1. Ζητήματα για την επιλογή της σύνδεσης τελών βαλβίδων
Μόλις η βαλβίδα έχει μέγεθος, αλλά πριν από την επιλογή της, πρέπει να καθοριστούν οι τελικές συνδέσεις της βαλβίδας.
Ο τελικός τύπος σύνδεσης για συγκεκριμένη βαλβίδα θα πρέπει να επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη τις βαθμολογίες πίεσης/θερμοκρασίας, τα υλικά, τη συναρμολόγηση και τη συχνότητα αποσυναρμολόγησης. Επιπλέον, οι τελικές συνδέσεις στις βαλβίδες πρέπει να ταιριάζουν με το σχεδιασμό και τις προδιαγραφές των σωληνώσεων, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι δυνάμεις σωληνώσεων που θα δράσουν στο σώμα της βαλβίδας. Σκοπός των τελικών συνδέσεων είναι να εξασφαλιστεί άκαμπτη και διαρροή δωρεάν σωλήνα σε συνδέσεις βαλβίδων.
Υπάρχουν τρεις κοινές μέθοδοι σύνδεσης βαλβίδων με τους αγωγούς και τα εξαρτήματα: φλάντζα, σπείρωμα και συγκολλημένη σύνδεση τέλους.
Για γενική εξυπηρέτηση, η επιλογή σύνδεσης τέλους βαλβίδας είναι ένα απλό ερώτημα για το αν ο επιλεγμένος τύπος σύνδεσης τέλους είναι διαθέσιμος για τον απαιτούμενο τύπο βαλβίδας. Αλλά όταν εξετάζουμε για απαιτητικές υπηρεσίες, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη όλοι οι παραπάνω παράγοντες και κάποιοι άλλοι συγκεκριμένοι για ορισμένες αιτήσεις. Αυτό μπορεί να σημαίνει την εξέταση παραγόντων όπως διάβρωση, διάβρωση, τοξικότητα, μόλυνση, κίνδυνος πυρκαγιάς, κίνδυνος για την ανθρώπινη υγεία κ.λπ. Τέτοιες απαιτήσεις μπορούν να προέλθουν από συγκεκριμένες απαιτήσεις λειτουργίας για τη συγκεκριμένη εφαρμογή βαλβίδας και έτσι μπορούν να αυξηθούν σημαντικά η τιμή της βαλβίδας.
Οι τελικές συνδέσεις στις βαλβίδες καθορίζονται συνήθως από τον μηχανικό σχεδιασμού σωληνώσεων και είναι προτιμότερο να ταιριάζουν με τις προδιαγραφές σχεδιασμού σωληνώσεων. Ωστόσο, ο σχεδιαστής σωληνώσεων δεν καθορίζει τις δυνάμεις που δημιουργούνται στις σωληνώσεις με δράση βαλβίδων και πρέπει να ενημερώνεται σχετικά από τον μηχανικό βαλβίδων. Οι κατάλληλες συνδέσεις τελών βαλβίδων μπορούν έπειτα να επιλεγούν σύμφωνα με τη δύναμη που απαιτείται για να διατηρήσουν την πίεση σφράγισης παρεμβύσεων κάτω από όλες τις συνθήκες λειτουργίας και το βαθμό στεγανότητας σφραγίδων φλάλκας λαμβάνοντας υπόψη:
2. Σύνδεση φλάντζας
Ο τύπος σύνδεσης φλάντζας είναι ευκολότερο να εγκατασταθεί ή να απεγκατασταθεί από μια διοχέτευση. Αναμφισβήτητα αυτές είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες τελικές συνδέσεις προς το παρόν.
Αυτά είναι συνήθως διαθέσιμα σε μεγέθη από 1/2" (DN15) και μετά. Ένα σημαντικό σημείο που πρέπει να αναφερθεί σχετικά με αυτούς τους τύπους τελικών συνδέσεων είναι ότι ασφαλίζονται με μπουλόνια, όπου ο αριθμός των μπουλονιών κυμαίνεται από 4 έως 8, έως 12 και 16 για υψηλότερο ονομαστικό μέγεθος. Για το λόγο αυτό, αυτός ο τύπος σύνδεσης χρειάζεται λιγότερη ροπή σύσφιξης από ό, τι απαιτεί μια σύνδεση νήματος. Ως εκ τούτου, οι πρόσφατες τελικές συνδέσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά για διάφορους τύπους βαλβίδων. Καθώς αυτά στερεώνονται στις φλάντζες σωλήνων, η συναρμολόγηση ή αποσυναρμολόγηση τους είναι γρήγορη και εύκολη.
Για να εξασφαλιστεί μια σφιχτή σφραγίδα, συνήθως τοποθετείται φλάντζα μεταξύ της μηχανικής πρόσοψης των φλάντζων. Ο τύπος φλάντζας μπορεί να είναι μη μεταλλικός, μεταλλικός ή συνδυασμός μη μεταλλικών/μεταλλικών υλικών, εξαρτάται από τις συνθήκες λειτουργίας και τον τύπο της φλάντζας.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι φλάντζες που χρησιμοποιούνται ευρύτερα σήμερα: Υπερυψωμένη φλάντζα προσώπου – RF, επίπεδη φλάντζα προσώπου – FF, κοινή φλάντζα τύπου δαχτυλιδιού – RTJ.
2.1 Υπερυψωμένη φλάντζα προσώπου – RF
Ο πιο κοινός τύπος που χρησιμοποιείται στις εφαρμογές εγκαταστάσεων επεξεργασίας είναι οι φλάντζες υπερυψωματαγμένου προσώπου. Αυτή η φλάντζα προτιμάται επειδή οι υπερυψωμένες επιφάνειες φλάντζας της πάνω από την όψη του κύκλου μπουλονιών όπως δείχνει το Σχήμα 2. Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει τη χρήση ενός ευρέος συνδυασμού σχεδίων φλάστρου, συμπεριλαμβανομένων των τύπων φύλλων επίπεδου δακτυλίου και των μεταλλικών σύνθετων υλικών όπως σπειροειδείς πληγές και τύποι με διπλό σακάκι.
Η πρόθεση σχεδιασμού για τη φλάντζα RF είναι να επικεντρωθεί περισσότερη πίεση σε μια μικρότερη περιοχή φλάντζας και έτσι να αυξήσει την ικανότητα περιορισμού της πίεσης της άρθρωσης.
2.2 Επίπεδη όψη – FF
Η φλάντζα Flat Face – FF (Εικ.3) έχει επιφάνεια φλάντζας που βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με την πρόσοψη του κύκλου του μπουλονιού. Οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν επίπεδες φλάντζες προσώπου είναι συχνά εκείνες στις οποίες η φλάντζα ζευγαρώματος ή η φλεγόμενη τοποθέτηση είναι κατασκευασμένη από χύτευση (π.χ. χάλκινες και σιδερένιες βαλβίδες). Επιπλέον, σύμφωνα με το ASME B31.1, κατά τη σύνδεση φλαντζών από χυτοσίδηρο επίπεδης όψης με φλάντζες από ανθρακούχο χάλυβα, πρέπει να αφαιρείται το υπερυψωμένο πρόσωπο στη φλάντζα από χάλυβα άνθρακα και να απαιτείται πλήρης φλάντζα προσώπου.
Σε γενικές γραμμές, σημαντικό πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι κανένας από αυτούς τους τρεις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους τύπους φλάντζας δεν είναι εναλλάξιμος μεταξύ των τύπων.
2.3 Μια άρθρωση τύπου δαχτυλιδιού – RTJ
Μια άρθρωση ring-type μπορεί επίσης να έχει ένα υπερυψωμένο πρόσωπο φλάστρου με τη διαφορά να είναι η αυλάκωση δαχτυλιδιών που επεξεργάζεται σε αυτό το πρόσωπο. Αυτή η αυλάκωση θα φιλοξενήσει ένα φλάντζα δαχτυλιδιών χάλυβα για το ζευγάρωμα φλάντζας.
Οι φλάντζες RTJ χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υψηλής πίεσης, συνήθως για #600 και υψηλότερες ή/και υψηλές βαθμολογίες θερμοκρασίας άνω των 800 °F . Για το φλάντζα χρησιμοποιείται ευρέως δαχτυλίδι ύφους Ρ που κατασκευάζεται σύμφωνα με ASME B16.20 χρησιμοποιημένος με τις φλάντζες ASME B16.5. Τα παρεμβυκτά τύπου R (Εικ.5) έρχονται ως επί το πλείστον σε οβάλ σχήμα, αλλά υπάρχουν και οκταγωνικές διαμορφώσεις.
3 Σύνδεση βιδών
Η πλειοψηφία των βαλβίδων με βιδωτέες συνδέσεις τέλους παράγεται με θηλυκά νήματα σωλήνων, αν και για ορισμένους ειδικούς σκοπούς μπορούν να έρθουν με άλλους τύπους συνδέσεων βιδών.
Οι βιδωμένοι τελικές συνδέσεις χρησιμοποιούνται συνήθως στις μικρές βαλβίδες, προσφέρουν περισσότερη οικονομία από τα φτερνισμένα άκρα. Χρησιμοποιείται ευρέως για τις βαλβίδες χαλκού/ορείχαλκου και σε μικρότερο βαθμό στις βαλβίδες σιδήρου και χάλυβα. Τα νήματα που συνήθως καθορίζονται είναι κωνικό θηλυκό NPT (ή εναλλακτικά ως BSPT που διαφέρει ελαφρώς στη γωνία κωνικής γωνίας 55¹ αντί για 60º όπως είναι για NPT) στο σώμα βαλβίδων.
Ενώ το NPT επιβάλλει συνδέσεις κωπηλατικών προς κωνοφό, η σφιχτή άρθρωση γίνεται στα νήματα, υπάρχουν νήματα NPS που έρχονται ως παράλληλες προς παράλληλες συνδέσεις. Για την πίεση σύνδεσης NPS η σφιχτή ένωση γίνεται με τη συμπίεση μιας grummet ή φλάστρης ενάντια στην όψη τελών μιας βαλβίδας.
Το στυλ σύνδεσης βιδών συνήθως περιορίζεται σε βαλβίδες που δεν είναι μεγαλύτερες από 2" (σε σπάνιες περιπτώσεις έως 6"), δεν συνιστάται για υπηρεσία αυξημένης θερμοκρασίας. Η συντήρηση της βαλβίδας μπορεί να περιπλέκεται από βιδωτές συνδέσεις τέλους εάν είναι απαραίτητο να αφαιρεθεί το σώμα από τον αγωγό, επειδή η βαλβίδα δεν μπορεί να αφαιρεθεί χωρίς να σπάσει μια φτερευμένη σύνδεση άρθρωσης ή ένωσης για να επιτρέψει την αποαεμπρίωσή του σώματος της βαλβίδας από τον αγωγό.
4 Σύνδεση τέλους συγκόλλησης
Τα συγκολλημένα άκρα στις βαλβίδες διαρρέουν σφιχτά σε όλες τις πιέσεις και τις θερμοκρασίες ως πίεση/θερμοκρασία του υλικού βαλβίδων και χρησιμοποιούνται χαρακτηριστικά για τις βαλβίδες με την υψηλότερη διάμετρο. Τα άκρα συγκόλλησης έρχονται σε συγκόλληση υποδοχής δύο στυλ - SW και συγκόλληση γλουτών - BW .
4.1 Τέλος συγκόλλησης υποδοχών – SW
Τα άκρα SW (όπως φαίνεται στο σχήμα 7) παρασκευάζονται με τρυπάνι σε κάθε άκρο της βαλβίδας μια υποδοχή με εσωτερική διάμετρο ελαφρώς μεγαλύτερη από την εξωτερική διάμετρο του σωλήνα. Ο σωλήνας γλιστράει στην υποδοχή όπου γέρνεται στον ώμο και στη συνέχεια ενώνεται με τη βαλβίδα με μια συγκόλληση φιλέτου. Τα άκρα SW σε ένα δεδομένο μέγεθος είναι διαστατικά τα ίδια ανεξάρτητα από το χρονοδιάγραμμα σωλήνων.
4.2 Άκρη συγκόλλησης γλουτών - BW
Τα άκρα BW προετοιμάζονται με λοξοτομή κάθε άκρου της βαλβίδας για να ταιριάζουν με μια παρόμοια λοξοτομή στο σωλήνα. Στη συνέχεια, τα δύο άκρα σφάζονται στον αγωγό και ενώνονται με μια πλήρη συγκόλληση διείσδυσης. Αυτός ο τύπος άρθρωσης χρησιμοποιείται σε όλα τα στυλ βαλβίδων και η τελική προετοιμασία πρέπει να είναι διαφορετική για κάθε χρονοδιάγραμμα σωλήνα.
Τα άκρα συγκόλλησης γλουτών χρησιμοποιούνται μόνο στις βαλβίδες χάλυβα, κανονικά στα μεγέθη 2» και προς τα πάνω, για τις υψηλότερες εφαρμογές πίεσης/θερμοκρασίας στους αγωγούς που δεν απαιτούν τη συχνή αποσυναρμολόγηση.
Σε γενικές γραμμές, οι συγκολλητικές τελικές βαλβίδες είναι πιο δύσκολο να ληφθούν από τη γραμμή και προφανώς περιορίζονται σε υλικά που χειρίζονται, επομένως το αρχικό τους κόστος είναι πιο οικονομικό από ό, τι σε άλλους τύπους συνδέσεων.