
Комбинированное дроссельное устройство VCO с интегрированным клапаном и диафрагмой представляет собой безопасный, простой в эксплуатации и высокоточный моноблочный диафрагменный расходомер, позволяющий производить замену диафрагменного элемента в режиме реального времени без остановки потока среды; оно подходит для работы с различными рабочими средами.
Комбинированное дроссельное устройство VCO с интегрированным клапаном и диафрагмой представляет собой безопасный, простой в эксплуатации и высокоточный моноблочный диафрагменный расходомер, позволяющий производить замену диафрагменного элемента в режиме реального времени без остановки потока среды; оно подходит для работы с различными рабочими средами.
Комбинированное дроссельное устройство VCO с встроенным клапаном и диафрагмой состоит из трёх частей: диафрагменного элемента, клапана с диафрагмой и сопутствующих компонентов. Оно в основном используется для преобразования неэлектрического сигнала расхода, полученного на месте, в стандартный электрический сигнал, готовый для обработки последующими устройствами. Для обеспечения точности измерений в комплект комбинированного устройства входят такие дополнительные компоненты, как передние и задние прямые участки трубопровода, выпрямитель потока, устройство компенсации температуры и давления, а также датчик.
Основные среды, для которых предназначена интегрированная клапанная диафрагма VCO: различные виды лёгких нефтепродуктов, очищенный природный газ, сернистые газы (H₂S + CO₂ ≤ 8%) природный газ, городской газ, лёгкие углеводороды и т. д. Диапазон температур среды составляет от -29 °C до 121 °C (при температуре за пределами этого диапазона требуется специальный заказ). Устройство демонстрирует хорошую стабильность коэффициента расхода в широком диапазоне расходов. В сочетании с несколькими датчиками, составляющими измерительную систему, можно значительно расширить диапазон измерений; максимальный эффективный диапазон измерений достигает 40:1.
Орнирная пластина является не только одним из наиболее широко применяемых стандартных дроссельных элементов, но и изделием с простой конструкцией и высокой адаптивностью, которое широко используется при измерении различных сред, в частности газов. Её проектирование, изготовление и эксплуатация соответствуют требованиям международного стандарта ISO 5167-2003. Принцип действия заключается в установке первичного элемента — орнирной пластины — в трубопроводе, заполненном средством, что создаёт перепад статического давления между входной и выходной сторонами пластины. Согласно закону сохранения энергии, этот перепад давления находится в определённой пропорциональной зависимости от расхода, и расход рассчитывается по перепаду давления. Отверстиевые пластины для измерения расхода проходят аттестацию в соответствии с правилами аттестации разностных давления-расходомеров JJG 640-2016.
Основные применяемые стандарты:
GB/T 2624.2-2003 «Измерение расхода жидкости в заполненном трубопроводе с помощью устройств разности давления, устанавливаемых в трубопроводах круглого сечения. Часть 2: Диафрагмы»
JB/T 7252-94 «Клапанные диафрагменные дроссельные устройства»
JJG 640-2016 «Правила аттестации расходомеров разности давления»
Коды выбора корпуса клапана диффузора
| Описание модели | KGKF-16C |
Примечание:
K: обозначение K означает устойчивость к воздействию серы; если устойчивость отсутствует, обозначение опускается.
G: обозначение конструкции; G — усовершенствованная модель, J — упрощённая модель.
K: обозначение диафрагмы в качестве дроссельного элемента.
F: обозначение типа соединения; F — фланцевое соединение; при сварном соединении обозначение опускается.
16: номинальное давление (единица измерения: 0,1 МПа)
C: материал корпуса клапана — углеродистая сталь; при давлении выше PN 1,6 МПа обозначение C опускается.
| Название | Материалы, не предназначенные для применения в условиях воздействия серы | Материалы, устойчивые к воздействию серы |
| Корпус клапана, крышка клапана | WCB — литая сталь | |
| Уплотнительные элементы | 5080 | F370 |
| затворная пластина | 2Cr13 | Сплав 318 |
Коды выбора диафрагм и комбинированных элементов
| Основной код | VCT | |||||||
| Типы дроссельных элементов | -0 | Стандартная диафрагма | ||||||
| Технологические соединения | -P | Прямой монтаж | ||||||
| -S | Фланец с плоским приваром | |||||||
| -W | Фланец с торцевой сваркой | |||||||
| Тип конструкции | T | Моноблочная конструкция(с сопрягаемыми фланцами/прокладками/крепежом — для технологических соединений -S, -W) | ||||||
| Z | Цельная конструкция (без сопрягающих фланцев/прокладок/крепежных элементов — для технологических соединений -S, -W) | |||||||
| W | Моноблочный(для технологического соединения — P) | |||||||
| S | Модульная конструкция(с сопрягаемыми фланцами/прокладками/крепежом — для технологических соединений -S, -W) | |||||||
| X | Разъемный тип(без сопрягающих фланцев/прокладок/крепежа — для технологических соединений -S, -W) | |||||||
| F | Модульная конструкция(для технологических соединений -P, -H) | |||||||
| Номинальный диаметр
DN25–DN600 |
01 | DN25 | ||||||
| 0B | DN40 | |||||||
| 02 | DN50 | |||||||
| 03 | DN80 | |||||||
| 04 | DN100 | |||||||
| 06 | DN150 | |||||||
| 08 | DN200 | |||||||
| - | --- | |||||||
| 24 | DN600 | |||||||
| Материал (материал дроссельного элемента + материал прямого участка трубы + длина прямого участка трубы) | Код материала дроссельного элемента | Код материала прямого участка трубы | Код длины прямой трубы | |||||
| Q | SS304 | C | 20# | *__* | Эти числа соответствуют кратным диаметра прямых участков трубопровода до и после клапана с диафрагмой | |||
| L | SS321 | G | 20G | |||||
| A | SS316 | D | Q235 | |||||
| P | SS316+ WC | Q | SS304 | |||||
| M | Monel | L | SS321 | |||||
| S | Другие материалы | A | SS316 | |||||
| F | 16Mn | |||||||
| Стандарты на фланцы | 0 | Без значения (для технологического соединения — P) | ||||||
| 1 | HG20592-2009 (для технологических соединений -S, -W) | |||||||
| 2 | HG20615-2009 (для технологических соединений -S, -W) | |||||||
| 3 | GB/T 9115-2010 (для технологических соединений — S, — W) | |||||||
| 4 | JB/T81-94 (для технологических соединений -S, -W) | |||||||
| 5 | ASME B 16.5 (для технологических соединений — S, — W) | |||||||
| 9 | Другие типы | |||||||
| Класс давления | D | 1.6 MPa | J | 16.0MPa | ||||
| E | 2.5 MPa | L | CL150 | |||||
| F | 4.0 MPa | M | CL300 | |||||
| G | 6.4 MPa | N | CL600 | |||||
| H | 10.0MPa | P | CL900 | |||||
| Компенсация расхода | T | Температурная компенсация | I | Компенсация температуры и давления | ||||
| P | Компенсация давления | Z | Мобильный выпрямитель | |||||
Схема конструкции и таблица размеров дроссельного устройства с клапанной диафрагмой повышенной точности
Таблица конструктивных размеров
| Модель | Номинальный диаметр | Габаритные размеры (мм) | Вес ≈ кг | |||||
| L | E | F | B | H | H1 | |||
| GKF-16C
KGKF-16C |
50 | 270 | 130 | 190 | 520 | 455 | 100 | 85 |
| 80 | 273 | 160 | 207 | 490 | 510 | 118 | 100 | |
| 100 | 279 | 160 | 220 | 515 | 520 | 117 | 140 | |
| 150 | 286 | 130 | 270 | 550 | 640 | 153 | 210 | |
| 200 | 318 | 150 | 370 | 690 | 830 | 186 | 310 | |
| 250 | 360 | 200 | 440 | 720 | 930 | 210 | 350 | |
| 300 | 380 | 200 | 526 | 1000 | 1150 | 281 | 570 | |
| 350 | 400 | 200 | 562 | 1050 | 1200 | 285 | 710 | |
| 400 | 420 | 280 | 620 | 1150 | 1300 | 327 | 1100 | |
| 500 | 440 | 290 | 775 | 1300 | 1570 | 360 | 1400 | |
| 600 | 440 | 300 | 815 | 1450 | 1860 | 460 | 1950 | |
| GKF-25 KGKF-25 | 50 | 270 | 130 | 200 | 520 | 475 | 114 | 85 |
| 80 | 273 | 160 | 207 | 500 | 470 | 118 | 110 | |
| 100 | 305 | 160 | 220 | 515 | 520 | 122 | 155 | |
| 150 | 286 | 130 | 270 | 550 | 640 | 153 | 220 | |
| 200 | 318 | 150 | 370 | 690 | 830 | 196 | 340 | |
| 250 | 360 | 200 | 440 | 720 | 930 | 240 | 430 | |
| 300 | 380 | 200 | 540 | 1000 | 1150 | 281 | 580 | |
| 350 | 400 | 200 | 574 | 1050 | 1250 | 290 | 720 | |
| 400 | 420 | 280 | 620 | 1150 | 1400 | 320 | 1150 | |
| 500 | 440 | 290 | 775 | 1300 | 1570 | 360 | 1480 | |
| Модель | Номинальный диаметр | Габаритные размеры (мм) | Вес ≈ кг | |||||
| L | E | F | B | H | H1 | |||
| GKF-40
KGKF-40 |
50 | 270 | 130 | 190 | 520 | 475 | 115 | 85 |
| 80 | 273 | 160 | 207 | 500 | 530 | 118 | 110 | |
| 100 | 305 | 160 | 220 | 490 | 550 | 122 | 155 | |
| 150 | 340 | 140 | 290 | 550 | 650 | 163 | 235 | |
| 200 | 360 | 170 | 384 | 690 | 836 | 196 | 345 | |
| 250 | 430 | 230 | 460 | 720 | 950 | 234 | 440 | |
| 300 | 470 | 230 | 560 | 1000 | 1150 | 281 | 590 | |
| 350 | 495 | 240 | 590 | 1050 | 1400 | 295 | 740 | |
| 400 | 510 | 290 | 650 | 1150 | 1400 | 335 | 1260 | |
| 500 | 525 | 310 | 740 | 1300 | 1625 | 400 | 1650 | |
| GKF-64
KGKF-64 |
50 | 310 | 130 | 200 | 500 | 485 | 117 | 95 |
| 80 | 360 | 160 | 235 | 550 | 570 | 155 | 130 | |
| 100 | 400 | 190 | 262 | 550 | 575 | 147 | 220 | |
| 150 | 415 | 160 | 294 | 590 | 660 | 175 | 270 | |
| 200 | 430 | 215 | 450 | 700 | 875 | 212 | 480 | |
| 250 | 450 | 220 | 450 | 750 | 950 | 250 | 690 | |
| 300 | 485 | 240 | 565 | 1000 | 1150 | 280 | 920 | |
| 350 | 500 | 245 | 620 | 1050 | 1225 | 303 | 1020 | |
| 400 | 530 | 260 | 680 | 1150 | 1320 | 345 | 1580 | |
| GKF-100
KGKF-100 |
50 | 360 | 210 | 150 | 550 | 520 | 121 | 130 |
| 80 | 385 | 190 | 245 | 560 | 570 | 161 | 220 | |
| 100 | 420 | 104 | 274 | 550 | 580 | 152 | 295 | |
| 150 | 430 | 216 | 330 | 660 | 720 | 180 | 360 | |
| 200 | 440 | 220 | 390 | 700 | 855 | 217 | 510 | |
| 250 | 500 | 260 | 470 | 760 | 985 | 255 | 768 | |
| 300 | 500 | 255 | 590 | 1050 | 1150 | 290 | 1080 | |
| GKF-160
KGKF-160 |
50 | 680 | 190 | 250 | 560 | 660 | 160 | 300 |
| 80 | 700 | 244 | 304 | 650 | 700 | 185 | 500 | |
| 100 | 720 | 246 | 302 | 640 | 720 | 185 | 650 | |
| 150 | 765 | 272 | 372 | 720 | 776 | 199 | 880 | |
| 200 | 900 | 300 | 470 | 850 | 820 | 250 | 1000 | |
| 250 | 1000 | 320 | 590 | 1000 | 900 | 290 | 1400 | |
Схема конструкции и таблица размеров простого клапанного дроссельного устройства с диафрагмой
| Модель | размер(mm) | |||||
| DN | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | |
| JKF-16C
KJKF-16C |
L | 190 | 200 | 200 | 230 | 260 |
| H | 220 | 240 | 245 | 275 | 330 | |
| H1 | 90 | 100 | 105 | 115 | 145 | |
| B | 260 | 280 | 290 | 300 | 360 | |
| Kg | 26 | 30 | 36 | 46 | 56 | |
| JKF-25
KJKF-25 |
L | 220 | 220 | 240 | 230 | 290 |
| H | 220 | 235 | 245 | 275 | 335 | |
| H1 | 90 | 100 | 105 | 115 | 145 | |
| B | 280 | 290 | 300 | 300 | 380 | |
| Kg | 28 | 36 | 40 | 50 | 62 | |
| JKF-40
KJKF-40 |
L | 220 | 230 | 240 | 250 | 290 |
| H | 230 | 235 | 265 | 295 | 335 | |
| H1 | 100 | 120 | 120 | 130 | 160 | |
| B | 280 | 290 | 300 | 300 | 380 | |
| Kg | 30 | 39 | 45 | 55 | 65 | |
| JKF-64
KJKF-64 |
L | 260 | 280 | 280 | 290 | 320 |
| H | 240 | 265 | 275 | 300 | 365 | |
| H1 | 100 | 120 | 120 | 130 | 170 | |
| B | 280 | 290 | 300 | 300 | 390 | |
| Kg | 37 | 43 | 50 | 70 | 150 | |
| JKF-100
KJKF-100 |
L | 300 | 320 | 340 | 370 | 460 |
| H | 260 | 265 | 280 | 310 | 400 | |
| H1 | 120 | 120 | 120 | 130 | 130 | |
| B | 300 | 320 | 340 | 380 | 470 | |
| Kg | 48 | 78 | 82 | 124 | 275 | |
Меры предосторожности при подъеме, монтаже, эксплуатации и техническом обслуживании
Подъем и монтаж:
1) При подъеме корпуса клапана необходимо строго соблюдать положение подъема, указанное на упаковочной коробке, чтобы предотвратить удары и опрокидывание;
2) Перед монтажом следует удалить из трубопровода грязь, песок, камень и другие посторонние предметы, чтобы не повредить измерительный трубопровод и дроссельные элементы данного устройства;
3) После испытания под давлением пользователем необходимо полностью слить скопившуюся внутри жидкость через сливной клапан или сливную заглушку, чтобы предотвратить коррозию;
4) Клапан с диафрагмой может устанавливаться в трубопроводе горизонтально или вертикально; при монтаже необходимо обеспечить, чтобы направление потока среды совпадало с направлением стрелки на устройстве;
5) Если требуемый участок прямой трубы предоставляется на месте, необходимо обеспечить, чтобы внутренний диаметр трубопровода на участках перед и после клапана соответствовал внутреннему проходу корпуса данного клапана, а внутренний диаметр соединительной трубки — проходу отборного отверстия (Φ8), чтобы предотвратить дополнительные погрешности измерений, вызванные несоответствием внутренних диаметров;
6) При монтаже следует избегать повреждения уплотнительных поверхностей фланцев, чтобы не нарушить герметичность;
7) Запрещается наносить сильные удары или проводить сварку на любых частях данного устройства, особенно на моделях, устойчивых к воздействию серы.
Использование
1) Разборка и сборка дроссельного элемента с клапанной диафрагмой. Подъем диафрагмы:
● Откройте уравнительный клапан;
● Откройте золотниковый клапан: с помощью рукоятки поверните зубчатый вал 2 по часовой стрелке (примерно на 140°, пока он не перестанет вращаться);
● Поднимите диафрагму в верхнюю камеру, поверните вал 3 по часовой стрелке (когда на ощупь почувствуете, что направляющая пластина диафрагмы зацепилась за вал 1), затем поверните вал 1 по часовой стрелке до упора.
● Закрытие задвижки: поворачивайте зубчатый вал 2 против часовой стрелки до упора, перекрыв проход между верхней и нижней камерами;
● Закройте уравнительный клапан;
● Медленно откройте сливной клапан, чтобы сбросить остаточное давление в верхней камере;
● Снимите защитный козырек от дождя, ослабьте винты, снимите верхнюю и прижимную крышки;
● Продолжайте вращать зубчатый вал 1 против часовой стрелки и извлеките перфорированную пластину.
Установка диафрагмы:
● На диафрагме фаска расположена в направлении потока среды вниз по течению; установите детали диафрагмы в верхнюю камеру в направлении, указанном стрелкой; поворачивайте вал зубчатой передачи по часовой стрелке или против часовой стрелки, пока не почувствуете, что диафрагма вошла в зацепление с валом зубчатой передачи 1;
● Медленно поворачивайте зубчатый вал 1 по часовой стрелке до тех пор, пока не появится возможность установить прижимную пластину;
● Поочередно установите уплотнительную прокладку, прижимную пластину и верхнюю пластину, затяните винты на верхней пластине и закройте защитный кожух от дождя;
● Закройте сливной клапан;
● Откройте золотниковый клапан (метод см. в соответствующем пункте по установке диафрагмы);
● Поочередно поворачивайте по часовой стрелке зубчатый вал 1 и зубчатый вал 3 до тех пор, пока зубчатый вал 3 не перестанет поворачиваться; в этот момент перфорированная пластина будет установлена на место;
● Закройте уравнительный клапан;
● Закройте золотниковый клапан;
● Закачайте уплотнительную смазку 7903;
● Медленно откройте сливной клапан, полностью опорожните верхнюю камеру, затем закройте сливной клапан.
2) Разборка и сборка простого клапанного дроссельного элемента с диафрагмой
Извлечение диафрагмы
● Сбросьте давление в трубопроводе, по которому транспортируется жидкость.
● После сброса остаточного давления во внутренней полости снимите защитный кожух от дождя.
● Ослабьте винты на верхней крышке, снимите верхнюю крышку, прижимную пластину и уплотнительную прокладку.
● Поверните шестерню против часовой стрелки, чтобы извлечь узел с диафрагмой.
●Установка перфорированной пластины
● В порядке, обратном описанному выше (Внимание: при установке перфорированной пластины следует убедиться, что пластины расположены в правильном направлении)
◇ Во время эксплуатации необходимо строго соблюдать соответствующие правила техники безопасности; в случае неисправности, требующей остановки подачи рабочей среды, для обеспечения безопасности необходимо полностью открыть сливную заглушку (или сливной клапан).
Техническое обслуживание и ремонт
1). Корпус клапана следует упаковать в деревянный ящик и хранить в сухом помещении; не следует хранить под открытым небом во избежание повреждения и коррозии корпуса, а также старения уплотнительных элементов;
2). Запрещается погружать в масло; фланцы на обоих концах корпуса клапана следует закрыть крышками, а диафрагму — упаковать отдельно и хранить в ящике.
3) . Не реже одного раза в месяц необходимо проводить проверку корпуса клапана: удалять загрязнения с поверхности диафрагмы, визуально осматривать важные участки диафрагмы; при обнаружении царапин, коррозии, износа и других дефектов диафрагму следует заменить; уплотнительные элементы с деформациями или повреждениями необходимо заменить; в клапанах с диафрагмой повышенной надежности также необходимо заправить уплотнительную смазку.
4) . При демонтаже и монтаже диафрагмы не допускается царапать или повреждать поверхность диафрагмы и уплотнительные элементы; запрещается использовать металлические инструменты для удаления загрязнений с диафрагмы.
5) . После извлечения диафрагмы, если на её поверхности обнаружены отложения, необходимо открыть сливной клапан или сливную заглушку и полностью удалить загрязнения.
6) . При замене дроссельного элемента следует соблюдать осторожность, чтобы не поцарапать его поверхность, особенно в области режущей кромки.
7). После 2–3 замен дроссельного элемента уплотнительные элементы могут повредиться, что приведёт к негерметичности; рекомендуется заменять уплотнительные элементы после каждых 2–3 замен дроссельного элемента.
Распространённые неисправности и способы их устранения
| Номер | Распространенные неисправности | Способы ремонта |
| 1 | Внутренняя утечка, вызванная царапинами от примесей на уплотнительной поверхности золотника | 1. При незначительной утечке достаточно заправить уплотнительную смазку 7903 через смазочное отверстие, а затем 4–8 раз открыть и закрыть золотник.
2. При серьезной внутренней утечке необходимо остановить подачу, разобрать устройство и провести осмотр; в случае повреждения деталей их следует заменить. |
| 2 | Открытие и закрытие золотника или подъем диафрагмы с пропуском зубцов | 1. Поддерживайте равновесие давления между верхней и нижней камерами, медленно вращайте вал шестерни в прямом и обратном направлениях до нормального зацепления шестерен.
2. В случае заклинивания из-за неправильного зацепления следует остановить подачу, разобрать устройство и провести осмотр; если детали повреждены, их необходимо заменить. |
| 3 | В узле подъемной диафрагмы наблюдается заклинивание | Очистите направляющую от загрязнений; если проблема не устранится, можно слегка подправить фаску на верхнем конце направляющей перфорированной пластины с помощью напильника. |
| 4 | Опущенная деталь диафрагмы не должна задерживаться в средней камере | Слегка затяните шестигранную гайку на конце вала шестерни, чтобы устранить проблему. |
| 5 | Утечка из смазочного сопла | Снимите крышку смазочного нипеля и нанесите уплотнительную смазку 7903. Затяните крышку смазочного нипеля. |
| 6 | Утечки в других местах | 1. При обнаружении утечек в местах установки заглушек, фланцев и т. п. необходимо остановить подачу, разобрать устройство, провести осмотр и заменить уплотнительные прокладки или уплотнительные кольца.
2. При утечках в корпусе необходимо остановить подачу, разобрать устройство и заменить весь клапан целиком или провести сварку снаружи корпуса. |
| 7 | Погрешность измерений довольно велика | |
| 1. Неправильный размер отверстия в диафрагме | В зависимости от расхода выберите диафрагму с отверстием подходящего размера | |
| 2. На диафрагме имеются царапины | Замена диафрагмы на новую | |
| 3. Повреждение уплотнительного кольца | Замена уплотнительного кольца | |
| 4. В результате многолетней эксплуатации трубы сильно заржавели | Устройство для замены |
В соответствии с требованиями стандарта GB/T 12252-89 «Общие требования к поставке арматуры», в течение 18 месяцев с даты отгрузки данное устройство при нормальных условиях эксплуатации, указанных в настоящем руководстве, подлежит бесплатному ремонту, замене деталей или замены всего изделия в случае повреждений, вызванных дефектами материалов, изготовления или конструкции.
1. Необходимо указать модель, рабочую среду, температуру и другие необходимые параметры.
2. Необходимо указать фактический внутренний диаметр трубопровода, сопряженного с данным устройством, а также диаметр дроссельного отверстия диафрагмы. В случае отсутствия таких требований изделие изготавливается в соответствии с заводскими стандартами и стандартом GB2624.
3. Длина измерительной трубки данного дроссельного устройства, если у заказчика нет особых требований, изготавливается в соответствии со стандартом: 10D вверх по потоку и 5D вниз по потоку (где D — фактический внутренний диаметр трубопровода); при наличии особых требований необходимо согласовать их при размещении заказа.
4. Могут быть предоставлены запасные части, предназначенные для данного устройства, стоимость которых рассчитывается отдельно.