انتخاب شیر پروانه ای فشار قوی: 7 معیار کلیدی

1. چه زمانی به یک دریچه پروانه ای پرفشار- نیاز دارید؟

دریچه‌های پروانه‌ای معمولاً به‌عنوان شیرهای کم‌هزینه و کم یک شیر پروانه‌ای با فشار بالا معمولاً در موارد زیر مورد نیاز است: (1) فشار اسمی PN25/کلاس 150 یا بالاتر باشد و یک سوپاپ یا شیر دروازه‌ای کامل-خیلی سنگین یا گران باشد. (2) شیر باید مرتباً جریان را تعدیل کند (دریچه‌های پروانه‌ای در گاز دادن با باند مرده کم برتری دارند). (3) وزن و طول نصب محدود است، مانند بسته‌های نصب شده{12}}; و (4) محیط فرسایشی یا دمای بالا{14}، جایی که صندلی‌های نرم قابل دوام نیستند. قیمت پرداخت شده در پیچیدگی آب بندی است - در فشار بالا، دیسک باید در برابر یک صندلی فلزی با هندسه ای که به الاستومر متکی نیست، مهر و موم شود، که دقیقاً همان چیزی است که طرح های غیرعادی (دو و سه افست) به آن دست می یابند.

2. ساختار آب بندی: خط مرکزی، دوگانه خارج از مرکز، سه گانه غیر عادی

طراحی سه گانه-خارج از مرکز شافت را در سه محور منحرف می کند به طوری که سطوح آب بندی صندلی و دیسک بلافاصله در هنگام باز شدن از هم جدا می شوند - بدون ساییدگی، بدون ساییدگی، و یک نوار آب بندی که می توان آن را به میزان نشتی بسیار کم چسباند. این ساختار انتخابی برای خطوط لوله گاز طبیعی، بخار{3}}با دمای بالا، و سایر خدماتی است که در آن صندلی لاستیکی غیرممکن است و یک شیر توپی بزرگ است. همیشه کلاس نشتی و استاندارد آزمایش (نرخ ISO 5208 یا API 598) را در استعلام خود ذکر کنید - "فلز-نشسته" به تنهایی یک مشخصات نشتی نیست.

3. مواد بدن، دیسک و صندلی

انتخاب مواد از متوسط ​​پیروی می کند، نه تنها از درجه فشار. فولاد کربن ریخته گری WCB (ASTM A216) خدمات عمومی فشار بالا را تا دمای متوسط ​​پوشش می دهد. CF8M (ASTM A351، معادل ریخته گری 316L) مقاومت در برابر خوردگی را برای اسیدها، آب نمک و خدمات شیمیایی اضافه می کند. فولاد ضد زنگ دوبلکس (مثلاً 2205) پاسخ استاندارد برای آب دریا و نفت و گاز{9}}دارای کلرید است که در آن خوردگی حفره ای و تنشی خطراتی را به همراه دارد. برای محیط‌های فرسایشی - دوغاب، پودر زغال‌سنگ، کاتالیزور-گاز مملو از - لبه آب‌بندی دیسک باید با روکش تنگستن{14}}کاربید یا کبالت{15}}بر پایه (یا نیکل{16}}) با روکش سخت محافظت شود. همین درمان از حلقه صندلی محافظت می کند. بدنه، شفت و دیسک ممکن است مواد متفاوتی باشند. نقطه ضعف همیشه رابط آب بندی است، بنابراین لبه دیسک و روکش صندلی را به صراحت مشخص کنید. انواع ایمن و برودتی در برابر آتش{19}}از منطق یکسانی پیروی می‌کنند، اما باید مطابق با استانداردهای مربوطه تأیید شوند (مثلاً آزمایش آتش برای API 607، سرویس برودتی به ازای BS 6364 یا معادل آن).

4. محرک و انتخاب سیستم ایمنی

شیرهای پروانه ای فشار قوی به ندرت دستی می مانند. دو خانواده محرک غالب هستند: محرک‌های پنوماتیکی دو کاره، در جاهایی که هوا قابل اطمینان است و قفل کردن-آخرین موقعیت- قابل قبول است، استفاده می‌شوند. و محرک‌های پنوماتیکی برگشتی یک-فنر فعال-، که دریچه را به موقعیت خرابی معین (باز یا بسته) در هنگام از دست دادن هوا هدایت می‌کنند و برای سرویس‌های خطر آتش سوزی ترجیح داده می‌شوند - یک پیکربندی معمولاً آتش سوزی{10}}بر اساس API 607 آزمایش شده‌اند. 2}فعال‌کننده‌های تنظیم‌کننده الکتریکی{10} انتخاب شده‌اند. (به عنوان مثال، کنترل جریان بخار در نیروگاه ها) که در آن دقت موقعیت و نگه داشتن گشتاور مهم است. آنها باید شامل یک ماژول حفاظت از اضافه بار و برای مناطق خارجی یا خطرناک، محفظه صحیح (رتبه IP، گواهی ضد انفجار{15}) مانند Ex d) باشند. محرک هرچه که باشد، رابط باید با ISO 5211 مطابقت داشته باشد، و گشتاور محرک باید در برابر گشتاور شکست سوپاپ با حاشیه حداقل 1.3-1.5×، با در نظر گرفتن کمترین فشار هوای موجود یا منحنی گشتاور محرک الکتریکی، اندازه شود. یک نادیده گرفتن دستی (-چرخ دستی یا جعبه کرمی نصب شده در کنار) اضافه کنید تا در صورت از کار افتادن سیستم کنترل، شیر بتواند کار کند.

5. پارامترهای کلیدی و چک لیست انتخاب

کلاس فشار:فشار طراحی و دما را با هم تعریف کنید (ASME B16.34 فشار-رتبه بندی دما). فشار بالا معمولاً به معنای کلاس 150-600 در کارخانه های فرآیندی است، با طرح های تخصصی برای کلاس های بالاتر.

پاکت دما:مواد بدنه، روکش صندلی و مناسب بودن محرک را در محدوده کامل - سرویس LNG برودتی (-196 درجه ) و-بخار با دمای بالا (400 درجه +) به مجموعه مواد کاملاً متفاوتی نیاز دارد.

گشتاور/محرک:منحنی گشتاور سوپاپ را از سازنده تهیه کنید و محرک را بر اساس ISO 5211 با ضریب ایمنی 1.3-1.5× اندازه دهید. شامل افزایش اصطکاک برای رسانه های کثیف است.

رو در رو--و اتصال:استاندارد فلنج و سوراخ کاری (ASME B16.5/B16.47 یا EN 1092-1)، رو در رو-بر اساس ISO 5752/EN 558 یا API 609، و اینکه آیا ویفر، بند یا انتهای فلنجی مطابق با کلاس لوله‌کشی شما هستند را تأیید کنید.

سیگنال های اتوماسیون:روشن/خاموش (کلیدهای محدود، شیر برقی) یا تعدیل کننده (موقعیت دهنده 4-20 میلی آمپر)؛ رتبه IP (IP65 یا بالاتر برای فضای باز) و کلاس ضد انفجار{3} (مثلاً Ex d IIC T4) را برای مناطق خطرناک مشخص کنید.

نمونه کار شده (واحد هیدروژناسیون پتروشیمی):هیدروژن متوسط ​​در 10 مگاپاسکال و 250 درجه. انتخاب: سه-فلز غیرعادی-شیر پروانه ای نشسته، بدنه CF8M (ریخته گری 316 لیتر)، روکش صندلی بر پایه نیکل-آلیاژ 625 برای مقاومت در برابر شکنندگی هیدروژن و گاز سوزی، همراه با یک مخزن دوتایی-با قابلیت ذخیره سازی بادی ×قابلیت ذخیره سازی گاز ×5. نصب بر اساس ISO 5211، گشتاور پیچ و مهره اعمال شده به ازای هر ASME PCC-1، و بازرسی سه ماهه سطح آب بندی با-گریس مبتنی بر مولیبدن{15}}دی سولفید با دمای بالا برای ساقه.

6. نصب، نگهداری و باورهای غلط رایج

شیر را طوری نصب کنید که دیسک فلنج های پایین دستی را مسدود نکند (برای طرح های ویفر، شیر را قبل از سفت کردن بین فلنج ها وسط قرار دهید)، پیش بار پیچ فلنج را در هر ASME PCC-1 به جای "سخت سفت کردن" اعمال کنید، و محرک را حمایت کنید تا وزن آن بدنه شیر را به شکل کانتینری درآورد. در سرویس، سایش سطح آب بندی را هر سه ماه یک بار در اثر فرسایش بررسی کنید، یاتاقان ساقه و گیربکس را طبق برنامه زمانبندی تعمیر و نگهداری مجدداً-گریس کنید و پس از بسته بندی مجدد، گشتاور و محدودیت حرکت محرک را بررسی کنید. سه تصور غلط رایج: "شیرهای پروانه ای نمی توانند در فشار بالا آب بندی شوند" (طراحی های سه گانه-این موضوع را روزانه در خطوط لوله گاز رد می کنند). "صندلی فلزی به معنای نشتی صفر است" (یعنی یک کلاس نشتی تعریف شده و قابل آزمایش - آن را مشخص کنید); و "یک محرک متناسب با همه اندازه ها" (گشتاور تقریباً با مربع قطر رشد می کند - همیشه اندازه در هر شیر، نه در اندازه اسمی).

7. سوالات متداول

تفاوت بین شیرهای پروانه ای دو-غیر از مرکز و سه-غیر مرکزی چیست؟مضاعف-شفت را از خط مرکزی صندلی خارج می‌کند تا دیسک هنگام باز شدن از روی صندلی بلند شود و سایش کاهش یابد. سه‌گانه-خارج از مرکز یک افست سوم ایجاد می‌کند که هندسه آب‌بندی مخروطی و بدون اصطکاک را ایجاد می‌کند که به فلز اجازه می‌دهد-به{4}}آببندی فلزی با نشتی بسیار کم - برای فشار بالا و دمای بالا انتخاب شود.

آیا می توان از شیر پروانه ای برای سرویس روشن/خاموش در خط لوله گاز استفاده کرد؟بله، شیرهای پروانه‌ای - سه‌گانه-فلز غیرمرکز-به‌طور گسترده در خطوط لوله گاز استفاده می‌شوند و در صورت مشخص شدن در API 607 ​​آزمایش می‌شوند. تأیید کنید که کلاس نشتی (ISO 5208 / API 598) با الزامات انتشار- فرار و خاموش کردن خط لوله شما مطابقت دارد.

کدام ماده را برای سرویس آب دریا انتخاب کنم؟فولاد ضد زنگ دوبلکس (به عنوان مثال، 2205) برای بدنه و دیسک، با روکش صندلی مناسب. به مراتب بهتر از 316 لیتر در برابر خوردگی کلرید و خوردگی مقاومت می کند. از بدنه های فولاد کربنی در آب دریا بدون پوشش کامل و حفاظت کاتدی اجتناب کنید.

چگونه گشتاور محرک برای-شیر پروانه ای فشار بالا تعیین می شود؟از منحنی گشتاور سازنده (شکست، در حال اجرا، گشتاور پایان) در فشار طراحی؛ در یک ضریب ایمنی 1.3-1.5 ضرب کنید و یک محرک برای ISO 5211 انتخاب کنید که گشتاور خروجی آن در کمترین فشار منبع از این مقدار بیشتر باشد.

گواهینامه API 607 ​​برای شیر پروانه ای به چه معناست؟API 607 ​​آزمایش آتش سوزی برای شیرهای چرخشی نرم-چهارم نشسته-است: پس از سوختن، شیر همچنان باید نشت را تا حد قابل قبول محدود کند. آن را برای خدمات هیدروکربنی و خطر آتش سوزی{4}} که در آن از محرک های پنوماتیک برگشتی فنری- استفاده می شود، مشخص کنید.

پیچ های فلنج را چگونه باید روی شیر پروانه ای ویفر سفت کرد؟سوپاپ را در مرکز قرار دهید، سپس پیچ‌های فلنج را به‌صورت متقاطع-با پیش‌بار مشخص‌شده توسط ASME PCC-1 - سفت کنید و هرگز بیش از-گشتاور نشوید تا سوپاپ را در تراز قرار دهید، زیرا این کار بدنه را منحرف می‌کند و آب‌بندی را از بین می‌برد.

رسانه، فشار، دما و اندازه خود را به اشتراک بگذارید - مهندسان ما بسته شیر پروانه‌ای فشار قوی- مناسب را پیشنهاد می‌کنند.

سوالات متداول

شیر پروانه ای در چه سطح فشاری فشار بالا در نظر گرفته می شود و چه زمانی شیر توپی یا دروازه ای را شکست می دهد؟سرویس شیر پروانه‌ای فشار بالا معمولاً از PN25/کلاس 150 و بالاتر شروع می‌شود. زمانی که یک-شیر توپی یا دروازه‌ای کامل بسیار سنگین یا پرهزینه باشد، زمانی که جریان باید مرتباً تعدیل شود، زمانی که وزن و طول نصب توسط بسته‌های نصب‌شده محدود می‌شود، یا زمانی که محیط فرسایشی یا بالا است-دما و صندلی‌های نرم قابل دوام نیستند، انتخاب بهتری است.

چرا یک -شیر پروانه ای افست سه گانه می تواند آب بندی فلز-به-در فشار بالا را بدست آورد؟هندسه سه‌گانه -هندسه آفست محور را در سه محور منحرف می‌کند، بنابراین سطوح آب‌بندی دیسک و صندلی بلافاصله در هنگام باز شدن از هم جدا می‌شوند - بدون ساییدگی و بدون ساییدگی - و نوار آب‌بندی مخروطی را می‌توان به میزان نشتی بسیار کم چسباند. به همین دلیل است که دریچه‌های سه‌گانه-فلزی غیرعادی-ساختار استاندارد برای خطوط لوله گاز و بخار با دمای بالا-که در آن صندلی‌های الاستومری غیرممکن است، هستند.

کدام ماده بدنه باید برای سرویس نفت و گاز یا آب دریا با کلرید{0} مشخص شود؟فولاد ضد زنگ دوبلکس مانند 2205 پاسخ استاندارد برای آب دریا و مواد حاوی کلرید{1}}است زیرا در برابر سوراخ شدن و ترک خوردگی استرس مقاومت می کند. CF8M (ASTM A351، معادل ریخته گری 316L) برای اسیدها، آب نمک و خدمات شیمیایی عمومی مناسب است، در حالی که فولاد کربنی WCB (ASTM A216) وظایف فشار عمومی-در دمای متوسط ​​را پوشش می‌دهد. بدنه، شفت و دیسک می توانند مواد مختلفی داشته باشند، بنابراین شرایط لازم برای هر قسمت را بیان کنید.

چگونه از لبه آب بندی دیسک در هنگام فرسایش محیط محافظت می شود؟برای دوغاب، پودر زغال سنگ یا گاز کاتالیزور-روکش تنگستن-کاربید یا آلیاژ سخت مبتنی بر کبالت-یا نیکل{3}} را با جوشکاری روی لبه آب بندی دیسک و حلقه نشیمنگاه اعمال کنید. رابط آب بندی همیشه نقطه ضعف است، بنابراین مشخصات لبه دیسک و روکش صندلی باید به صراحت در درخواست نوشته شود.

یک سوپاپ پروانه ای با فشار بالا-چه درجه حرارت را باید بپوشاند؟سرویس LNG برودتی در حدود -196 درجه و بخار با دمای بالا-بالای 400 درجه به مجموعه‌های مواد بدنه، صندلی و محرک کاملاً متفاوتی نیاز دارد. انواع ایمن در برابر آتش{4}}باید با API 607 ​​و انواع برودتی با BS 6364 یا معادل آن تأیید شوند، بنابراین قبل از انتخاب، پوشش کامل فشار و دما را مشخص کنید.

چه زمانی یک محرک الکتریکی نسبت به یک پنوماتیک روی شیر پروانه ای فشار قوی- ترجیح داده می شود؟محرک‌های الکتریکی با{0}}کاهش دنده کرم برای وظایف تنظیمی مانند کنترل جریان بخار در نیروگاه‌ها انتخاب می‌شوند، جایی که دقت موقعیت‌یابی و نگه‌داشتن گشتاور مهم است. آنها باید شامل یک ماژول حفاظت از اضافه بار و برای مکانهای خارجی یا خطرناک، محفظه صحیح با رتبه IP و گواهینامه ضد انفجار{2}} مانند Ex d باشند.