Kulventilen är den mest använda kvarts-varvsventilen inom industriell service, och ASTM A182 F316 Floating Ball Valve: Specs & Ratings förklarar dess design, varianter och urval. Den här guiden täcker funktionsprincipen, kroppsstilar, säten, brandsäkra och anti-antistatiska funktioner, aktivering och de standarder som styr den.
Kulventilen är en kvarts-varvs isoleringsventil med nästan-noll tryckfall när den är öppen.
Flytande designtätningar genom tryck; tappkonstruktionen håller vridmomentet lågt vid högt tryck.
Två-delade, tre-delade och övre-ingångar passar olika underhållsstrategier.
Sittval anger temperaturgränsen: PTFE, PPL, PEEK eller metall.
Brandsäkra-och anti-statiska funktioner skyddar kolvätetjänsten.
Vad är en kulventil?
En kulventil är en kvarts-varvsventil där en kula med ett cylindriskt hål roterar 90 grader mellan öppet och stängt läge. När hålet är i linje med röret är ventilen helt öppen med nästan -noll tryckfall; en 90-graders sväng stänger flödesbanan helt. Den enkla 90-gradersdriften, den täta avstängningen och det låga vridmomentet gör den till den föredragna isoleringsventilen för rena och lätt smutsiga vätskor över process, rörledning och service.
Flytande och Trunnion Design
I en flytande kulventil hålls kulan av sätena och flyter mot nedströmssätet under tryck, vilket ger en tät avstängning vid måttliga storlekar och tryck. I en tappkonstruktion är kulan fixerad av övre och nedre tappar, och sätena rör sig mot kulan, så att vridmomentet förblir lågt vid högt tryck och stor diameter. Tappkulventiler är standard för pipelineservice enligt API 6D och för högtrycksdrift.
Kroppsstilar: två-delade, tre-delade och toppposter
Två-kroppar är ekonomiska och täcker de flesta allmänna tjänster. Tre-kroppar gör att mittsektionen, kulan och sätena kan tas bort utan att ta ventilen ur linjen, vilket spelar roll där utrymmet är begränsat eller underhållet måste ske snabbt. Topp-inloppskroppar tillåter intern service genom toppen utan att ta bort ventilen från röret, vilket är vanligt för stora rörledningsventiler. Kroppsstilen väljs av underhållsstrategi och budget.
Sätesmaterial och temperaturgränser
Mjuka säten av PTFE, RPTFE, PPL, PEEK eller nylon ger bubbel-tät avstängning vid måttlig temperatur; PTFE fungerar till cirka 150-200 grader C beroende på kvalitet, PPL till cirka 250 grader C och PEEK till cirka 260 grader C. Metallsäten utökar intervallet till 400 grader C och över för ånga och högtemperaturprocesser, med visst acceptabelt läckage enligt standarden. Val av säte är det första beslutet vid val av kulventil.
Brand-säker och anti-statisk design
Brandsäkra-kulventiler är designade och testade så att det mjuka sätet vid brand smälter men en sekundär metall-till-metall tätningsyta håller en acceptabel läckagehastighet; testet definieras i API 607 eller ISO 10497. Anti-konstruktion lägger till fjädrar som jordar kulan och skaftet mot kroppen, vilket förhindrar att elektrostatisk laddning byggs upp- på kulan i icke-ledande säten. Krav på brand och statisk elektricitet kommer från tjänsten, vanligtvis kolväten och brandfarliga vätskor.
Aktivering och tillämpningar
Kulventiler fungerar med spak, växel, pneumatiskt ställdon eller elektriskt ställdon. Elektriska kulventiler används där fjärrstyrning eller automatiserad styrning behövs, och ställdonets vridmoment, arbetscykel och spänning måste matcha ventilbrott och körmoment. Tillämpningar omfattar olje- och gasledningar, raffinaderier, vattensystem, VVS och processanläggningar. Köpbeslutet omfattar karossmaterial, trim, säte, ändanslutningar, standard och manövrering.
Vanliga frågor
I en flytande design tätar kulan mot nedströmssätet under tryck; i en tappdesign är kulan fixerad och sätena rör sig, vilket håller vridmomentet lågt vid högt tryck och stora storlekar.
En kropp i 2- är ett gjutstycke i ett stycke med ett skruvat ändlock; en 3-delad kropp låter mittsektionen tas bort för underhåll utan att ta ventilen ur ledningen.
Ventilen är designad och testad enligt API 607 eller ISO 10497 så att även efter det att det mjuka sätet brinner bort, håller ett metall-till-metallsäte läckage inom standardgränsen.
Icke-ledande säten kan låta statisk laddning byggas upp på bollen; jordningsfjädrar dränerar laddningen till kroppen, vilket förhindrar gnistorisk vid brandfarlig drift.
PTFE för allmän service till cirka 150-200 grader C, PPL till cirka 250 grader C, PEEK för högre temperatur och metallsäten för ånga och högtemperaturdrift där visst läckage är acceptabelt.
API 6D och ISO 14313 för rörledningsservice, ASME B16.34 för tryck-temperaturklassificeringar, API 607 för brandtestning och ISO 5211 för ställdonets monteringsflänsar.