Stoppkontrollventiler

Stoppkontrollventiler är avgörande för flera branscher för att skydda pannor och annan utrustning.

På grund av detta är att ha en stoppkontrollventil som att ha två ventiler i en. Den inre skivan, som inte är fäst vid stammen, fungerar som en hisscheck som gör att den fritt rör sig upp och ner när stammen höjs för att justera öppningen och stängningen. Detta styr flödeshastigheten, men när backflödet inträffar fungerar den frånkopplade skivan som en kolvkontroll och stängs snabbt, vilket förhindrar omvänd flöde in i pannan. Vid behov kan stammen sänkas manuellt för att flödet ska stoppas eller helt stängs av.

Slutanvändning av stoppkontrollventiler

Dessa ventiler används mest i kraftverk, i applikationer som panncirkulation, ångproduktion och pannfodervatten, turbinkylning, startvatten och säkerhetssystem. De används också i andra applikationer där rörkonstruktörer vill kombinera egenskaperna hos en jordklot och kontrollera ventil. Sådana applikationer kan inkludera hög - temperaturservice, värmeåtervinning ånga, hög - trycksäkerhetstjänst, geotermisk service, verktyg, petroleumproduktion och raffinering, säkerhetssystem, avstängningskylning och hydro kolbearbetning.

I pannansökningar har ventiler och pannor anslutits i över 150 år. Ventilerna som används är så kritiska att American Society of Mechanical Engineers (ASME) pannan och tryckkärlkoden täcker hur ventiler ska användas. De första ventilerna på en pannutgångslinje är vanligtvis stopp - Kontrollventiler, som här är kända som icke - returventiler eller pannstoppventiler. De är avgörande när mer än en panna är ansluten till huvudets ånghuvud, och de bör installeras i rörledningen mellan varje panna och rubriken. De bör också placeras så att trycket i pannan är under skivan.

En annan pannprogram är att använda stoppkontrollen som en utblåsningsventil. Blowdown -ventilen tillåter avlägsnande av överskottsvatten från en panna, vilket krävs ibland. Blowdown -stoppkontrollventiler används fortfarande på stationära pannor.

Mönster

Dessa ventiler finns i två grundläggande mönsterkonstruktioner, T -mönster och Y -mönster. I T -mönstret är stammen vinkelrätt mot rörledningen. Detta gör att den inre skivan kan röra sig upp och ner vertikalt i ventilen. Skivans vikt hjälper den att stängas snabbt, vilket ger minimal omvänd hastighet när ventilen stängs. På grund av dess vikt kräver det emellertid en högre flödeshastighet för att få ventilen helt öppen och kan också lägga till ventiltrycksförlusten.

Den senaste designen, som liknar T -mönstret, är Y -mönstret, där stam och skiva är vinklade vid 30 till 45 grader. Denna mönsterdesign används oftast ovanpå pannor och kommer i en rak eller en vinkelflödesväg. Y -mönstret, med dess vinklade stam och skiva, tillåter en lägre full - öppen flödeshastighet. Men mer uppmärksamhet på skivledningen krävs för problem - fri operation.

Den raka designen resulterar i en rakare flödesväg, vilket minskar turbulensen och skapar mindre flytande friktion. Det betyder mindre potential för erosiv skada på ventilen, som omvandlas till lägre tryckförlust och bättre totala flödesegenskaper för rörsystemet. Dessa typer av ventiler bör installeras i horisontella (figur 2) eller vertikala (figur 3) linjer för uppåtflöde.

Vinkelventilkonstruktionen används för uppåt - till - horisontellt (figur 4) eller horisontellt - till - nedåt (figur 5) flöde. Men i båda fallen är flödet 90 grader i ventilen för att låta vinkelventilen fungera som både en flödeskontrollanordning och en 90-graders rörledning ELL.

Eftersom ventilerna har en cylindrisk - formad flytande skivelement som är det enda trycket - aktiverad del, är det viktigt att de är dimensionerade för att ge rätt skivlyft under ventilens livslängd. Om det är för stort kan skivan fladdra, öka ventilens slithastighet och begränsa dess livslängd. Om ventilen är för liten kommer den att ge en mycket högre tryckförlust och hög hastighet, vilket också kan minska livslängden. Om skivan är lätt och ordentligt guidad kan den ge maximal lyft med minsta hastigheter för snabb öppning och lågtrycksförlust. Dessutom bör skivan utformas för att förhindra snurrning, vilket resulterar i låg slitage och lång livslängd.

Slutanslutningar för de flesta ventiler är antingen flänsade till ASME B16,5 eller rumpsvets som överensstämmer med ASME B15.25. Andra anslutningar kan tillhandahållas som anges av kunden.

DRAG

I pannansökningar är ventiler utformade för att utföra flera mycket viktiga funktioner inklusive:

De fungerar som automatisk icke - returventiler. Om en panna misslyckas kan ventilen förhindra grovt återflöde av ånga från huvudhuvudet till pannan.

De isolerar en panna när de upphör att skjuta och när pannan blåses ner. Ventilen stängs automatiskt för att förhindra återflöde av ånga till pannan.

De hjälper till att returnera pannan till drift efter en avstängning.

Även om kontrollventilfunktionen inte bör lita på för primär avstängning, kan den begränsa backflödet från rubriken till pannan som har stängts av och öppnats eller drabbats av en tryckuppdrag.

Standarder

Många av standarderna för stoppkontrollventiler är relaterade till Globe Valves, och det finns många av dessa typer av standarder. API publicerade en standard på Globe Valves nyligen som diskuterar ventiler större än NPS 2. API 623, som publicerades 2013, täcker stoppkontrollventiler. Ämnen som omfattas inkluderar:

Trycket ska utjämnas i motorhuven ovanför skivan till nedströmssidan.

Design bör ha en lämplig skiva eller bottenledande för att skivan kan röra sig fritt under kontrollventilens drift. Detta kommer att förhindra eventuella fel i flödesavkastningsfunktionen för ventilen.

Testning ska vara i enlighet med kraven från API 598 för både Globe och Kontrollera ventiler och uppfylla acceptanskriterierna för båda typerna av tester. Ventiler måste uppfylla både ventiltestkriterier på skalet såväl som sätesläckningskraven

Ventildesign måste vara lämplig för installation med stammen i den vertikala orienteringen eller där stammen ligger inom 45 grader av vertikal orientering.

Andra branschstandarder som är tillämpliga inkluderar:

SME B16,5-rörs flänsar och flänsade beslag NPS 1/2 till NPS 24 metriska/tum

ASME B16.34-Valves-flänsade, gängade och svetsade ände

API 598-ventilinspektion och testning

API 602-stålportar, jordklot och kontrollventiler för storlekar DN 100 (NPS 4) och mindre för petroleum och naturgasindustrin

API 623 - Steel Globe Ventiles - flänsade och rumpa-svetsar, bultade motorhuv

BSI 1873 - Steel Globe och Globe Stopp och kontrollventiler (flänsade och rumpa-svetsändar) för petroleum, petrokemiska och allierade industrier

ISO 12149 - Bultad - Bonnet Steel Globe Ventiles för allmänna applikationer

MSS SP-80-bronsport, jordklot, vinkel och kontrollventiler

MSS SP-85-Gray Iron Globe och Angle Valves, flänsade och gängade ändar

MSS SP-118-kompakt stålklot och kontrollventiler (kemisk och petroleumreffinaderi)

Materiel

Liksom med Globe -ventilerna bär trimkomponenterna i stoppkontrollventiler vanligtvis vätskeflödet under stängningsoperationen. Branschstandarder gör det möjligt för slutanvändare att ange de trimmaterial som krävs för specifika applikationer. I dessa standarder inkluderar trimföremål kroppen och skivsätesytan och stammen. Ytterligare objekt kan specificeras av slutanvändaren eller kan vara tillverkarens standardmaterial.

Att välja rätt trimmaterial är avgörande för maximal drift och livslängd för vilken ventil som helst, särskilt stoppkontrollventiler, som liknar jordventiler, och har hög vätskefriktion och intrikat flödesväg. När skivan rör sig närmare kroppssätet ökar hastigheten och turbulensen, vilket skapar en potential för kavitation och erosion, vilket kan resultera i en läckande ventil och överdrivet slitage och därmed minska livslängden. Dessa typer av defekter kan visas som en tunn skiva i kroppssätet, skivan eller båda. Denna initiala lilla läckage kan breddas och bli en stor läcka.

På vissa bronsventiler är trimet antingen samma material som ventilen eller en liknande bronslegering med större styrka. På järnventiler är det vanliga trimmaterialet brons. Branschbeteckningen för denna trim på järnventiler är "IBBM", som definieras som "järnkropp, bronsmonterad." Stålventiler erbjuds i olika trimmaterial efter behov av tjänsten. Men de kommer vanligtvis att ha en eller flera av de trimkomponenter som är gjorda av 13% krom martensitiskt rostfritt stål. Hårda ansikten som stellit används också, såväl som 300 -serie rostfritt stål och koppar - nickellegeringar. Positiv avstängning och långa sittliv tillhandahålls av en integrerad hård ytstol. En populär trim i stålventiler är API -trim #8, 13% Cr./Hardface.

SLUTSATS

Stoppkontrollventiler ger en relativt ekonomisk och effektiv lösning där isolering, reglering och förebyggande av backflöde krävs prestandaegenskaper för ett rörsystem.