DBB loki útskýrður: Af hverju tvöfaldir kúlulokar eru notaðir til að einangra kerfið í mikilvægum aðstæðum

Í olíu- og gasmannvirkjum, efnaverksmiðjum, LNG-höfnum og á hafi úti er einangrun ekki bara venjuleg aðgerð. Hún er öryggiskrafa. Áður en viðhald hefst á dælu, þjöppu, mælitæki eða neðri pípulagnahluta þurfa rekstraraðilar að vita að þrýstingur hafi verið að fullu einangraður og geti ekki lekið aftur inn á vinnusvæðið.

Það er þar semDBB lokiverður mikilvægt.

DBB stendur fyrirTvöföld blokkun og blæðingHugmyndin er einföld: tvær óháðar þéttihindranir með útblásturspunkti á milli. Í reynd gefur þessi fyrirkomulag rekstraraðilum áreiðanlega leið til að staðfesta einangrun áður en viðhald eða skoðun hefst.

Meðal mismunandi DBB stillinga,tvöfaldur kúlulokihefur orðið ein af mest notuðu lausnunum vegna þess að hún sameinar samþjappaða hönnun, áreiðanlega þéttingu og auðveldari uppsetningu í einni samþættri samsetningu.

Í mörgum nútíma leiðslukerfum, sérstaklega á hafi úti og við háþrýsting, eru samþættir DBB-lokar nú æskilegri en að setja upp tvo aðskilda kúluloka með viðbótarlögn á milli þeirra.

Hvað er DBB loki?

A DBB lokiveitir:

• tveir óháðir einangrunarpunktar
• ein loft- eða útblásturstenging á milli þeirra

Tilgangurinn er einfaldur. Eftir að báðar einangrunarhindranirnar eru lokaðar er hægt að lofta holrýmið á milli þeirra í gegnum loftopið. Ef enginn þrýstingur eða miðill sleppur út vita rekstraraðilar að báðar þéttingarnar haldast rétt.

Þetta staðfestingarskref skiptir máli við raunverulegar rekstraraðstæður. Jafnvel lítill leki í gegnum slitið sæti getur skapað alvarlega öryggisáhættu við viðhald.

Í eldri uppsetningum var DBB-virkni oft náð með því að nota:

• tveir aðskildir kúlulokar
• spóluhluti
• viðbótar lofttæmingarloki

Þetta fyrirkomulag er enn til staðar í mörgum plöntum. Hins vegar eykst það:

• flækjustig pípulagna
• flanstengingar
• uppsetningarþyngd
• hugsanlegir ytri lekapunktar

A tvöfaldur kúlulokiSamþættir tvær kúlukerfi innan í einum loka með miðlægri loftopnun. Heildarkerfið verður þéttara og auðveldara í viðhaldi.

Fyrir verkefni á hafi úti og einingakerfi fyrir rennibrautir getur þessi fækkun pípa og flansa skipt sköpum.

Hvernig tvöfaldur kúluloki virkar

Rekstrarreglan er ekki flókin.

Inni í ventilhúsinu eru tvær aðskildar kúlulokanir staðsettar í röð. Á milli þeirra er hola tengd við loftloka.

Þegar fyrsta kúlan lokast er flæði lokað uppstreymis. Önnur kúlan myndar aðra sjálfstæða þéttihindrun niðurstreymis. Opnun á lofttæmingarlokanum á milli þeirra losar um fastan þrýsting og staðfestir hvort báðar þéttingar virki rétt.

Við raunverulegar aðstæður í verksmiðju nota rekstraraðilar oft loftopið til að:

• staðfestu einangrun fyrir viðhald
• niðurfallsþéttur miðill
• athugaðu leka í sæti
• Þrýstijafnaðu holrýmið á öruggan hátt

Þetta er ein ástæða þess að DBB-lokar eru mikið notaðir í hættulegum þjónustulínum sem flytja:

• kolvetni
• háþrýstingsgas
• eitruð efni
• vetni
• LNG

Staðlaður einn kúluloki getur einangrað flæði en hann veitir ekki sama staðfestingarstig.

Fljótandi vs. Trunnion tvöfaldur kúluloki hönnun

Ekki eru allir tvöfaldir kúlulokar með DBB-laga lögun með sömu innri smíði. Algengustu gerðir eru fljótandi kúlulokar og lokur með snúningsás.

Hönnun fljótandi kúlu

Fljótandi kúlugerð er algeng í minni stærðum og við miðlungsþrýsting.

Í þessari hönnun þrýstir línuþrýstingurinn kúlunni á móti sætinu niðurstreymis til að skapa þéttikraft. Uppbyggingin er tiltölulega einföld, sem hjálpar til við að draga úr framleiðslukostnaði.

Fljótandi tvöfaldir kúlulokar eru mikið notaðir í:

• almennar ferlislagnir
• vatnskerfi
• Þjónusta við meðalþrýstings kolvetnis
• gagnsemi forrit

Fyrir mörg iðnaðarkerfi virka fljótandi hönnun vel og eru auðveldari í viðhaldi.

Hins vegar eykst rekstrartogið eftir því sem stærð og þrýstingur loka hækkar. Í stærri leiðslukerfum verður þetta hagnýt takmörkun.

Hönnun með festingu á trunnion

Tvöfaldur kúluloki með griptöng er venjulega notaður í:

• stórar leiðslur
• háþrýstikerfi fyrir gas
• mannvirki á hafi úti
• erfiðar þjónustuaðstæður

Í þessari hönnun er kúlan vélrænt studd af efri og neðri legutappum. Í stað þess að kúlan færist í átt að sætinu færist sætissamstæðan í átt að kúlunni.

Þetta veitir nokkra rekstrarlega kosti:

• lægra rekstrartog
• stöðugri þéttingu við þrýstingssveiflur
• bætt afköst í stórum stærðum
• betri stjórn við mikla notkun

Fyrir kerfi af flokki 600, 900, 1500 eða hærri þrýstingi eru DBB-lokar með tappa almennt æskilegri.

Margir leiðsluverkfræðingar velja einnig tapphönnun fyrir sjálfvirk kerfi vegna þess að stærðargráður stýribúnaðarins verður meðfærilegri.

Af hverju að nota tvöfaldan kúluloka í stað tveggja aðskildra loka?

Tæknilega séð geta tveir aðskildir kúlulokar með blæðingartengingu veitt DBB-virkni. En samþættir DBB-lokar bjóða upp á nokkra hagnýta kosti sem verða mikilvægir í raunverulegum verkefnum.

Færri lekaleiðir

Sérhver flanstenging skapar annan hugsanlegan ytri lekapunkt.

Hefðbundin uppsetning með tveimur aðskildum lokum krefst venjulega:

• viðbótarflansar
• auka þéttingar
• spóluhlutar
• meiri boltun

Innbyggður tvöfaldur kúluloki dregur úr fjölda ytri tenginga. Í stórum mannvirkjum með hundruðum loka dregur þetta verulega úr hugsanlegri losun og viðhaldsvinnu.

Minnkuð þyngd og minni plássþörf

Á hafi úti og FPSO-skipum er pláss takmarkað og þyngd burðarvirkis hefur bein áhrif á kostnað verkefnisins.

Margir verktakar í raforkuvinnslu á hafi úti nota samþætta DBB-loka aðallega vegna þess að þeir einfalda pípulagnir og draga úr heildarþyngd uppsetningarinnar.

Í samanburði við aðskildar lokasamstæður þurfa samþjappaðir DBB lokar venjulega:

• minna stuðningsstál
• styttri uppsetningarlengd
• minni einangrunarvinna
• færri pípusuðu

Fyrir neðansjávarkerfi og einingatengdar vinnsluskemmur er þétt hönnun oft mikill kostur.

Auðveldari staðfesting á einangrun

Einn stærsti kosturinn í rekstri er hæfni til að staðfesta fljótt heilleika þéttisins.

Eftir að báðar kúlurnar hafa verið lokaðar opna notendur einfaldlega loftþéttilokann. Ef enginn þrýstingur losnar virka báðar þéttihindranirnar rétt.

Þetta ferli er hraðara og auðveldara en að þrýstiprófa tvo aðskilda loka fyrir sig.

Í lokunartilvikum þar sem viðhaldsteymi þurfa skjóta staðfestingu á einangrun verður þetta afar gagnlegt.

Þriggja hluta vs. efstu inngangs vs. eins hluta yfirbyggingarhönnun

Yfirbygging hefur bæði áhrif á aðgengi að viðhaldi og rekstrarkostnað til langs tíma.

Þriggja hluta líkami

Þriggja hluta DBB lokar nota boltaða endahettur sem eru tengdar við miðjuhlutann.

Þessi hönnun gerir tæknimönnum kleift að fjarlægja innri íhluti án þess að skera lokann úr leiðslunni. Í olíuhreinsunarstöðvum og efnaverksmiðjum getur þetta dregið verulega úr viðhaldstíma.

Þriggja hluta smíði er algeng þar sem búist er við reglulegu sætisskipti.

Hönnun með efstu inngangi

DBB-lokar með aðgengi að ofan gera kleift að nálgast alla innri hluta ventilhússins að ofan.

Þessi hönnun er mikið notuð í:

• neðansjávarkerfi
• flutningsleiðslur
• úti fyrir ströndum
• soðið pípulagnakerfi

Ventilhúsið helst tengt við leiðsluna meðan á viðhaldi stendur, sem hjálpar til við að stytta rafmagnsleysitíma.

Fyrir mikilvægar þjónustulínur með stórum þvermál er smíði með aðalinngangi oft ákjósanlegur kostur.

Einn hluti líkami

DBB-lokar í einu stykki eru fyrirferðarlitlir og léttir en venjulega er ekki hægt að gera við þá í línu.

Þau eru almennt notuð í:

• veituþjónusta
• litlar vinnslulínur
• ódýrari forrit

Fyrir mikilvæga einangrunarþjónustu kjósa margir rekstraraðilar enn viðhaldshæfar yfirbyggingar.

Mjúkir sætir vs. málmsætir DBB lokar

Val á efni í sæti hefur áhrif á:

• lekaárangur
• hitastigsgeta
• slitþol
• endingartími

Mjúkir sætislokar

Tvöfaldur kúluloki með mjúkum sætum notar venjulega:

• PTFE
• styrkt PTFE
• KIKKI

Þessi efni bjóða upp á mjög þétta lokun og lágt rekstrartog.

Mjúksættir DBB lokar eru mikið notaðir fyrir:

• bensínþjónusta
• olíukerfi
• efnavinnsla
• vetnisforrit

Hins vegar hafa mjúk efni hitatakmarkanir og geta slitnað hraðar við slípiefni.

Málmsætislokar

DBB-lokar með málmsæti eru hannaðir fyrir:

• háhitakerfi
• slípiefni
• alvarlegar þrýstingsaðstæður
• brunavarnaforrit

Yfirborð sætis og kúlu er venjulega hart húðað með efnum eins og:

• Stellít
• Inconel
• wolframkarbíð

Í samanburði við mjúk sæti eru málmsæti betri endingargóð við erfiðar rekstraraðstæður.

Margir DBB lokar með málmsæti eru einnig vottaðir til að:

• API 607
• API 6FA

fyrir brunavarnastarfsemi.

Þar sem DBB lokar eru almennt notaðir

Tvöfaldur kúluloki er nú mikið notaður í ýmsum atvinnugreinum þar sem áreiðanleiki einangrunar er mikilvægur.

Olíu- og gasleiðslur

Notað í:

• brunnhausar
• þjöppustöðvar
• svínaskotkerfi
• tankabúgarðar
• ferlisskífur

Rekstraraðilar leiðslna nota DBB-loka til að bæta viðhaldsöryggi og draga úr lekahættu.

Hafnarpallar og FPSO-skip

Samþjappað DBB samsetning hjálpar til við að draga úr:

• stíflun í pípulögnum
• burðarþyngd
• viðhaldsflækjustig

Brunavarnir DBB-lokar með tappa eru algengir í framleiðslukerfum á hafi úti.

LNG og lághitastigsþjónusta

Kryógenískir DBB-lokar eru hannaðir fyrir hitastig niður í -196°C.

Sérstök efni og framlengd vélarhlíf hjálpa til við að koma í veg fyrir vandamál með lágan hita.

Vetniskerfi

Vetnissameindir eru afar smáar og erfitt að halda þeim í skefjum.

DBB lokar með hágæða þéttikerfum eru sífellt meira notaðir í:

• vetnisstöðvar
• vetnisflutningskerfi
• verkefni um hreina orku

Efna- og jarðefnaverksmiðjur

Efnafræðilegar aðstöður krefjast oft tvöfaldrar einangrunar vegna:

• eitrað efni
• ætandi vökvar
• hættulegar vinnslulínur

Lofttæmingartengingin gerir einnig kleift að tæma holrýmið á öruggan hátt og staðfesta þrýsting fyrir viðhald.

Mikilvægar upplýsingar sem þarf að skoða áður en pantað er

Þegar DBB-loki er valinn meta verkfræðingar venjulega eftirfarandi breytur vandlega.

Verkfræðingar ættu einnig að staðfesta forskrift lofttæmingarlokans. Í sumum lélegum samsetningum verður lofttæmingarlokinn veikasti íhluturinn í kerfinu.

Algeng mistök við val á DBB loki

Fjölmörg mistök í forskriftum koma endurtekið fyrir í iðnaðarverkefnum.

Að því gefnu að allir DBB lokar séu eins

Sumar vörur sem markaðssettar eru sem DBB-lokar nota aðeins eina kúlu með tvöföldum sætum frekar en tvær óháðar kúlur.

Fyrir mikilvæga einangrunarþjónustu skal alltaf fara vandlega yfir teikningu af þversniði lokans.

Að hunsa hitaþrýsting í holrými

Þegar vökvi festist á milli tveggja lokaðra kúlna getur varmaþensla valdið mjög miklum þrýstingi í holrýminu.

Rétt vernd gegn holrými er nauðsynleg.

Að velja ranga líkamsbyggingu

Í suðulögnum getur það orðið dýrt og tímafrekt að skipta um loka sem er í einu stykki.

Aðgengi að viðhaldi ætti að vera tekið til greina snemma í verkefninu.

Að horfa fram hjá gæðum lofttæmingarloka

Lofttæmingarbúnaðurinn ætti að passa við þrýstingsgildi og tæringarþol aðalventilsins.

Þessi smáatriði gleymist stundum við innkaup.

Lokahugsanir

Fyrir lágþrýstikerfi getur venjulegur kúluloki verið nægilegur.

En í forritum sem fela í sér:

• hættuleg efni
• háþrýstingur
• kerfi á hafi úti
• gasflutningur
• einangrun mikilvægrar viðhalds

rétt hannaðDBB lokibýður upp á mun öruggari og áreiðanlegri lausn.

Hinntvöfaldur kúlulokier enn ein hagnýtasta DBB stillingin því hún sameinar:

• samþjöppuð uppsetning
• minnkaðar lekaleiðir
• áreiðanleg einangrunarstaðfesting
• auðveldari aðgangur að viðhaldi

Þar sem öryggiskröfur halda áfram að aukast í olíu- og gas-, fljótandi jarðgas-, vetnis- og efnaiðnaði, eru samþætt DBB-lokakerfi að verða staðlaðar venjur frekar en valfrjálsar uppfærslur.

Fyrir verkfræðinga sem velja loka fyrir mikilvæga þjónustu er oft mikilvægara að skoða raunverulega innri hönnun, sætisgerð, þrýstiþol og aðgengi að viðhaldi heldur en að bera saman verð eitt og sér.