Qaysi sharli klapanlar yuqori bosim sharoitida ishonchli germetiklikni ta'minlaydi?

Qanday qilib sharshar dizayni ishonchli yuqori bosimli germetiklikni ta'minlaydi

Asosiy germetiklik qiyinchiliklari: bosim tufayli oqib ketish, o'rindiq shaklining o'zgarishi va tayoqchaga kuch ta'siri

Yuqori bosimli sharli ventillarda ularning ishlashini buzishning asosan uchta usuli mavjud bo'lib, bu usullar bir-biri bilan bog'liq: bosim tufayli vujudga keladigan quyilishlar, o'tirish joyining shakliga oid muammolar va valga ortiqcha kuch ta'siri. Quyilishlar bosim farqining ventil o'tiradigan joyini ushlab turuvchi qismni itarib yuborishiga olib keladi, ayniqsa ventil tez-tez ochilayotganda. Bu shar bilan uning o'tiradigan joyi o'rtasida maydaroq bo'shliqlar vujudga kelishiga sabab bo'ladi. PTFE yoki rezina kabi yumshoqroq materiallardan tayyorlangan o'tirish joylari uchun 3000 psi dan yuqori bosimda siqilish muammo bo'lib qoladi. Bu materiallar endi shunchalik kuchli siqilishni chidaya olmaydi. Biroq, metall o'tirish joylarining o'z muammolari ham bor. Maxsus sirt qoplamalari va qattiroq qotishmalar qoplamalari bo'lmasa, ular bir-biriga yopishib qoladi va etsa boshlaydi. Val qismi esa juda yuqori bosim sharoitida yanada yomonlashadi. Masalan, 2500 klassli ventillarni olsak, ular oddiy ventillarga qaraganda taxminan 48% ortiq burilish kuchiga duch keladi. Bu muhandislarning trunnionni to'g'ri qo'llab-quvvatlashi va ishqalanishni kamaytiruvchi podshipniklarni o'rnatish orqali val yoki germetiklarning o'z o'rnidan chiqib ketishini oldini olishi kerakligini anglatadi.

Muhim dizayn elementlari: tana butunligi, o'rindiq oldindan yuklanishi va shar sirti qoplamasi

Yuqori bosimda ishonchli so'rishni ta'minlash uchun uchta turli mexanik yondashuvni birlashtirish juda muhim. Avvalo, ishlab chiqaruvchilar korpusning butun diametrini forgelash orqali flanetslar portlarga ulanadigan shovqinli kuchlanish nuqtalarini bartaraf etadi. Bu 2500 va hatto undan yuqori bosim darajalarida ham narsalar ASME B16.34 talablariga javob berishini ta'minlaydi. Keyingi bosqich — o'tirish maydoni oldindan yuklanish tizimi. Ba'zi dizaynlarda prujinalar ishlatiladi, boshqalari esa egiluvchan polimerlarga ega. Qanday bo'lmasin, ushbu komponentlar issiqlik qisqarishiga va bosim materiallarning vaqt o'tishi bilan bo'shashishiga qarshi faol ishlaydi. Ular ishlov jarayonida qanday sharoit paydo bo'lishidan qat'i nazar, aloqa kuchini barqaror saqlaydi. Keyin shar sirti tozalash jarayoni keladi. Sirt 0,4 mikronga teng yoki undan past Ra qiymatga ega bo'lganda, kichik quvurlar hosil bo'lish ehtimoli ancha kamayadi. Laboratoriya sinovlari ajoyib natijalarni ham ko'rsatdi. 5000 psi vodorod xizmati tsikllarida, aynalarga o'xshash polirovka qilingan sharlar oddiy tozalangan sirtlarga nisbatan so'rilayotgan chiqindilarni deyarli 99,7% ga qisqartiradi. Bularning barchasini birlashtirsangiz, doimiy yuklarga yoki kutilmagan harorat o'zgarishlariga duch kelsangiz ham, barqaror bosim to'sig'ini yaratishingiz mumkin.

Yuqori bosimda barqarorlik uchun turrion-ustunli sharli ventillar

3000 psi dan yuqori bosimda suzuvchi shar cheklovlarni nima uchun turrion o'rnatish bekor qiladi

Trunnion o'rnatilgan sharli ventillar sharlarni an'anaviy suzuvchi konstruksiyalar singari germetiklik uchun suyuqlik bosimiga emas, balki qattiq mexanik val yordamida mahkamlab turadi. Bu ventillarning tuzilishi katta yuklarga ta'sir qilganda ham o'q bo'ylab va radial harakatni to'xtatadi, bu esa taxminan 3000 psi yoki undan yuqori bosimga erishganda oqib ketish boshlanadigan suzuvchi ventilyatsiya muammosini hal etadi. Agar shar trunnion qo'llab-quvvatlash tufayli harakatlanmasa, operatorlar bunday kuchli bosimlarda ulardan foydalanish uchun aslida 30 dan hatto 40 foizgacha kamroq momentga ehtiyoj sezadi. Shuniham aytish kerakki, ushbu tuzilish tizimdagi bosim keskin oshganda ham ishlash davomida o'tirish joyidagi yukni barqaror va bashorat qilinadigan holda saqlaydi. To'g'ri izolyatsiyani saqlash juda muhim bo'lgan sohalarda bunday barqarorlik katta ahamiyat kasb etadi, chunki agar shar noma'lum sabablarga ko'ra siljisa, bu o'tirish sirtini jiddiy darajada buzib tashlab, butunlay ishdan chiqarib qo'yishi mumkin.

Amaliy tekshiruv: API 6D/6FA sertifikatlangan trunnion sharli ventillardan olingan ishlash ma'lumotlari

API 6D/6FA sertifikatlangan trunnion sharli ventillar yong'inga chidamlilik, tarqoq chiqindilarni chiqarish va siklik bosimga sinovdan o'tkaziladi — 2500 psi dan yuqori doimiy bosimda ishlash samaradorligini tasdiqlaydi. Mustaqil sanoat ma'lumotlari ularning ustunligini tasdiqlaydi:

Sertifikatlangan birliklar 500 dan ortiq issiqlik tsiklidan keyin aniqlanadigan sizib chiqishning nol darajasini saqlaydi hamda suyuq gaz muhitlari uchun NACE MR0175 talablariga javob beradi — bu dengiz osti, SGL va refinering gidrokarbon ishlab chiqarishda ishonchlilikni namoyon qiladi.

Metall o'tirishli sharli ventillar: Yuqori bosimli barqarorlik standarti

Issiqlik tsikllanishi va doimiy yuqori bosim ostida metall-metall germetik mexanikasi

Qattiq o'tirishli sharli ventillar shunday ishlaydiki, qattiqroq shar va o'tirish joyi shunchalik siqiladiki, bo'shliqlar yoki siqilgan material hosil bo'lmaydi. Ushbu metall interfeyslar 1000 psi dan yuqori bosim va 400 gradus Foydan oshiq harorat bilan ishlaganda yumshoq o'tirish joylariga qaraganda ancha yaxshiroq ishlaydi. Issiqlik sikllari paytida ham qiziqarli hodisa sodir bo'ladi. Sanoat korroziyasi bu effektni yillar davomida ko'rsatib kelgan. Ventil yuzlab marta ishlatilgandan keyin ham ishdan chiqmaslik uchun sirt qoplamasi juda silliq bo'lishi kerak, 16 Ra mikrdyuymlardan kam bo'lishi ideal hisoblanadi. Shuningdek, Stellite 6 kabi qoplamalar metall qismlarning bir-biriga yopishishini oldini oladi va ventildan takroran foydalanishdan keyin ham oqish sodir bo'lmasligini ta'minlaydi.

Metall o'rindiqli sharli ventillarni yumshoq o'rindiqli ventillarga qachon afzal ko'rish kerak: bosim, harorat va muhit bo'yicha ko'rsatmalar

Metall o'rindiqli ventillar uzoq muddatli mustahkamlik, yong'in xavfsizligi yoki sirtishishga chidamli bo'lishi talab etiladigan qattiq sharoitlar uchun aniq tanlovdir:

Ular API 607/6FA bo'yicha yong'in-xavfsizlik dasturlari uchun majburiy, bu erda issiqlik parchalanishi yopilishni buzmasligi kerak. Yuqori haroratli bug' ishlatilishida (>750°F), ular yumshoq o'tirish joyining vayron bo'lishini oldini oladi. Aksincha, yumshoq o'tirishli ventillar past bosimli suv tizimlarida havo sharsimon yopilishni minimal momentda ta'minlash uchun uzun muddatli ishlash yoki ekstremal sharoitga chidamlilikka qaraganda ustun qo'yilganda optimaldir.

Sharli ventilning bosim ishlashini maksimal darajada oshiruvchi materiallar va tuzilish tanlovi

Ruxsat etilgan bosim-harorat reytinglari bilan birga bo'lgan, maxsus po'lat navlari (F22, F51, F53)

Materiallarni tanlash aslida uskunalar bosimga, takroriy kuchlanish tsikllariga va vaqt o'tishi bilan korroziyaga qanday chidashini belgilab beradi. Bu omillar ahamiyatga ega bo'lgan muhitlarda, muhandislar ko'pincha F51 (standart Duplex sinf) va F53 (Super Duplex) kabi austenitli va duplex nerjovka po'latlariga murojaat qiladilar. Bu qotishmalar ajoyib mustahkamlikni ta'minlaydi, vaznni kamaytirib turadi hamda xloridlarga nisbatan a'lo darajada chidamli bo'lib, offshore maydonlari va kimyoviy ishlov berish ob'ektlari uchun g'oya bir xildir. Harorat 500 gradus Selsiydan yuqori ko'tarilganda, F22 xrom-molibden qotishmasi issiqqa chidamliligi jihatidan eng yaxshi tanlovga aylanadi. Ushbu materiallarning har biri ASME B16.34 standartlarida bosim-harorat reytinglari uchun belgilangan talablarga javob beradi va ishlab chiqaruvchilarga qattiqki sharoitdagi sanoat dasturlari uchun tanlovida ishonch beradi.

• F53 (UNS S32750) : 38°C da minimal cho'zilish chegarasi 550 MPa, 200°C da esa 480 MPa saqlanadi
• F51 (UNS S31803) : Aggressiv xlorid muhitida 100°C da 450 MPa gacha cho'zilish chidamliligini saqlaydi
• F22 (A182 F22) : 540°C da 205 MPa gacha cho'zilish kuchini saqlab turadi

Bu tasdiqlangan xususiyatlar mos o'tirish materiallari va to'g'ri ishlab chiqarish usullari bilan birlashtirilganda doimiy zichlikni ta'minlaydi.

Uchraydigan tanalar: ASME B16.34 Class 2500+ xizmat ko'rsatishdagi tuzilma ishonchliligi

Suv bosimi 2500 psi dan yuqori bo'lgan xizmatlarda forklangan korpuslarning aniq afzalliklari mavjud. Forklash jarayonida metall donalarining tekislanishi quyilgan qismlarda tez-tez uchraydigan mayda poralar va aralashmalar yo'qolishiga olib keladi. Bu ularning vaqt o'tishi bilan ishlashini sezilarli darajada yaxshilaydi. Chidamlilikka chidam 30% ga, bosim keskin oshganda chidam 50% ga oshadi va doimiy bosim o'zgarishlariga duchor bo'lganda foydalanish muddati uch baravar ortadi. Sovutish sohalari uchun harorat minus 196 gradus Selsiygacha tushganda, yashirin nuqsonlarga ega bo'lgani uchun quyilgan komponentlar singari forklangan qismlar shkallyalmaydi. ASME B16.34 standartiga muvofiq nominal quvur o'lchami 8 dyuym bo'lgan va Class 2500 yoki undan yuqori reytingdagi barcha ventillar forklanishi kerak. Chunki forklangan materiallar butunlay bir xilda va bashorat qilinadigan tarzda ishlaydi. Quyilgan ventillar kamroq talab qilinadigan sohalarda yaxshi ishlaydi, lekin gidrokarbonlar bilan 413 bar yoki 6000 psi da uzoq muddatli foydalanish paytida mutlaqo hech qanday sizib chiqish bo'lmasligi kerak bo'lsa, bugungi kunda forklash yagona ishonchli tanlovdir. Shuni ham aytish kerakki, ushbu ishonchlilik nazoratchi organlarning doim xavotirlanadigan begona gazlarning tarqalishini kamaytirishga ham yordam beradi.

Savollar boʻlimi

Yuqori bosimda sharli ventillarning ishdan chiqishining asosiy sabablari qanday?

Sharli ventillar tez-tez 3000 psi dan yuqori bo'lgan bosimlarga duch kelganda, yumshoq materiallardan tayyorlanganligi sababli, bosim tufayli oqib ketish, o'tirish joyining deformatsiyasi va shkantga ortiqcha yuklanish tufayli ishdan chiqadi.

An'anaviy suzuvchi konstruksiyalarga nisbatan trunnion-ustunli sharli ventillar barqarorlikni qanday oshiradi?

Trunnion-ustunli sharli ventillar sharnirning o'qiy va radial harakatini bartaraf etadi, bu esa aylanish momentini 30-40% ga kamaytiradi hamda o'tirish joyiga doimiy yuklanish va bosim o'rnashini ta'minlaydi.

Qachon yumshoq o'tirishli ventillarga qaraganda metall o'tirishli sharli ventillar afzal ko'riladi?

Metall o'tirishli sharli ventillar yuqori bosim, yuqori harorat hamda yeyuvchi muhit sharoitlarida ishlatish uchun idealdir va API 607/6FA talablariga binoan yong'in-xavfsizlik sohasida majburiy hisoblanadi.

Yuqori bosimli ilovalar uchun nima uchun quyilma korpuslarga qaraganda formlangan ventil korpuslari afzal ko'riladi?

Forjalanmagan jismlarda aralashmalar kamroq bo'ladi va chidamliligi yuqori bo'ladi, bu esa 2500 psi dan yuqori bo'lgan xizmat ko'rsatishda ishlash, tuzilish ishonchliligi va xizmat muddatini oshiradi.