Stop kontrolventiler

Stopkontrolventiler er afgørende for flere brancher for at beskytte kedler og andet udstyr.

På grund af dette er det at have en stopkontrolventil som at have to ventiler i en. Den interne disk, der ikke er knyttet til stilken, fungerer som en liftcheck, der giver den mulighed for frit at bevæge sig op og ned, når stammen hæves for at justere åbningen og lukningen. Dette styrer strømningshastigheden, men når tilbagestrømning opstår, fungerer den frakoblede disk som en stempelkontrol og lukker hurtigt, hvilket forhindrer omvendt strømning i kedlen. Hvis det er nødvendigt, kan stammen sænkes manuelt for, at strømmen skal stoppes eller lukkes helt.

Slutbrug af stopkontrolventiler

Disse ventiler bruges for det meste i kraftværker, i applikationer såsom kedelcirkulation, dampgenerering og kedelfodervand, turbinekøling, startvand og sikkerhedssystemer. De bruges også i andre applikationer, hvor rørdesignere ønsker at kombinere egenskaberne ved en klode og kontrollere ventilen. Sådanne applikationer kan omfatte høje - temperaturservice, varmegenvindingsdamp, høj - tryksikkerhedstjeneste, geotermisk service, forsyningsselskaber, olieproduktion og raffinering, sikkerhedssystemer, nedlukningskøling og hydro carbonbehandling.

I kedelapplikationer er ventiler og kedler blevet tilsluttet i over 150 år. De anvendte ventiler er så kritiske, at American Society of Mechanical Engineers (ASME) kedel- og trykbeholderkode dækker, hvordan ventiler skal bruges. De første ventiler på en kedeludgangslinie er normalt stop - Kontrollerventiler, som her er kendt som ikke - returventiler eller kedelstopventiler. De er vigtige, når mere end en kedel er tilsluttet den vigtigste dampoverskrift, og de skal installeres i rørledningen mellem hver kedel og overskriften. De skal også placeres, så trykket i kedlen er under disken.

En anden kedelapplikation er at bruge stopkontrollen som en udblæsningsventil. Blowdown -ventilen tillader fjernelse af overskydende vand fra en kedel, som lejlighedsvis kræves. Blowdown -stopkontrolventiler bruges stadig på stationære kedler.

Design

Disse ventiler fås i to grundlæggende mønsterdesign, T -mønster og Y -mønster. I T -mønsteret er stammen vinkelret på rørledningen. Dette gør det muligt for den interne disk at bevæge sig op og ned lodret i ventilen. Vægten af ​​disken hjælper den med at lukke hurtigt, hvilket giver minimal omvendt hastighed, når ventilen lukker. På grund af dens vægt kræver det imidlertid en højere strømningshastighed for at få ventilen helt åben og kan også tilføje ventiltrykkets tab.

Det nyeste design, der ligner T -mønsteret, er Y -mønsteret, hvor stammen og skiven er vinklet ved 30 til 45 grader. Dette mønsterdesign bruges oftest på toppen af ​​kedlerne og kommer i en straks eller en vinkelstrømningssti. Y -mønsteret med sin vinklede stilk og skive tillader en lavere fuld - åben strømningshastighed. Imidlertid kræves mere opmærksomhed på diskstyringen for problemer - gratis drift.

Det straksede design resulterer i en lige flowsti, der reducerer turbulens og skaber mindre flydende friktion. Det betyder mindre potentiale for erosiv skade på ventilen, som konverterer til lavere tryktab og bedre samlede strømningsegenskaber for rørsystemet. Disse typer ventiler skal installeres i vandrette (figur 2) eller lodrette (figur 3) linjer for opadgående strømning.

Vinkelventildesignet bruges til opad - til - vandret (figur 4) eller vandret - til - nedad (figur 5) flow. Men i begge tilfælde drejes strømmen 90 grader i ventilen for at give vinkelventilen mulighed for at fungere som både en flowkontrolindretning og en 90-graders rør-ell.

Da ventiler har en cylindrisk - formet flydende diskmedlem, der er det eneste tryk - Actuated del, er det vigtigt, at de er dimensioneret til at give ordentlig fuld disklift i løbet af ventilens levetid. Hvis den er for stor, kan disken muligvis fladre, hvilket øger ventilslitagehastigheden og begrænser dens levetid. Hvis ventilen er for lille, vil den give et meget højere tryktab og høj hastighed, som også kan reducere levetiden. Hvis disken er let og styres korrekt, kan den give maksimal løft med minimumshastigheder til hurtig åbning og tab af lavt tryk. Derudover skal disken være designet til at forhindre spinding, hvilket resulterer i lavt slid og lang levetid.

Slutforbindelser for de fleste ventiler er enten flanget til ASME B16.5 eller Butt -svejsning, der er i overensstemmelse med ASME B15.25. Andre forbindelser kan leveres som specificeret af kunden.

Funktioner

I kedelapplikationer er ventiler designet til at udføre flere meget vigtige funktioner, herunder:

De fungerer som automatisk ikke - returventiler. I tilfælde af at en kedel mislykkes, kan ventilen forhindre grov tilbagestrømning af damp fra hovedoverskriften til kedlen.

De isolerer en kedel, når de ophører med at skyde, og når kedlen blæses ned. Ventilen lukkes automatisk for at forhindre tilbagestrømning af damp til kedlen.

De hjælper med at returnere kedlen til drift efter en nedlukning.

Selvom checkventilfunktionen ikke skal være afhængig af for primært lukning, kan den begrænse tilbagestrømningen fra overskriften ind i kedlen, der er lukket ned og åbnet eller lidt en trykindeslutning.

Standarder

Mange af standarderne på stopkontrolventiler er relateret til klodeventiler, og der er mange af disse typer standarder. API offentliggjorde for nylig en standard på Globe Valves, der diskuterer ventiler større end NPS 2. API 623, der blev offentliggjort i 2013, dækker stopkontrolventiler. Emner, der er dækket, inkluderer:

Trykket skal udlignes i motorhjelmen over disken til nedstrøms side.

Design skal have en passende disk eller bundguiding for at lade disken bevæge sig frit under kontrolventildrift. Dette vil forhindre eventuelle fejl i flowets returforebyggelsesfunktion i ventilen.

Testning skal være i overensstemmelse med kravene i API 598 for både klode- og kontrolventiler og opfylde acceptkriterierne for begge typer test. Ventiler skal opfylde både ventiltestkriterier på skallen såvel som kravene til sædet lækage

Ventildesign skal være egnet til installation med stammen i den lodrette orientering, eller hvor stammen er inden for 45 grader af lodret orientering.

Andre branchestandarder, der er gældende, inkluderer:

SMV B16.5-PIPE-flanger og flangede fittings NPS 1/2 gennem NPS 24 metrisk/tommer

ASME B16.34-Valves-Flangered, gevind og svejsningsende

API 598-ventilinspektion og testning

API 602-Steel Gate, Globe and Check Valves for Størrelser DN 100 (NPS 4) og mindre for olie- og naturgasindustrien

API 623 - Steel Globe Valves - flangede og rumpe-svejserende ender, boltet motorhjelm

BSI 1873 - Steel Globe and Globe Stop and Check Valves (Flanged and Butt-svejsning ender) for petroleum, petrokemiske og allierede industrier

ISO 12149 - boltet - Bonnet Steel Globe Valves til generelle applikationer

MSS SP-80-Bronze Gate, Globe, Angle and Check Valves

MSS SP-85-Gray Iron Globe and Angle Valves, flangede og gevind ender

MSS SP-118-kompakt stålklode og kontrolventiler (kemisk og petroleumsraffinaderitjeneste)

Materialer

Som med klodeventiler bærer trimkomponenterne i stopkontrolventiler normalt hovedflowets fluidstrøm under lukning. Industristandarder giver slutbrugere mulighed for at specificere de trimmaterialer, der kræves til specifikke applikationer. I disse standarder inkluderer trim -genstande kroppen og skiven siddeplads og stilk. Yderligere genstande kan specificeres af slutbrugeren eller kan være producentens standardmateriale.

Valg af de korrekte trimmaterialer er kritisk for maksimal drift og levetid for enhver ventil, især stopkontrolventiler, der ligner klodeventiler og har høj væskefriktion og indviklet strømningsvej. Når disken bevæger sig tættere på kropssædet, øges hastigheden og turbulensen, hvilket skaber et potentiale for kavitation og erosion, hvilket kan resultere i en lækkende ventil og overdreven slid derved reducere levetiden. Disse typer defekter kan fremstå som en tynd skive i kropssædet, disken eller begge dele. Denne indledende lille lækage kan udvides og blive en stor lækage.

På nogle bronzeventiler er trimmen enten det samme materiale som ventilen eller en lignende bronze -legering med større styrke. På jernventiler er det sædvanlige trimmateriale bronze. Industriens betegnelse for denne trim på jernventiler er "IBBM", som er defineret som "jernlegeme, bronzemonteret." Stålventiler tilbydes i en række trimmaterialer efter behov af tjenesten. Imidlertid vil de normalt have en eller flere af trimkomponenterne lavet af 13% krom martensitisk rustfrit stål. Hårdt ansigt som stellite bruges også såvel som 300 -serie rustfrit stål og kobber - nikkellegeringer. Positiv nedlukning og lang sædet leveres af et integreret hårdt overfladesæde. En populær trim i stålventiler er API Trim #8, 13% Cr./Hardface.

Konklusion

Stopkontrolventiler giver en relativt økonomisk og effektiv løsning, hvor isolering, regulering og forebyggelse af tilbagestrømning er påkrævet ydelsesegenskaber for et rørsystem.