ADAMS FCV — быстродействующая обратная заслонка для турбин и компрессоров

ADAMS FCV — быстродействующая обратная заслонка для турбин и компрессоров

ADAMS FCV — промышленная быстродействующая обратная поворотная заслонка, предназначенная для защиты паровых турбин, компрессоров и другого ответственного оборудования при внезапном изменении направления потока.

При сбросе нагрузки или аварийном отключении оборудования направление движения рабочей среды может измениться за доли секунды. В таких условиях обычная обратная арматура может не успеть закрыться или подвергнуться чрезвычайно высоким динамическим нагрузкам.

ADAMS FCV разработана специально для подобных переходных процессов. Низкий момент инерции подвижных частей, короткий путь закрытия и тройная эксцентрическая система уплотнения обеспечивают очень быстрое срабатывание заслонки.

При нормальном исполнении FCV закрывается автоматически под действием собственного веса. Время закрытия может составлять около 0,3 секунды.

Для специальных технологических систем возможно принудительное закрытие с использованием пневматического, гидравлического или другого соответствующего привода.

Основные характеристики ADAMS FCV:

  • номинальный диаметр: DN100–1200;
  • размер: 4"–48";
  • температура рабочей среды: от −196 до +950 °C;
  • номинальное давление: PN16 / PN25 / PN40 / PN64 / PN100 / PN160 / PN250;
  • классы давления: ANSI Class 300 / 600 / 900 / 1500 / 2500;
  • конструкция: тройной эксцентриситет;
  • стандартный принцип закрытия: самозакрытие под действием собственного веса;
  • управление: самозакрывающееся, пневматическое или гидравлическое;
  • стандартное присоединение: под приварку;
  • строительная длина исполнения под приварку: ISO F5;
  • доступно фланцевое исполнение;
  • основное применение: паровые турбины и компрессоры.

Назначение ADAMS FCV

Основная задача FCV — максимально быстро перекрыть обратный поток и защитить дорогостоящее технологическое оборудование.

Особенно критичны подобные процессы для:

  • паровых турбин;
  • промышленных компрессоров;
  • энергетических установок;
  • высокотемпературных паровых систем;
  • газовых технологических линий;
  • установок высокого давления.

При сбросе нагрузки паровой турбины энергия, накопленная в системе, может привести к изменению направления потока и опасному увеличению частоты вращения турбины.

Для компрессорной установки аварийное отключение может вызвать быстрое падение давления на стороне нагнетания и практически мгновенный обратный поток.

В этих условиях обратная арматура должна закрываться очень быстро и одновременно выдерживать значительные динамические нагрузки.

Принцип работы ADAMS FCV

В нормальном рабочем режиме поток удерживает диск FCV в открытом положении.

При уменьшении расхода и возникновении тенденции к обратному движению среды диск начинает перемещаться в сторону закрытия.

Конструкция заслонки специально оптимизирована для минимального времени срабатывания.

Быстрому закрытию способствуют:

  • низкий момент инерции диска;
  • короткий путь закрытия;
  • наклонное положение диска;
  • закрытие под действием собственного веса;
  • минимальное внутреннее трение;
  • отсутствие заклинивания уплотнительных поверхностей.

В результате заслонка реагирует на изменение направления потока значительно быстрее многих традиционных конструкций обратной арматуры.

Технические характеристики ADAMS FCV

Параметр Значение
Производитель ADAMS Armaturen GmbH
Серия FCV
Тип быстродействующая обратная поворотная заслонка
Основное назначение защита турбин и компрессоров
Номинальный диаметр DN100–1200
Размер 4"–48"
Температурный диапазон −196…+950 °C
Номинальное давление PN16 / 25 / 40 / 64 / 100 / 160 / 250
ANSI Class 300 / 600 / 900 / 1500 / 2500
Конструкция уплотнения тройной эксцентриситет
Система закрытия самозакрывающаяся
Дополнительное управление пневматическое / гидравлическое
Конструкция корпуса кованая стальная
Присоединение под приварку / фланцевое исполнение
Строительная длина под приварку ISO F5

Конкретное исполнение FCV определяется рабочей средой, расчетным давлением, температурой, характеристиками оборудования и требованиями технологического процесса.

Ультрабыстрое закрытие ADAMS FCV

Ключевая особенность FCV — чрезвычайно быстрое срабатывание при возникновении обратного потока.

Заслонка способна автоматически закрываться под действием собственного веса примерно за 0,3 секунды.

Такое быстродействие достигается благодаря сочетанию:

  • низкой массы движущихся деталей;
  • низкого момента инерции;
  • короткого пути перемещения диска;
  • оптимизированной геометрии;
  • тройной эксцентрической системы уплотнения;
  • минимального внутреннего трения.

Быстрое закрытие особенно важно при защите турбомашин, где изменение направления потока может происходить за доли секунды.

ADAMS FCV для паровых турбин

Одной из главных областей применения FCV является защита паровых турбин.

При внезапном сбросе нагрузки поток пара может быстро изменить направление. Накопленная в технологической системе энергия способна вызвать опасное увеличение частоты вращения турбины.

Быстродействующая обратная заслонка должна перекрыть обратный поток до возникновения опасного режима.

При подборе FCV для паровой турбины необходимо учитывать:

  • давление пара;
  • температуру;
  • расход пара;
  • давление перед заслонкой;
  • давление после заслонки;
  • максимально возможный перепад давления;
  • скорость изменения расхода;
  • характеристики турбины;
  • допустимое время закрытия;
  • требования системы противоаварийной защиты.

Для высокотемпературных паровых систем возможны исполнения FCV для температуры до +950 °C.

ADAMS FCV для компрессоров

FCV также предназначена для защиты крупных промышленных компрессоров.

При аварийном останове компрессора давление на стороне нагнетания может вызвать резкий обратный поток газа.

Обратное движение среды способно создавать значительные динамические нагрузки на компрессор и установленную арматуру.

Быстродействующая FCV автоматически реагирует на изменение направления потока и закрывается до развития опасного режима.

При подборе для компрессорной установки желательно предоставить:

  • тип газа;
  • состав рабочей среды;
  • молекулярную массу;
  • минимальный, нормальный и максимальный расход;
  • давление всасывания;
  • давление нагнетания;
  • максимальное давление;
  • температуру;
  • параметры аварийного останова;
  • требуемое время закрытия.

Тройная эксцентрическая система уплотнения

ADAMS FCV оснащается тройной эксцентрической системой уплотнения с наклонным уплотнительным конусом.

Специальная геометрия обеспечивает быстрое разделение уплотнительных поверхностей при открытии заслонки.

Это позволяет:

  • уменьшить трение;
  • снизить износ;
  • исключить заклинивание диска на седле;
  • сохранить высокое быстродействие;
  • повысить ресурс оборудования.

Уплотнительное седло и периферия диска имеют твердое износостойкое покрытие.

Такое решение особенно важно при высокой частоте циклов и больших динамических нагрузках.

Преимущества ADAMS FCV

Основные преимущества FCV:

  • ультрабыстрое закрытие;
  • автоматическое закрытие под собственным весом;
  • высокая чувствительность к изменению направления потока;
  • короткий путь закрытия;
  • низкий момент инерции;
  • тройная эксцентрическая система уплотнения;
  • высокая герметичность при высоком и низком рабочем давлении;
  • отсутствие заклинивания на седле;
  • способность выдерживать большие динамические нагрузки;
  • минимальное внутреннее трение;
  • прочная кованая стальная конструкция;
  • отсутствие внутренних болтовых соединений;
  • минимальные требования к техническому обслуживанию;
  • возможность обслуживания непосредственно на объекте;
  • надежная работа при высокой частоте закрытий;
  • температурный диапазон до +950 °C;
  • давление до PN250 / ANSI Class 2500.

Кованая стальная конструкция FCV

FCV рассчитана на экстремальные динамические нагрузки, поэтому одним из ключевых элементов является прочная кованая стальная конструкция.

Для быстродействующей обратной арматуры важна не только скорость движения диска, но и способность корпуса и внутренних элементов выдержать нагрузки при аварийном закрытии.

Конструкция FCV предусматривает минимальное количество элементов, способных ослабнуть или разрушиться под действием вибраций и ударных нагрузок.

Внутренние болтовые соединения отсутствуют.

Высокотемпературное исполнение ADAMS FCV

Максимальная температура рабочей среды для FCV может достигать +950 °C.

Такое исполнение предназначено для ответственных высокотемпературных систем, включая паровые и газовые технологические процессы.

При подборе высокотемпературного исполнения учитываются:

  • расчетная температура;
  • давление;
  • продолжительность работы при максимальной температуре;
  • скорость потока;
  • материал корпуса;
  • материал диска;
  • характеристики уплотнения;
  • температурное расширение элементов;
  • требования к теплоизоляции.

Для специальных проектов может использоваться внутренний паровой обогрев.

Криогенное исполнение ADAMS FCV

Нижняя граница температурного диапазона FCV составляет −196 °C.

Это позволяет рассматривать специальные исполнения для криогенных технологических процессов.

При подборе оборудования для низких температур особенно важно учитывать:

  • свойства материалов при криогенной температуре;
  • рабочую среду;
  • давление;
  • герметичность;
  • температурные циклы;
  • требования проекта.

Исполнение и материалы должны согласовываться индивидуально для конкретной рабочей среды.

Принудительное закрытие FCV

Стандартно FCV может закрываться автоматически под действием собственного веса.

Если технологический процесс требует гарантированного или управляемого принудительного закрытия, возможно применение силовой системы.

Для принудительного закрытия могут использоваться:

  • пневматические системы;
  • гидравлические системы;
  • пружинные системы;
  • специальные механические решения.

Тип системы выбирается в зависимости от требуемого времени закрытия и требований безопасности объекта.

Пневматическое управление

Пневматическое воздействие может использоваться для принудительного закрытия FCV в составе системы автоматизации или противоаварийной защиты.

При подборе необходимо определить:

  • давление управляющего воздуха;
  • доступный объем воздуха;
  • требуемое время срабатывания;
  • аварийное положение заслонки;
  • управляющий сигнал;
  • требования по взрывозащите.

Гидравлическое управление

Гидравлическая система применяется в случаях, когда необходимы высокие усилия и точно определенная характеристика движения.

Такое управление может использоваться на ответственных энергетических и технологических установках.

Параметры гидравлического блока определяются расчетом.

Исполнение под приварку

Стандартным вариантом FCV является исполнение с концами под приварку.

Для данного исполнения строительная длина соответствует ISO F5.

Приварная конструкция может быть предпочтительна для:

  • высоких давлений;
  • высоких температур;
  • ответственных паропроводов;
  • технологических газопроводов;
  • систем с жесткими требованиями к надежности соединений.

Материал концов под приварку должен соответствовать материалу и требованиям трубопровода.

Фланцевое исполнение FCV

Помимо исполнения под приварку ADAMS FCV может поставляться во фланцевом исполнении.

Фланцевая конструкция может быть удобна там, где требуется возможность демонтажа арматуры без вырезки участка трубопровода.

Тип фланцев, класс давления и присоединительные размеры определяются требованиями проекта.

Инспекционный и монтажный люк

Для облегчения технического обслуживания возможно исполнение с инспекционным или монтажным отверстием.

Такое решение позволяет получить доступ к внутренним элементам арматуры и упростить проведение осмотра и обслуживания.

Необходимость данной опции определяется условиями эксплуатации и требованиями заказчика.

Внутренний паровой обогрев

Для специальных технологических процессов доступна система внутреннего парового обогрева.

Она может использоваться при необходимости поддержания заданной температуры элементов заслонки.

Параметры обогрева определяются рабочей средой и требованиями технологического процесса.

Дренажное подключение

FCV может оснащаться дренажным подключением.

Дренаж необходим в системах, где возможно образование или накопление конденсата.

Это особенно актуально для паровых трубопроводов.

Конфигурация и размер дренажного подключения определяются требованиями проекта.

Дистанционный контроль

Для интеграции FCV в автоматизированную систему управления возможно применение элементов дистанционной передачи сигналов.

В зависимости от проекта могут контролироваться:

  • положение диска;
  • состояние арматуры;
  • факт закрытия;
  • аварийные сигналы;
  • состояние исполнительной системы.

Состав контрольно-измерительного оборудования определяется требованиями АСУ ТП.

Области применения ADAMS FCV

Основные области применения:

  • паровые турбины;
  • промышленные компрессоры;
  • энергетика;
  • тепловые электростанции;
  • нефтегазовая промышленность;
  • нефтепереработка;
  • нефтехимические предприятия;
  • высокотемпературные газовые линии;
  • паровые системы высокого давления;
  • технологические установки высокого давления;
  • системы с быстрым изменением направления потока;
  • установки с высокими требованиями к противоаварийной защите.

FCV или обычный обратный клапан

Обычная обратная арматура подходит для большого количества стандартных трубопроводных систем.

FCV предназначена для значительно более сложных динамических условий.

Ее применение целесообразно, когда критически важны:

  • минимальное время закрытия;
  • защита турбомашины;
  • высокая скорость изменения потока;
  • большое давление;
  • высокая температура;
  • значительные динамические нагрузки;
  • высокая частота срабатываний.

Поэтому выбор FCV должен выполняться по параметрам всей технологической установки, а не только по DN и давлению трубопровода.

Как подобрать ADAMS FCV

Для правильного технического подбора желательно предоставить:

  • назначение оборудования;
  • тип защищаемой турбины или компрессора;
  • рабочую среду;
  • химический состав среды;
  • агрегатное состояние;
  • номинальный диаметр DN;
  • внутренний диаметр трубопровода;
  • рабочее давление;
  • расчетное давление;
  • максимальное давление;
  • рабочую температуру;
  • минимальную и максимальную температуру;
  • минимальный расход;
  • нормальный расход;
  • максимальный расход;
  • направление потока;
  • давление до заслонки;
  • давление после заслонки;
  • параметры аварийного режима;
  • максимально допустимое время закрытия;
  • требуемый тип присоединения;
  • строительную длину;
  • материал трубопровода;
  • требования к принудительному закрытию;
  • требования системы автоматизации;
  • применяемые стандарты.

Для турбинных и компрессорных установок желательно приложить описание аварийных режимов и требования производителя основного оборудования.

Стандарты исполнения ADAMS FCV

В зависимости от проекта конструкция арматуры может выполняться с учетом применимых международных стандартов и нормативов, включая:

  • AD;
  • ANSI;
  • API;
  • ASME;
  • ATEX;
  • BS;
  • PED;
  • DIN EN / ISO;
  • GOST;
  • KTA;
  • MSS;
  • NACE;
  • RCC-M.

Требуемые стандарты необходимо указывать в техническом задании.

Цена ADAMS FCV

Цена ADAMS FCV рассчитывается индивидуально для каждого проекта.

На стоимость влияют:

  • номинальный диаметр DN;
  • давление PN или ANSI Class;
  • рабочая температура;
  • материалы исполнения;
  • тип присоединения;
  • криогенное или высокотемпературное исполнение;
  • необходимость принудительного закрытия;
  • пневматическая или гидравлическая система;
  • фланцевое исполнение;
  • инспекционный люк;
  • внутренний паровой обогрев;
  • дренаж;
  • средства дистанционного контроля;
  • специальные требования проекта.

Для оборудования классов PN160, PN250 или ANSI Class 1500/2500 особенно важны полные расчетные параметры системы.

Купить ADAMS FCV

АО «ИРИМЭКС» выполняет технический подбор и поставку промышленной трубопроводной арматуры ADAMS.

Для подготовки предложения на ADAMS FCV рекомендуется предоставить:

DN → рабочая среда → давление → температура → расход → тип турбины или компрессора → аварийный режим → требуемое время закрытия.

Если имеется техническое задание, спецификация, опросный лист или документация производителя турбины / компрессора, направьте эти документы специалистам АО «ИРИМЭКС».

Специалисты АО «ИРИМЭКС» выполнят технический подбор ADAMS FCV и подготовят технико-коммерческое предложение под параметры вашего оборудования.

Часто задаваемые вопросы

Что такое ADAMS FCV?

ADAMS FCV — быстродействующая промышленная обратная поворотная заслонка, предназначенная прежде всего для защиты паровых турбин и компрессоров при внезапном изменении направления потока.

Как быстро закрывается ADAMS FCV?

Благодаря низкому моменту инерции, короткому пути закрытия и специальной конструкции FCV может автоматически закрываться под собственным весом примерно за 0,3 секунды.

Какие диаметры выпускаются?

Актуальный диапазон составляет DN100–1200 (4"–48").

Какая максимальная температура ADAMS FCV?

В зависимости от исполнения температура рабочей среды может достигать +950 °C.

Какая минимальная температура?

Нижняя граница диапазона составляет −196 °C.

На какое давление рассчитана FCV?

Производитель указывает PN16, PN25, PN40, PN64, PN100, PN160 и PN250.

Какие ANSI Class доступны?

Актуальная продуктовая страница производителя указывает ANSI Class 300, 600, 900, 1500 и 2500.

Для чего применяется FCV на паровой турбине?

Заслонка защищает турбину при сбросе нагрузки и возникновении быстрого обратного потока пара, который может привести к опасным режимам работы оборудования.

Можно ли использовать FCV для компрессора?

Да. Защита крупных компрессоров при аварийном отключении и быстром реверсе потока является одной из основных областей применения FCV.

Как закрывается ADAMS FCV?

В базовом режиме заслонка закрывается автоматически под собственным весом. При необходимости возможно применение принудительного пневматического или гидравлического закрытия.

Какое уплотнение используется?

FCV использует тройную эксцентрическую систему с наклонным коническим уплотнением и твердым покрытием уплотнительных поверхностей.

Есть ли фланцевое исполнение?

Да. Помимо стандартного исполнения под приварку возможно фланцевое исполнение.

Какая строительная длина?

Для исполнения под приварку производитель указывает строительную длину ISO F5.

Есть ли внутренний паровой обогрев?

Да. Это одна из доступных дополнительных опций FCV.

Есть ли дренаж?

Да. Производитель предусматривает возможность подключения дренажа.

Можно ли контролировать положение заслонки дистанционно?

Да. В зависимости от проекта FCV может комплектоваться элементами дистанционного контроля и передачи сигналов.

Как узнать цену ADAMS FCV?

Для расчета стоимости необходимо предоставить DN, рабочую среду, давление, температуру, расход и требования к времени и способу закрытия. Для турбин и компрессоров желательно также предоставить параметры аварийного режима и техническое задание на установку.

Арматура ADAMS Armaturen — промышленные заслонки и обратные клапаны