Как выбрать эксцентриковый клапан для водоподготовки? Руководство по подбору крупноразмерных клапанов — от чистой воды и сточных вод до морской воды

В проектах по очистке воды клапаны кажутся всего лишь одним из комплектующих трубопроводной системы, однако для крупных водозаборных станций, очистных сооружений, систем транспортировки сырой воды и морских инженерных объектов конструкция, уплотнение, материалы и режим эксплуатации клапанов способны оказывать влияние на работу всей системы.

Особенно Водопровод большого диаметра Когда диаметр клапана достигает DN800, DN1000, DN1200 и даже более крупных размеров, выбор модели уже не сводится к простому учёту «диаметр + давление».

Почему во многих проектах по очистке воды выбирают эксцентриковые дисковые затворы?

В чём заключается разница между двойным эксцентриситетом и тройным эксцентриситетом?

Чем отличаются эксцентриковые дисковые клапаны, используемые для чистой воды, сточных вод и морской воды?

При закупке крупноразмерного эксцентричного дискового клапана какие параметры следует особенно тщательно уточнить?

В данной статье, исходя из реальных условий эксплуатации систем водоочистки, последовательно рассматриваются области применения эксцентриковых дисковых затворов и подходы к их выбору.

1. Что такое эксцентриковый клапан для водоподготовки?

«Эксцентриковый клапан для водоочистки» — это не отдельная марка клапана, а обозначение эксцентрических клапанов, применяемых в системах водоочистки и сопутствующих водных системах.

Среди них наиболее распространёнными являются:

Двухэксцентричный дисковый клапан

Трёхэксцентричный дисковый клапан

Эксцентриковый полусферический клапан

Другие эксцентриковые клапаны, применяемые в водных системах

В крупнокалиберных трубопроводах для очистки воды двойные эксцентриковые дисковые затворы встречаются особенно часто.

По сравнению с обычным среднепроходным дисковым затвором, в эксцентрическом дисковом затворе шпиндель и затворный диск выполнены по эксцентричной конструкции. На примере двойного эксцентрического дискового затвора ось шпинделя смещена относительно центра затворного диска, что позволяет уменьшить постоянное трение между диском и уплотнительной поверхностью при его открытии и закрытии.

Простое понимание таково:

Снижение трения → уменьшение износа уплотнений → благоприятствует долговременной эксплуатации.

Это также является одной из важных причин, по которой эксцентриковые дисковые клапаны подходят для крупных водоснабжающих систем.

II. Почему для крупнодиаметрных трубопроводов водоподготовки особое внимание уделяется эксцентричным дисковым затворам?

Проекты по очистке воды обладают одним весьма заметным свойством:

Диаметр трубопроводов обычно довольно велик, а клапаны нередко эксплуатируются на протяжении длительного времени.

По мере того как диаметр трубопровода постепенно увеличивается с DN200 до DN500, DN800, DN1000 и даже DN1600, DN1800, количество вопросов, которые необходимо учитывать при выборе арматуры, также неуклонно растёт.

Инженеры, как правило, должны учитывать не только возможность закрытия клапана, но и следующее:

Герметичность

Рабочий крутящий момент

Вес клапана

Установочное пространство

Давление в трубопроводе

Частота открытия и закрытия

Сопряжение исполнительного механизма

Последующее обслуживание

Свойства среды

Диафрагменные клапаны большого диаметра, как правило, отличаются компактной конструкцией и относительно небольшими габаритами для монтажа.

Кроме того, эксцентриковая конструкция позволяет уменьшить трение между затвором и уплотнительной поверхностью в процессе открытия и закрытия, благодаря чему она обладает высокой пригодностью для применения в крупногабаритных водопроводных системах, требующих надёжной герметизации и длительной эксплуатации.

К распространённым применениям относятся:

Транспортировка сырой воды, городское водоснабжение, станции водоочистки, очистные сооружения сточных вод, системы повторного использования воды, насосные станции, а также крупные водотранспортные объекты.

3. В чём же заключается различие между двойным эксцентричным и тройным эксцентричным дисковыми клапанами?

Это весьма распространённая проблема в проектах по очистке воды.

Многие считают:

Трёхэксцентричное соединение отличается от двойного на один «эксцентриситет» — значит ли это, что оно непременно лучше?

На самом деле — нет.

Увеличение числа эксцентриков не означает, что это решение подходит для всех режимов водоподготовки.

Настоящий выбор должен учитывать материал, давление, температуру, тип уплотнения и требования проекта.

Двухэксцентричный дисковый клапан

Двухэксцентричные дисковые клапаны обычно оснащаются упругими уплотнительными конструкциями и широко применяются в сфере водоподготовки.

К распространённым режимам работы относятся:

Исходная вода

Чистая вода

Водоснабжение

Сточные воды

Регенерированная вода

Промышленная циркуляционная вода

Часть морской водяной системы

Если проект предусматривает крупные водопроводные трубопроводы, где особое внимание уделяется надёжной герметизации, большому диаметру и длительной эксплуатации, то двойные эксцентриковые дисковые затворы обычно заслуживают пристального рассмотрения.

Трёхэксцентричный дисковый клапан

Трёхэксцентричные дисковые клапаны обычно имеют металлическую жёсткую уплотнительную конструкцию.

Благодаря особой геометрии затвора и седла клапана удается уменьшить трение между уплотнительными поверхностями в процессе открытия и закрытия.

Поэтому такие решения довольно широко применяются в условиях, связанных с высокотемпературными средами, промышленными средами под высоким давлением, металлическими жёсткими уплотнениями, а также в особых промышленных средах, где предъявляются требования к огнестойкости.

Однако для обычных систем водоочистки, очистки сточных вод и водоснабжения не во всех проектах обязательно использование трёхэксцентрических дисковых затворов.

Если транспортируется вода комнатной температуры, прежде всего следует уточнить, какие конкретные требования предъявляются к типу уплотнения, классу давления и материалам, а не ограничиваться лишь стремлением к «трёхэксцентричности».

4. Для чистой воды, сточных вод и морской воды выбор эксцентрикового дискового клапана одинаков ли?

Не так.

Это вопрос, который крайне легко упустить из виду при выборе клапанов для систем водоподготовки.

Хотя все они относятся к «воде», их реальная среда распространения может быть совершенно различной.

1. Чистая вода и исходная вода

В системах чистой воды и сырой воды обычно уделяется особое внимание:

Герметичность

Материал корпуса клапана

Материал заслонки

Уплотнительный материал

Антикоррозионное покрытие

Класс давления

Фланцевый стандарт

Если речь идёт о проекте, связанном с питьевой водой, необходимо дополнительно убедиться, что материалы клапанов и соответствующие комплектующие отвечают санитарным и эксплуатационным требованиям данного проекта.

2. Сточные воды

Одним из самых существенных отличий сточных вод от чистой воды является то, что в среде могут присутствовать:

Взвешенные вещества

Твердые частицы

Волокно

Органическое вещество

Химический состав

Поэтому при выборе дроссельного клапана для сточных вод нельзя руководствоваться лишь критериями, применяемыми к клапанам для чистой воды.

При выборе оборудования для проекта по очистке сточных вод необходимо уделять дополнительное внимание:

Состав среды + твёрдые частицы + уплотнительная конструкция + конструкция заслонки + частота эксплуатации + условия технического обслуживания

Например, на входе и выходе очистных сооружений, в насосных станциях, а также в системах, связанных со шламом, режимы работы в различных точках могут различаться.

3. Морская вода

Одной из ключевых проблем, требующих особого внимания в условиях морской воды, является:

Коррозия.

Хлорид‑ионы, содержащиеся в морской воде, оказывают выраженное коррозионное воздействие на некоторые металлические материалы; поэтому при выборе морских дисковых затворов нельзя ограничиваться лишь параметрами: DN1200 + PN16.

Необходимо также подтвердить:

Материал корпуса клапана

Материал заслонки

Материал штока клапана

Уплотнительный материал

Материал крепежных изделий

Внутренняя антикоррозионная обработка

Внешнее покрытие

Резиновая футеровка

Гальваническая коррозия между различными металлами

В зависимости от конкретных требований проекта могут использоваться нержавеющая сталь, дуплексная нержавеющая сталь, алюминиевая бронза и другие коррозиестойкие материалы.

Итак:

При выборе материалов для морских дисковых затворов необходимо учитывать гораздо больше факторов, чем при выборе обычных затворов для пресной воды.

5. Крупноразмерные эксцентричные дисковые затворы: на что действительно следует обратить внимание?

Если вы приобретаете эксцентричные дисковые затворы диаметром DN1000, DN1200, DN1400, DN1600 и даже большего размера, рекомендуем не ограничиваться обращением к производителю с вопросом: «DN1200 PN16 — сколько стоит?»

Потому что этих двух параметров обычно недостаточно для определения полной конфигурации клапана.

Необходимо подтвердить как минимум следующую информацию.

① Диаметр отверстия клапана

Например:

DN800
DN1000
DN1200
DN1400
DN1600
DN1800

Чем больше диаметр, тем чаще необходимо уделять особое внимание массе клапана, крутящему моменту управления, а также условиям транспортировки и монтажа.

② Класс давления

Например:

PN10
PN16
PN25
Класс 150

Класс давления должен соответствовать проектному давлению трубопровода и стандартам проекта.

③ Среда

Это крайне важная информация.

Необходимо уточнить, что именно транспортируется через клапан:

Исходная вода

Чистая вода

Питьевая вода

Сточные воды

Регенерированная вода

Морская вода

Промышленная циркуляционная вода

При одинаковом диаметре DN1200 и классе давления PN16 материалы и комплектация уплотнений для различных сред могут быть совершенно различными.

④ Способ уплотнения

К распространённым относятся:

Мягкое уплотнение И Металлическая жёсткая герметизация

В проектах по очистке воды чаще всего применяются эластичные уплотнительные конструкции, однако окончательное решение должно быть принято с учётом требований конкретного проекта.

⑤ Материал клапана

Необходимо как минимум уточнить:

Корпус клапана + затвор клапана + шпиндель клапана + уплотнение

Если применяется в морской воде, необходимо дополнительно уточнить планы по защите от коррозии и обеспечению коррозионной стойкости.

⑥ Способ управления

В зависимости от степени автоматизации проекта можно выбрать:

Ручной

Электрический

Пневматика

Гидравлика

Если применяется электропривод, необходимо дополнительно уточнить:

Источник питания

Коммутационный или регулирующий

Управляющий сигнал

Отзыв о степени открытия

Концевой выключатель

Ручное управление

Степень защиты

Выходной крутящий момент привода

Все эти параметры влияют на окончательную конфигурацию клапана.

6. Почему при одинаковом диаметре DN1200 и классе давления PN16 цены могут существенно различаться?

Если вы когда‑либо приобретали крупногабаритные дисковые затворы, то, возможно, заметили следующее:

При одинаковых параметрах — DN1200 и PN16 — цены у разных поставщиков могут существенно различаться.

Это необязательно связано лишь с разницей в прибыли поставщиков.

Потому что «DN1200 PN16» всего лишь сообщает производителю:

Размер + давление

Однако производителю не была сообщена полная конфигурация.

Например:

Материал корпуса клапана различен

Стоимость таких материалов, как чугун с шаровидным графитом, углеродистая сталь и нержавеющая сталь, различается.

Материал заслонки различается

Чугун с шаровидным графитом, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминиевая бронза, двуфазная нержавеющая сталь и другие материалы — все они влияют на стоимость и условия эксплуатации.

Материал шпинделя клапана различается

Шток клапана должен одновременно обеспечивать механическую прочность и коррозионную стойкость.

Конструкция уплотнения различается

Конструкция и требования к изготовлению мягкой уплотнительной и металлической жёсткой уплотнительной систем различаются.

Исполнительные механизмы различаются

Конфигурация и стоимость ручных, электрических, пневматических и гидравлических приводов могут существенно различаться.

Требования стандартов различаются

Различные проекты могут предусматривать различные требования к конструкции, размерам, испытаниям и материалам.

Итак: Одна и та же условная проходная величина и одинаковое рабочее давление не обязательно означают, что это один и тот же клапан.

Именно поэтому при оценке крупных проектов по очистке воды не следует ограничиваться лишь простым сравнением единичных цен.

7. При закупке эксцентриковых дроссельных клапанов для проекта по очистке воды, какие сведения необходимо предоставить производителю?

Если вы хотите, чтобы производитель быстрее и точнее утвердил цену, рекомендуем предоставить следующую информацию за один раз:

Основные параметры

Тип клапана:
Двойной эксцентриситет / тройной эксцентриситет

Калибр:
DN + количество

Давление:
PN10 / PN16 / PN25 / класс 150 и т. д.

Среда:
Чистая вода / Исходная вода / Сточная вода / Морская вода / Вода повторного использования

Технические параметры

Материал корпуса клапана

Материал заслонки

Материал штока клапана

Уплотнительный материал

Способ подключения

Фланцевый стандарт

Стандарт длины клапана

Степень герметичности

Способ управления

Ручной / Электрический / Пневматический / Гидравлический

Проектная документация

Если есть:

Техническое задание

Таблица данных о клапане

Тендерная документация

Список клапанов

Чертеж

Требования к материалам

Желательно предоставить полный пакет документов за один раз.

Что касается проектного запроса цен, то Полная техническая информация зачастую представляет большую ценность, чем простое указание модели.

8. Как быстро определить, какой тип эксцентрикового клапана подходит именно вам?

Можно следовать следующему подходу:

Шаг первый: сначала рассмотрим среду.

Чистая вода?

Сточные воды?

Морская вода?

Или всё же другие промышленные среды?

↓

Шаг второй: определение калибра и давления

Какой DN?

Какой PN?

↓

Шаг третий: определение способа уплотнения

Мягкое уплотнение?

Всё‑таки металлическое жёсткое уплотнение?

↓

Шаг четвёртый: подтверждение документов

Какие материалы применяются для корпуса клапана, затвора, штока и уплотнений?

↓

Шаг пятый: подтверждение стандарта

Требования к проекту — AWWA?

АН?

ISO?

Или всё же это технические требования самого заказчика?

↓

Шаг шестой: определение способа выполнения операции

Ручной?

Электрический?

Пневматика?

Гидравлика?

↓

Шаг седьмой: подтвердите условия установки

Размеры фланца, межцентровая длина, направление монтажа, пространство для привода и условия эксплуатации на месте.

Такой подход к выбору обычно более обоснован, чем простой поиск «самого дешёвого дискового затвора».

9. Эксцентриковый клапан для водоподготовки: почему нельзя ориентироваться только на цену?

Для обычных закупок запасов цена, разумеется, является важным фактором.

Однако для водозаборных станций, очистных сооружений сточных вод, морских инженерных объектов и крупных проектов по транспортировке воды клапаны являются составной частью всей трубопроводной системы.

Если на этапе выбора материалов были допущены ошибки, метод уплотнения оказался неподходящим, а крутящий момент привода недостаточен, то последующие проблемы могут значительно превысить экономию, достигнутую на стадии закупки.

Таким образом, при сравнении крупнокалиберных клапанов для водоочистки действительно важно учитывать:

Подходит ли структура?

Соответствуют ли материалы?

Соответствует ли стандарт?

Соответствует ли герметизация требованиям?

Совместим ли исполнительный механизм?

Действительно ли производитель понимает условия эксплуатации проекта?

Цены следует сравнивать лишь при условии, что указанные параметры в основном совпадают.

10. При выборе эксцентрикового клапана для систем водоподготовки в конечном счёте всё сводится к условиям эксплуатации.

Ни один эксцентричный дисковый клапан не подходит для всех проектов по очистке воды.

Хотя чистая вода, сточные воды и морская вода относятся к одной и той же водной системе, они эксплуатируются в различных средах.

Точно так же, хотя DN1000 и DN1800 относятся к клапанам большого диаметра, между ними могут существовать заметные различия в конструкции, крутящем моменте, приводах и способах монтажа.

Следовательно, более обоснованная логика выбора такова: Сначала определяем рабочие условия, затем — конструкцию; сначала выбираем материал, затем — компоновку; в завершение сравниваем цены.

Для проектов по очистке воды действительно подходящий клапан — это не обязательно тот, который предлагается по самой низкой цене, а скорее тот, который… Клапаны, соответствующие эксплуатационным условиям проекта, техническим требованиям и трубопроводной системе.

Заключение

От транспортировки сырой воды до очистки сточных вод, от городского водоснабжения до морских инженерных проектов — эксцентриковые клапаны находят широкое применение в крупных водных системах.

Особенно в случае проектов крупного калибра, Двухэксцентричный дисковый клапан, трёхэксцентричный дисковый клапан и другие клапаны с эксцентричной конструкцией Выбор следует осуществлять с учётом конкретных условий эксплуатации — среды, давления, температуры, требований к уплотнению, материалов и соответствующих проектных стандартов.

Чжэнчжоуский клапан Чжуннань с 1988 год Начав заниматься производством арматуры, компания на протяжении многих лет сосредоточена на сфере водоочистки; её продукция включает двойные эксцентричные дисковые клапаны, тройные эксцентричные дисковые клапаны, морские дисковые клапаны, поворотные шаровые клапаны, эксцентричные полусферические клапаны, а также регулирующие клапаны для управления расходом и давлением.

Если вы занимаетесь подбором арматуры для водопроводных станций, систем очистки сточных вод, морской воды или крупных водоснабжающих проектов, вместо того чтобы ограничиваться лишь указанием «диаметр + давление», лучше предоставить производителю полный перечень проектных требований.

Чем яснее условия эксплуатации, тем точнее подбор оборудования; чем полнее параметры, тем более достоверной является коммерческое предложение.