Zaustavni ventili su od vitalnog značaja za nekoliko industrija kako bi zaštitili kotlove i drugu opremu.
Slika 1. Globe disk Ovi ventili su izmijenjena inačica standardnog cilindarskog zaustavnog ventila, koji je stalak ventila trajno pričvršćen na globusu. U konfiguraciji zaustavne kontrole, glava stabljike lebdi u globusu (tj. Nije priključena) (Slika 1). Zaustavni ventili imaju dvije glavne svrhe: 1) kao kuglasti ventil, izoliraju ili reguliraju protok i 2) mijenjaju se kao povratni ventil, sprječavaju povratni protok. Drugim riječima, oni se uglavnom koriste kao kuglasti ventil za pokretanje ili zaustavljanje protoka medija, ali oni također djeluju kao ventil za zatvaranje koji se automatski zatvara ako bi se pritisak izgubio, čime bi se spriječilo povratni protok koji bi mogao uzrokovati oštećenje opreme kao što je kotlove ili pumpe.
Zbog toga, ima zaustavni ventil za zatvaranje kao da ima dva ventila u jednom. Unutarnji disk, koji nije pričvršćen na stabljiku, izvodi se kao kontrola podizanja kako bi se slobodno pomicala gore i dolje kada se stablo podiže za podešavanje otvora i zatvaranja. To kontrolira brzinu protoka, ali kada dođe do povratnog protoka, odvojeni disk djeluje kao provjera klipova i brzo se zatvori, čime se sprječava povratni protok u kotlu. Ako je potrebno, stablo se može ručno spustiti kako bi se protok zaustavio ili potpuno isključio.
KORISNIK KORIŠTENJA STOP CHECK VALVOSA
Ovi ventili se uglavnom koriste u elektranama, u aplikacijama kao što su cirkulacija kotlova, proizvodnja pare i napojne vode kotla, hlađenje turbina, starter vode i sigurnosni sustavi. Također se koriste u drugim aplikacijama u kojima dizajneri cjevovoda žele kombinirati svojstva globusa i kontrolnog ventila. Takve aplikacije mogu uključivati uslugu visoke temperature, paru za povrat topline, visokotlačne sigurnosne službe, geotermalnu uslugu, komunalne usluge, proizvodnju i preradu nafte, sigurnosne sustave, hlađenje shutdown i preradu ugljikovodika.
Kod primjene kotlova, ventili i kotlovi su spojeni više od 150 godina. Ventili koji se koriste su tako kritični da američko društvo mehaničkih inženjera (ASME) kotao i tlačni spremnik kod pokriva kako ventili treba koristiti. Prvi ventili na izlaznoj liniji kotla obično su ventili za zaustavljanje, koji su ovdje poznati kao nepovratni ventili ili ventili za zaustavljanje kotla. Oni su od vitalnog značaja kad je više kotao priključeno na glavno zaglavlje pare i trebalo bi ih postaviti u cjevovod između svakog kotla i zaglavlja. Također bi trebali biti postavljeni tako da je pritisak u kotlu ispod diska.
Druga primjena kotlova je uporaba zaustavnog čekanja kao blowdown ventila. Blowdown ventil omogućuje uklanjanje viška vode iz kotla, što je potrebno povremeno. Ventili za zaustavljanje pražnjenja su još uvijek u uporabi na stacionarnim kotlovima.
PROJEKTI
Slika 2. Ravni put Y-uzorak ugrađen u vodoravnu crtu
Ovi ventili su dostupni u dva osnovna dizajna uzorka, T uzorak i Y uzorak. U T uzorku, stabljika je okomita na cjevovod. To omogućuje unutarnjem disku uspravno i prema dolje u ventilu. Težina diska pomaže da se brzo zatvori, pružajući minimalnu povratnu brzinu kad se ventil zatvori. Međutim, zbog svoje težine, zahtijeva veću brzinu protoka kako bi se ventil potpuno otvorio i mogao bi također dodati gubitak tlaka ventila.
Slika 3. Ravni put Y-uzorak postavljen u okomitoj liniji za protok prema gore
Najnoviji dizajn, koji je sličan T uzorku, je Y uzorak, pri čemu su stablo i disk pod kutom od 30 do 45 stupnjeva. Ovaj dizajn uzoraka najčešće se koristi na vrhu kotlova i dolazi u pravcu ili u kutu. Oblik Y s nagnutim kljunom i diskom omogućuje nižu brzinu protoka pune brzine. Međutim, potrebna je veća pozornost usmjeravanju diska radi nesmetanog rada.
Uspjeh dizajna rezultira ravnim putevima protoka, koji smanjuje turbulenciju i stvara manje trenje tekućine. To znači manje potencijala za erozivnu oštećenja ventila, koja se pretvara u niži gubitak tlaka i bolje ukupne karakteristike protoka cjevovoda. Ove vrste ventila trebaju biti ugrađene u vodoravne (Slika 2) ili vertikalne (Slika 3) linije za protok prema gore.
Dizajn kutnog ventila koristi se za strujanje prema gore-vodoravno (slika 4) ili vodoravno-dolje (slika 5). Ali u oba slučaja, protok se okreće za 90 stupnjeva u ventilu kako bi omogućio kutni ventil da služi i kao uređaj za kontrolu protoka i od 90 stupnjeva cjevovoda.
Slika 4. Uzorak Y kutnog uzorka ugrađen za vodoravno vodoravno strujanje
Budući da ventili imaju cilindrični oblik plutajućeg diska koji je jedini dio koji djeluje pod pritiskom, važno je da su veličine da osiguraju pravilno podizanje cijelog diska tijekom vijeka trajanja ventila. Ako je prevelik, disk može puknuti, povećavajući brzinu trošenja ventila i ograničavajući njezin vijek trajanja. Ako je ventil premalen, to će omogućiti znatno veći gubitak tlaka i veliku brzinu, što također može smanjiti vijek trajanja. Ako je disk lagan i pravilno vođen, može pružiti maksimalno podizanje pri minimalnim brzinama radi brzog otvaranja i gubitka niskog tlaka. Osim toga, disk treba biti dizajniran da spriječi predenje, što rezultira malim trošenjem i dugim vijekom trajanja.
Slika 5. Uzorak Y-okom instaliran za vodoravni tok Prijenos poklopca motora za zaustavne provjere u osnovi je isti kao i za kuglasti ventili. Oni dolaze u različitim izvedbama za različite svrhe. Mali brončani ventili, koji imaju vijak za podizanje s unutarnjim vijkom, vrlo su popularni. Međutim, u ovom dizajnu, niti stabljike nalaze se unutar omotača tlaka / tekućine poklopca ventila i izložene procesnoj tekućini. To može dovesti do oštećenja prilikom izlaganja korozivnoj tekućini. Ove vrste ventila obično se koriste za vodu ili paru s niskim tlakom. Kod ventila za korozivnu uslugu, konstrukcija poklopca motora ima niti letve izvan tlačne / tekuće omotnice, što pomaže u sprečavanju korozivnih oštećenja navoja. Takav dizajn zove se vanjski vijak i jaram (OS & Y) (slika 6) i koristi se u većim industrijskim globusnim ventilima.
Krajnji spojevi za većinu ventila su ili flanirani na ASME B16.5 ili zavrtanj koji odgovara ASME B15.25. Ostale veze mogu biti namještene kako je određeno od strane kupca.
Slika 6. Dvije konfiguracije vanjskog vijka i jarmu
ZNAČAJKE
Kod primjene kotla, ventili su dizajnirani za obavljanje nekoliko vrlo važnih funkcija, uključujući:
Oni djeluju kao automatski nepovratni ventili. U slučaju da kotao ne uspije, ventil može spriječiti bruto povrat tekućine iz glavne zaglavlja u kotlu.
Izoliraju kotao kada prestanu pucati i kada se kotlovi upuhuju. Ventil se automatski zatvara kako bi spriječio povrat tekućine u kotlu.
Oni pomažu u povratku kotao na pogon nakon isključivanja.
Iako se značajka povratnog ventila ne bi trebala osloniti na primarnu isključenost, ona može ograničiti povratni tok iz zaglavlja u kotao koji je bio isključen i otvoren ili je pretrpio prigušenje tlaka.
STANDARDI
Mnogi od standarda na ventilima za zaustavljanje su povezani s kuglastim ventilima i postoje mnogi od tih vrsta standarda. API je nedavno objavio standard na globusnim ventilima koji raspravlja o ventilima veći od NPS 2. API 623, koji je objavljen 2013. godine, pokriva zaporne kontrolne ventile. Obuhvaćeni subjekti uključuju:
Tlak treba izjednačiti u poklopcu motora iznad diska na nizvodnoj strani.
Dizajn treba imati odgovarajući disk ili donji vod, kako bi se omogućilo slobodno kretanje diska tijekom rada ventila. To će spriječiti bilo kakve neispravnosti značajka sprječavanja povratka protoka ventila.
Ispitivanje mora biti u skladu sa zahtjevima API 598 za kuglasti i kontrolni ventili i zadovoljiti kriterije prihvaćanja oba tipa ispitivanja. Ventili moraju ispunjavati kriterije testiranja ventila na ljusci kao i zahtjevima propuštanja sjedala
Projektiranje ventila mora biti prikladno za ugradnju s kljunom u vertikalnoj orijentaciji ili gdje je krak unutar 45 stupnjeva vertikalne orijentacije.
Ostali industrijski standardi koji se primjenjuju uključuju:
MSP B16.5 - prirubnice cijevi i prirubnice NPS 1/2 do NPS 24 metrički / inčni
ASME B16.34-Ventili s prirubnicom, navojem i zavarivanjem kraja
API 598-Provjera ventila i ispitivanje
API 602 - Čelična vrata, globus i kontrolni ventili za veličine dn 100 (NPS 4) i manji za industriju nafte i prirodnog plina
API 623 - Čelični kuglasti ventili s prirubnicom i završnim zavarivanjem, vijčani kotačići
BSI 1873 - Čelični globus i kuglasti zaustavni i kontrolni ventili (krajevi i završni zavareni krajevi) za naftu, petrokemiju i srodne industrije
ISO 12149-Globni ventili od čelika s ugrađenim poklopcem za opću namjenu
MSS SP-80-Brončana vrata, globus, kut i kontrolni ventili
MSS SP-85-Grey željezo globus i kutni ventili, prirubni i navojni krajevi
MSS SP-118-Kompaktni čelični globus i kontrolni ventili (kemijska i naftna rafinerija)
MATERIJALI
Kao i kod kuglastog ventila, dijelovi opreme u zaustavnim ventilima obično nose težinu protoka tekućine tijekom postupka zatvaranja. Standardi industrije omogućuju krajnjim korisnicima da navedu trim materijale potrebne za određene aplikacije. U tim standardima, ukrasni predmeti uključuju tijelo i površinu za sjedenje diska i stabljike. Krajnji korisnik može odrediti dodatne stavke ili može biti standardni proizvod proizvođača.
Odabir ispravnih materijala za presvlačenje je kritično za maksimalni rad i dugovječnost bilo kojeg ventila, naročito zaustavni ventili, koji su slični globusnim ventilima i koji imaju visoku tekućinsku trenju i zamršenu putanju protoka. Kako se disk približava površini sjedišta tijela, brzina i turbulencija povećavaju, što stvara potencijal za kavitaciju i eroziju, što može dovesti do propuštanja ventila i prekomjernog trošenja čime se smanjuje vijek trajanja. Ove vrste grešaka mogu se pojaviti kao tanka kriška u sjedalu, disku ili oboje. Ovaj početni mali put propuštanja može se proširiti i postati glavni propust.
Kod nekih brončanih ventila, trim je ili isti materijal poput ventila ili slične legure bronce s većom snagom. Kod željeznih ventila, uobičajeni trim materijal je bronca. Oznaka industrije za ovu oplatu na željeznim ventilima je "IBBM", koji je definiran kao "željezno tijelo, montirano broncom". Čelični ventili se nude u raznim materijalima, po potrebi usluge. Međutim, obično će imati jednu ili više odjeljaka od 13% krom-martenzitnog nehrđajućeg čelika. Također se koriste tvrdog sloja kao što je Stellite, kao i od nehrđajućeg čelika od 300 serija i legura bakar-nikla. Pozitivno zatvaranje i dug životni vijek sjedala osiguravaju integralno tvrdokorno sjedalo. Popularna obrada u čeličnim ventilima je API trim # 8, 13% Cr./hardface.
ZAKLJUČAK
Zaustavni ventili pružaju relativno ekonomično i učinkovito rješenje gdje se zahtijevaju izolacije, regulacija i sprečavanje povratnog toka karakteristike performansi sustava cjevovoda.
