Je krogelni ventil boljši od zapornega ventila?

V industrijskih cevovodnih sistemih izbira med krogličnimi ventili in zapornimi ventili pogosto sproži razpravo. Za odgovor na vprašanje "Ali je krogelni ventil boljši od zapornega ventila?" je potrebna kvantitativna primerjava dimenzij, kot so pretočni upor, tesnilni mehanizem, delovna frekvenca in stroški vzdrževanja.

Z vidika karakteristik pretočnega upora je notranji premer azaporni ventil s polno odprtinose ujema s plinovodom. Ko je ventil popolnoma odprt, medij teče skoraj linearno, z izmerjenim koeficientom pretočnega upora (vrednost K) pa je le 0,05–0,1. Običajni krogelni ventili z zmanjšano izvrtino imajo običajno nekoliko večji pretočni upor kot zaporni ventili s polno izvrtino, vendarKrogelni ventil s polno izvrtinolahko doseže tudi vrednost K okoli 0,05. Pri aplikacijah, ki zahtevajo pogosto odpiranje in zapiranje, 90-stopinjski zasuk krogelnega ventila traja le nekaj sekund, kar je veliko hitreje kot ducat vrtljajev, potrebnih za zaporni ventil.

Kar zadeva tesnjenje, se krogelni ventili zanašajo na lebdečo ali na zatič nameščeno kroglo, ki se spaja s PTFE ali kovinskimi sedeži, kar zagotavlja ničelno puščanje podAPI 598preskusni standardi (stopnja puščanja manjša ali enaka 0,5 ml/palec·uro). Po drugi strani pa zaporni ventili dosežejo tesnjenje z zagozditvijo vrat ob sedeže. Med dolgotrajno uporabo se smeti naberejo v vodilih vrat, kar povzroči slabo zapiranje. Terenski podatki iz azaporni ventil za cevovodv daljnovodu zemeljskega plina kažejo, da se je po dveh letih delovanja stopnja notranjega puščanja povečala za povprečno 0,8 %, medtem ko je krogelni ventil, nameščen v istem obdobju, ohranil prvotni razred tesnjenja.

Ob upoštevanju vzdrževanja in življenjske dobe: matica in vodilni utori vratnega ventila zahtevajo občasno mazanje, in ko so delno odprti, lahko mediji z visoko hitrostjo povzročijo tresenje in pospešijo obrabo tesnilnih površin. Nasprotno pa tesnilne površine krogelnega ventila ostanejo brez stika z medijem med odpiranjem in zapiranjem, kar daje življenjsko dobo običajno 2- do 3-krat večjo življenjsko dobo zapornega ventila (na podlagi preskusov cikla podASME B16.34: krogelni ventil Večji ali enak 20.000 ciklov, zaporni ventil ≈8.000 ciklov).

Tako je končna izbira medvratca in krogelni ventilmora temeljiti na delovnih pogojih: če mora cevovod ostati popolnoma odprt ali popolnoma zaprt dlje časa, s čistim medijem in nizko frekvenco preklopov (npr. manj kot 50-krat na leto), je lahko zaradi nižjih stroškov bolj priporočljiv zaporni ventil s polnimi odprtinami. Za scenarije, ki zahtevajo pogosto preklapljanje (opomba: krogelni ventili niso priporočljivi za dušenje, ampak za pogosto vklop-izklop), kjer medij vsebuje trdne delce ali kjer je potreben hiter izklop, so prednosti delovanja krogelnih ventilov očitne. Na primer, v petrokemičnih obvodnih vodih značilnost krogelnih ventilov brez puščanja učinkovito zmanjša ubežne emisije.

Vidimo lahko, da krogelni ventili na splošno prekašajo tradicionalne zaporne ventile glede tesnjenja, hitrosti delovanja in življenjske dobe. vendarzaporni ventil s polno odprtinoima še vedno nenadomestljive gospodarske koristi pri posebnih nizkofrekvenčnih cevovodih s polnim premerom. Inženirji bi morali narediti končno izbiro na podlagi ocen tlaka in temperature ter zahtev glede razreda puščanja iz kod, kot sta ASME B16.34 in API 6D.