Ievads silfona blīvējuma vārstos

Silfona(-u) blīvējums(-i) Vārsti

Noplūde dažādos cauruļvadu punktos, kas konstatēta ķīmiskajās rūpnīcās, rada emisijas. Visas šādas noplūdes vietas var noteikt, izmantojot dažādas metodes un instrumentus, un iekārtas inženierim tie ir jāņem vērā. Kritiskie noplūdes punkti ietver atloku blīves savienojumus un vārstu/sūkņa blīvslēga blīvējumu utt. Mūsdienās ķīmisko procesu rūpniecība tiecas izmantot drošākas tehnoloģijas labākai vides aizsardzībai, un katra procesa inženiera pienākums ir izstrādāt iekārtas, kas ierobežo kaitējumu videi, izmantojot jebkādu toksisku ķīmisku vielu noplūdes novēršana.

Noplūde no vārsta blīvējuma vai blīvējuma kārbasparasti ir rūpes par apkopes vai iekārtas inženieri. Šī noplūde nozīmē:
a) Materiāla zudums b) Atmosfēras piesārņojums c) Bīstams rūpnīcas darbiniekiem.

Piemēram, tvaika noplūde caur vārsta blīvi. Pie 150 PSI klīrenss tikai 0,001 collas cauri dziedzerim nozīmēs noplūdi ar ātrumu 25 mārciņas stundā. Tas ir vienāds ar zaudējumiem USD 1,2 apmērā par astoņu stundu maiņu jeb USD 1100 gadā. Tāpat niecīgs 0,4 mm diametra piliens sekundē rada aptuveni 200 litru dārgas eļļas vai šķīdinātāja atkritumus gadā. Šo noplūdi var ievērojami samazināt, izmantojot silfona blīvējuma vārstu. Šajā rakstā tagad tiks apskatīta silfona blīvējuma konstrukcija un darbība.

Silfona konstrukcija

Silfona kasetne ir piemetināta gan pie vārsta pārsega, gan pie vārsta kāta. Silfona kārtridžā ir virkne izliekumu, un tie tiek saspiesti vai paplašināti atkarībā no vārsta kāta kustības. (Zinātniski runājot, silfons tiek saspiests, kad vārsts ir atvērtā stāvoklī, un izplešas, kad vārsts ir aizvērts). Ir svarīgi pareizi uzstādīt vārstu korpusus. Silfonu var noslēgt ar vārstiem divos dažādos veidos. Pirmkārt, silfonu var piemetināt pie vārsta kāta augšpusē un vārsta korpusa apakšā. Šajā gadījumā procesa šķidrums atrodas silfona iekšpusē vai otrajā paņēmienā silfons tiek piemetināts pie vārsta kāta apakšā un korpuss augšpusē. Šajā gadījumā procesa šķidrums atrodas gredzenveida zonā starp vārsta pārsegu un silfonu (no ārpuses).

Silfons ir svarīga sastāvdaļa un veido silfona blīvējuma vārstu sirdi. Lai izvairītos no silfona sagriešanās, vārstam ir jābūt tikai ar lineāru kustību. To var panākt, izmantojot tā saukto uzmavu uzgriezni vārsta pārsega jūga daļā. Uz uzmavas uzgriežņa ir uzstādīts rokrats, kas efektīvi pārnes rokrata rotācijas kustību lineārā kustībā vārsta kātā.

Silfonu veidi

Ir divi galvenie silfonu veidi: kalts silfons un metinātais silfons. Formētas silfonas tiek izgatavotas, plakanu loksni (plānas sienas foliju) velmējot caurulē, ko pēc tam gareniski sakausē. Pēc tam šī caurule tiek mehāniski vai hidrostatiski veidota silfonā ar noapaļotām un plaši izvietotām krokām. Metināto lokšņu tipa silfonu izgatavo, metinot kopā paplāksnēm līdzīgas plāna metāla plāksnes gan paplāksnes iekšējā, gan ārējā apkārtmērā – kā plāksnes. Metinātām plēšām ir vairāk kroku uz garuma vienību, salīdzinot ar kaltām plēšām. Tādējādi ar tādu pašu gājiena garumu kaltas plēšas ir divas līdz trīs reizes garākas nekā to metinātās loksnes.

Tiek ziņots, ka mehāniski kaltas silfonas sabojājas nejaušās vietās, savukārt metinātā loksne parasti sabojājas metinājuma vietā vai tās tuvumā. Lai nodrošinātu pilnu silfonu galu un gala kolektora metināšanas iespiešanos, ieteicams izgatavot, izmantojot mikroplazmas metināšanu.

Pēkšņa dizains

Vairāku slāņu silfona konstrukcija ir ieteicama augstāka spiediena šķidrumu apstrādei (parasti divi vai trīs metāla sienas slāņi). Divslāņu silfons var palielināt spiedienu par 80% līdz 100%, salīdzinot ar tāda paša biezuma viena slāņa silfonu. Alternatīvi, ja tiek izmantots viena slāņa silfons, kura biezums ir līdzvērtīgs divu slāņu silfona spiedienam, gājiena garums tiek samazināts. Tādējādi daudzslāņu silfona konstrukcija piedāvā izteiktas priekšrocības salīdzinājumā ar viena slāņa silfonu. Ir skaidrs, ka silfons ir pakļauts metāla nogurumam, un šis nogurums var izraisīt metināšanas bojājumus. Silfona noguruma kalpošanas laiku ietekmē konstrukcijas materiāls, ražošanas tehnika, gājiena garums un gājiena biežums, papildus parastajiem parametriem, piemēram, šķidruma temperatūrai un spiedienam.

Zemeņu materiāli

Populārākais nerūsējošā tērauda silfonu materiāls ir AISI 316Ti, kas satur titānu, lai izturētu augstu temperatūru. Alternatīvi, Inconel 600 vai Inconel 625 uzlabo noguruma izturību un izturību pret koroziju, salīdzinot ar nerūsējošā tērauda silfoniem. Līdzīgi, Hastalloy C-276 piedāvā lielāku izturību pret koroziju un noguruma izturību nekā Inconel 625. Noguruma izturību var uzlabot, izmantojot daudzkārtēju silfonu sistēmu un samazinot gājiena garumu; tas var ievērojami palielināt silfona kalpošanas laiku.

Vārstu iespējas

Visizplatītākie vārstu veidi, kas jāaprīko ar silfonu blīvēm, ir vārti un globusa konstrukcijas (skat. 1. attēlu). Tie ir ļoti piemēroti lietošanai ar silfoniem, pateicoties to iekšējai konstrukcijai un vārsta kāta aksiālajai kustībai.
Pamatojoties uz pieejamo informāciju, šķiet, ka pašreizējais silfona blīvējuma vārstu izmērs ir no 3 mm NB līdz 650 mm NB. Spiediena reitingi ir pieejami no ANSI 150# līdz 2500#. Vārstu materiāli ietver oglekļa tēraudu, nerūsējošo tēraudu un eksotiskus sakausējumus.

Lietojumprogrammas

Siltuma pārneses līdzekļi: karstu eļļu parasti izmanto tādās nozarēs kā sintētiskās šķiedras / POY (daļēji orientēta dzija). Tomēr vienmēr pastāv ugunsgrēka risks karstas eļļas noplūdes dēļ uz viegli uzliesmojošām ķīmiskām vielām. Šeit silfona blīvējuma vārsti var apturēt noplūdi.

Vakuums / īpaši augsts vakuums: dažiem lietojumiem ir nepieciešams vakuumsūknis, lai nepārtraukti izvadītu gaisu no cauruļvada. Jebkuri parastie vārsti, kas uzstādīti uz cauruļvada, var ļaut ārējam gaisam iekļūt cauruļvadā caur vārsta blīvējuma kārbu. Tādējādi silfona blīvējuma vārsts ir vienīgais risinājums, lai novērstu gaisa iekļūšanu caur blīvējuma kārbu.
Ļoti bīstami šķidrumi: tādām vidēm kā hlors (skat. 2. attēlu), ūdeņradis, amonjaks un fosgēns silfona blīvējuma vārsts ir ideāls dizains, jo noplūde caur dziedzeru ir pilnībā novērsta.
Atomelektrostacija, smagā ūdens iekārta: gadījumos, kad vienmēr ir jānovērš radiācijas noplūde, silfona blīvējuma vārsts ir labākā izvēle.
Dārgi šķidrumi: dažos gadījumos ir jāizvairās no noplūdēm tikai šķidruma augsto izmaksu dēļ. Šeit ekonomiskais novērtējums bieži dod priekšroku silfona blīvējuma vārstu izmantošanai.
Vides standarti: visā pasaulē standarti attiecībā uz emisijām un vidi kļūst stingrāki ar katru dienu. Tāpēc uzņēmumiem var būt grūti paplašināties esošajās telpās. Izmantojot silfona blīvējuma vārstus, izplešanās bez papildu vides ietekmes
ir iespējami bojājumi.