В съответствие със стандартите API 600 и ASME B16.34, шибърите от въглеродна стомана работят стабилно при температури от -29 градуса до 538 градуса, подходящи за вода, нефт, природен газ и не-корозивни промишлени течности. Повдигащата се стебло OS&Y е широко разпространена за тръбопроводни шибъри в тръбопроводи за пренос на дълги разстояния, системи за циркулация на вода в електроцентрали и рафинерийни съоръжения. Степента на отваряне може да се прецени, като се наблюдава дължината на удължението на стеблото, а резбите на стеблото са изолирани от средна, за да се намали корозията.

Бележки за избор: Ножовите шибъри се препоръчват за среди, съдържащи твърди частици. LCC или LCB ниско{1}}температурна стомана с удължен капак е задължителна за работна температура под -46 градуса. Правилно избраните шибъри могат да служат над 20 години, а уплътнителните повърхности издържат не по-малко от 8000 цикъла на отваряне и затваряне преди поддръжка.