Hansı kürə tipli klapanlar yüksək təzyiq şəraitində etibarlı sıxılma təmin edir?

Kürəli Klapan Dizaynının Yüksək Təzyiqli Sıxlamanı Necə Təmin Etdiyi

Əsas sıxlama problemləri: təzyiqə görə sızma, oturacağı deformasiyası və millə yük

Yüksək təzyiqli kürəkləmə klapanlarına gəldikdə, bir-birinə bağlı olan üç əsas pozulma növü var: təzyiqə görə sızıntılar, oturacağın formasında problemlər və çubuğa çox artıq gərginlik. Sızıntılar, təzyiq fərqinin xüsusilə klapan tez açılıb-bağlandığı zaman oturacağı yerində saxlayan şeyi geri itə biləcəyi üçün meydana gəlir. Bu, kürə ilə onun oturduğu yer arasında kiçik boşluqlar yaradır. PTFE və ya rezin kimi yumşaq materiallardan hazırlanan oturacaqlar üçün təzyiq təxminən 3000 psi-dən yuxarı qalxdıqda sıxılma problem halına gəlir. Bu materiallar artıq bu qədər sıxışdırılmağa dözə bilmirlər. Lakin metal oturacaqların da öz problemləri var. Xüsusi səth emalı və daha sərt ərinti örtükləri olmadan onlar bir-birinə yapışmağa və aşınmağa başlayırlar. Çubuğun hissəsi isə ekstremal təzyiqli şəraitdə daha da pisləşir. Məsələn, 2500 sinifli klapanları götürək. Adi klapanlara nisbətən onlar təxminən 48 faiz daha çox burulma qüvvəsinə məruz qalırlar. Bu o deməkdir ki, mühəndislərin trunnionu düzgün dəstəkləmək və milin zədələnməsini və ya möhürlərin yerindən çıxmasını maneə törətmək üçün sürtülməni azaldan yataqları daxil etmək barədə diqqətlə düşünmələri lazımdır.

Kritik dizayn elementləri: gövdə bütövlüyü, oturacağın əvvəlcədən gərilməsi və kürə səthi emalı

Yüksək təzyiqdə etibarlı sıxılma əldə etmək həqiqətən üç müxtəlif mexaniki yanaşmanın birləşməsindən asılıdır. Əvvəlcə, istehsalçılar korpusun tam diametrini şəkləndirdikdə, flanşların portlara birləşdiyi bu cür gərginlik nöqtələri aradan qalır. Bu, 2500 və bəzən daha yüksək səviyyədə olan təzyiqlərdə belə hər şeyin ASME B16.34 tələblərinə cavab verməsini təmin edir. Növbəti addım oturacağın əvvəlcədən gərilmə sistemi ilə bağlıdır. Bəzi konstruksiyalar yaylardan istifadə edir, digərləri isə elastik polimerlərə üstünlük verir. Hər halda, bu komponentlər istilikdən yaranan daralmaya və təzyiqin materiallarda zamanla gevşəməsinə qarşı aktiv şəkildə işləyir. Onlar iş prosesində yaranan hər hansı şəraitdə təmas gücünü sabit saxlayır. Və sonra kürə səthinin emal keyfiyyəti var. Səth Ra 0,4 mikrondan aşağı olmaqla cilalanarsa, bu, kiçik sızıntıların meydana gəlməsi üçün çox az yer yaradır. Laboratoriya testləri təəccüblü bir nəticə də göstərir. 5000 psi hidrogen xidməti dövrlərində, ayna kimi cilalanmış kürələr adi emal edilmiş səthlərlə müqayisədə qaçan emissiyaları təxminən 99,7% azaldır. Bütün bunları birləşdirsəniz, sabit yük və ya anidən gələn temperatur dəyişikliyi ilə üzləşsəniz də, möhkəm dayanan bir təzyiq maneəsi yaranır.

Yüksək Təzyiqdə Sabitlik üçün Şarnirli Kürəli Klapanlar

3000 psi-dən yuxarıda şarnirli birləşdirmənin niyə üzən kürənin məhdudiyyətlərini aradan qaldırdığı

Trunnion montajlı kürəklər, klassik üzan tiplərin etdiyi kimi möhürləmə üçün maye təzyiqinə deyil, bərk mexaniki millər arasında kürəni möhkəmləndirərək təmin edirlər. Bu kranların quruluşu ağır yük altına düşdükdə həm oxial, həm də radial hərəkəti dayandırır ki, bu da təzyiq təxminən 3000 psi və ya daha çoxa çatdıqda sızmağa başlayan üzan tipli kranafların əsas problemlərindən birini həll edir. Kürənin trunnion dəstəyi ilə hərəkəti məhdudlaşdırıldıqda, operatorların bu yüksək təzyiqlərdə idarəetmə üçün təxminən 30-dan bəlkə də 40 faizə qədər az moment tələb olunur. Bundan əlavə, bu konfiqurasiya sistemdə anidən təzyiq sıçrayışları olsa belə, istismar müddəti ərzində oturacaq yüklənməsini sabit və proqnozlaşdırıla bilən saxlayır. Düzgün izolyasiyanın qorunmasının son dərəcə vacib olduğu tətbiqlərdə bu cür sabitlik böyük əhəmiyyət daşıyır, çünki kürə gözlənilmədən yerini dəyişərsə, oturma səthləri ciddi şəkildə pozula bilər və nəticədə tamamilə işləməz hala gələ bilər.

Həqiqi şəraitdə təsdiqlənmə: API 6D/6FA sertifikatlı turnion kürəli klapanlardan əldə edilən performans məlumatları

API 6D/6FA sertifikatlı turnion kürəli klapanlar yanğın davamlılığı, qaçan emissiyalar və dövri təzyiq testlərindən keçir və 2500 psi-dən yuxarı təzyiqdə performansı təsdiqlənir. Müstəqil sənaye məlumatları onların üstünlüyünü təsdiqləyir:

Sertifikatlı vahidlər 500-dən çox istilik siklindən sonra aşkar edilə bilən heç bir sızmanı yaratmır və neft-qaz hasilatında, LNG və neft emalında istifadə üçün NACE MR0175 tələblərinə cavab verir.

Metal Oturacaqlı Kürə Kilidləri: Ekstremal Təzyiq Dayanıqlığı Üçün Standart

İstilik siklləri və davamlı yüksək təzyiğə məruz qalan metal-metal möhürləmə mexanizmləri

Sərtləşdirilmiş kürə və oturacağın bir-birinə qədər sıxılma yaratmadan kifayət qədər deformasiyaya uğraması sayəsində metal oturacaqlı kürəli klapanlar işləyir. Bu metal səthlər 1000 psi-dən yuxarı olan yüksək təzyiqlər və 400 dərəcə Farenheitdən yuxarı temperaturlarla işlədikdə yumşaq oturacaqlardan xeyli yaxşı davamlıdır. İstilik dövrləri zamanı maraqlı bir hadisə də baş verir. Paslanmayan polad hissələr qızdıqca fərqli şəkildə genişləndikdə, onlar arasındakı təzyiq təxminən 15-20 faiz artır, bu da sıxığı daha da möhkəmləndirir. Sənayedə bu effekt illərdir testlərlə sübut edilib. Bu klapanların minlərlə dəfə istifadəyə dözümlü olması üçün səth emalı çox hamar olmalıdır, 16 Ra mikrodüymdən aşağı ideal nəticədir. Eyni dərəcədə vacibdir Stellite 6 kimi səthləri metal hissələrin bir-birinə yapışmasını dayandırır və klapanın təkrar-təkrar istifadədən sonra belə sızdırmamasını təmin edir.

Metal oturacaqlı kürəklərini yumşaq oturacaqlı kürəklərin üstünə seçmək üçün vaxt: təzyiq, temperatur və mühit təlimatları

Metal oturacaqlı kranlar uzunmüddətli bütövlük, yanğın təhlükəsizliyi və ya aşınmağa qarşı müqavimət tələb edən ekstremal şərait üçün qəti seçimdir:

Onlar API 607/6FA-ə uyğun yanğın təhlükəsizliyi tətbiqləri üçün mütləqdir, istilik parçalanması qapatmanı pozmamalıdır. Yüksək temperaturlu buxar şəraitində (>750°F), onlar yumşaq oturacağın fəlakətli şəkildə dağılmasını qarşısını alır. Əksinə, yumşaq oturacaqlı klapanlar aşağı təzyiqli su sistemləri üçün optimal olaraq qalır, burada minimal momentdə tam qapanma uzunömürlülüyə və ya ekstremal şəraitə davamlılığa üstünlük verilir.

Kürəkləmə Klapanlarının Təzyiq Performansını Maksimuma Çatdıran Material və Konstruksiya Seçimləri

Paslanmayan polad markaları (F22, F51, F53) və onların təsdiqlənmiş təzyiq-temperatur reytinqləri

Materialların seçilməsi həqiqətən də avadanlığın təzyiqə, təkrarlanan yükləmə sikllərinə və zamanla korroziyaya qarşı necə davamlı olduğunu müəyyən edir. Bu amillərin ən önəmli olduğu mühitlərdə mühəndislər tez-tez F51 (standart Duplex markası) və F53 (Super Duplex) kimi austenit və duplex paslanmayan poladlara üstünlük verirlər. Bu ərintilər yüksək möhkəmliyə malikdir və eyni zamanda çəkisi aşağı olur, həmçinin xloridlərə qarşı fövqəladə davamlılığa malikdir ki, bu da onları offshore platformalar və kimyəvi emal müəssisələri üçün ideal edir. Temperatur 500 dərəcə Selsidən yuxarı qalxdıqda F22 xrom-molibden ərintisi üstün istilikədayanıqlığı sayəsində ən yaxşı seçim halına gəlir. Bu materialların hər biri ASME B16.34 standartlarında nəzərdə tutulan təzyiq-temperatur reytinqləri tələblərini ödəyir və beləliklə istehsalçılar üçün yüksək tələblər qoyulan sənaye tətbiqetmələrində etibarlı seçim imkanı yaradır.

• F53 (UNS S32750) : 38°C-də minimum 550 MPa olan akma həddi, 200°C-də isə 480 MPa saxlayır
• F51 (UNS S31803) : Ağır xlorid mühitində 100°C temperaturda 450 MPa dartılma möhkəmliyini saxlayır
• F22 (A182 F22) : 540°C temperaturda 205 MPa müqavimət möhkəmliyini saxlayır

Bu təsdiqlənmiş xüsusiyyətlər uyğun oturacaq materialları və düzgün istehsal praktikaları ilə birləşdirildikdə, sıxlaşdırma performansının sabitliyini təmin edir.

Döymə və ya dökülmüş korpuslar: ASME B16.34 Sinif 2500+ xidmətində konstruktiv etibarlılığa təsiri

2500 psi-dən yuxarı olan çox yüksək təzyiq şəraitində işləyərkən döymə xarici örtüklərin aydın üstünlükləri var. Döymə zamanı metal qranullarının düzülüş yolu, dəqiqələrlə dəstək hissələrdə tez-tez rast gəlinən kiçik gözenekləri və qarışıqları aradan qaldırır. Bu, onların uzun müddət ərzində işləmə keyfiyyətində real fərq yaradır. Dözümlülük təzyiqinə müqavimət təxminən 30 faiz artır, təzyiqin kəskin artmasına təxminən yarısı qədər daha yaxşı dözümlülük göstərir və daimi təzyiq dəyişikliklərinə məruz qaldıqda istismar müddəti üç dəfə artır. Kriogen tətbiqetmələrdə temperatur mənfi 196 dərəcə Selsiyə enəndə, döymə komponentlər dəqiqələrlə dəstək olanlarda olduğu kimi gizli çatlamalardan çatlamır. ASME standartı B16.34-ə əsasən, 8 düymlük nominal boru ölçüsünə malik və Class 2500 və ya daha yüksək qiymətləndirilən hər hansı bir klapanın döymə olmasi tələb olunur. Bunun səbəbi döymə materialların daha bircins olmaları və proqnozlaşdırıla bilən şəkildə davranmalarıdır. Dəqiqələrlə dəstək klapanlar daha az tələbkar tətbiqetmələr üçün yaxşı işləyir, lakin birisi 413 bar və ya 6000 psi təzyiqdə, uzunmüddətli işləmə zamanı karbohidrogenlərlə heç bir sızıntının olmamasını təmin etmək istəyirsə, döymə bu gün mövcud olan yeganə etibarlı seçimdir. Bundan əlavə, bu etibarlılıq qaytarılmayan emissiyaların azalmasına kömək edir ki, bu da tənzimləyicilərin həmişə narahat olduğu bir məsələdir.

عمومی سواللار بؤلومو

Yüksək təzyiqdə kürəkləmə klapanlarının işləməməsinin əsas səbəbləri nələrdir?

Kürəkləmə klapanları tez-tez təzyiq nəticəsində yaranan sızmalar, oturacağın deformasiyası və çubuğa gələn artıq yük nəticəsində işləmir, xüsusilə 3000 psi-dən yuxarı təzyiqə dözə bilməyən yumşaq materiallardan hazırlanmış hallarda.

Dəstəklənmiş kürəkləmə klapanları ənənəvi üzan konstruksiyalara nisbətən sabitliyi necə artırır?

Dəstəklənmiş kürəkləmə klapanları kürəyə təsir edən radial və aksial hərəkəti aradan qaldırır, bu da torku 30-40% azaldır və oturacağa sabit yük tətbiq edərək təzyiqə qarşı sıx saqlama təmin edir.

Yumşaq oturacaqlı klapanlara nisbətən metal oturacaqlı kürəkləmə klapanları nə zaman seçilməlidir?

Metal oturacaqlı kürəkləmə klapanları yüksək təzyiqli, yüksək temperaturlu və aşındırıcı mühit şəraitində idealdir və API 607/6FA standartlarına uyğun olaraq yanğın təhlükəsizliyi tələb olunan hallarda zəruridir.

Yüksək təzyiqli tətbiqetmələr üçün lityaj klapan korpuslarına nisbətən niyə döymə klapan korpusları üstün tutulur?

Döymə korpusların çirkləndiriciləri daha az, yorulmaya davamlılığı isə daha yüksəkdir ki, bu da məhsulun performansını, konstruktiv etibarlılığını və xidmət müddətini artırır, xüsusilə 2500 psi-dən yuxarı iş şəraitində istifadə üçün.