Předmluva:Kulové kohouty se objevily v 50. letech 20. století. Díky rychlému rozvoji vědy a techniky, neustálému zlepšování výrobních technologií a struktury výrobků se za pouhých 50 let rychle vyvinuly v hlavní typ ventilu. V rozvinutých západních zemích se používání kulových kohoutů rok od roku zvyšuje.
Kulový ventil se používá hlavně k uzavírání, rozdělování a změně směru proudění média v potrubí. Stačí jej otočit o 90 stupňů a malým krouticím momentem jej lze pevně uzavřít. Kulový ventil je nejvhodnější pro použití jako spínač a uzavírací ventil.
Protože kulový ventil obvykle používá jako materiál těsnění sedla pryž, nylon a polytetrafluorethylen, je jeho provozní teplota omezena materiálem těsnění sedla. Uzavírací funkce kulového ventilu se dosahuje přitlačením kovové kuličky k plastovému sedlu ventilu působením média (plovoucí kulový ventil). Působením určitého kontaktního tlaku dochází k lokální pružno-plastické deformaci těsnicího kroužku sedla ventilu. Tato deformace může kompenzovat přesnost výroby a drsnost povrchu kuličky a zajistit těsnicí výkon kulového ventilu.
A protože těsnicí kroužek sedla ventilu kulového kohoutu je obvykle vyroben z plastu, je třeba při výběru konstrukce a výkonu kulového kohoutu zvážit jeho požární odolnost a požární odolnost, zejména v ropném, chemickém, metalurgickém a dalších odvětvích, v hořlavých a výbušných médiích. Pokud se kulové kohouty používají v zařízeních a potrubních systémech, je třeba věnovat větší pozornost požární odolnosti a požární ochraně.
Vlastnosti kulového ventilu
1. Má nejnižší průtokový odpor (ve skutečnosti nulový). 2. Nezasekává se při práci bez maziva, takže jej lze spolehlivě použít pro korozivní média a kapaliny s nízkým bodem varu. 3. Dosahuje 100% utěsnění ve velkém rozsahu tlaků a teplot. 4. Dokáže dosáhnout ultrarychlého otevírání a zavírání a doba otevírání a zavírání některých konstrukcí je pouze 0,05~0,1 s, což umožňuje použití v automatizovaném systému zkušebního zařízení. Při rychlém otevírání a zavírání ventilu nedochází k žádným rázům při provozu. 5. Kulový uzávěr lze automaticky umístit do správné polohy. 6. Pracovní médium je spolehlivě utěsněno na obou stranách. 7. Při plném otevření a úplném uzavření jsou těsnicí plochy koule a sedla ventilu izolovány od média, takže médium procházející ventilem vysokou rychlostí nezpůsobí erozi těsnicí plochy. 8. Díky kompaktní konstrukci a nízké hmotnosti jej lze považovat za nejvhodnější konstrukci ventilu vhodnou pro nízkoteplotní systémy. 9. Těleso ventilu je symetrické, zejména pokud je konstrukce tělesa ventilu svařená, což dobře odolává namáhání z potrubí. 10. Uzavírací kus odolá vysokému tlakovému rozdílu při uzavírání. 11. Kulový ventil s plně svařeným tělesem ventilu lze přímo zakopat do země, takže vnitřní části ventilu nebudou erozí, a maximální životnost může dosáhnout 30 let. Je to nejideálnější ventil pro ropovody a plynovody.
Použití kulového ventilu
Mnoho jedinečných vlastností kulových kohoutů určuje jejich relativně široké použití. Obvykle se jedná o dvoupolohové nastavení, přísné těsnění, odolnost proti blátu, opotřebení, smršťování kanálů, rychlé otevírání a zavírání (otevírání a zavírání o 1/4 otáčky), uzavírání při vysokém tlaku (kulové kohouty se doporučují pro potrubní systémy s velkým tlakovým rozdílem), nízkou hlučnost, odolnost proti kavitaci a zplyňování, malé úniky do atmosféry, malý provozní moment a malý odpor kapaliny.
Kulový kohout je vhodný i pro potrubní systémy lehké konstrukce, pro nízkotlaké uzavírání (malý tlakový rozdíl) a pro korozivní média. Kulové kohouty lze použít i v kryogenních (kryogenních) instalacích a potrubních systémech. V kyslíkovém potrubním systému v metalurgickém průmyslu jsou vyžadovány kulové kohouty, které prošly přísným odmašťováním. Pokud je třeba hlavní potrubí v ropovodu a plynovodu zakopat do země, měl by se použít kulový kohout s plným otvorem a svařováním. Pokud je vyžadován regulační výkon, měl by se zvolit kulový kohout se speciální konstrukcí s otvorem ve tvaru V. V ropném, petrochemickém, chemickém, energetickém a městském stavitelství lze pro potrubní systémy s provozní teplotou nad 200 stupňů zvolit kulové kohouty s kovovým těsněním.
Princip použití kulového kohoutu
Pro hlavní potrubí pro přepravu ropy a zemního plynu, potrubí, která je třeba čistit a jsou uložena v zemi, zvolte kulový kohout s celoprůchodovou a celosvařovanou konstrukcí; pro zakopané potrubí zvolte kulový kohout s celoprůchodovým svařovaným nebo přírubovým spojem; pro odbočné potrubí zvolte přírubový spoj, svařovaný spoj, celoprůchodový nebo kulový kohout se zmenšeným průměrem. Potrubí a skladovací zařízení pro rafinovanou ropu používají kulové kohouty s přírubou. U potrubí pro svítiplyn a zemní plyn se volí plovoucí kulový kohout s přírubovým spojem a vnitřním závitem. V kyslíkovém potrubním systému metalurgického systému se doporučuje použít pevný kulový kohout, který prošel přísným odmašťováním a je přírubový. V potrubním systému a zařízení pro nízkoteplotní média by se měl zvolit nízkoteplotní kulový kohout s krytem ventilu. V potrubním systému katalytické krakovací jednotky rafinační jednotky lze zvolit kulový kohout se zvedací tyčí. V zařízeních a potrubních systémech pro korozivní média, jako jsou kyseliny a zásady, v chemických systémech by se měly zvolit všechny kulové kohouty z nerezové oceli vyrobené z austenitické nerezové oceli a jako těsnicí kroužek sedla ventilu by se měl zvolit PTFE. Kulové kohouty s kovovým těsněním lze použít v potrubních systémech nebo zařízeních s vysokoteplotním médiem v metalurgických systémech, energetických systémech, petrochemických závodech a městských vytápěcích systémech. Pokud je vyžadováno nastavení průtoku, lze zvolit regulační kulový kohout poháněný šnekovým převodem, pneumatický nebo elektrický s otvorem ve tvaru V.
Shrnutí:Použití kulových kohoutů je velmi rozsáhlé, jejich rozmanitost a množství se stále rozšiřují a vyvíjejí se směrem k vysokému tlaku, vysoké teplotě, velkému průměru, vysokému těsnicímu výkonu, dlouhé životnosti, vynikajícímu regulačnímu výkonu a multifunkčnosti. Jejich spolehlivost a další výkonnostní ukazatele dosáhly vysoké úrovně a částečně nahradily šoupátka, kulové ventily a regulační ventily. S technickým pokrokem v oblasti kulových kohoutů se v dohledné době budou používat častěji, zejména v ropovodech a plynovodech, v rafinériích ropy a v jaderném průmyslu. Kulové kohouty se navíc stanou dominantním typem ventilů v oblastech velkých a středních kalibrů, středních a nízkých tlaků v dalších průmyslových odvětvích.
Čas zveřejnění: 1. dubna 2022