Запорный клапан — это клапан в системе обработки жидкости, который останавливает поток технологической среды в заданном месте, обычно для обслуживания или в целях безопасности . [1] Они также могут использоваться для обеспечения логики потока (выбор одного пути потока вместо другого) и для подключения внешнего оборудования к системе. [2] Клапан классифицируется как запорный клапан из-за его предполагаемой функции в системе, а не из-за типа самого клапана. Поэтому многие различные типы клапанов можно классифицировать как запорные клапаны.
Чтобы легко понять концепцию запорного клапана, можно вспомнить клапаны под раковиной на кухне или в ванной в типичном домашнем хозяйстве. Обычно эти клапаны остаются открытыми, чтобы пользователь мог контролировать поток воды с помощью крана над раковиной, и ему не нужно тянуться под столешницу, чтобы запустить или остановить поток воды. Однако, если кран необходимо заменить (т. е. необходимо провести техническое обслуживание системы), запорные клапаны закрываются, чтобы остановить поток воды, когда кран снят. В этой системе запорные клапаны и кран могут быть даже одного типа клапанов. Однако из-за своей функции они классифицируются как запорные клапаны, а в случае крана — как регулирующие клапаны . Поскольку запорный клапан предназначен для нечастого использования и только в положениях «полностью открыто» или «полностью закрыто», они часто являются шаровыми клапанами более низкого качества . Эти менее дорогие модели не имеют крышки и уплотнения штока в пользу резьбы штока непосредственно в корпусе. Шток закрыт резиновой шайбой и металлическим колпачком, похожим по внешнему виду на гайку сальника . Поскольку у них нет уплотнения штока, они будут протекать, если не будут полностью закрыты и установлены в правильном направлении или полностью открыты, заставляя диск прижимать верхнюю шайбу к штоку.
Запорные клапаны могут находиться в нормально открытом положении (НО) или нормально закрытом (НЗ). Нормально открытые клапаны располагаются между сосудами под давлением , насосами , компрессорами , резервуарами, датчиками давления , приборами для измерения уровня жидкости и другими компонентами и позволяют жидкостям течь между компонентами или подключаться к датчикам. [3] Управляемое закрытие открытых клапанов позволяет изолировать компоненты установки для тестирования или обслуживания оборудования или позволяет потоку жидкости течь по определенным путям потока. [4] Нормально закрытые клапаны используются для соединения жидкостей и компонентов процесса с другими системами только при необходимости. Вентиляционные и дренажные клапаны являются примерами нормально закрытых клапанов, которые открываются только при необходимости для сброса давления (вентилирования) или слива жидкостей из системы.
Запорные клапаны должны эффективно останавливать прохождение жидкостей. [4] Задвижки , шаровые краны и пробковые краны, как правило, считаются обеспечивающими плотное и эффективное закрытие. Шаровые краны и поворотные затворы могут не обеспечивать плотное закрытие из-за износа пробки или седла или из-за их конструкции и могут не подходить для обеспечения эффективной изоляции. [3]
Некоторые клапаны находятся в критически важном для безопасности режиме и закреплены или иным образом заблокированы в открытом или закрытом положении. [5] Приборы для остановки завода должны быть эффективно подключены к заводу в любое время, поэтому запорные клапаны, связанные с таким оборудованием, должны быть закреплены в открытом положении, чтобы предотвратить непреднамеренное перемещение или закрытие. [5] Механизмы обеспечения безопасности включают в себя автомобильные пломбы, цепи и навесные замки, а также фирменные устройства обеспечения безопасности. Запорные клапаны в системе факела, сброса или вентиляции должны обеспечивать постоянную доступность пути потока к факелу или вентиляции. Эти клапаны закреплены в открытом положении (LO). Сливные клапаны, которые соединяют систему высокого давления с дренажной системой низкого давления, закреплены в закрытом положении (LC) для предотвращения потенциального избыточного давления в дренажной системе. [3] Снятие замков с защищенных клапанов осуществляется только в определенных и контролируемых условиях, таких как система « разрешения на работу ». Некоторые предохранительные клапаны или клапаны сброса давления «спарены» для обеспечения рабочего и резервного клапанов, соответствующие запорные клапаны блокируются таким образом, что по крайней мере один предохранительный клапан постоянно подключен к защищаемой системе. [5]
Один клапан может обеспечить эффективную изоляцию между работающим заводом и обслуживаемой системой. Однако для опасных систем требуются более эффективные средства изоляции. Это может включать « двойной блок », состоящий из двух клапанов последовательно. Еще более эффективным является « двойной блок и выпуск », состоящий из двух запорных клапанов последовательно и выпускного клапана между ними. Выпускной клапан позволяет контролировать целостность клапана на опасной стороне. [5]