Σταματήστε τις βαλβίδες ελέγχου

Οι βαλβίδες ελέγχου διακοπής είναι ζωτικής σημασίας για αρκετές βιομηχανίες για την προστασία των λέβητας και άλλου εξοπλισμού.

Εξαιτίας αυτού, η βαλβίδα ελέγχου στάσης είναι σαν να έχετε δύο βαλβίδες σε ένα. Ο εσωτερικός δίσκος, ο οποίος δεν συνδέεται με το στέλεχος, εκτελεί ως έλεγχος ανελκυστήρα που του επιτρέπει να κινείται ελεύθερα προς τα πάνω και προς τα κάτω όταν το στέλεχος αυξάνεται για να ρυθμίσει το άνοιγμα και το κλείσιμο. Αυτό ελέγχει τον ρυθμό ροής, αλλά όταν εμφανίζεται η πίσω ροή, ο αποσυνδεδεμένος δίσκος λειτουργεί ως έλεγχος εμβόλου και κλείνει γρήγορα, εμποδίζοντας έτσι την αντίστροφη ροή στον λέβητα. Εάν χρειαστεί, το στέλεχος μπορεί να μειωθεί με το χέρι για να σταματήσει ή να κλείσει η ροή.

Τελική χρήση βαλβίδων ελέγχου διακοπής

Αυτές οι βαλβίδες χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, σε εφαρμογές όπως η κυκλοφορία του λέβητα, η παραγωγή ατμού και το νερό τροφοδοσίας του λέβητα, η ψύξη του στροβίλου, τα συστήματα εκκίνησης και τα συστήματα ασφαλείας. Χρησιμοποιούνται επίσης σε άλλες εφαρμογές όπου οι σχεδιαστές σωληνώσεων θέλουν να συνδυάσουν τις ιδιότητες μιας σφαίρας και βαλβίδας ελέγχου. Τέτοιες εφαρμογές ενδέχεται να περιλαμβάνουν υψηλές - υπηρεσία θερμοκρασίας, ατμό ανάκτησης θερμότητας, υψηλό - υπηρεσία ασφαλείας πίεσης, γεωθερμική υπηρεσία, επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας, παραγωγή πετρελαίου και εξευγενισμό, συστήματα ασφαλείας, ψύξη τερματισμού και επεξεργασία υδροί άνθρακα.

Σε εφαρμογές λέβητα, βαλβίδες και λέβητες έχουν συνδεθεί για πάνω από 150 χρόνια. Οι χρησιμοποιούμενες βαλβίδες είναι τόσο κρίσιμες ώστε ο λέβητας της Αμερικανικής Εταιρείας Μηχανολόγων Μηχανικών (ASME) και ο κώδικας του δοχείου πίεσης καλύπτουν τον τρόπο με τον οποίο πρέπει να χρησιμοποιηθούν βαλβίδες. Οι πρώτες βαλβίδες σε μια γραμμή εξόδου του λέβητα είναι συνήθως σταματούν - check βαλβίδες, οι οποίες είναι γνωστές εδώ ως μη - βαλβίδες επιστροφής ή βαλβίδες διακοπής λέβητα. Είναι ζωτικής σημασίας όταν περισσότεροι από ένας λέβητα συνδέονται με την κύρια κεφαλίδα ατμού και θα πρέπει να εγκατασταθούν στον αγωγό μεταξύ κάθε λέβητα και της κεφαλίδας. Θα πρέπει επίσης να τοποθετηθούν έτσι ώστε η πίεση στον λέβητα να είναι κάτω από το δίσκο.

Μια άλλη εφαρμογή λέβητα είναι να χρησιμοποιήσετε τον έλεγχο διακοπής ως βαλβίδα εκτόξευσης. Η βαλβίδα εκτόξευσης επιτρέπει την απομάκρυνση της περίσσειας νερού από έναν λέβητα, η οποία απαιτείται περιστασιακά. Οι βαλβίδες ελέγχου διακοπής διακοπής εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε ακίνητους λέβητες.

Σχέδια

Αυτές οι βαλβίδες είναι διαθέσιμες σε δύο βασικά σχέδια μοτίβων, μοτίβο t και πρότυπο Υ. Στο μοτίβο Τ, το στέλεχος είναι κάθετο στον αγωγό. Αυτό επιτρέπει στον εσωτερικό δίσκο να κινείται προς τα πάνω και προς τα κάτω κάθετα στη βαλβίδα. Το βάρος του δίσκου βοηθά να κλείσει γρήγορα, παρέχοντας ελάχιστη αντίστροφη ταχύτητα όταν κλείνει η βαλβίδα. Ωστόσο, λόγω του βάρους της, απαιτεί υψηλότερη ταχύτητα ροής για να πάρει τη βαλβίδα πλήρως ανοιχτή και θα μπορούσε επίσης να προσθέσει στην απώλεια πίεσης βαλβίδας.

Ο νεότερος σχεδιασμός, ο οποίος είναι παρόμοιος με το μοτίβο Τ, είναι το πρότυπο Y, όπου το στέλεχος και ο δίσκος είναι γωνιακά στους 30 έως 45 μοίρες. Αυτός ο σχεδιασμός μοτίβων χρησιμοποιείται συχνότερα πάνω από τους λέβητες και έρχεται σε μια απβόλου προς τη διαδρομή ροής γωνίας. Το πρότυπο Y, με το γωνιακό του στέλεχος και το δίσκο του, επιτρέπει μια χαμηλότερη πλήρη - ανοικτή ταχύτητα ροής. Ωστόσο, απαιτείται περισσότερη προσοχή στον καθοδηγητικό δίσκο για το πρόβλημα - δωρεάν λειτουργία.

Ο ευθεία σχεδιασμός έχει ως αποτέλεσμα μια ευθεία διαδρομή ροής, η οποία μειώνει την αναταραχή και δημιουργεί λιγότερη τριβή υγρού. Αυτό σημαίνει λιγότερες δυνατότητες για διαβρωτική βλάβη στη βαλβίδα, η οποία μετατρέπει τη μείωση της απώλειας πίεσης και τα καλύτερα συνολικά χαρακτηριστικά ροής για το σύστημα σωληνώσεων. Αυτοί οι τύποι βαλβίδων θα πρέπει να εγκαθίστανται σε οριζόντιες (Εικόνα 2) ή κατακόρυφες γραμμές (Εικόνα 3) για ανοδική ροή.

Ο σχεδιασμός της βαλβίδας γωνίας χρησιμοποιείται για προς τα πάνω - έως - οριζόντια (Εικόνα 4) ή οριζόντια - έως - προς τα κάτω (Εικόνα 5). Αλλά και στις δύο περιπτώσεις, η ροή μετατρέπεται 90 μοίρες στη βαλβίδα για να επιτρέψει στη βαλβίδα γωνίας να χρησιμεύσει τόσο ως συσκευή ελέγχου ροής όσο και ως σωληνώσεων 90 μοιρών.

Δεδομένου ότι οι βαλβίδες έχουν ένα κυλινδρικό - που είναι διαμορφωμένο δίσκο με σχήμα δίσκου που είναι η μόνη πίεση - ενεργοποιημένο μέρος, είναι σημαντικό να έχουν μέγεθος για να παρέχουν σωστή πλήρη ανύψωση δίσκου κατά τη διάρκεια της ζωής της βαλβίδας. Εάν είναι πολύ μεγάλος, ο δίσκος μπορεί να κυματίζει, αυξάνοντας τον ρυθμό φθοράς των βαλβίδων και περιορίζοντας τη διάρκεια ζωής του. Εάν η βαλβίδα είναι πολύ μικρή, θα παρέχει πολύ υψηλότερη απώλεια πίεσης και υψηλή ταχύτητα, η οποία θα μπορούσε επίσης να μειώσει τη διάρκεια ζωής της υπηρεσίας. Εάν ο δίσκος είναι ελαφρύς και καθοδηγείται σωστά, μπορεί να παρέχει μέγιστη ανύψωση με ελάχιστες ταχύτητες για γρήγορη απώλεια ανοίγματος και χαμηλής πίεσης. Επιπλέον, ο δίσκος θα πρέπει να σχεδιάζεται για να αποτρέψει την περιστροφή, η οποία έχει ως αποτέλεσμα τη χαμηλή φθορά και τη διάρκεια ζωής.

Οι συνδέσεις άκρων για τις περισσότερες βαλβίδες είτε φλάντζαν στο ASME B16.5 είτε στη συγκόλληση άκρων που συμμορφώνονται με το ASME B15.25. Άλλες συνδέσεις μπορούν να παρασχεθούν όπως καθορίζεται από τον πελάτη.

Χαρακτηριστικά

Στις εφαρμογές λέβητα, οι βαλβίδες έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν αρκετές πολύ σημαντικές λειτουργίες, όπως:

Λειτουργούν ως αυτόματο μη - βαλβίδες επιστροφής. Σε περίπτωση που αποτύχει ένας λέβητας, η βαλβίδα μπορεί να αποτρέψει την ακαθάριστη ροή του ατμού από την κύρια κεφαλίδα στον λέβητα.

Απομονώνουν έναν λέβητα όταν σταματούν να πυροβολούν και όταν ο λέβητας ανατινάξει. Η βαλβίδα κλείνει αυτόματα για να αποφευχθεί η πίσω ροή ατμού στον λέβητα.

Βοηθούν στην επιστροφή του λέβητα στη λειτουργία μετά από διακοπή λειτουργίας.

Παρόλο που η λειτουργία βαλβίδας ελέγχου δεν πρέπει να βασίζεται στην πρωτογενή διακοπή, μπορεί να περιορίσει την οπίσθια ροή από την κεφαλίδα στον λέβητα που έχει κλείσει και ανοίξει ή υπέστη έκρηξη περιορισμού πίεσης.

ΠΡΟΤΥΠΑ

Πολλά από τα πρότυπα στις βαλβίδες ελέγχου στάσης σχετίζονται με τις βαλβίδες Globe και υπάρχουν πολλά από αυτά τα είδη προτύπων. Το API δημοσίευσε πρόσφατα ένα πρότυπο στις βαλβίδες σφαίρας που συζητά τις βαλβίδες μεγαλύτερες από τις NPS 2. Το API 623, το οποίο δημοσιεύθηκε το 2013, καλύπτει τις βαλβίδες ελέγχου STOP. Τα θέματα που καλύπτονται περιλαμβάνουν:

Η πίεση πρέπει να εξισωθεί στο καπό πάνω από το δίσκο στην κατάντη πλευρά.

Ο σχεδιασμός θα πρέπει να έχει κατάλληλο δίσκο ή κάτω καθοδήγηση για να επιτρέψει στον δίσκο να κινείται ελεύθερα κατά τη λειτουργία της βαλβίδας ελέγχου. Αυτό θα αποτρέψει τυχόν αποτυχίες της δυνατότητας πρόληψης επιστροφής ροής της βαλβίδας.

Η δοκιμή πρέπει να είναι σύμφωνη με τις απαιτήσεις του API 598 τόσο για τις βαλβίδες Globe όσο και για τις βαλβίδες ελέγχου και πληροί τα κριτήρια αποδοχής και των δύο τύπων δοκιμών. Οι βαλβίδες πρέπει να πληρούν τόσο τα κριτήρια δοκιμής βαλβίδων στο κέλυφος όσο και στις απαιτήσεις διαρροής καθίσματος

Ο σχεδιασμός της βαλβίδας πρέπει να είναι κατάλληλος για εγκατάσταση με το στέλεχος στον κατακόρυφο προσανατολισμό ή όπου το στέλεχος βρίσκεται εντός 45 βαθμών κατακόρυφου προσανατολισμού.

Άλλα πρότυπα βιομηχανίας που ισχύουν περιλαμβάνουν:

ΜΜΕ B16.5-Pipe φλάντζες και φλάντζες εξαρτήματα NPS 1/2 μέσω NPS 24 μετρική/ίντσα

ASME B16.34-Valves-Flanged, End End and Golding End

Επιθεώρηση και δοκιμή API 598-Valve

API 602 χάλυβα, βαλβίδες σφαίρας και ελέγχου για μεγέθη DN 100 (NPS 4) και μικρότερες για τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου

API 623 - Βαλβίδες σφαίρας χάλυβα - φλαντζών και άκρα συγκόλλησης, βιδωτά καλύμματα

BSI 1873 - Χαλύβδινων σφαιρών και σφαιρών και ελέγχου βαλβίδων (φλαντζών και άκρων συγκόλλησης) για τα πετρελαϊκά, πετροχημικά και συμμαχικά βιομηχανία

ISO 12149 - βιδωμένο - βαλβίδες σφαιριδίων Bonnet για εφαρμογές γενικής χρήσης

MSS SP-80-Bronze Gate, Globe, Angle and Check Valves

MSS SP-85-Gray σιδηρομεταλλεύματος και γωνιακές βαλβίδες, φλαντζών και σπειρωμένα άκρα

MSS SP-118-Compact Steel Globe και Valves check (Υπηρεσία Διόρθωση Χημικών και Πετρελαίου)

Υλικά

Όπως και με τις βαλβίδες σφαίρας, τα εξαρτήματα επένδυσης στις βαλβίδες ελέγχου στάσης συνήθως φέρουν το κύριο βάρος της ροής ρευστού κατά τη διάρκεια της λειτουργίας κλεισίματος. Τα πρότυπα της βιομηχανίας επιτρέπουν στους τελικούς χρήστες να καθορίζουν τα υλικά επένδυσης που απαιτούνται για συγκεκριμένες εφαρμογές. Σε αυτά τα πρότυπα, τα αντικείμενα περιποίησης περιλαμβάνουν την επιφάνεια και το στέλεχος του σώματος και του δίσκου. Πρόσθετα στοιχεία μπορούν να καθοριστούν από τον τελικό χρήστη ή μπορεί να είναι το τυπικό υλικό του κατασκευαστή.

Η επιλογή των σωστών υλικών επένδυσης είναι κρίσιμη για τη μέγιστη λειτουργία και τη μακροζωία οποιασδήποτε βαλβίδας, ειδικά τις βαλβίδες ελέγχου στάσης, οι οποίες είναι παρόμοιες με τις βαλβίδες σφαίρας, και έχουν υψηλή τριβή ρευστού και περίπλοκη διαδρομή ροής. Καθώς ο δίσκος κινείται πιο κοντά στην επιφάνεια του καθίσματος του σώματος, η ταχύτητα και η αναταραχή αυξάνονται, δημιουργώντας μια πιθανότητα σπηλαίωσης και διάβρωσης, γεγονός που θα μπορούσε να οδηγήσει σε διαρροή βαλβίδας και υπερβολική φθορά μειώνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής. Αυτοί οι τύποι ελαττωμάτων μπορούν να εμφανιστούν ως μια λεπτή φέτα στο κάθισμα του σώματος, στον δίσκο ή και στα δύο. Αυτή η αρχική μικρή διαδρομή διαρροής μπορεί να διευρυνθεί και να γίνει μια μεγάλη διαρροή.

Σε μερικές χάλκινες βαλβίδες, η επένδυση είναι είτε το ίδιο υλικό με τη βαλβίδα είτε ένα παρόμοιο κράμα χάλκινων με μεγαλύτερη ισχύ. Στις βαλβίδες σιδήρου, το συνηθισμένο υλικό περιποίησης είναι χάλκινο. Η ονομασία της βιομηχανίας για αυτό το διακόσμηση σε σιδερένιες βαλβίδες είναι "IBBM", η οποία ορίζεται ως "σιδερένιο σώμα, χάλκινο τοποθετημένο". Οι βαλβίδες χάλυβα προσφέρονται σε μια ποικιλία υλικών, όπως απαιτείται από την υπηρεσία. Ωστόσο, συνήθως θα έχουν ένα ή περισσότερα από τα συστατικά που αποτελούνται από 13% χρωμιωστικό ανοξείδωτο χάλυβα. Χρησιμοποιούνται επίσης σκληρές επιφάνειες όπως ο Stellite, καθώς και οι ανοξείδωτοι χάλυβες 300 σειρές και ο χαλκός - κράματα νικελίου. Το θετικό κλείσιμο και η μακρά διάρκεια ζωής του καθίσματος παρέχεται από ένα ολοκληρωμένο κάθισμα σκληρού επιφάνειας. Μια δημοφιλής επένδυση σε χαλύβδινες βαλβίδες είναι το API TRIM #8, 13% CR./HARDFACE.

ΣΥΝΑΨΗ

Οι βαλβίδες ελέγχου διακοπής παρέχουν μια συγκριτικά οικονομική και αποτελεσματική λύση, όπου η απομόνωση, η ρύθμιση και η πρόληψη της πίσω ροής απαιτούνται χαρακτηριστικά απόδοσης για ένα σύστημα σωληνώσεων.