Вовед во вентили за заптивање под притисок
Вентили за заптивање под притисок
Конструкцијата на заптивки под притисок е усвоена за вентили за сервисирање под висок притисок, обично над 170 бари. Уникатната карактеристика на хаубата за заптивка под притисок е тоа што заптивките на телото-хаубата се подобруваат како што се зголемува внатрешниот притисок во вентилот, во споредба со другите конструкции каде што зголемувањето на внатрешниот притисок има тенденција да создаде протекување во зглобот на телото-хаубата.
Дизајн на заптивка под притисок
- A/B – Тенденцијата на хаубата да се движи нагоре или надолу како што се менува притисокот
- В – Системски притисок
- D – Сили за заптивање поради притисок
Колку е поголем внатрешниот притисок, толку е поголема силата на запечатување. Лесното демонтирање е овозможено со фрлање на склопот на хаубата во каросеријата и исфрлање на четири-сегменталните потисни прстени со помош на игла за туркање.
Потпирајќи се на прилично едноставни принципи на дизајнирање, вентилите за заптивки под притисок ја докажаа својата способност да се справат со сè попребирливите апликации за изолација на пареа и фосилни и комбиниран циклус, бидејќи дизајнерите продолжуваат да ги туркаат обвивките за притисок/температура на котелот, HRSG и системот за цевки. Вентилите за заптивка под притисок обично се достапни во опсег од големина од 2 инчи до 24 инчи и ASME B16.34 класи на притисок од #600 до #2500, иако некои производители можат да ја прифатат потребата за поголеми дијаметри и повисоки оценки за специјални апликации.
Вентилите за заптивка под притисок се достапни во многу квалитети на материјали како што се ковани A105 и лиени Gr.WCB, фалсификувани од легура F22 и лиени Gr.WC9; F11 фалсификуван и лиен Gr.WC6, аустенитен нерѓосувачки F316 кован и лиен Gr.CF8M; за над 500°C, F316H фалсификувани и соодветни аустенитни леани оценки.
Концептот на дизајнот на заптивките под притисок може да се проследи наназад во средината на 1900-тите, кога, соочени со постојано зголемени притисоци и температури (првенствено во примената на електрична енергија), производителите на вентили започнаа да дизајнираат алтернативи на традиционалниот пристап со заврткана хауба за запечатување на каросеријата/зглобот на хаубата. . Заедно со обезбедувањето на повисоко ниво на интегритет на запечатување на границите на притисок, многу од дизајните на вентилите за заптивки под притисок тежеа значително помалку од нивните колеги со завртките на вентилот.
Завршени капи наспроти заптивки под притисок
За подобро да го разбереме концептот на дизајнот на заптивките под притисок, ајде да го направиме контрастот на механизмот за запечатување тело-на-хауба помеѓу завртките хауба и заптивките под притисок.Сл. 1го прикажува типичниот вентил со заврткана хауба. Прирабницата на каросеријата и прирабницата на хаубата се споени со столпчиња и навртки, со заптивка со соодветен дизајн/материјал вметната помеѓу страните на прирабницата за да се олесни запечатувањето. Навртките/навртките/завртките се затегнати до пропишаните вртежи во шема дефинирана од производителот за да влијаат на оптимално запечатување. Меѓутоа, како што се зголемува притисокот во системот, се зголемува и потенцијалот за истекување низ телото/зглобот на хаубата.
Сега да го погледнеме деталниот спој на заптивката под притисокСл. 2Забележете ги разликите во соодветните конфигурации на телото/зглобовите на хаубата. Повеќето дизајни на заптивки под притисок вклучуваат „завртки за влечење на хаубата“ за да се повлече хаубата нагоре и да се запечати на заптивката за заптивка под притисок. Ова за возврат создава заптивка помеѓу заптивката и внатрешната преграда (ID) на телото на вентилот.
Сегментираниот потисен прстен го одржува товарот. Убавината на дизајнот на заптивката под притисок е во тоа што како што се зголемува притисокот во системот, се зголемува и оптоварувањето на хаубата и соодветно на заптивката под притисок. Затоа, кај вентилите за заптивка под притисок, како што се зголемува притисокот во системот, се намалува потенцијалот за истекување низ телото/зглобот на хаубата.
Овој дизајнерски пристап има посебни предности во однос на вентилите на капакот со завртки во главната пареа, напојната вода, бајпасот на турбината и другите системи за електрани кои бараат вентили кои можат да се справат со предизвиците својствени за апликациите под висок притисок и температура.
Но, со текот на годините, како што се зголемуваа работните притисоци/температури, и со доаѓањето на постројките кои се на врвот, истиот преоден притисок на системот што помогна во запечатувањето, исто така, го уништи интегритетот на зглобот на заптивката под притисок.
Дихтунзи за заптивки под притисок
Една од основните компоненти вклучени во запечатувањето на вентилот за заптивка под притисок е самиот дихтунг. Дихтунзи за заптивки со ран притисок беа произведени од железо или мек челик. Овие дихтунзи последователно беа сребрени за да ја искористат способноста на помекиот материјал за обложување да обезбеди поцврсто запечатување. Поради притисокот применет за време на хидротестот на вентилот, беше направено „сет“ (или деформација на профилот на дихтунгот) помеѓу хаубата и дихтунгот. Поради инхерентната еластичност на завртката за држење на хаубата и заптивката под притисок, постоеше потенцијал хаубата да се помести и да го скрши тој „сет“ кога е подложен на зголемување/намалување на притисокот во системот, а резултатот е истекување на зглобот на телото/хаубата.
Овој проблем може ефикасно да се негира со користење на практиката на „топол вртежен момент“ на завртките за влечење на хаубата по изедначување на притисокот и температурата во системот, но тоа бараше персоналот за одржување на сопственикот/корисникот да го стори тоа по стартувањето на постројката. Доколку не се почитуваше оваа практика, постоеше потенцијал за истекување низ телото/спојот на хаубата, што може да ги оштети заптивката под притисок, хаубата и/или ID на телото на вентилот, како и да создаде проблеми и неефикасности што истекување на пареа може да има на работата на постројката. Како резултат на тоа, дизајнерите на Valve презедоа неколку чекори за да го решат овој проблем.
Слика 2 покажува комбинација на завртки за подигање на хаубата со живо оптоварување (со што се одржува константно оптоварување на дихтунгот, минимизирајќи го потенцијалот за истекување) и замена на заптивката за заптивка под притисок од железо/мек челик, со посребрена заптивка со матрица. формиран графит. Дизајнот на дихтунгот прикажан на Слика 3 може да се инсталира во вентили за заптивка под притисок претходно испорачани со заптивка од традиционален тип. Појавата на графитни дихтунзи дополнително ја зацврсти доверливоста и перформансите на вентилот за заптивка под притисок во повеќето апликации, па дури и за дневните работни циклуси на старт/стоп.
Иако многу производители сè уште препорачуваат „топол вртежен момент“, потенцијалот за истекување кога тоа не е направено е значително намален. Површините за седење во вентилите за заптивка под притисок, како и кај многу вентили за електрани, се подложени на, релативно кажано, многу високи оптоварувања на седиштата. Интегритетот на седиштата се одржува како функција на тесните толеранции за обработка на составните делови, средствата за обезбедување на потребниот вртежен момент за отворање/затворање како функција на запчаниците или активирањето, и избор/ примена на соодветни материјали за површините за седење.
За оптимална отпорност на абење на површините за седење на клиновите/дисковите и прстените на седиштата се користат тврди легури на база на кобалт, никел и железо. Најчесто користени се материјалите CoCr-A (на пример, Stellite). Овие материјали се применуваат со различни процеси, вклучувајќи заштитен метален лак, гасен метален лак, гасен волфрам лак и плазма (пренесен) лак. Многу Глобус вентили за заптивки под притисок се дизајнирани со интегрални седишта со тврда површина, додека портниот вентил и вентилите за проверка обично имаат прстени на седиштата со тврда површина кои се заварени во телото на вентилот.
Терминологија на вентили
Ако сте се занимавале со вентилирање подолго време, веројатно сте забележале дека производителите на Valve не се премногу креативни со термините и народниот јазик што се користат во бизнисот. Земете на пример, „вентили со завртки на хаубата“. Телото е прицврстено на хаубата за да се одржи интегритетот на системот. За „вентили за заптивки под притисок“, притисокот на системот го помага механизмот за запечатување. За „стоп/проверете вентили“, кога стеблото на вентилот е во затворена положба, протокот механички се прекинува, но кога е во отворена положба, дискот може слободно да дејствува за да го провери обратниот проток. Истиот принцип важи и за друга терминологија што се користи за дизајн, како и за типовите вентили и нивните составни делови.
Време на објавување: мај-11-2020 година