Inleiding tot drukseëlkleppe
Drukseëlkleppe
Drukseëlkonstruksie word gebruik vir kleppe vir hoëdrukdiens, gewoonlik meer as 170 bar. Die unieke kenmerk van die drukseël Bonnet is dat die liggaam-Bonnet gewrigte seëls verbeter soos die interne druk in die Valve toeneem, in vergelyking met ander konstruksies waar die toename in interne druk geneig is om lekkasies in die body-Bonnet gewrig te skep.
Druk seël ontwerp
- A/B – Bonnet neiging om op of af te beweeg soos druk verander
- C – Stelseldruk
- D – Seëlkragte as gevolg van druk
Hoe hoër die interne druk, hoe groter is die seëlkrag. Maklike aftakeling word moontlik gemaak deur die Bonnet-samestelling in die liggaamsholte te laat val en die vier-segmentale drukringe deur middel van 'n drukpen uit te dryf.
Deur op redelik eenvoudige ontwerpbeginsels staat te maak, het drukseëlkleppe hul vermoë bewys om toenemend veeleisende fossiel- en gekombineerde-siklus stoomisolasietoepassings te hanteer, aangesien ontwerpers voortgaan om ketel-, HRSG- en pypstelsel-druk-/temperatuuromhulsels te stoot. Drukseëlkleppe is tipies beskikbaar in groottes van 2 duim tot 24 duim en ASME B16.34 drukklasse van #600 tot #2500, hoewel sommige vervaardigers die behoefte aan groter diameters en hoër graderings vir spesiale toepassings kan akkommodeer.
Drukseël Kleppe is beskikbaar in baie materiaal kwaliteite soos A105 gesmee en Gr.WCB gegote, allooi F22 gesmee en Gr.WC9 gegote; F11 gesmee en Gr.WC6 giet, austenitiese vlekvrye F316 gesmee en Gr.CF8M giet; vir meer as 500°C, F316H gesmee en geskikte austenitiese gegote grade.
Die drukseëlontwerpkonsep kan teruggevoer word na die middel van die 1900's, toe klepvervaardigers alternatiewe begin ontwerp het vir die tradisionele bout-bont-benadering om die romp/bonnet-verbinding te seël, gekonfronteer met steeds toenemende druk en temperature (hoofsaaklik in kragtoepassings). . Saam met die verskaffing van 'n hoër vlak van drukgrensseëlintegriteit, het baie van die drukseëlklepontwerpe aansienlik minder geweeg as hul eweknieë van die enjinkapklep wat vasgebout is.
Geboude enjinkape teen drukseëls
Om die drukseëlontwerpkonsep beter te verstaan, kom ons kontrasteer die liggaam-tot-bonnet-seëlmeganisme tussen vasgeboude Bonnets en drukseëls.Fig. 1beeld die tipiese Bolted Bonnet klep uit. Die rompflens en Bonnet-flens word verbind deur knoppies en moere, met 'n pakking van geskikte ontwerp/materiaal wat tussen die flensvlakke ingesit is om verseëling te vergemaklik. Bolte/moere/boute word vasgedraai tot voorgeskrewe wringkragte in 'n patroon wat deur die vervaardiger gedefinieer is om optimale verseëling te beïnvloed. Soos die stelseldruk egter toeneem, neem die potensiaal vir lekkasie deur die liggaam/bontgewrig ook toe.
Kom ons kyk nou na die drukseëlvoeg wat in detail uiteengesit wordFig. 2Let op die verskille in die onderskeie liggaam/kap-gewrigkonfigurasies. Die meeste drukseëlontwerpe bevat "Bonnet-opneemboute" om die enjinkap op te trek en teen die drukseëlpakking te seël. Dit skep op sy beurt 'n seël tussen die pakking en die binneste dia (ID) van die klepliggaam.
’n Gesegmenteerde stootring hou die las in stand. Die skoonheid van die drukseëlontwerp is dat namate die stelseldruk opbou, die las op die Bonnet en, dienooreenkomstig, die drukseëlpakking ook toeneem. Daarom, in drukseëlkleppe, namate die stelseldruk toeneem, verminder die potensiaal vir lekkasie deur die liggaam/bontverbinding.
Hierdie ontwerpbenadering het duidelike voordele bo vasgeboude enjinkapkleppe in hoofstoom-, voerwater-, turbineomleidings- en ander kragsentralestelsels wat kleppe benodig wat die uitdagings inherent aan hoëdruk- en temperatuurtoepassings kan hanteer.
Maar oor die jare, namate bedryfsdruk/temperature toegeneem het, en met die koms van piekaanlegte, het hierdie selfde verbygaande stelseldruk wat gehelp het met verseëling ook verwoesting gespeel met die integriteit van drukseëlgewrigte.
Drukseëlpakkings
Een van die primêre komponente wat betrokke is by die verseëling van die drukseëlklep is die pakking self. Vroeë drukseëlpakkings is van yster of sagte staal vervaardig. Hierdie pakkings is daarna met silwer bedek om voordeel te trek uit die sagter plaatmateriaal se vermoë om 'n stywer seël te bied. As gevolg van die druk wat tydens die Valve se hidrotoets toegepas is, is 'n "set" (of vervorming van die gasketprofiel) tussen die Bonnet en gasket geneem. As gevolg van die inherente enjinkap-opneembout en drukseëlgewrig-elastisiteit, was die potensiaal vir die enjinkap om daardie "set" te beweeg en te breek wanneer dit onderworpe was aan stelseldrukverhogings/-afnames, met liggaams-/enkapgewriglekkasie die gevolg.
Hierdie probleem kan effektief ontken word deur gebruik te maak van die praktyk om die enjinkap-opneemboute te “warm draai” na stelseldruk en temperatuurgelykstelling, maar dit het eienaar/gebruiker-onderhoudspersoneel vereis om dit te doen nadat die aanleg begin het. As hierdie praktyk nie nagekom is nie, het die potensiaal bestaan vir lekkasie deur die liggaam/bontverbinding, wat die drukseëlpakking, die enjinkap en/of die ID van die klepliggaam kan beskadig, sowel as samestellingsprobleme en ondoeltreffendheid wat die stoomlekkasie op aanlegbedrywighede kan hê. As gevolg hiervan het Valve-ontwerpers verskeie stappe gedoen om hierdie probleem aan te spreek.
Figuur 2 toon 'n kombinasie van lewendig gelaaide enjinkap-opneemboute (wat dus 'n konstante las op die pakking handhaaf, wat die potensiaal vir lekkasie tot die minimum beperk) en die vervanging van die yster/sagte staal, versilwerde drukseëlpakking met een gemaak van die- grafiet gevorm. Die pakkingontwerp wat in Figuur 3 getoon word, kan geïnstalleer word in drukseëlkleppe wat voorheen met die tradisionele tipe pakking voorsien is. Die koms van grafietpakkings het die betroubaarheid en werkverrigting van die drukseëlklep verder verstewig in die meeste toepassings en vir selfs daaglikse begin/stop bedryfsiklusse.
Alhoewel baie vervaardigers steeds "warm wringkrag" aanbeveel, word die potensiaal vir lekkasie wanneer dit nie gedoen word nie, aansienlik verminder. Die sitvlakoppervlaktes in drukseël Kleppe, soos in baie kragsentrale Kleppe, word relatief gesproke aan baie hoë sitladings onderwerp. Sitplekintegriteit word gehandhaaf as 'n funksie van stywe bewerkingstoleransies op komponente, maniere om die vereiste wringkrag te verskaf om oop te maak/toe te maak as 'n funksie van ratte of aandrywing, en keuse/toepassing van behoorlike materiale vir sitoppervlaktes.
Kobalt-, nikkel- en yster-gebaseerde hardebekledingslegerings word gebruik vir optimale slytasieweerstand van die wig/skyf en sitplekring-sitplekke. Mees algemeen gebruik is die CoCr-A (bv. Stellite) materiale. Hierdie materiale word met 'n verskeidenheid prosesse toegepas, insluitend afgeskermde metaalboog, gasmetaalboog, gaswolframboog en plasma (oorgedra) boog. Baie drukseël-bolkleppe is ontwerp met integrale sitplekke met harde vlakke, terwyl die hekklep en keerkleppe tipies geharde sitplekringe het wat in die klepliggaam vasgesweis is.
Klep terminologie
As jy al lank met klepwerk te doen gehad het, het jy waarskynlik opgemerk dat klepvervaardigers nie te kreatief is met die terme en omgangstaal wat in die besigheid gebruik word nie. Neem byvoorbeeld "geboude Bonnet Valves." Die liggaam is aan die enjinkap vasgebout om stelselintegriteit te handhaaf. Vir "drukseëlkleppe" help stelseldruk die seëlmeganisme. Vir "stop/kontroleerkleppe," wanneer die klepsteel in die geslote posisie is, word vloei meganies gestop, maar wanneer dit in die oop posisie is, is die skyf vry om op te tree om 'n omkering van vloei te kontroleer. Dieselfde beginsel is van toepassing op ander terminologie wat vir ontwerp gebruik word, sowel as kleptipes en hul samestellende dele.
Postyd: 11 Mei 2020