Venttiilit ovat tärkeä osa putkistojärjestelmää, ja metalliventtiilejä käytetään eniten kemiantehtaissa. Venttiilin tehtävänä on pääasiassa avata ja sulkea, kuristaa ja varmistaa putkistojen ja laitteiden turvallinen käyttö. Siksi metalliventtiilien oikea ja kohtuullinen valinta on tärkeässä roolissa laitoksen turvallisuudessa ja nesteensäätöjärjestelmissä.
1. Venttiilien tyypit ja käyttötarkoitukset
Tekniikassa on monenlaisia venttiilejä. Nesteen paineen, lämpötilan sekä fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien erojen vuoksi myös nestejärjestelmien ohjausvaatimukset ovat erilaiset, mukaan lukien sulkuventtiilit, sulkuventtiilit (kaasuventtiilit, neulaventtiilit), takaiskuventtiilit ja tulpat. Venttiilit, palloventtiilit, läppäventtiilit ja kalvoventtiilit ovat yleisimmin käytettyjä kemiantehtaissa.
käytetään yleensä nesteiden avaamisen ja sulkemisen ohjaamiseen, sillä on pieni nesteenvastus, hyvä tiivistyskyky, väliaineen rajoittamaton virtaussuunta, pieni avaamiseen ja sulkemiseen tarvittava ulkoinen voima ja lyhyt rakennepituus.
Venttiilin kara on jaettu kirkkaaseen karaan ja piilotettuun karaan. Paljastettu kara soveltuu syövyttäville väliaineille, ja paljastettua karaa käytetään pääasiassa kemiantekniikassa. Piilotettuja karaventtiilejä käytetään pääasiassa vesistöissä, ja niitä käytetään enimmäkseen matalapaineisissa, syövyttämättömissä väliaineissa, kuten joissakin valurauta- ja kupariventtiileissä. Portin rakenteeseen kuuluvat kiilaportti ja rinnakkaisportti.
Kiilaportit jaetaan yksiporttisiin ja kaksiporttisiin portteihin. Yhdensuuntaisia sylinteriportteja käytetään enimmäkseen öljyn ja kaasun kuljetusjärjestelmissä, eikä niitä yleensä käytetä kemiantehtaissa.
käytetään pääasiassa sulkemiseen. Sulkuventtiilillä on suuri nesteenvastus, suuri avautumis- ja sulkemismomentti sekä virtaussuuntavaatimukset. Sulkuventtiileihin verrattuna sulkuventtiileillä on seuraavat edut:
(1) Tiivistyspinnan kitkavoima on pienempi kuin sulkuventtiilin kitkavoima avaus- ja sulkeutumisprosessin aikana, ja se on kulutusta kestävä.
(2) Avautumiskorkeus on pienempi kuin sulkuventtiilin.
(3) Maapalloventtiilillä on yleensä vain yksi tiivistyspinta, ja valmistusprosessi on hyvä, mikä on kätevää huollon kannalta.
Kuten sulkuventtiilissä, myös istukkaventtiilissä on kirkas ja tumma varsi, joten en toista niitä tässä. Venttiilirungon rakenteen mukaan sulkuventtiileissä on suora, kulma ja Y-tyyppi. Suora tyyppi on yleisimmin käytetty, ja kulmatyyppiä käytetään silloin, kun nesteen virtaussuunta muuttuu 90°.
Lisäksi kaasuläppä ja neulaventtiili ovat myös eräänlainen sulkuventtiili, jolla on voimakkaampi säätötoiminto kuin tavallisella sulkuventtiilillä.
Takaiskuventtiiliä kutsutaan myös yksisuuntaiseksi venttiiliksi, ja sitä käytetään estämään nesteen vastavirtaus. Siksi takaiskuventtiiliä asennettaessa on kiinnitettävä huomiota siihen, että väliaineen virtaussuunta on yhdenmukainen takaiskuventtiilissä olevan nuolen suunnan kanssa. Takaiskuventtiilejä on monenlaisia, ja eri valmistajilla on erilaisia tuotteita, mutta rakenteeltaan ne jaetaan pääasiassa keinuviin ja nostoventtiileihin. Keinuviin takaiskuventtiileihin kuuluu pääasiassa yksi- ja kaksiventtiilityyppisiä.
Läppäventtiiliä voidaan käyttää nestemäisten väliaineiden avaamiseen, sulkemiseen ja kuristamiseen suspendoituneilla kiinteillä aineilla. Sillä on pieni nesteenvastus, kevyt paino, pieni rakennekoko ja nopea avautuminen ja sulkeutuminen. Se sopii suurille halkaisijoille tarkoitetuille putkistoille. Läppäventtiilillä on tietty säätötoiminto ja se voi kuljettaa lietettä. Aikaisemmin läppäventtiilejä on käytetty taaksepäin tapahtuvan prosessointitekniikan ansiosta vesijärjestelmissä, mutta harvoin prosessijärjestelmissä. Materiaalien, suunnittelun ja prosessoinnin parantuessa läppäventtiilejä on käytetty yhä enemmän prosessijärjestelmissä.
Läppäventtiilejä on kahdenlaisia: pehmeätiivisteisiä ja kovia tiivisteitä. Pehmeän ja kovan tiivisteen valinta riippuu pääasiassa väliaineen lämpötilasta. Pehmeän tiivisteen tiivistyskyky on suhteellisesti parempi kuin kovan tiivisteen.
Pehmeitä tiivisteitä on kahdenlaisia: kumista ja PTFE:stä (polytetrafluoroetyleeni) valmistettuja venttiilin istukoita. Kumitiivisteisiä läppäventtiilejä (kumivuorattuja venttiilirunkoja) käytetään enimmäkseen vesijärjestelmissä, ja niissä on keskiviivarakenne. Tämän tyyppisiä läppäventtiilejä voidaan asentaa ilman tiivisteitä, koska kumivuorauksen laippa voi toimia tiivisteenä. PTFE-tiivisteisiä läppäventtiilejä käytetään enimmäkseen prosessijärjestelmissä, ja niissä on yleensä yksi- tai kaksikeskinen rakenne.
Kovia tiivisteitä on monenlaisia, kuten kiinteät tiivisterenkaat, monikerroksiset tiivisteet (laminoitu tiiviste) jne. Koska valmistajan suunnittelu on usein erilainen, myös vuotoaste on erilainen. Kovatiivisteisen läppäventtiilin rakenne on mieluiten kolmoiseksentrinen, mikä ratkaisee lämpölaajenemisen kompensoinnin ja kulumisen kompensoinnin ongelmat. Kaksoiseksentrisellä tai kolmoiseksentrisellä rakenteella varustetulla kovatiivisteisellä läppäventtiilillä on myös kaksisuuntainen tiivistystoiminto, ja sen käänteisen (matalapaineen puolelta korkeapainepuolelle) tiivistyspaineen ei tulisi olla alle 80 % positiivisesta suunnasta (korkeapainepuolelta matalapainepuolelle). Suunnittelusta ja valinnasta on neuvoteltava valmistajan kanssa.
1.5 Hanaventtiili
Tulppaventtiilillä on pieni nesteenkestävyys, hyvä tiivistyskyky ja pitkä käyttöikä, ja se voidaan tiivistää molempiin suuntiin. Siksi sitä käytetään usein erittäin vaarallisten tai erittäin vaarallisten materiaalien kanssa, mutta sen avaus- ja sulkemismomentti on suhteellisen suuri ja hinta suhteellisen korkea. Tulppaventtiilin onteloon ei kerry nestettä, etenkään materiaali ei saastuta ajoittaisessa laitteessa, joten tulppaventtiiliä on käytettävä joissakin tilanteissa.
Tulppaventtiilin virtauskanava voidaan jakaa suoraan, kolmitie- ja nelitievirtaukseen, mikä soveltuu kaasun ja nesteen monisuuntaiseen jakeluun.
Hanaventtiilit voidaan jakaa kahteen tyyppiin: voitelemattomat ja voidelut. Öljytiivistetty tulppaventtiili, jossa on pakkovoitelu, muodostaa pakotetun voitelun ansiosta öljykalvon tulpan ja tulpan tiivistyspinnan väliin. Tällä tavoin tiivistyskyky on parempi, avaaminen ja sulkeminen säästää työtä ja tiivistyspinnan vaurioituminen estyy, mutta on otettava huomioon, saastuttaako voitelu materiaalia, ja säännölliseen huoltoon suositellaan voitelematonta tyyppiä.
Tulppaventtiilin holkkitiiviste on jatkuva ja ympäröi koko tulpan, joten neste ei pääse kosketuksiin akselin kanssa. Lisäksi tulppaventtiilissä on metallikomposiittikalvokerros toisena tiivisteenä, joten tulppaventtiili voi tarkasti hallita ulkoista vuotoa. Tulppaventtiileissä ei yleensä ole tiivistettä. Kun on erityisvaatimuksia (kuten ulkoisen vuodon estäminen), tiivistettä tarvitaan kolmantena tiivisteenä.
Venttiilin rakenteen ansiosta venttiili voi säätää tiivistysventtiilin istukkaa reaaliajassa. Pitkäaikainen käyttö kuluttaa tiivistyspintaa. Koska tulppa on kartiomainen, venttiilikannen pultti voi painaa sitä alas, jolloin se sopii tiiviisti venttiilin istukkaan ja tiivistää venttiilin.
1.6 kuulaventtiili
Palloventtiilin toiminta on samankaltainen kuin tulppaventtiilin (palloventtiili on tulppaventtiilin johdannainen). Palloventtiilillä on hyvä tiivistyskyky, joten sitä käytetään laajalti. Palloventtiili avautuu ja sulkeutuu nopeasti, avaus- ja sulkeutumismomentti on pienempi kuin tulppaventtiilin, vastus on hyvin pieni ja huolto on helppoa. Se sopii liete-, viskoosineste- ja keskipitkäputkistoille, joilla on korkeat tiiviysvaatimukset. Ja alhaisen hintansa vuoksi palloventtiilejä käytetään laajemmin kuin tulppaventtiilejä. Palloventtiilit voidaan yleensä luokitella pallon rakenteen, venttiilirungon rakenteen, virtauskanavan ja istuinmateriaalin perusteella.
Pallorakenteen mukaan on olemassa kelluvia palloventtiilejä ja kiinteitä palloventtiilejä. Ensin mainittuja käytetään enimmäkseen pienille halkaisijoille, jälkimmäisiä suurille halkaisijoille, yleensä DN200 (luokka 150), DN150 (luokka 300 ja luokka 600) rajana.
Venttiilirungon rakenteen mukaan on olemassa kolme tyyppiä: yksiosainen tyyppi, kaksiosainen tyyppi ja kolmiosainen tyyppi. Yksiosaisia tyyppejä on kahdenlaisia: päältä asennettava tyyppi ja sivulta asennettava tyyppi.
Juoksukanavan muodon mukaan on olemassa täysläpimittaisia ja supistettuja palloventtiilejä. Supistetuissa palloventtiileissä käytetään vähemmän materiaalia kuin täysläpimittaisissa palloventtiileissä ja ne ovat halvempia. Jos prosessiolosuhteet sallivat, niitä voidaan harkita ensisijaisesti. Palloventtiilien virtauskanavat voidaan jakaa suoriin, kolmitie- ja nelitieventtiileihin, jotka soveltuvat kaasujen ja nesteiden monisuuntaiseen jakeluun. Tiivistemateriaalin mukaan on olemassa pehmeätiivisteisiä ja kovia tiivisteitä. Käytettäessä palavissa aineissa tai ulkoisessa ympäristössä, jossa on todennäköinen palovaara, pehmeätiivisteisen palloventtiilin tulee olla antistaattinen ja palonkestävä, ja valmistajan tuotteiden on läpäistävä antistaattiset ja palonkestävät testit, kuten API607-standardin mukaisesti. Sama koskee pehmeätiivisteisiä läppäventtiilejä ja tulppaventtiilejä (tulppaventtiilit voivat täyttää ulkoiset palosuojausvaatimukset vain palotestissä).
1.7 kalvoventtiili
Kalvoventtiili voidaan tiivistää molempiin suuntiin, joten se soveltuu matalapaineisille, syövyttäville lieteaineille tai viskooseille nesteille. Koska käyttömekanismi on erotettu väliainekanavasta, joustava kalvo katkaisee nesteen virtauksen, mikä sopii erityisesti elintarvike-, lääke- ja terveydenhuoltoalan väliaineille. Kalvoventtiilin käyttölämpötila riippuu kalvomateriaalin lämpötilankestävyydestä. Rakenteen perusteella se voidaan jakaa suoraan läpivirtaavaan ja patoventtiiliin.
2. Päätyliitosmuodon valinta
Venttiilien päiden yleisimpiä liitosmuotoja ovat laippaliitäntä, kierreliitäntä, hitsausliitäntä ja muhvihitsausliitäntä.
2.1 laippaliitäntä
Laippaliitos helpottaa venttiilin asennusta ja purkamista. Venttiilin päätylaipan tiivistyspinnat ovat pääasiassa täyspintaisia (FF), kohopintaisia (RF), koverapintaisia (FM), pontti-urapintoja (TG) ja rengasliitospintoja (RJ). API-venttiilien käyttämät laippastandardit ovat esimerkiksi ASMEB16.5. Joskus laippaventtiileissä voi nähdä luokkia 125 ja 250. Tämä on valurautaisten laippojen paineluokka. Se on sama kuin luokkien 150 ja 300 liitoskoko, paitsi että kahden ensimmäisen tiivistyspinnat ovat täystasoisia (FF).
Myös laippa- ja laakeriventtiilit on laipallinen.
2.2 Hitsausliitos
Hitsausliitoksen suuren lujuuden ja hyvän tiivistyksen ansiosta kemiallisessa järjestelmässä hitsattuja venttiilejä käytetään enimmäkseen korkeissa lämpötiloissa, korkeassa paineessa, erittäin myrkyllisissä aineissa, syttyvissä ja räjähdysherkissä tilanteissa.
2.3 Muhvihitsaus ja kierreliitäntä
käytetään yleensä putkistoissa, joiden nimelliskoko ei ylitä DN40:tä, mutta sitä ei voida käyttää rakokorroosiota aiheuttaville nesteille.
Kierreliitosta ei saa käyttää putkistoissa, joissa käsitellään erittäin myrkyllisiä ja syttyviä aineita, eikä sitä tule käyttää syklisissä kuormitusolosuhteissa. Tällä hetkellä sitä käytetään tilanteissa, joissa paine ei ole korkea projektissa. Putkiston kierremuoto on pääasiassa kartiomainen putkikierre. Kartiokierteelle on kaksi eri tyyppiä. Kartiokärjen kulmat ovat 55° ja 60°. Näitä kahta ei voi vaihtaa keskenään. Syttyvien tai erittäin vaarallisten aineiden putkistoissa, jos asennus vaatii kierreliitosta, nimelliskoko ei saa ylittää DN20:tä, ja tiivistehitsaus on tehtävä kierreliitoksen jälkeen.
3. Materiaali
Venttiilimateriaaleihin kuuluvat venttiilikotelo, sisäosat, tiivisteet, tiivistysmassat ja kiinnitysmateriaalit. Koska venttiilimateriaaleja on monia ja tilanpuutteen vuoksi, tässä artikkelissa esitellään vain lyhyesti tyypillisiä venttiilikotelomateriaaleja. Rautametallikuorimateriaaleja ovat valurauta, hiiliteräs, ruostumaton teräs ja seosteräs.
3.1 valurauta
Harmaata valurautaa (A1262B) käytetään yleensä matalapaineventtiileissä, eikä sitä suositella prosessiputkistoon. Pallografiittivaluraudan (A395) ominaisuudet (lujuus ja sitkeys) ovat paremmat kuin harmaan valuraudan.
3.2 Hiiliteräs
Yleisimmät hiiliteräsmateriaalit venttiilien valmistuksessa ovat A2162WCB (valu) ja A105 (taonta). Erityistä huomiota on kiinnitettävä hiiliteräksen pitkäaikaiseen käsittelyyn yli 400 ℃:n lämpötilassa, koska se vaikuttaa venttiilin käyttöikään. Matalan lämpötilan venttiileissä käytetään yleisesti A3522LCB:tä (valu) ja A3502LF2:ta (taonta).
3.3 Austeniittinen ruostumaton teräs
Austeniittisia ruostumattomia teräksiä käytetään yleensä korroosio-olosuhteissa tai erittäin matalissa lämpötiloissa. Yleisimmin käytetyt valut ovat A351-CF8, A351-CF8M, A351-CF3 ja A351-CF3M; yleisimmin käytetyt takeet ovat A182-F304, A182-F316, A182-F304L ja A182-F316L.
3.4 seosteräsmateriaali
Matalan lämpötilan venttiileissä käytetään yleisesti A352-LC3 (valukappale) ja A350-LF3 (takokappale).
Korkean lämpötilan venttiileissä käytetään yleisesti A217-WC6 (valu), A182-F11 (taonta) ja A217-WC9 (valu) sekä A182-F22 (taonta). Koska WC9 ja F22 kuuluvat 2-1/4Cr-1Mo-sarjaan, ne sisältävät enemmän kromia ja molybdeeniä kuin 1-1/4Cr-1/2Mo-sarjan WC6 ja F11, joten niillä on parempi korkean lämpötilan virumislujuus.
4. Ajotila
Venttiiliä käytetään yleensä manuaalitilassa. Kun venttiilin nimellispaine tai nimelliskoko on suurempi, venttiilin manuaalinen käyttö on vaikeaa, joten voidaan käyttää hammaspyörästöä ja muita käyttömenetelmiä. Venttiilin käyttötavan valinta tulisi määrittää venttiilin tyypin, nimellispaineen ja nimelliskoon mukaan. Taulukko 1 esittää olosuhteet, joissa hammaspyörästöjä tulisi harkita eri venttiileille. Eri valmistajilla nämä olosuhteet voivat vaihdella hieman, mikä voidaan määrittää neuvottelemalla.
5. Venttiilin valinnan periaatteet
5.1 Venttiilin valinnassa huomioon otettavat tärkeimmät parametrit
(1) Toimitettavan nesteen luonne vaikuttaa venttiilityypin ja venttiilin rakennemateriaalin valintaan.
(2) Toimintavaatimukset (säätö tai katkaisu), jotka vaikuttavat pääasiassa venttiilityypin valintaan.
(3) Käyttöolosuhteet (onko niitä usein), jotka vaikuttavat venttiilityypin ja -materiaalin valintaan.
(4) Virtausominaisuudet ja kitkahäviöt.
(5) Venttiilin nimelliskoko (suurikokoisia venttiilejä on saatavilla vain rajoitetussa valikoimassa venttiilityyppejä).
(6) Muut erityisvaatimukset, kuten automaattinen sulkeutuminen, paineentasapaino jne.
5.2 Materiaalin valinta
(1) Pienille halkaisijoille (DN≤40) käytetään yleensä taottuja kappaleita ja suurille halkaisijoille (DN>40) valukappaleita. Taotun venttiilin rungon päätylaipan osalta on suositeltavaa käyttää kiinteästi taottua venttiilin runkoa. Jos laippa on hitsattu venttiilin runkoon, hitsaus on tarkastettava 100 %:sti röntgenkuvauksella.
(2) Hiiliteräksestä valmistettujen venttiilirunkojen hiilipitoisuus ei saa olla yli 0,25 % eikä hiiliekvivalentti yli 0,45 %.
Huomautus: Kun austeniittisen ruostumattoman teräksen käyttölämpötila ylittää 425 °C, hiilipitoisuuden on oltava vähintään 0,04 % ja lämpökäsittelytila on yli 1040 °C pikajäähdytyksessä (CF8) ja 1100 °C pikajäähdytyksessä (CF8M).
(4) Kun neste on syövyttävää eikä tavallista austeniittista ruostumatonta terästä voida käyttää, on harkittava erikoismateriaaleja, kuten 904L, duplex-terästä (kuten S31803 jne.), monelia ja hastelloyta.
5.3 Sulkuventtiilin valinta
(1) Jäykkää yksittäistä porttia käytetään yleensä, kun DN≤50; elastista yksittäistä porttia käytetään yleensä, kun DN>50.
(2) Kryogeenisen järjestelmän joustavaa yksiporttiventtiiliä varten korkeapainepuolella olevassa portissa on oltava tuuletusaukko.
(3) Vähävuotoisia sulkuventtiilejä tulisi käyttää olosuhteissa, jotka vaativat vähävuotoa. Vähävuotoisilla sulkuventtiileillä on erilaisia rakenteita, joista paljetyyppisiä sulkuventtiilejä käytetään yleensä kemiantehtaissa.
(4) Vaikka luistiventtiili on petrokemian tuotantolaitteissa eniten käytetty tyyppi, luistiventtiilejä ei kuitenkaan tule käyttää seuraavissa tilanteissa:
① Koska avauskorkeus on korkea ja käyttötilaa on paljon, se ei sovellu tilanteisiin, joissa käyttötilaa on vähän.
② Avautumis- ja sulkeutumisaika on pitkä, joten se ei sovellu nopeaan avaamiseen ja sulkemiseen.
③ Se ei sovellu nesteille, joissa on kiinteää sedimenttiä. Koska tiivistyspinta kuluu, läppä ei sulkeudu.
④ Ei sovellu virtauksen säätöön. Koska kun porttiventtiili on osittain auki, väliaine tuottaa pyörrevirtaa portin takaosaan, mikä voi helposti aiheuttaa portin eroosiota ja tärinää, ja venttiilin istukan tiivistyspinta vaurioituu helposti.
⑤ Venttiilin tiheä käyttö aiheuttaa venttiilin istukan pinnan liiallista kulumista, joten se soveltuu yleensä vain harvoin tapahtuvaan käyttöön.
5.4 Istukkaventtiilin valinta
(1) Sulkuventtiilillä on suurempi rakennepituus kuin saman eritelmän mukaisella sulkuventtiilillä. Sitä käytetään yleensä DN≤250-putkistoissa, koska suuren halkaisijan omaavan sulkuventtiilin käsittely ja valmistus on hankalampaa, eikä tiivistyskyky ole yhtä hyvä kuin pienen halkaisijan omaavan sulkuventtiilin.
(2) Sulkuventtiilin suuren nestevastuksen vuoksi se ei sovellu suspendoituneille kiinteille aineille ja korkean viskositeetin omaaville nesteille.
(3) Neulaventtiili on sulkuventtiili, jossa on hieno kartiomainen tulppa, ja sitä voidaan käyttää pienen virtauksen hienosäätöön tai näytteenottoventtiilinä. Sitä käytetään yleensä pienillä halkaisijoilla. Jos kaliiperi on suuri, tarvitaan myös säätötoiminto, ja voidaan käyttää kuristusventtiiliä. Tällöin venttiilin läppä on muodoltaan paraabelin kaltainen.
(4) Vähäistä vuotoa vaativissa työskentelyolosuhteissa on käytettävä vähävuotoista sulkuventtiiliä. Vähävuotoisia sulkuventtiilejä on monenlaisia, joista paljetyyppisiä sulkuventtiilejä käytetään yleensä kemiantehtaissa.
Paljetyyppisiä sulkuventtiilejä käytetään laajemmin kuin paljetyyppisiä sulkuventtiilejä, koska paljetyyppisillä sulkuventtiileillä on lyhyempi paljepituus ja pidempi käyttöikä. Paljeventtiilit ovat kuitenkin kalliita, ja palkeiden laatu (kuten materiaalit, käyttöajat jne.) ja hitsaus vaikuttavat suoraan venttiilin käyttöikään ja suorituskykyyn, joten niitä valittaessa on kiinnitettävä erityistä huomiota.
5.5 Takaiskuventtiilin valinta
(1) Vaakasuuntaisia takaiskuventtiilejä käytetään yleensä DN≤50-kokoisissa tapauksissa, ja ne voidaan asentaa vain vaakasuoriin putkistoihin. Pystysuuntaisia takaiskuventtiilejä käytetään yleensä DN≤100-kokoisissa tapauksissa, ja ne asennetaan pystysuoriin putkistoihin.
(2) Nostoventtiili voidaan valita jousimuodolla, ja tiivistyskyky on tällä hetkellä parempi kuin ilman jousta.
(3) Läppätakaiskuventtiilin vähimmäishalkaisija on yleensä DN > 50. Sitä voidaan käyttää vaakasuorissa tai pystysuorissa putkissa (nesteen on oltava alhaalta ylös), mutta se aiheuttaa helposti vesivasaran. Kaksoislevytakaiskuventtiili (Double Disc) on usein kiekkotyyppinen, mikä on tilaa säästävä takaiskuventtiili, joka sopii putkistojen suunnitteluun ja jota käytetään erityisen laajalti suurilla halkaisijoilla. Koska tavallisen läppätakaiskuventtiilin (yksilevyinen tyyppi) läppää ei voida avata kokonaan 90°:een, on olemassa tietty virtausvastus. Siksi, kun prosessi sitä vaatii, on olemassa erityisvaatimuksia (vaatii läppää kokonaan auki) tai Y-tyyppinen nostotakaiskuventtiili.
(4) Mahdollisen vesiiskun varalta voidaan harkita hitaasti sulkeutuvaa ja vaimennusmekanismilla varustettua takaiskuventtiiliä. Tällainen venttiili käyttää putkistossa olevaa väliainetta puskurointiin, ja sulkuventtiilin sulkeutumishetkellä se voi poistaa tai vähentää vesiiskua, suojata putkistoa ja estää pumppua virtaamasta taaksepäin.
5.6 Tulppaventtiilin valinta
(1) Valmistusongelmien vuoksi voitelemattomia DN>250-venttiilitulppia ei tule käyttää.
(2) Kun on välttämätöntä, että venttiilionteloon ei kerry nestettä, on valittava tulppaventtiili.
(3) Kun pehmeätiivisteisen palloventtiilin tiivistys ei täytä vaatimuksia ja esiintyy sisäistä vuotoa, voidaan sen sijaan käyttää tulppaventtiiliä.
(4) Joissakin käyttöolosuhteissa lämpötilan muuttuessa usein tavallista tulppaventtiiliä ei voida käyttää. Koska lämpötilan muutokset aiheuttavat venttiilikomponenttien ja tiiviste-elementtien erilaista laajenemista ja supistumista, tiivisteen pitkäaikainen kutistuminen aiheuttaa vuotoja venttiilin vartta pitkin lämpösyklin aikana. Tällöin on harkittava erityisiä tulppaventtiilejä, kuten XOMOXin Severe-service-sarjaa, joita ei voida valmistaa Kiinassa.
5.7 Palloventtiilin valinta
(1) Yläpuolelle asennettavan palloventtiilin voi korjata verkossa. Kolmiosaisia palloventtiilejä käytetään yleensä kierteitettyihin ja hitsattuihin liitoksiin.
(2) Kun putkistossa on läpivirtauspallojärjestelmä, saa käyttää vain täysaukkoisia palloventtiilejä.
(3) Pehmeän tiivisteen tiivistysvaikutus on parempi kuin kovan tiivisteen, mutta sitä ei voida käyttää korkeissa lämpötiloissa (erilaisten ei-metallisten tiivistysmateriaalien lämpötilankestävyys ei ole sama).
(4) ei saa käyttää tilanteissa, joissa nesteen kerääntyminen venttiilionteloon ei ole sallittua.
5.8 Läppäventtiilin valinta
(1) Kun läppäventtiilin molemmat päät on purettava, on valittava kierteitetty korvake tai laippaläppäventtiili.
(2) Keskilinjan läppäventtiilin vähimmäishalkaisija on yleensä DN50; epäkeskisen läppäventtiilin vähimmäishalkaisija on yleensä DN80.
(3) Kolmoisepäkeskeistä PTFE-tiivistettä käytettäessä suositellaan U-muotoista tiivistettä.
5.9 Kalvoventtiilin valinta
(1) Suoravirtaustyypillä on alhainen nesteenvastus, kalvon pitkä avautumis- ja sulkeutumisisku, eikä kalvon käyttöikä ole yhtä hyvä kuin patotyyppisellä kalvolla.
(2) Padotyypillä on suuri nesteenvastus, lyhyt kalvon avautumis- ja sulkeutumisisku, ja kalvon käyttöikä on parempi kuin suorakaiteen tyypillä.
5.10 Muiden tekijöiden vaikutus venttiilin valintaan
(1) Kun järjestelmän sallittu painehäviö on pieni, tulisi valita venttiilityyppi, jolla on pienempi nestevastus, kuten sulkuventtiili, suora palloventtiili jne.
(2) Kun tarvitaan nopeaa sulkemista, on käytettävä tulppaventtiilejä, kuulaventtiilejä ja läppäventtiilejä. Pienille halkaisijoille on suosittava kuulaventtiilejä.
(3) Useimmissa paikan päällä käytettävissä venttiileissä on käsipyörät. Jos käyttöpisteestä on tietty etäisyys, voidaan käyttää hammaspyörää tai jatkotankoa.
(4) Viskoosien nesteiden, lietteiden ja kiinteitä hiukkasia sisältävien väliaineiden käsittelyyn on käytettävä tulppaventtiilejä, kuulaventtiilejä tai läppäventtiilejä.
(5) Puhtaisiin järjestelmiin valitaan yleensä tulppaventtiilit, palloventtiilit, kalvoventtiilit ja läppäventtiilit (lisävaatimuksia on, kuten kiillotusvaatimukset, tiivistysvaatimukset jne.).
(6) Normaalioloissa venttiilit, joiden paineluokitus on yli luokan 900 ja DN≥50, käyttävät painetiivistekansia (Pressure Seal Bonnet); venttiilit, joiden paineluokitus on alle luokan 600 (mukaan lukien), käyttävät pulttikiinnitteistä venttiilin kantta (Bolted Bonnet). Joissakin käyttöolosuhteissa, jotka vaativat tiukkaa vuotojen estoa, voidaan harkita hitsattua kantta. Joissakin matalapaineisissa ja normaalin lämpötilan julkisissa projekteissa voidaan käyttää liitoskansia (Union Bonnet), mutta tätä rakennetta ei yleensä käytetä.
(7) Jos venttiiliä on pidettävä lämpimänä tai kylmänä, palloventtiilin ja tulppaventtiilin kahvoja on pidennettävä venttiilin varren liitoskohdasta venttiilin eristyskerroksen välttämiseksi, yleensä enintään 150 mm.
(8) Jos kaliiperi on pieni ja venttiilin istukka on muodonmuutos hitsauksen ja lämpökäsittelyn aikana, on käytettävä venttiiliä, jossa on pitkä venttiilirunko tai lyhyt putki päässä.
(9) Kryogeenisten järjestelmien (alle -46 °C) venttiileissä (takaiskuventtiilejä lukuun ottamatta) tulee käyttää pidennettyä kaularakennetta. Venttiilin kara on käsiteltävä vastaavalla pintakäsittelyllä pinnan kovettamiseksi, jotta venttiilin kara, tiiviste ja tiivisteholkki eivät naarmuunnu ja vahingoita tiivistettä.
Edellä mainittujen tekijöiden huomioon ottamisen lisäksi mallia valittaessa on myös prosessivaatimukset, turvallisuus- ja taloudelliset tekijät otettava kattavasti huomioon venttiilimuodon lopullisen valinnan tekemiseksi. Ja on tarpeen kirjoittaa venttiilitietolomake, jonka yleisen venttiilitietolomakkeen tulee sisältää seuraavat tiedot:
(1) Venttiilin nimi, nimellispaine ja nimelliskoko.
(2) Suunnittelu- ja tarkastusstandardit.
(3) Venttiilikoodi.
(4) Venttiilin rakenne, kannen rakenne ja venttiilin päätyliitäntä.
(5) Venttiilikotelon materiaalit, venttiilin istukan ja venttiililevyn tiivistyspintojen materiaalit, venttiilin varsien ja muiden sisäosien materiaalit, tiivisteet, venttiilikannen tiivisteet ja kiinnitysmateriaalit jne.
(6) Ajotila.
(7) Pakkaus- ja kuljetusvaatimukset.
(8) Sisäiset ja ulkoiset korroosionestovaatimukset.
(9) Laatuvaatimukset ja varaosavaatimukset.
(10) Omistajan vaatimukset ja muut erityisvaatimukset (kuten merkinnät jne.).
6. Loppupäätelmät
Venttiilillä on tärkeä asema kemiallisessa järjestelmässä. Putkilinjan venttiilien valinnan tulisi perustua moniin tekijöihin, kuten putkistossa kuljetettavan nesteen faasitilaan (neste, höyry), kiinteään aineeseen, paineeseen, lämpötilaan ja korroosio-ominaisuuksiin. Lisäksi toiminta on luotettavaa ja häiriötöntä, kustannukset ovat kohtuulliset ja valmistussykli on myös tärkeä näkökohta.
Aikaisemmin venttiilimateriaaleja valittaessa suunnittelussa otettiin yleensä huomioon vain kuoren materiaali, eikä sisäosien ja muiden materiaalien valintaan kiinnitetty huomiota. Sisämateriaalien virheellinen valinta johtaa usein venttiilin sisäisen tiivisteen, venttiilin varren tiivisteen ja venttiilikannen tiivisteen pettämiseen, mikä vaikuttaa käyttöikään eikä saavuta alkuperäistä odotettua käyttövaikutusta, mikä voi helposti aiheuttaa onnettomuuksia.
Nykytilanteen perusteella API-venttiileillä ei ole yhtenäistä tunnistekoodia, ja vaikka kansallisessa standardiventtiilissä on joukko tunnistusmenetelmiä, se ei pysty selkeästi esittämään sisäosia ja muita materiaaleja sekä muita erityisvaatimuksia. Siksi suunnitteluprojektissa tarvittava venttiili tulisi kuvata yksityiskohtaisesti laatimalla venttiilitietolomake. Tämä helpottaa venttiilin valintaa, hankintaa, asennusta, käyttöönottoa ja varaosien hankintaa, parantaa työtehokkuutta ja vähentää virheiden todennäköisyyttä.
Julkaisun aika: 13.11.2021