Survetihendi ventiilide tutvustus
Survetihendi ventiilid
Survetihendi konstruktsioon on vastu võetud kõrgsurve ventiilide jaoks, mis on tavaliselt üle 170 baari. Survetihendi Kapoti ainulaadne omadus on see, et kere ja kapoti ühenduskohtade tihendid paranevad, kui siserõhk ventiilis suureneb, võrreldes teiste konstruktsioonidega, kus siserõhu tõus kipub kere ja kapoti ühenduskohas lekkeid tekitama.
Survetihendi disain
- A/B – kapoti kalduvus rõhu muutumisel üles või alla liikuda
- C – süsteemi rõhk
- D – survest tingitud tihendusjõud
Mida suurem on siserõhk, seda suurem on tihendusjõud. Lihtne demonteerimine on võimalik, kui kapotikomplekt kukutatakse kereõõnde ja neljasegmendilised tõukerõngad surutihvti abil välja tõmmatakse.
Toetudes üsna lihtsatele konstruktsioonipõhimõtetele, on survetihendiga ventiilid tõestanud oma võimet tulla toime üha nõudlikumate fossiilsete ja kombineeritud tsükliga auruisolatsiooni rakendustega, kuna disainerid jätkavad katla, HRSG ja torustiku süsteemide rõhu/temperatuuri ümbrikuid. Survetihendiga ventiilid on tavaliselt saadaval suurusvahemikus 2 tolli kuni 24 tolli ja ASME B16.34 rõhuklassid vahemikus #600 kuni #2500, kuigi mõned tootjad suudavad erirakenduste jaoks rahuldada suurema läbimõõdu ja kõrgema reitingu vajaduse.
Survetihend Ventiilid on saadaval paljude materjalidega, nagu A105 sepistatud ja Gr.WCB valatud, sulamist F22 sepistatud ja Gr.WC9 valatud; F11 sepistatud ja Gr.WC6 valatud, austeniit roostevaba F316 sepistatud ja Gr.CF8M valatud; üle 500°C jaoks, F316H sepistatud ja sobivad austeniitvaluklassid.
Survetihendi konstruktsioonikontseptsiooni saab jälgida 1900. aastate keskpaigast, mil järjest suurenevate rõhkude ja temperatuuridega silmitsi seistes (peamiselt jõuseadmetes) hakkasid klapitootjad kavandama alternatiive traditsioonilisele poltidega kapotiühenduse tihendamiseks. . Lisaks rõhupiiride tihendamise kõrgema taseme pakkumisele kaalusid paljud survetihendi klapikonstruktsioonid oluliselt vähem kui nende poltidega kapotiventiilid.
Poltidega kapotid vs survetihendid
Survetihendi konstruktsioonikontseptsiooni paremaks mõistmiseks vastandame kere ja kapoti vahelist tihendusmehhanismi poltidega kapoti ja survetihendite vahel.Joonis 1kujutab tüüpilist poltidega kapoti ventiili. Kere äärik ja kapoti äärik on ühendatud naastude ja mutritega ning ääriku pindade vahele on tihendamise hõlbustamiseks sisestatud sobiva disaini/materjaliga tihend. Naastud/mutrid/poldid pingutatakse ettenähtud pöördemomentidega vastavalt tootja määratud mustrile, et mõjutada optimaalset tihendamist. Kuid süsteemi rõhu suurenedes suureneb ka lekke võimalus läbi kere/kapoti ühenduskoha.
Vaatame nüüd üksikasjalikult kirjeldatud survetihendi liigenditJoonis 2Pange tähele erinevusi vastavate kere/kapoti liigendite konfiguratsioonides. Enamikul survetihendi konstruktsioonidel on kapoti kinnituspoldid, mis tõmbavad kapoti üles ja tihendavad survetihendi tihendi vastu. See omakorda loob tihendi tihendi ja klapi korpuse sisemise diameetri (ID) vahele.
Segmenteeritud tõukerõngas hoiab koormust. Survetihendi konstruktsiooni ilu seisneb selles, et süsteemi rõhu kasvades suureneb koormus kapotikaanele ja vastavalt ka survetihendi tihendile. Seetõttu väheneb survetihendi ventiilide puhul süsteemi rõhu tõustes võimalus lekkeks läbi kere/kapoti ühenduskoha.
Sellel disainilahendusel on selged eelised peaauru, toitevee, turbiini möödaviigu ja muude elektrijaamasüsteemide poltidega kapotiventiilide ees, mis nõuavad ventiile, mis suudavad toime tulla kõrgsurve- ja temperatuurirakendustega kaasnevate väljakutsetega.
Kuid aastate jooksul, töörõhu/temperatuuri tõustes ja kõrgtehnoloogiliste seadmete tulekuga, mõjutas see sama mööduv süsteemirõhk, mis aitas tihendada, ka survetihendi liigeste terviklikkust kahjustada.
Survetihendi tihendid
Üks rõhutihendi ventiili tihendamisega seotud peamisi komponente on tihend ise. Varased survetihendid valmistati rauast või pehmest terasest. Need tihendid hõbetati seejärel, et kasutada ära pehmema kattematerjali võimet tagada tihedam tihend. Klapi hüdrotesti ajal rakendatud rõhu tõttu tehti kapoti ja tihendi vahel "seadistus" (või tihendi profiili deformatsioon). Kapoti kinnituspoldi ja survetihendi ühenduskoha elastsuse tõttu oli kapoti võimalus süsteemi rõhu suurenemise/langemise korral see "komplekt" liikuda ja puruneda, mille tulemuseks oli kere/kapoti liigendi lekkimine.
Selle probleemi saab tõhusalt kõrvaldada, kasutades kapoti kinnituspoltide kuuma keeramist pärast süsteemi rõhu ja temperatuuri ühtlustamist, kuid see nõudis omaniku/kasutaja hoolduspersonalilt seda pärast tehase käivitamist. Kui seda tava ei järgita, võib tekkida lekkimine läbi kere/kapoti ühenduskoha, mis võib kahjustada survetihendi tihendit, kapotti ja/või klapi korpuse ID-d, samuti tekitada probleeme ja ebatõhusust, mida auruleke võib tehase töös mõjutada. Selle tulemusena võtsid Valve disainerid selle probleemi lahendamiseks mitu sammu.
Joonisel 2 on kujutatud pingelise koormuse all olevaid kapoti pealevõtupolte (säilitades seega pideva koormuse tihendile, minimeerides lekkevõimalust) ja rauast/pehmest terasest hõbetatud survetihendi asendamist stantsist valmistatud tihendiga. moodustunud grafiit. Joonisel 3 näidatud tihendi konstruktsiooni saab paigaldada survetihendisse, mis on varem varustatud traditsioonilist tüüpi tihendiga. Grafiittihendite tulek on veelgi tugevdanud survetihendi ventiili töökindlust ja jõudlust enamikes rakendustes ja isegi igapäevaste käivitus-/seiskamistsüklite puhul.
Kuigi paljud tootjad soovitavad endiselt kuuma keeramist, on lekke võimalus, kui seda ei tehta, oluliselt vähenenud. Survetihendi ventiilide istmepinnad, nagu ka paljudes elektrijaamade klappides, on allutatud suhteliselt suurele istmekoormusele. Istme terviklikkuse säilitamine sõltub komponentide mehaanilistest tolerantsidest, vahenditest, mis tagavad vajaliku pöördemomendi avamiseks/sulgemiseks käigu või käivitamise funktsioonina, ning istmepindade jaoks sobivate materjalide valiku/rakenduse funktsioonina.
Koobalti-, nikli- ja rauapõhiseid kõvakattega sulameid kasutatakse kiilu/ketta ja istmerõnga istmepindade optimaalse kulumiskindluse tagamiseks. Kõige sagedamini kasutatakse CoCr-A (nt Stellite) materjale. Neid materjale kasutatakse mitmesugustes protsessides, sealhulgas varjestatud metallkaare, gaasmetalli kaare, gaasvolframi kaare ja plasma (ülekantud) kaare puhul. Paljud survetihendiga maakera klapid on konstrueeritud integreeritud kõvakattega istmetega, samas kui väravaklappidel ja tagasilöögiklappidel on tavaliselt kõvakattega istmerõngad, mis on keevitatud klapi korpusesse.
Valvingu terminoloogia
Kui olete ventiiliga pikka aega tegelenud, olete ilmselt märganud, et Valve tootjad ei ole äris kasutatavate terminite ja rahvakeelega liiga loomingulised. Võtke näiteks "poltidega kapotiventiilid". Süsteemi terviklikkuse säilitamiseks on korpus kinnitatud poltidega kapoti külge. Survetihendi ventiilide puhul toetab süsteemi rõhk tihendusmehhanismi. Kui klapivars on suletud asendis, peatatakse vool mehaaniliselt, kuid avatud asendis saab ketas vabalt tegutseda, et kontrollida voolu ümberpööramist. Sama põhimõte kehtib ka muu projekteerimisel kasutatava terminoloogia, samuti klapitüüpide ja nende osade kohta.
Postitusaeg: mai-11-2020