Įvadas į slėgio sandarinimo vožtuvus
Slėgio sandarinimo vožtuvai
Slėgio sandariklio konstrukcija pritaikyta aukšto slėgio vožtuvams, paprastai viršijantiems 170 barų. Unikali slėginio sandariklio Variklio dangtis savybė yra ta, kad kėbulo ir variklio dangčio jungčių sandarikliai gerėja didėjant vidiniam slėgiui vožtuve, palyginti su kitomis konstrukcijomis, kur dėl padidėjusio vidinio slėgio korpuso ir variklio dangčio jungtyje atsiranda nuotėkių.
Slėgio sandariklio konstrukcija
- A/B – variklio dangčio polinkis judėti aukštyn arba žemyn keičiantis slėgiui
- C – sistemos slėgis
- D – sandarinimo jėgos dėl slėgio
Kuo didesnis vidinis slėgis, tuo didesnė sandarinimo jėga. Lengvai išmontuoti galima numetus variklio dangčio agregatą į kėbulo ertmę ir stūmimo kaiščiu ištraukiant keturių segmentų traukos žiedus.
Remdamiesi gana paprastais projektavimo principais, slėgio sandarinimo vožtuvai įrodė savo gebėjimą susidoroti su vis reiklesnėmis iškastinio ir kombinuoto ciklo garo izoliavimo programomis, nes dizaineriai ir toliau stumia katilo, HRSG ir vamzdynų sistemos slėgio / temperatūros apvalkalus. Slėgio sandarinimo vožtuvai paprastai yra nuo 2 colių iki 24 colių, o ASME B16.34 slėgio klasės nuo #600 iki #2500, nors kai kurie gamintojai gali patenkinti didesnio skersmens ir aukštesnių įvertinimų poreikį specialioms reikmėms.
Slėgio sandarinimo vožtuvai yra įvairių medžiagų, tokių kaip A105 kaltiniai ir Gr.WCB liejiniai, lydiniai F22 kaltiniai ir Gr.WC9 liejiniai; F11 kaltas ir Gr.WC6 liejimas, austenitinis nerūdijantis F316 kaltas ir Gr.CF8M liejimas; daugiau nei 500°C, F316H kaltinis ir tinkamas austenitinis liejinys.
Slėgio sandariklio dizaino koncepciją galima atsekti iki XX amžiaus XX amžiaus vidurio, kai, susidūrę su vis didėjančiu slėgiu ir temperatūra (pirmiausia elektros energijos tiekimo sistemose), vožtuvų gamintojai pradėjo kurti alternatyvas tradiciniam varžtais su variklio dangteliu metodui sandarinti korpuso ir variklio dangčio jungtį. . Be aukštesnio slėgio ribos sandarinimo vientisumo, daugelis slėgio sandariklio vožtuvų konstrukcijų svėrė daug mažiau nei jų varžtais pritvirtinti variklio dangčio vožtuvai.
Varžtų gaubtai ir slėginiai sandarikliai
Norėdami geriau suprasti slėgio sandariklio konstrukcijos koncepciją, palyginkime korpuso ir variklio dangčio sandarinimo mechanizmą tarp varžtų gaubtų ir slėgio sandariklių.1 pavpavaizduotas tipiškas Varžtinio variklio gaubto vožtuvas. Korpuso flanšas ir variklio gaubto flanšas yra sujungti smeigėmis ir veržlėmis, o tarp flanšo paviršių įkišama tinkamos konstrukcijos / medžiagos tarpiklis, kad būtų lengviau sandarinti. Smeigės / veržlės / varžtai priveržiami pagal nustatytą sukimo momentą pagal gamintojo nustatytą modelį, kad būtų užtikrintas optimalus sandarinimas. Tačiau didėjant sistemos slėgiui, padidėja ir nuotėkio per korpuso / variklio dangčio jungtį galimybė.
Dabar pažvelkime į slėgio sandariklio jungtį, išsamiai aprašytą2 pavAtkreipkite dėmesį į atitinkamų kėbulo / variklio dangčio jungčių konfigūracijų skirtumus. Daugumoje slėginių sandariklių konstrukcijų yra „kapoto paėmimo varžtai“, kad gaubtas patrauktų aukštyn ir užsandarina prie slėgio sandariklio tarpiklio. Tai savo ruožtu sukuria sandariklį tarp tarpiklio ir vožtuvo korpuso vidinio diametro (ID).
Segmentuotas traukos žiedas palaiko apkrovą. Slėgio sandariklio konstrukcijos grožis yra tas, kad didėjant sistemos slėgiui, didėja variklio dangčio ir atitinkamai slėgio sandariklio tarpiklio apkrova. Todėl slėgio sandarikliuose, didėjant sistemos slėgiui, sumažėja nuotėkio per korpuso / variklio dangčio jungtį galimybė.
Šis projektavimo metodas turi aiškių pranašumų, palyginti su varžtais pritvirtintais variklio dangčio vožtuvais pagrindiniame garo, tiekimo vandenyje, turbinos aplinkkelyje ir kitose jėgainės sistemose, kurioms reikalingi vožtuvai, galintys susidoroti su aukšto slėgio ir temperatūros problemomis.
Tačiau bėgant metams, didėjant darbiniam slėgiui/temperatūrai ir atsiradus didžiausioms gamykloms, tas pats trumpalaikis sistemos slėgis, kuris padėjo sandarinti, taip pat pakenkė slėgio sandariklio jungties vientisumui.
Slėgio sandarinimo tarpikliai
Vienas iš pagrindinių komponentų, dalyvaujančių sandarinant slėgio sandariklį Vožtuvas yra pati tarpinė. Ankstyvojo slėgio sandarinimo tarpinės buvo gaminamos iš geležies arba minkšto plieno. Šios tarpinės vėliau buvo padengtos sidabru, kad būtų išnaudota minkštesnės dengimo medžiagos galimybė užtikrinti tvirtesnį sandarumą. Dėl slėgio, taikomo vožtuvo hidrotesto metu, tarp variklio dangčio ir tarpiklio buvo paimtas „užstatymas“ (arba tarpiklio profilio deformacija). Dėl būdingo variklio dangčio paėmimo varžto ir slėgio sandariklio jungties elastingumo, variklio dangtis galėjo pajudėti ir sulaužyti tą „rinkinį“, kai sistemos slėgis padidės / mažės, todėl korpuso / variklio dangčio jungtis nutekėjo.
Šią problemą būtų galima veiksmingai pašalinti naudojant variklio dangčio paėmimo varžtų „karšto sukimo“ praktiką po sistemos slėgio ir temperatūros išlyginimo, tačiau tai turėjo padaryti savininko / naudotojo techninės priežiūros personalas paleidus įrenginį. Jei šios praktikos nebus laikomasi, gali atsirasti nuotėkio per korpuso / variklio dangčio jungtį, o tai gali sugadinti slėgio sandariklio tarpiklį, gaubtą ir (arba) vožtuvo korpuso ID, taip pat sukelti sudėtingesnių problemų ir neveiksmingumo, dėl kurio garo nuotėkis gali turėti įtakos įrenginio darbui. Dėl to Valve dizaineriai ėmėsi kelių veiksmų, kad išspręstų šią problemą.
2 paveiksle parodytas įtemptos apkrovos variklio dangčio paėmimo varžtų derinys (taip išlaikant pastovią tarpiklio apkrovą, sumažinant nuotėkio galimybę) ir geležies/minkšto plieno, pasidabruoto slėgio sandariklio tarpiklio pakeitimą į vieną, pagamintą iš susidaręs grafitas. 3 pav. parodyta tarpiklio konstrukcija gali būti montuojama į slėgio sandariklį Vožtuvuose, kurie anksčiau buvo tiekiami su tradicinio tipo tarpikliu. Grafitinių tarpiklių atsiradimas dar labiau sustiprino slėgio sandariklio vožtuvo patikimumą ir našumą daugeliu atvejų ir net kasdieniams paleidimo/išjungimo ciklams.
Nors daugelis gamintojų vis dar rekomenduoja „karštą sukimą“, nuotėkio tikimybė, kai tai neatliekama, labai sumažėja. Slėgio sandariklio vožtuvuose, kaip ir daugelyje elektrinių vožtuvų, sėdimo paviršiai yra veikiami, palyginti, labai didelės lizdo apkrovos. Sėdynės vientisumas išlaikomas atsižvelgiant į griežtas sudedamųjų dalių apdirbimo leistinas nuokrypas, priemones, užtikrinančias reikiamą sukimo momentą atidaryti/uždaryti, kaip pavarų ar paleidimo funkciją, ir tinkamų medžiagų, skirtų sėdynių paviršiams, parinkimą/naudojimą.
Kobalto, nikelio ir geležies pagrindo kietojo paviršiaus lydiniai naudojami optimaliam pleišto/disko ir sėdynės žiedo tvirtinimo paviršių atsparumui dilimui. Dažniausiai naudojamos CoCr-A (pvz., Stellite) medžiagos. Šios medžiagos yra naudojamos įvairiais procesais, įskaitant ekranuotą metalinį lanką, dujinį metalinį lanką, dujų volframo lanką ir plazminį (perduodamą) lanką. Daugelis slėgio sandariklio gaubtinių vožtuvų yra suprojektuoti su integruotomis kieto paviršiaus lizdais, o užtvarų vožtuvuose ir atbuliniuose vožtuvuose paprastai yra kieto paviršiaus lizdo žiedai, suvirinti į vožtuvo korpusą.
Vožtuvų terminologija
Jei ilgą laiką susidūrėte su vožtuvais, tikriausiai pastebėjote, kad vožtuvų gamintojai nėra per daug kūrybingi su versle vartojamais terminais ir liaudies kalba. Pavyzdžiui, „užsukami variklio dangčio vožtuvai“. Korpusas prisukamas prie variklio dangčio, kad būtų išlaikytas sistemos vientisumas. „Slėgio sandarinimo vožtuvams“ sistemos slėgis padeda sandarinimo mechanizmui. „Stop/Check Valves“ atveju, kai vožtuvo kotas yra uždaroje padėtyje, srautas sustabdomas mechaniškai, tačiau kai jis atidarytas, diskas gali laisvai veikti, kad patikrintų srauto apsisukimą. Tas pats principas taikomas ir kitai projektavimo terminijai, taip pat vožtuvų tipams ir jų sudedamosioms dalims.
Paskelbimo laikas: 2020-05-11