Háafkastamiklir tvöfaldir sérkennilegir fiðrildalokar: Verkfræðileg brunavarnir og núll leka í erfiðum vinnslulínum

Inngangur

Í nútíma efnavinnslu, olíu- og gashreinsun og pípulagnakerfum fyrir þungaiðnað hefur eftirspurn eftir samþjöppuðum og léttum einangrunarlokum leitt til grundvallarbreytinga á forskriftum. Hliðarlokar og kúlulokar hafa lengi verið sjálfgefin kostur fyrir þétta lokun, en þyngd þeirra, umslagsstærð og kostnaður við virkjun við stærri þvermál eru raunveruleg efnahagsleg hindrun. Viðbrögð iðnaðarins hafa verið...Hágæða fiðrildaloki.

Meðal þessara,tvöfaldur sérkennilegur fiðrildaloki— einnig kallaður tvöfaldur offset fiðrildaloki — hefur orðið verkfræðistaðall fyrir notkun sem felur í sér mikinn þrýsting, mikinn hita og rokgjörn efni. Þegar hann er notaður í hættulegu kolvetnisumhverfi er samþætting sannreynanlegrar brunavarnaþéttingartækni ekki valkvæð; það er skylda til að uppfylla kröfur sem miða að því að vernda starfsfólk og koma í veg fyrir stórslys í olíuhreinsunarstöðvum.

1. Rúmfræði tvöfaldrar fráviks

Staðlaðir sammiðja fiðrildalokar — þar sem skaftið fer beint í gegnum miðju disksins og sætisins — þjást af stöðugri, mikilli núningi allan 90° snúninginn. Þetta leiðir til hraðs slits á sætinu, staðbundins rifu og aukins rekstrarvægis.

Tvöfaldur miðlægur fiðrildaloki tekur á þessu núningsvandamáli með tveimur aðskildum rúmfræðilegum frávikum:

Fyrsta mótvægiÁsinn er staðsettur fyrir aftan þéttiflöt ventilsætisins. Þetta gerir diskinum kleift að þétta sig samfellt yfir allt 360° hornið.

Önnur frávikÁsinn er hliðraður frá miðlínu rörgatsins.

Kammmyndaáhrifin

Saman skapa þessar tvær frávik það sem verkfræðingar kalla kambslíka virkni. Þegar lokinn byrjar að opnast lyftist diskurinn úr sætinu innan fyrstu 1° til 3° snúnings. Í um það bil 95% af ferð lokans er nánast engin snerting milli disksins og sætsins. Núningur er lágmarkaður, rekstrartog minnkar og endingartími mjúkra teygjanlegra eða fjölliðusæta - eins og PTFE og RTFE - lengist verulega.

Rannsóknir benda til þess að rétt viðhaldnir tvöfaldir miðlægir fiðrildalokar nái oft 15 til 20 ára endingartíma í miðlungsþrýstingsforritum, þar sem sumar hönnunir fara yfir 1 milljón notkunarlotur. Minnkun núnings þýðir einnig lægri viðhaldstíðni - endingartími lokasætisins er yfirleitt þrisvar til fimm sinnum lengri en í hönnunum með einni miðlægri lokun.

2. Brunavarnasæti

Í olíu- og efnahreinsunarstöðvum verða pípulagnaeiningar að viðhalda þéttleika jafnvel þegar þær kvikna í fullum eldsvoða í verksmiðju. Til að ná raunverulegri brunavörn þarf mjög sérhæfða tvískiptu stillingu.

Eldvarna sætisuppsetningin samanstendur af tveimur þéttieiningum sem virka í röð:

Venjuleg notkun (mjúk innsigli ríkjandi):

Við venjulegar rekstrarskilyrði þjónar sveigjanlegt PTFE, RTFE eða Devlon sæti sem aðalþéttiþátturinn og grípur að fullu við brún disksins til að tryggja loftbóluþétta lokun í samræmi við kröfur API 598 eða ISO 5208 Rate A. Í þessum ham nær lokinn núll leka.

Eldsneyti (málmþétting grípur):

Þegar umhverfishitastig fer yfir um það bil 540°C (1.000°F) í eldsvoða í verksmiðju mýkist aðal mjúka sætið, brotnar niður og brennur að lokum. Á þessum tímapunkti beygist forhlaðið auka málmsæti - venjulega úr Inconel 718 eða 625 - undan þrýstingi í línunni og þéttist við brún disksins og myndar þannig málm-á-málm hindrun. Sumar hönnun nota RPTFE aðalsæti með Inconel 625 bakhlið, sem er metið samkvæmt API 607 ​​6. útgáfu.

Þessi auka málm-á-málm hindrun tryggir að uppfylla strangar brunaprófunarstaðla, þar á meðal API 607 ​​og ISO 10497 (áður BS 6755 2. hluti). API 607 ​​krefst þess að lokinn sé keyrður í gegnum hringrás (opnaður og lokaður) meðan á brunaprófun stendur til að staðfesta að vélbúnaðurinn virki enn þótt hann sé í loga. Í prófuninni er lokinn hitaður við 750–1.000°C í 30 mínútur, með lekamörkum tilgreind bæði fyrir brunastigið og kælingarstigið eftir bruna.

Það er vert að hafa í huga að vottun um brunavarnir á við um hönnun loka, ekki einstaka loka. Þegar hönnun hefur staðist API 607 ​​prófið eru allir lokar í þeirri hönnunarfjölskyldu vottaðir án einstakra brunaprófana.

3. Háafkastamiklir samanborið við venjulegar sammiðjaðar fiðrildalokar

Innkaupastjórar sem meta skipulag veitna freistast stundum til að tilgreina hagkvæma sammiðja fiðrildaloka. Hins vegar krefjast háþrýstingslagnir fyrir erfiðar aðstæður vélræns styrks afkastamikla fiðrildaloka.

API 641, sem fyrst var gefinn út árið 2016, gildir um prófanir á flóttaútblæstri fyrir fjórðungssnúningsloka, þar á meðal fiðrildaloka, kúluloka og tappaloka. Hann mælir fyrir um 610 vélrænar lotur og þrjár hitalotur, bæði með hreyfifræðilegum og kyrrstæðri mælingum.

4. Stærð stýribúnaðar og kostnaðaráhrif

Þar sem tvöföld fráviksrúmfræði útrýmir núningnum sem er eðlislægur í sammiðja hönnun, breytir hún grundvallaratriðum togkraftsprófíl lokans.

Í tvöföldum miðlægum fiðrildaloka á sér hámarks tog aðeins stað á síðustu 5° lokuninni - það sem verkfræðingar kallasætis togGangmótorinn — krafturinn sem þarf til að færa diskinn í gegnum restina af snúningnum — er einstaklega lágur.

Fyrir sjálfvirkar lykkjur hefur þetta togsnið í för með sér verulegan efnahagslegan ávinning:

• Minni stýringarHægt er að minnka loftþrýstistýringar eða rafknúna fjölsnúningsmótora um 20% til 35% samanborið við kúluloka eða illa tilgreindan sammiðjaloka. Sumar heimildir greina frá því að togkröfur séu 30% til 50% lægri en miðlínu-fiðrildalokar.

•Minnkað fótsporMinni stýrivélar þýða beint léttari þyngd sleða og lægri kostnað við burðarvirki fyrir pípugrindur.

•Minni orkunotkunLoftþrýstihreyflar með fjöðrum sem afturför þurfa minna stýriloftrúmmál, sem dregur úr heildarálagi á þjöppustöðvar.

Hagnýtar leiðbeiningar um val á stýribúnaði: ef loki mælist 80 Nm af nauðsynlegu togi, ætti stýribúnaðinn að vera stærðarstærð 100 Nm eða hærri, með því að beita öryggisstuðli. Lágt tog í tvöföldum miðlægum hönnunum þýðir að þennan öryggisstuðul er oft hægt að beita á minni grunnlínu en þyrfti fyrir sammiðja loka.

5. Efnisval og notkunaratriði

Fjölhæfni tvöfalds miðlægs fiðrildalokans nær yfir fjölbreytt úrval af notkunarskilyrðum, að því gefnu að efni séu valin á viðeigandi hátt.

Líkamsefni:

Algengir valkostir eru meðal annars sveigjanlegt járn, steypt stál (WCB) og ryðfrítt stál (CF8M). Fyrir árásargjarnar efna- og sjónotkunarþjónustur eru fáanlegar ofur-tvíhliða og nikkel-byggðar málmblöndur.

Sætisvalkostir:

Mjúkir sætir (PTFE, RTFE, Devlon) tryggja loftbóluþétta lokun fyrir almennar ferla. Málmsæti (Inconel, Stellite) ná hitastigi upp í 600°C og eru í eðli sínu eldörugg.

Efni diska:

Valkostirnir eru allt frá epoxy-húðuðu sveigjanlegu járni til SS304, SS316 og tvíhliða stáli.

Fyrir slípandi slurryþjónustu — eins og námuvinnslu, flugösku eða báxít — býður tvöföld miðlæg hönnun upp á forskot umfram sammiðja loka því kambvirkni disksins sópar miðlinum frá þéttiflötinum, sem dregur úr agnafestingu og skemmdum á sætinu. Fyrir lághitastigs jarðgas (LNG) gera sérmeðhöndluð efni og djúpkælingarferli áreiðanlega notkun allt niður í −196°C.

Samstarf við Nýja Suður-Wales: Sjálfstraust í verkfræði

Hvort sem þú ert að hanna efnahreinsunarstöð, borpall á hafi úti eða mikilvæga efnavinnslueiningu, þá hefur val á réttri lokaforskrift áhrif á langtíma rekstrartíma verksmiðjunnar og öryggisafköst.

Hjá NSW VALVE COMPANY (nswvalve.com), framleiðum við API 607-vottaða, brunavarna, tvöfalda miðskekkjulaga fiðrildaloka sem eru hannaðir fyrir krefjandi aðstæður í verksmiðjum. ISO-samhæfðar framleiðsluaðstaða okkar notar stranga jákvæða efnisgreiningu (PMI), eyðileggjandi prófun (NDE) og nákvæma CNC-vinnslu til að skila lokum með núll leka, lágmarks rekstrartog og fullri rekjanleika í málmvinnslu.

Við bjóðum upp á úrval af sætastillingum — mjúkt sæti fyrir loftbóluþétta lokun, eldtraust fyrir kolvetnisnotkun og málmt sæti fyrir notkun við háan hita — allt fáanlegt með handvirkri, gír-, loft- eða rafknúinni stýringu.

Hafðu samband við verkfræðiteymið okkar ánswvalve.comí dag til að senda inn gagnablöðin þín, ræða sérsniðnar málmblöndur (eins og Super Duplex eða Monel) eða óska ​​eftir opinberum API 607 ​​prófunarskýrslum okkar.

Tæknilegar tilvísanir

•API 607Brunaprófun fyrir fjórðungssnúningsloka og loka með sætum úr málmi

•API 609Fiðrildalokar: Tvöfaldur flansaður, með lykkju og með skífu

•API 641Prófun á flóttaútblæstri fyrir fjórðungssnúningsloka

•ISO 10497Kröfur um brunaprófanir á loka

•ISO 15848-1Iðnaðarlokar - Mælingar-, prófunar- og hæfnismatsaðferðir fyrir flóttaútblástur

•ASME B16.34Lokar - Flansaðir, skrúfaðir og með suðuenda