Kuulkraanide tüübid ujuvast kuni V-pordini – välijuhend inseneridele

Kas olete sellega kunagi kokku puutunud? Vahetasite just eelmisel kuul kuulventiili ja täna hakkab see sisemiselt lekkima. Või ostsite klapi rangelt nimiläbimõõdu järgi, kuid kõrgsurvetorustikule paigaldatuna ei saanud te seda isegi pöörata. Olen näinud, et liiga paljud insenerid kannatavad märkimisväärset kahju, kuna nad ei suutnud eristada erinevaidkuulventiilide tüübid. Keegi kasutas 8-tollisel maagaasi põhiliinil ujuvat kuulventiili ja kuus kuud hiljem põhjustas klapipesa deformatsioon hädaseiskamise, mille tagajärjel läks üks tootmisseisak maksma sadu tuhandeid.

 

Tegelikkuses on kuulventiilid palju keerulisemad kui lihtsalt "avatud" ja "sulgevad". Erinevad struktuurid, erinevad tihendusmehhanismid ja erinevad portide kujundused muudavad nende sobivad rakendused väga erinevaks. See artikkel ei tüüta teid kuiva teooriaga; keskendume sellele, kuidas neid eristadakuulventiilide tüübidpraktikas, andes teile valiku ajal kindlustunde.

 

Ujuvad kuulventiilid vs. trunnion kuulventiilid: rõhk ja suurus määravad kõike

Olukordades, kus torujuhtme läbimõõt ületab DN200 või rõhk on kõrgem kui klass 600, on teie esmane otsus ujuv kuulventiilvs käigukasti kuulventiil.

 

Ujuvad kuulventiilid
Kuul "ujub" klapi korpuses ilma tugivõllita. Kui keskkond voolab sisselaskeküljelt, surub rõhk palli allavoolu pesa poole, surudes selle kokku, moodustades tihendi. Selle disaini eeliseks on selle lihtsus, usaldusväärne tihendus ja madal hind. Kompromiss- on aga see, et allavoolu asuv iste peab kandma kogu kandja tõukejõudu. Seetõttu sobib see ainult madala -kuni-keskmise rõhuga, väikese{7}}ava läbimõõduga rakendustes (nt jahutusveeringlus, madalrõhuga-suruõhk või üldised naftatorustikud). Kui läbimõõt ületab DN200, surub kuuli kaal koos keskmise tõukejõuga istme tugevalt kokku, põhjustades suure pöördemomendi või isegi kinnikiilumise.

 

Trunnion kuulventiilid
Pall on paigaldatud fikseeritud võllidele (kärudele), mida toetavad laagrid, vältides selle liikumist keskmise rõhu mõjul. Tihendus saavutatakse vedruga{1}}ujuvate istmete surumisega vastu palli. Kõrge rõhu all võivad istmed veidi tagasi tõmbuda, vältides tihenduspindade liigset kulumist. See konstruktsioon on oma olemuselt mõeldud kõrgsurve-suure-avaga rakenduste jaoks – maagaasi ülekandetorustikud, toornafta transport ja rafineerimistehaste kõrg-temperatuuri/kõrgsurve{7}}sektsioonid kasutavad peaaegu eranditult tsirniga kuulventiile. Need vastavad API 6D standarditele, pakuvad madalat pöördemomenti ja neid saab hõlpsasti juhtida üks inimene isegi suure läbimõõduga.

 

Kolme-suunalised kuulventiilid ja V-port kuulventiilid: funktsionaalsus peale sisse/välja

Paljud protsessiliinid nõuavad enamat kui lihtsat isoleerimist; nad vajavad voolu ümbersuunamist, segamist või juhtimist. Standardsed 2-suunalised kuulventiilid on siin ebapiisavad, mistõttu on vaja mõistakolmesuunalised kuulventiili voolumustridjaV-pordiga kuulventiil juhtimiseksrakendusi.

 

Kolme-suuna kuulventiilid
Need liigitatakse palli voolutee põhjal L-pordi ja T-pordi tüüpidesse. L-pordiga kuulventiilil on 90-kraadine voolutee, mis ühendab ainult kahte kõrvuti asetsevat porti. Selle 90 kraadi pööramine suunab kandja ühelt teelt teisele, mida tavaliselt kasutatakse ooterežiimi pumba ümberlülitamiseks või kahe toitesüsteemide jaoks. AT-pordiga kuulventiilil on "T"-kujuline voolutee, mis suudab ühendada kõik kolm porti samaaegselt segamiseks (kaks sisselaskeava, üks väljalaskeava) või ümbersuunamiseks (üks sisselaskeava, kaks väljalaskeava). Valiku tegemisel lugege alati tootja vooluskeemi; vale paigaldamine võib häirida kogu torujuhtme loogikat.

 

V-Pöördkuulventiilid
Tavalistel kuulventiilidel on halvad juhtimisomadused; voolu muutus 10% ja 20% vahel on minimaalne, kuid see tõuseb pärast 60% avamist. V-ava kuulventiilidel on kuulisse lõigatud "V"-kujuline sälk. Kuuli pöörlemisel muutub sälgu ja pesa moodustatud vooluala vastavalt võrdse protsendi karakteristikule, tagades suure juhtimistäpsuse. Oluline on see, et V-sälgu terav serv toimib nagu käärid, mis lõikavad läbi kiulise suspensiooni või osakestega-koormatud kandja, vältides ummistumist. Seetõttu on sellistes tööstusharudes nagu tselluloos ja paber, reoveepuhastus ja toiduainete töötlemine, mis tegelevad kiulise või viskoosse keskkonnaga.V-pordiga kuulventiilon peaaegu standardvarustuses.

 

Pehme ja metallist istuv: temperatuur ja keskmine eluiga

Tihendusmaterjali valik määrab otseselt klapi pikaealisuse. Ärge oodake, et PTFE pehme iste taluks 300-kraadist auru, ja ärge kasutage metallist{2}}asendit, kus inertgaasi leket pole vaja.

 

Pehme istmega kuulventiilid
Istmed sisaldavad polümeere nagu PTFE või PEEK. Eelised on praktiliselt null lekke (ANSI klass VI) ja madal hõõrdumine, mis tagab lihtsa kasutamise. Pehmed istmed on aga tundlikud kõrgete temperatuuride ja kõvade osakeste suhtes. PTFE hakkab pehmenema üle 200 kraadi. Kui sööde sisaldab liiva või keevisräbu, saab pesa kiiresti kriipsutada, mis viib siselekkeni. Pehmed istmed sobivad üldiseks veetöötluseks, kemikaalide ja madala rõhuga (küllastunud) auruga-, kuid kontrollige alati istme materjali ja selle maksimaalset temperatuuri.

 

Metallist istmega kuulventiilid
Istmed ja kuuli pind on kaetud või kaetud kõvade materjalidega, nagu volframkarbiid või stelliit, mis võimaldab vastupidavust temperatuuridele kuni 600 kraadi või isegi 800 kraadi ja pakub suurepärast kulumiskindlust. Sellised rakendused nagu söekeemiatehaste lukustuspunkri ventiilid või alumiiniumoksiidi rafineerimistehaste lägaventiilid, mis hõlmavad kõva, kuuma ja abrasiivset keskkonda, nõuavad metallist istmeid. Metallist-asendiga ventiilidel on aga tavaliselt madalam lekkeklass kui pehmete{5}}klappidel (tavaliselt ANSI klass IV või V) ja need nõuavad suurema pöördemomendi tõttu suuremaid ajamid. API 607 ​​tuleohutusstandarditele vastavad metallist{7}}asendiga kuulventiilid- suudavad säilitada teatud tiheduse ka pärast tulekahju, mis on naftakeemiatehastes ülioluline.

 

Käivitusmeetodid ja muud üksikasjad

Manuaalse kuulventiili käsiratta suurus loeb – lihtne käepideme hoob sobib vaid väikese pöördemomendi jaoks; suurte läbimõõtudega on vaja tigukäigukasti, vastasel juhul on töö võimatu. Pneumaatilise ja elektrilise täiturmehhanismi kinnitus peab vastama ISO 5211 standarditele, vastasel juhul need ei sobi. Arvestage ka antistaatilist konstruktsiooni: pehmete-kuulventiilide puhul on kuuli ja varre vahelised vedrud olulised staatilise elektri hajutamiseks, vältides võimalikku süttimist tuleohtlikus keskkonnas. Need üksikasjad võivad tunduda väikesed, kuid need on klapi töökindluse jaoks üliolulised.

 

Järgmine kord, kui valite kuulventiili, ärge vaadake ainult suurust ja rõhku. Läbige see kontrollnimekiri:

Kas sööde on puhas või sisaldab osakesi? Mis on temperatuur?

Mis on torujuhtme suurus? Mis on surveklass?

Kas vajate lihtsat sisse-/väljalülitamist või reguleerimist/suunamist?

Kas paigaldusasend on sisehoolde jaoks mugav? Kas see vajab lihtsaks hooldamiseks{0}}kolmeosalist disaini?

 

Milliseid kummalisi kuulventiili tõrkeid olete{0}}kohal kohanud? Kas see oli istme purunemine või palli kongistamine? Jagage julgelt kommentaarides – teie kogemus võib aidata kaasinseneril lõkse vältida.