Hyrje në valvulat e mbylljes me presion
Valvulat e mbylljes me presion
Ndërtimi i vulës me presion është miratuar për Valvulat për shërbimin me presion të lartë, zakonisht mbi 170 bar. Karakteristika unike e mbulesës së mbulesës së presionit është se mbyllja e nyjeve trup-kapakë përmirësohet me rritjen e presionit të brendshëm në valvul, krahasuar me konstruksionet e tjera ku rritja e presionit të brendshëm tenton të krijojë rrjedhje në nyjen trup-kaponë.
Dizajni i vulës me presion
- A/B - Tendenca e mbulesës për të lëvizur lart ose poshtë ndërsa presioni ndryshon
- C – Presioni i sistemit
- D – Forcat mbyllëse për shkak të presionit
Sa më i lartë të jetë presioni i brendshëm, aq më e madhe është forca mbyllëse. Çmontimi i lehtë bëhet i mundur duke hedhur montimin e kapakëve në zgavrën e trupit dhe duke nxjerrë jashtë unazat e shtytjes katër-segmentale me anë të një kunj shtytëse.
Duke u mbështetur në parime mjaft të thjeshta të projektimit, valvulat e izolimit me presion kanë provuar aftësinë e tyre për të trajtuar aplikime gjithnjë e më të kërkuara të izolimit të avullit fosile dhe me cikël të kombinuar, pasi projektuesit vazhdojnë të shtyjnë mbështjelljet e presionit/temperaturës së bojlerit, HRSG dhe sistemit të tubacioneve. Valvulat e vulosjes së presionit janë zakonisht të disponueshme në diapazon të madhësisë nga 2 inç në 24 inç dhe klasa presioni ASME B16.34 nga #600 në #2500, megjithëse disa prodhues mund të përshtatin nevojën për diametra më të mëdhenj dhe vlerësime më të larta për aplikime të veçanta.
Valvulat mbyllëse nën presion janë të disponueshme në shumë cilësi materiale si A105 të farkëtuar dhe të derdhur Gr.WCB, aliazh F22 të farkëtuar dhe të derdhur Gr.WC9; F11 i farkëtuar dhe i derdhur Gr.WC6, inox austenitik F316 i farkëtuar dhe i derdhur Gr.CF8M; për mbi 500°C, F316H të falsifikuara dhe të përshtatshme të derdhjes austenitike.
Koncepti i dizajnit të vulës me presion mund të gjurmohet në mesin e viteve 1900, kur, përballë presioneve dhe temperaturave gjithnjë në rritje (kryesisht në aplikimet e energjisë), prodhuesit e valvulave filluan të dizajnojnë alternativa ndaj qasjes tradicionale me bulona për mbylljen e bashkimit të trupit/kapakut. . Së bashku me sigurimin e një niveli më të lartë të integritetit të vulosjes së kufirit të presionit, shumë prej modeleve të valvulave të vulave me presion peshonin dukshëm më pak se homologët e tyre të valvulës së mbulimit me bulona.
Kapakët me bulona kundrejt vulave me presion
Për të kuptuar më mirë konceptin e dizajnit të vulës me presion, le të bëjmë kontrast mekanizmin e vulosjes nga trupi në mbulesë midis kapakëve me bulona dhe mbyllësve me presion.Fig. 1përshkruan valvulën tipike të mbulesës me bulona. Fllanxha e trupit dhe fllanxha e kapakëve bashkohen me gozhda dhe dado, me një copë litari të dizajnit/materialit të përshtatshëm të futur midis faqeve të fllanxhave për të lehtësuar vulosjen. Stufat/dadot/bulonat janë shtrënguar në çift rrotullues të përshkruar në një model të përcaktuar nga prodhuesi për të ndikuar në mbylljen optimale. Megjithatë, me rritjen e presionit të sistemit, rritet edhe mundësia për rrjedhje përmes bashkimit të trupit/kapakut.
Tani le të shohim lidhjen e vulës me presion të detajuar nëFig. 2Vini re ndryshimet në konfigurimet përkatëse të nyjeve të trupit/kapakut. Shumica e modeleve të mbështjellësve nën presion përfshijnë "bulona të marrjes së mbulesës së mbulesës" për të tërhequr mbulesën lart dhe vulosur kundër guarnicionit të mbështjellësit me presion. Kjo nga ana tjetër krijon një vulë midis copë litari dhe dimrit të brendshëm (ID) të trupit të valvulës.
Një unazë shtytëse e segmentuar ruan ngarkesën. E bukura e dizajnit të vulës me presion është se me rritjen e presionit të sistemit, rritet edhe ngarkesa në kapak dhe, përkatësisht, guarnicioni i vulës me presion. Prandaj, në valvulat e mbylljes së presionit, me rritjen e presionit të sistemit, zvogëlohet potenciali për rrjedhje përmes bashkimit të trupit/kapakut.
Kjo qasje e projektimit ka avantazhe të dallueshme në krahasim me valvulat e kapakëve me bulona në avullin kryesor, ujin ushqyes, anashkalimin e turbinës dhe sistemet e tjera të termocentraleve që kërkojnë valvula që mund të përballojnë sfidat e natyrshme në aplikimet me presion të lartë dhe temperaturë.
Por me kalimin e viteve, ndërsa presionet/temperaturat e funksionimit u rritën dhe me ardhjen e impianteve në kulm, i njëjti presion kalimtar i sistemit që ndihmoi në vulosjen gjithashtu bëri kërdi me integritetin e bashkimit të vulës nën presion.
Guarnicionet e mbylljes me presion
Një nga komponentët kryesorë të përfshirë në mbylljen e valvulës së vulës së presionit është vetë copë litari. Guarnicionet e vulës me presion të hershëm janë prodhuar prej hekuri ose çeliku të butë. Këto guarnicione më pas u argjenduan për të përfituar nga aftësia e materialit të veshjes më të butë për të siguruar një vulosje më të ngushtë. Për shkak të presionit të ushtruar gjatë hidrotestit të valvulës, u mor një "grumbullim" (ose deformim i profilit të copëzimit) midis mbulesës së kapakëve dhe guarnicionit. Për shkak të elasticitetit të natyrshëm të bulonit të marrjes së mbulesës së mbulesës dhe elasticitetit të bashkimit të mbështjellësit me presion, ekzistonte mundësia që mbulesa e mbulesës të lëvizte dhe të thyente atë "grumbullim" kur i nënshtrohej rritjes/uljes së presionit të sistemit, me rezultatin e rrjedhjes së bashkimit të trupit/kapakut.
Ky problem mund të eliminohet në mënyrë efektive duke përdorur praktikën e "përdredhjes së nxehtë" të bulonave të ngritjes së mbulesës pas barazimit të presionit të sistemit dhe temperaturës, por kërkoi që personeli i mirëmbajtjes së pronarit/përdoruesit ta bënte këtë pas fillimit të impiantit. Nëse kjo praktikë nuk respektohej, ekzistonte potenciali për rrjedhje përmes bashkimit të trupit/kapakut, i cili mund të dëmtonte guarnicionin e mbështjellësit me presion, kapakun dhe/ose ID-në e trupit të valvulës, si dhe të krijonte probleme të ndërlikuara dhe joefikasiteti që rrjedhjet e avullit mund të kenë në funksionimin e impiantit. Si rezultat, projektuesit e Valve ndërmorën disa hapa për të adresuar këtë problem.
Figura 2 tregon një kombinim të bulonave të kapakëve me ngarkesë të gjallë (duke mbajtur kështu një ngarkesë konstante në copë litari, duke minimizuar potencialin për rrjedhje) dhe zëvendësimin e guarnicionit të vulës presioni prej hekuri/çelik të butë, të argjendtë, me një të bërë prej shufrash. formuar grafit. Dizajni i guarnicionit i paraqitur në Figurën 3 mund të instalohet në valvulat e mbylljes me presion të furnizuar më parë me guarnicionin e tipit tradicional. Ardhja e guarnicioneve të grafit ka forcuar më tej besueshmërinë dhe performancën e valvulës së mbylljes së presionit në shumicën e aplikacioneve dhe madje edhe për ciklet ditore të fillimit/ndalimit të funksionimit.
Edhe pse shumë prodhues ende rekomandojnë "përdredhje të nxehtë", potenciali për rrjedhje kur kjo nuk është bërë zvogëlohet shumë. Sipërfaqet e ndenjëseve në valvulat e izolimit me presion, si në shumë valvula të termocentraleve, u nënshtrohen, në mënyrë krahasimore, ngarkesave shumë të larta të ndenjëseve. Integriteti i sediljes ruhet si funksion i tolerancave të ngushta të përpunimit në pjesët përbërëse, mjeteve të sigurimit të çift rrotullues të nevojshëm për hapje/mbyllje si funksion i ingranazheve ose aktivizimit, dhe përzgjedhjes/zbatimit të materialeve të duhura për sipërfaqet e ndenjëseve.
Lidhjet e forta me bazë kobalti, nikeli dhe hekuri përdoren për rezistencën optimale ndaj konsumit të sipërfaqeve të ndenjes së pykës/diskut dhe unazës së sediljes. Më të përdorurit janë materialet CoCr-A (p.sh. Stellite). Këto materiale aplikohen me një sërë procesesh, duke përfshirë harkun metalik të mbrojtur, harkun metalik të gazit, harkun e gazit të tungstenit dhe harkun plazmatik (të transferuar). Shumë valvula Globe vulosëse presioni janë projektuar me ndenjëse integrale me fytyrë të fortë, ndërsa Valvula e portës dhe Valvulat e kontrollit zakonisht kanë unaza të sediljes me fytyrë të fortë që ngjiten në trupin e valvulës.
Terminologjia e valvulave
Nëse jeni marrë me valvulat për një kohë të gjatë, ndoshta keni vënë re se prodhuesit e Valve nuk janë tepër krijues me termat dhe gjuhën popullore të përdorura në biznes. Merrni për shembull, "valvulat e mbulesës së mbyllur". Trupi është i lidhur me bulona në kapak për të ruajtur integritetin e sistemit. Për "valvulat e mbylljes me presion", presioni i sistemit ndihmon mekanizmin e mbylljes. Për "valvulat e ndalimit/kontrollit", kur trungu i valvulës është në pozicionin e mbyllur, rrjedha ndalet mekanikisht, por kur është në pozicionin e hapur, disku është i lirë të veprojë për të kontrolluar një ndryshim të rrjedhës. I njëjti parim vlen edhe për terminologjinë e tjera të përdorura për dizajn, si dhe për llojet e valvulave dhe pjesët përbërëse të tyre.
Koha e postimit: Maj-11-2020