სარქველები მილსადენების სისტემის მნიშვნელოვანი ნაწილია, ხოლო ლითონის სარქველები ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ქიმიურ ქარხნებში. სარქვლის ფუნქცია ძირითადად გამოიყენება მილსადენებისა და აღჭურვილობის გახსნა-დახურვისთვის, დროსელის შესამცირებლად და უსაფრთხო მუშაობის უზრუნველსაყოფად. ამიტომ, ლითონის სარქველების სწორი და გონივრული შერჩევა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ქარხნის უსაფრთხოებასა და სითხის კონტროლის სისტემებში.
1. სარქველების ტიპები და გამოყენება
ინჟინერიაში სარქველების მრავალი სახეობა არსებობს. სითხის წნევის, ტემპერატურისა და ფიზიკურ-ქიმიური თვისებების განსხვავების გამო, სითხის სისტემების მართვის მოთხოვნებიც განსხვავებულია, მათ შორისაა ჩამკეტი სარქველები, ჩამკეტი სარქველები (დროსლის სარქველები, ნემსის სარქველები), უკუსარქველები და საცობები. ქიმიურ ქარხნებში ყველაზე ფართოდ გამოიყენება სარქველები, ბურთულიანი სარქველები, პეპლისებრი სარქველები და დიაფრაგმის სარქველები.
ზოგადად გამოიყენება სითხეების გახსნისა და დახურვის კონტროლისთვის, ხასიათდება სითხის მცირე წინაღობით, კარგი დალუქვის მახასიათებლებით, გარემოს შეუზღუდავი ნაკადის მიმართულებით, გახსნისა და დახურვისთვის საჭირო მცირე გარე ძალისა და სტრუქტურის მოკლე სიგრძით.
სარქვლის ღერო იყოფა კაშკაშა და დამალულ ღეროებად. ღია ღეროს მქონე სარქველი შესაფერისია კოროზიული გარემოსთვის, ხოლო ღია ღეროს მქონე სარქველი ძირითადად გამოიყენება ქიმიურ ინჟინერიაში. დამალული ღეროს მქონე სარქველები ძირითადად გამოიყენება წყლის გზებში და ძირითადად დაბალი წნევის, არაკოროზიული გარემოს შემთხვევებში, როგორიცაა ზოგიერთი თუჯის და სპილენძის სარქველი. სარქვლის სტრუქტურა მოიცავს სოლისებრ და პარალელურ სარქველებს.
სოლისებრი საკეტები იყოფა ერთსაკეტიან და ორმაგ საკეტებად. პარალელური საკეტები ძირითადად გამოიყენება ნავთობისა და გაზის ტრანსპორტირების სისტემებში და ფართოდ არ გამოიყენება ქიმიურ ქარხნებში.
ძირითადად გამოიყენება გათიშვისთვის. გამთიშველ სარქველს აქვს დიდი სითხის წინააღმდეგობა, დიდი გახსნისა და დახურვის ბრუნვის მომენტი და ნაკადის მიმართულების მოთხოვნები. ჭიშკრიან სარქველებთან შედარებით, გლობალურ სარქველებს აქვთ შემდეგი უპირატესობები:
(1) დალუქვის ზედაპირის ხახუნის ძალა გახსნისა და დახურვის პროცესში უფრო მცირეა, ვიდრე სარქვლის ხახუნის ძალა და ის ცვეთამედეგია.
(2) გახსნის სიმაღლე უფრო მცირეა, ვიდრე სარქვლის სიმაღლე.
(3) გლობალურ სარქველს, როგორც წესი, მხოლოდ ერთი დალუქვის ზედაპირი აქვს და წარმოების პროცესი კარგია, რაც მოსახერხებელია მოვლა-პატრონობისთვის.
გლობალური სარქველი, ისევე როგორც ჩამკეტი სარქველი, ასევე აქვს კაშკაშა და მუქი ფერის ღეროები, ამიტომ აქ მათ გამეორებას აღარ ვაპირებ. სარქვლის კორპუსის სხვადასხვა სტრუქტურის მიხედვით, ჩამკეტ სარქველს აქვს სწორხაზოვანი, კუთხოვანი და Y-ს ფორმის. სწორხაზოვანი ტიპი ყველაზე ფართოდ გამოიყენება, ხოლო კუთხოვანი ტიპი გამოიყენება იქ, სადაც სითხის ნაკადის მიმართულება 90°-ით იცვლება.
გარდა ამისა, დროსელის სარქველი და ნემსის სარქველი ასევე წარმოადგენს ერთგვარ გამომრთველ სარქველს, რომელსაც ჩვეულებრივ გამომრთველ სარქველთან შედარებით უფრო ძლიერი მარეგულირებელი ფუნქცია აქვს.
უკუსაკონტროლო სარქველს ასევე ცალმხრივ სარქველს უწოდებენ, რომელიც გამოიყენება სითხის უკუდინების თავიდან ასაცილებლად. ამიტომ, უკუსაკონტროლო სარქვლის დამონტაჟებისას ყურადღება მიაქციეთ, რომ ნაკადის მიმართულება უნდა შეესაბამებოდეს უკუსაკონტროლო სარქველზე ისრის მიმართულებას. არსებობს უკუსაკონტროლო სარქველების მრავალი ტიპი და სხვადასხვა მწარმოებელს აქვს სხვადასხვა პროდუქტი, მაგრამ ისინი ძირითადად იყოფა სტრუქტურის მიხედვით მბრუნავი და ამწევი ტიპის. მბრუნავი უკუსაკონტროლო სარქველები ძირითადად მოიცავს ერთსარქველიან და ორსარქველიან ტიპებს.
პეპლის სარქველის გამოყენება შესაძლებელია შეწონილი მყარი ნივთიერებების შემცველი თხევადი გარემოს გასახსნელად, დახურვისა და დათრგუნვისთვის. მას აქვს მცირე სითხისადმი წინააღმდეგობა, მსუბუქი წონა, მცირე სტრუქტურის ზომა და სწრაფი გახსნა-დახურვა. ის შესაფერისია დიდი დიამეტრის მილსადენებისთვის. პეპლის სარქველს აქვს გარკვეული რეგულირების ფუნქცია და შეუძლია ნალექის გადატანა. წარსულში უკუ დამუშავების ტექნოლოგიის გამო, პეპლის სარქველები გამოიყენებოდა წყლის სისტემებში, მაგრამ იშვიათად - ტექნოლოგიურ სისტემებში. მასალების, დიზაინისა და დამუშავების გაუმჯობესებასთან ერთად, პეპლის სარქველები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ტექნოლოგიურ სისტემებში.
პეპლისებრი სარქველები ორი ტიპისაა: რბილი და მყარი. რბილი და მყარი დალუქვის არჩევანი ძირითადად დამოკიდებულია სითხის ტემპერატურაზე. შედარებითი თვალსაზრისით, რბილი დალუქვის დალუქვის მახასიათებლები უკეთესია, ვიდრე მყარი დალუქვის.
რბილი დალუქვის ორი ტიპი არსებობს: რეზინის და PTFE (პოლიტეტრაფტორეთილენის) სარქვლის საყრდენები. რეზინის საყრდენიანი პეპლისებრი სარქველები (რეზინით დაფარული სარქვლის კორპუსები) ძირითადად გამოიყენება წყლის სისტემებში და აქვთ ცენტრალური ხაზის სტრუქტურა. ამ ტიპის პეპლისებრი სარქვლის დამონტაჟება შესაძლებელია შუასადებების გარეშე, რადგან რეზინის უგულებელყოფის ფლანგი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც შუასადები. PTFE საყრდენიანი პეპლისებრი სარქველები ძირითადად გამოიყენება ტექნოლოგიურ სისტემებში, ძირითადად ერთ ექსცენტრიული ან ორმაგი ექსცენტრიული სტრუქტურის.
არსებობს მყარი დალუქვის მრავალი სახეობა, როგორიცაა მყარი ფიქსირებული დალუქვის რგოლები, მრავალშრიანი დალუქვის რგოლები (ლამინირებული დალუქვის რგოლები) და ა.შ. მწარმოებლის დიზაინი ხშირად განსხვავებულია, ამიტომ გაჟონვის სიჩქარეც განსხვავებულია. მყარი დალუქვის მქონე პეპლისებრი სარქვლის სტრუქტურა სასურველია იყოს სამმაგი ექსცენტრიული, რაც წყვეტს თერმული გაფართოების კომპენსაციის და ცვეთის კომპენსაციის პრობლემებს. ორმაგი ექსცენტრიული ან სამმაგი ექსცენტრიული სტრუქტურის მქონე მყარი დალუქვის მქონე პეპლისებრ სარქველს ასევე აქვს ორმხრივი დალუქვის ფუნქცია და მისი საპირისპირო (დაბალი წნევის მხრიდან მაღალი წნევის მხარეს) დალუქვის წნევა არ უნდა იყოს დადებითი მიმართულების (მაღალი წნევის მხრიდან დაბალი წნევის მხარეს) 80%-ზე ნაკლები. დიზაინი და შერჩევა უნდა შეთანხმდეს მწარმოებელთან.
1.5 სარქველი
საცობ სარქველს აქვს მცირე სითხის წინააღმდეგობა, კარგი დალუქვის მახასიათებლები, ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და შეიძლება დალუქოს ორივე მიმართულებით, ამიტომ ის ხშირად გამოიყენება მაღალი ან უკიდურესად საშიში მასალებისთვის, მაგრამ გახსნისა და დახურვის ბრუნვის მომენტი შედარებით დიდია და ფასიც შედარებით მაღალია. საცობ სარქვლის ღრუში სითხე არ გროვდება, განსაკუთრებით წყვეტილი მოწყობილობის მასალა არ იწვევს დაბინძურებას, ამიტომ საცობ სარქველი ზოგიერთ შემთხვევაში უნდა იქნას გამოყენებული.
საცობიანი სარქვლის ნაკადის გასასვლელი შეიძლება დაიყოს სწორ, სამმხრივ და ოთხმხრივ, რაც შესაფერისია გაზისა და თხევადი სითხის მრავალმხრივი განაწილებისთვის.
ვენტილის სარქველები შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად: არასაპოხი და არასაპოხი. ზეთით დალუქული საცობი სარქველი იძულებითი შეზეთვით ქმნის ზეთის ფენას საცობსა და საცობის დალუქვის ზედაპირს შორის იძულებითი შეზეთვის გამო. ამ გზით, დალუქვის ეფექტურობა უკეთესია, გახსნა-დახურვა ზოგავს შრომას და დალუქვის ზედაპირი არ არის დაზიანებული, თუმცა გასათვალისწინებელია, აბინძურებს თუ არა შეზეთვა მასალას და რეგულარული მოვლისთვის უპირატესობა ენიჭება არასაპოხი ტიპს.
საცობიანი სარქვლის სახელოს დალუქვა უწყვეტია და მთელ საცობს აკრავს, ამიტომ სითხე ლილვს არ შეეხება. გარდა ამისა, საცობიან სარქველს მეორე დალუქვის სახით აქვს ლითონის კომპოზიტური დიაფრაგმის ფენა, ამიტომ საცობიან სარქველს შეუძლია მკაცრად გააკონტროლოს გარე გაჟონვა. საცობიან სარქველებს, როგორც წესი, არ აქვთ შემაერთებელი. როდესაც არსებობს სპეციალური მოთხოვნები (მაგალითად, გარე გაჟონვა არ არის დაშვებული და ა.შ.), მესამე დალუქვის სახით საჭიროა შემაერთებელი.
საცობი სარქვლის კონსტრუქცია საშუალებას აძლევს საცობ სარქველს, დალუქვის სარქვლის ბუდე ხაზგასმით დაარეგულიროს. ხანგრძლივი მუშაობის გამო, დალუქვის ზედაპირი ცვდება. რადგან საცობი კონუსურია, საცობი შეიძლება დააჭიროთ სარქვლის სახურავის ჭანჭიკს, რათა მჭიდროდ მოერგოს სარქვლის ბუდეს და მიაღწიოთ დალუქვის ეფექტს.
1.6 ბურთიანი სარქველი
ბურთულიანი სარქვლის ფუნქცია მსგავსია საცობიანი სარქვლისა (სფერული სარქველი საცობიანი სარქვლის წარმოებულია). ბურთულიან სარქველს აქვს კარგი დალუქვის ეფექტი, ამიტომ ის ფართოდ გამოიყენება. ბურთულიანი სარქველი სწრაფად იღება და იხურება, გახსნისა და დახურვის ბრუნვის მომენტი უფრო მცირეა, ვიდრე საცობიანი სარქვლის, წინააღმდეგობა ძალიან მცირეა და მოვლა მოსახერხებელია. იგი შესაფერისია შლამის, ბლანტი სითხისა და საშუალო ზომის მილსადენებისთვის, რომლებსაც აქვთ მაღალი დალუქვის მოთხოვნები. დაბალი ფასის გამო, ბურთულიანი სარქველები უფრო ფართოდ გამოიყენება, ვიდრე საცობიანი სარქველები. ბურთულიანი სარქველების კლასიფიკაცია ზოგადად შესაძლებელია ბურთულიანი სტრუქტურის, სარქვლის კორპუსის სტრუქტურის, ნაკადის არხისა და საყრდენის მასალის მიხედვით.
სფერული სტრუქტურის მიხედვით, არსებობს მცურავი და ფიქსირებული ბურთულიანი სარქველები. პირველი ძირითადად გამოიყენება მცირე დიამეტრისთვის, მეორე კი დიდი დიამეტრისთვის, როგორც წესი, DN200 (კლასი 150), DN150 (კლასი 300 და კლასი 600) საზღვრად.
სარქვლის კორპუსის სტრუქტურის მიხედვით, არსებობს სამი ტიპი: ერთნაწილიანი ტიპი, ორნაწილიანი ტიპი და სამნაწილიანი ტიპი. არსებობს ორი ტიპის ერთნაწილიანი ტიპი: ზედა და გვერდით დამონტაჟებული ტიპი.
სარქვლის ფორმის მიხედვით, არსებობს სრული დიამეტრის და შემცირებული დიამეტრის მქონე ბურთულიანი სარქველები. შემცირებული დიამეტრის მქონე ბურთულიანი სარქველები სრული დიამეტრის მქონე ბურთულიან სარქველებთან შედარებით ნაკლებ მასალას იყენებენ და უფრო იაფია. თუ პროცესის პირობები იძლევა ამის საშუალებას, მათი უპირატესობა შეიძლება იყოს. ბურთულიანი სარქვლის ნაკადის არხები შეიძლება დაიყოს სწორ, სამმხრივ და ოთხმხრივ, რომლებიც შესაფერისია აირისა და თხევადი სითხეების მრავალმხრივი განაწილებისთვის. საყრდენის მასალის მიხედვით, არსებობს რბილი დალუქვა და მყარი დალუქვა. აალებადი გარემოში ან გარე გარემოში გამოყენებისას, როდესაც შესაძლებელია წვის გამოწვევა, რბილი დალუქვის მქონე ბურთულიან სარქველს უნდა ჰქონდეს ანტისტატიკური და ცეცხლგამძლე დიზაინი, ხოლო მწარმოებლის პროდუქციამ უნდა გაიაროს ანტისტატიკური და ცეცხლგამძლე ტესტები, როგორიცაა API607 სტანდარტის შესაბამისად. იგივე ეხება რბილ დალუქულ პეპლისებრ სარქველებს და საცობიან სარქველებს (საცობიან სარქველებს მხოლოდ გარე ხანძარსაწინააღმდეგო მოთხოვნების დაკმაყოფილება შეუძლიათ ხანძარსაწინააღმდეგო ტესტის დროს).
1.7 დიაფრაგმის სარქველი
დიაფრაგმის სარქველის დალუქვა შესაძლებელია ორივე მიმართულებით, რაც გამოდგება დაბალი წნევის, კოროზიული სუსპენზიის ან შეწონილი ბლანტი სითხის გარემოსთვის. და რადგან სამუშაო მექანიზმი გამოყოფილია გარემოს არხისგან, სითხე იჭრება ელასტიური დიაფრაგმით, რაც განსაკუთრებით გამოსადეგია კვების, სამედიცინო და ჯანდაცვის ინდუსტრიებში გარემოსთვის. დიაფრაგმის სარქვლის სამუშაო ტემპერატურა დამოკიდებულია დიაფრაგმის მასალის ტემპერატურულ წინააღმდეგობაზე. სტრუქტურის მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს სწორხაზოვან და კაშხლის ტიპის.
2. ბოლო შეერთების ფორმის შერჩევა
სარქვლის ბოლოების ხშირად გამოყენებული შეერთების ფორმებში შედის ფლანგური შეერთება, ხრახნიანი შეერთება, კონდახით შედუღებით შეერთება და ბუდის შედუღებით შეერთება.
2.1 ფლანგის შეერთება
ფლანგის შეერთება ხელს უწყობს სარქვლის მონტაჟსა და დაშლას. სარქვლის ბოლო ფლანგის დალუქვის ზედაპირის ფორმები ძირითადად მოიცავს სრულ ზედაპირს (FF), ამაღლებულ ზედაპირს (RF), ჩაზნექილ ზედაპირს (FM), ენისა და ღარის ზედაპირს (TG) და რგოლისებრ შეერთების ზედაპირს (RJ). API სარქველების მიერ მიღებული ფლანგის სტანდარტები არის სერიები, როგორიცაა ASMEB16.5. ზოგჯერ ფლანგიან სარქველებზე შეგიძლიათ ნახოთ 125 და 250 კლასის კლასები. ეს არის თუჯის ფლანგების წნევის კლასი. ის იგივეა, რაც 150 და 300 კლასის შეერთების ზომა, გარდა იმისა, რომ პირველი ორის დალუქვის ზედაპირები სრული სიბრტყისაა (FF).
ვაფლანგური და ლუგ-სარქველები ასევე ფლანგებითაა აღჭურვილი.
2.2 კონდახის შედუღების შეერთება
კონდახით შედუღებული შეერთების მაღალი სიმტკიცისა და კარგი დალუქვის გამო, ქიმიურ სისტემაში კონდახით შედუღებული სარქველები ძირითადად გამოიყენება მაღალი ტემპერატურის, მაღალი წნევის, მაღალი ტოქსიკურობის, აალებადი და ასაფეთქებელი გარემოს ზოგიერთ შემთხვევაში.
2.3 ბუდის შედუღება და ხრახნიანი შეერთება
როგორც წესი, გამოიყენება მილსადენების სისტემებში, რომელთა ნომინალური ზომა არ აღემატება DN40-ს, მაგრამ არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნაპრალოვანი კოროზიის მქონე სითხეებისთვის.
ხრახნიანი შეერთება არ უნდა იქნას გამოყენებული მაღალტოქსიკური და აალებადი გარემოს მქონე მილსადენებზე და ამავდროულად, თავიდან უნდა იქნას აცილებული მისი გამოყენება ციკლური დატვირთვის პირობებში. ამჟამად, ის გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც პროექტში წნევა მაღალი არ არის. მილსადენის ხრახნიანი ფორმა ძირითადად კონუსური მილის ხრახნიანია. კონუსური მილის ხრახნიანი ორი სპეციფიკაცია არსებობს. კონუსის წვერის კუთხეები შესაბამისად 55° და 60°-ია. ეს ორი არ შეიძლება შეიცვალოს. აალებადი ან მაღალსაფრთხო გარემოს მქონე მილსადენებზე, თუ მონტაჟს ხრახნიანი შეერთება სჭირდება, ნომინალური ზომა ამ დროს არ უნდა აღემატებოდეს DN20-ს და დალუქვის შედუღება უნდა განხორციელდეს ხრახნიანი შეერთების შემდეგ.
3. მასალა
სარქვლის მასალები მოიცავს სარქვლის კორპუსს, შიდა ნაწილს, შუასადებებს, შეფუთვისა და შესაკრავის მასალებს. ვინაიდან სარქვლის მასალა მრავალფეროვანია და სივრცის სიმცირის გამო, ეს სტატია მხოლოდ მოკლედ წარმოგვიდგენს სარქვლის კორპუსის ტიპურ მასალებს. შავი ლითონის გარსის მასალებს შორისაა თუჯი, ნახშირბადოვანი ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი და შენადნობი ფოლადი.
3.1 თუჯი
ნაცრისფერი თუჯი (A1262B) ზოგადად გამოიყენება დაბალი წნევის სარქველებზე და არ არის რეკომენდებული მისი გამოყენება ტექნოლოგიურ მილსადენებზე. დრეკადი რკინის (A395) მახასიათებლები (სიმტკიცე და სიმტკიცე) უკეთესია, ვიდრე ნაცრისფერი თუჯი.
3.2 ნახშირბადოვანი ფოლადი
სარქველების წარმოებაში ყველაზე გავრცელებული ნახშირბადოვანი ფოლადის მასალებია A2162WCB (ჩამოსხმა) და A105 (ჭედვა). განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს ნახშირბადოვან ფოლადს, რომელიც დიდი ხნის განმავლობაში მუშაობს 400℃-ზე მაღალ ტემპერატურაზე, რაც გავლენას მოახდენს სარქველის სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე. დაბალი ტემპერატურის სარქველებისთვის ხშირად გამოიყენება A3522LCB (ჩამოსხმა) და A3502LF2 (ჭედვა).
3.3 აუსტენიტური უჟანგავი ფოლადი
აუსტენიტური უჟანგავი ფოლადის მასალები, როგორც წესი, გამოიყენება კოროზიულ პირობებში ან ულტრადაბალი ტემპერატურის პირობებში. ხშირად გამოყენებული ჩამოსხმული მასალებია A351-CF8, A351-CF8M, A351-CF3 და A351-CF3M; ხშირად გამოყენებული ჭედური მასალებია A182-F304, A182-F316, A182-F304L და A182-F316L.
3.4 შენადნობის ფოლადის მასალა
დაბალი ტემპერატურის სარქველებისთვის ჩვეულებრივ გამოიყენება A352-LC3 (ჩამოსხმული) და A350-LF3 (გაჭედილი).
მაღალი ტემპერატურის სარქველებისთვის ხშირად გამოიყენება A217-WC6 (ჩამოსხმა), A182-F11 (ჭედვა) და A217-WC9 (ჩამოსხმა), A182-F22 (ჭედვა). ვინაიდან WC9 და F22 მიეკუთვნებიან 2-1/4Cr-1Mo სერიას, ისინი შეიცავს უფრო მეტ Cr-ს და Mo-ს, ვიდრე 1-1/4Cr-1/2Mo სერიას მიკუთვნებული WC6 და F11, ამიტომ მათ აქვთ უკეთესი მაღალტემპერატურული ცოცვისადმი წინააღმდეგობა.
4. მართვის რეჟიმი
სარქველი, როგორც წესი, მუშაობს ხელით. როდესაც სარქველს აქვს უფრო მაღალი ნომინალური წნევა ან უფრო დიდი ნომინალური ზომა, რთულია სარქვლის ხელით მართვა, შესაძლებელია გამოყენებულ იქნას გადაცემათა კოლოფი და სხვა მუშაობის მეთოდები. სარქვლის მართვის რეჟიმის შერჩევა უნდა განისაზღვროს სარქვლის ტიპის, ნომინალური წნევის და ნომინალური ზომის მიხედვით. ცხრილი 1 გვიჩვენებს პირობებს, რომელთა დროსაც უნდა იქნას გათვალისწინებული გადაცემათა კოლოფი სხვადასხვა სარქველებისთვის. სხვადასხვა მწარმოებლისთვის ეს პირობები შეიძლება ოდნავ შეიცვალოს, რაც შეიძლება შეთანხმებით განისაზღვროს.
5. სარქვლის შერჩევის პრინციპები
5.1 სარქვლის შერჩევისას გასათვალისწინებელი ძირითადი პარამეტრები
(1) მოწოდებული სითხის ბუნება გავლენას მოახდენს სარქვლის ტიპისა და სარქვლის სტრუქტურის მასალის არჩევანზე.
(2) ფუნქციური მოთხოვნები (რეგულირება ან გათიშვა), რაც ძირითადად გავლენას ახდენს სარქვლის ტიპის არჩევანზე.
(3) ექსპლუატაციის პირობები (ხშირი იქნება თუ არა), რაც გავლენას მოახდენს სარქვლის ტიპისა და მასალის შერჩევაზე.
(4) ნაკადის მახასიათებლები და ხახუნის დანაკარგები.
(5) სარქვლის ნომინალური ზომა (დიდი ნომინალური ზომის სარქველები მხოლოდ სარქვლის ტიპების შეზღუდულ დიაპაზონშია).
(6) სხვა სპეციალური მოთხოვნები, როგორიცაა ავტომატური დახურვა, წნევის ბალანსი და ა.შ.
5.2 მასალის შერჩევა
(1) მცირე დიამეტრისთვის (DN≤40) ძირითადად გამოიყენება ჭედვადი მასალები, ხოლო დიდი დიამეტრისთვის (DN>40) - ჩამოსხმული მასალები. ჭედვადი სარქვლის კორპუსის ბოლო ფლანგისთვის უპირატესობა უნდა მიენიჭოს ინტეგრირებულ ჭედვად სარქვლის კორპუსს. თუ ფლანგი შედუღებულია სარქვლის კორპუსზე, შედუღებაზე უნდა ჩატარდეს 100%-იანი რენტგენოგრაფიული შემოწმება.
(2) კონდახით შედუღებული და ბუდეებით შედუღებული ნახშირბადოვანი ფოლადის სარქვლის კორპუსებში ნახშირბადის შემცველობა არ უნდა იყოს 0.25%-ზე მეტი, ხოლო ნახშირბადის ექვივალენტი არ უნდა იყოს 0.45%-ზე მეტი.
შენიშვნა: როდესაც აუსტენიტური უჟანგავი ფოლადის სამუშაო ტემპერატურა 425°C-ს აღემატება, ნახშირბადის შემცველობა არ უნდა იყოს 0.04%-ზე ნაკლები, ხოლო თერმული დამუშავების მდგომარეობა 1040°C სწრაფი გაგრილების (CF8) და 1100°C სწრაფი გაგრილების (CF8M) პირობებზე მეტია.
(4) როდესაც სითხე კოროზიულია და ჩვეულებრივი აუსტენიტური უჟანგავი ფოლადის გამოყენება შეუძლებელია, გასათვალისწინებელია ზოგიერთი სპეციალური მასალის გამოყენება, როგორიცაა 904L, დუპლექსური ფოლადი (მაგალითად, S31803 და ა.შ.), Monel და Hastelloy.
5.3 სარქვლის შერჩევა
(1) ხისტი ერთსაფეხურიანი ფარი ძირითადად გამოიყენება, როდესაც DN≤50; ელასტიური ერთსაფეხურიანი ფარი ძირითადად გამოიყენება, როდესაც DN>50.
(2) კრიოგენული სისტემის მოქნილი ერთფარიანი სარქვლისთვის, მაღალი წნევის მხარეს, ფარზე უნდა გაიხსნას სავენტილაციო ხვრელი.
(3) დაბალი გაჟონვის მქონე სარქველები უნდა იქნას გამოყენებული იმ სამუშაო პირობებში, რომლებიც მოითხოვს დაბალ გაჟონვას. დაბალი გაჟონვის მქონე სარქველებს აქვთ სხვადასხვა სტრუქტურა, რომელთა შორის ქიმიურ ქარხნებში ძირითადად გამოიყენება ბუშტის ტიპის სარქველები.
(4) მიუხედავად იმისა, რომ ფარისებრი სარქველი ყველაზე ხშირად გამოყენებული ტიპია ნავთობქიმიური წარმოების აღჭურვილობაში, ფარისებრი სარქველები არ უნდა იქნას გამოყენებული შემდეგ სიტუაციებში:
① რადგან გახსნის სიმაღლე მაღალია და მუშაობისთვის საჭირო სივრცე დიდია, ის არ არის შესაფერისი მცირე სამუშაო სივრცის მქონე შემთხვევებისთვის.
② გახსნისა და დახურვის დრო დიდია, ამიტომ ის არ არის შესაფერისი სწრაფი გახსნისა და დახურვის შემთხვევებისთვის.
③ არ არის შესაფერისი მყარი დანალექის მქონე სითხეებისთვის. რადგან დალუქვის ზედაპირი ცვდება, საკეტი არ დაიხურება.
④ ნაკადის რეგულირებისთვის არ არის შესაფერისი. როდესაც სარქველი ნაწილობრივ იხსნება, გარემო წარმოქმნის გრიგალურ დენს სარქვლის უკანა მხარეს, რაც ადვილად იწვევს სარქვლის ეროზიას და ვიბრაციას, ასევე ადვილად ზიანდება სარქვლის საყრდენის დალუქვის ზედაპირი.
⑤ სარქვლის ხშირი მოქმედება გამოიწვევს სარქვლის სავარძლის ზედაპირის ზედმეტ ცვეთას, ამიტომ ის, როგორც წესი, მხოლოდ იშვიათი ოპერაციებისთვისაა შესაფერისი.
5.4 გლობალური სარქვლის შერჩევა
(1) იმავე სპეციფიკაციის ჩამკეტ სარქველთან შედარებით, გამორთვის სარქველს უფრო დიდი სტრუქტურული სიგრძე აქვს. ის ზოგადად გამოიყენება DN≤250 მილსადენებზე, რადგან დიდი დიამეტრის გამორთვის სარქველის დამუშავება და წარმოება უფრო პრობლემურია და დალუქვის მახასიათებლები ისეთი კარგი არ არის, როგორც მცირე დიამეტრის გამორთვის სარქველის.
(2) გამორთვის სარქვლის დიდი სითხის წინაღობის გამო, ის არ არის შესაფერისი შეწონილი მყარი ნივთიერებებისა და მაღალი სიბლანტის მქონე სითხის გარემოსთვის.
(3) ნემსისებრი სარქველი არის გამომრთველი სარქველი წვრილი კონუსური საცობით, რომლის გამოყენება შესაძლებელია მცირე ნაკადის წვრილი რეგულირებისთვის ან სინჯის აღების სარქველად. ის ჩვეულებრივ გამოიყენება მცირე დიამეტრისთვის. თუ კალიბრი დიდია, საჭიროა რეგულირების ფუნქციაც და შეიძლება გამოყენებულ იქნას დროსელის სარქველი. ამ დროს, სარქვლის ტკაცუნს აქვს პარაბოლას მსგავსი ფორმა.
(4) დაბალი გაჟონვის მოთხოვნის მქონე სამუშაო პირობებისთვის უნდა იქნას გამოყენებული დაბალი გაჟონვის მქონე გამომრთველი სარქველი. დაბალი გაჟონვის მქონე გამომრთველ სარქველებს მრავალი სტრუქტურა აქვთ, რომელთა შორის ქიმიურ ქარხნებში ძირითადად გამოიყენება ბუშტის ტიპის გამომრთველი სარქველები.
ბუშტის ტიპის გლობალური სარქველები უფრო ფართოდ გამოიყენება, ვიდრე ბუშტის ტიპის სარქველები, რადგან ბუშტის ტიპის გლობალურ სარქველებს აქვთ უფრო მოკლე ბუშტები და უფრო ხანგრძლივი ციკლის ვადა. თუმცა, ბუშტის ტიპის სარქველები ძვირია და ბუშტების ხარისხი (მაგალითად, მასალები, ციკლის დრო და ა.შ.) და შედუღება პირდაპირ გავლენას ახდენს სარქვლის მომსახურების ვადასა და მუშაობაზე, ამიტომ განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს მათ შერჩევას.
5.5 საკონტროლო სარქვლის შერჩევა
(1) ჰორიზონტალური ამწევი საკონტროლო სარქველები, როგორც წესი, გამოიყენება DN≤50 დიამეტრის შემთხვევებში და მათი დამონტაჟება შესაძლებელია მხოლოდ ჰორიზონტალურ მილსადენებზე. ვერტიკალური ამწევი საკონტროლო სარქველები, როგორც წესი, გამოიყენება DN≤100 დიამეტრის შემთხვევებში და დამონტაჟებულია ვერტიკალურ მილსადენებზე.
(2) ამწევი საკონტროლო სარქველის შერჩევა შესაძლებელია ზამბარიანი ფორმით და ამ დროს დალუქვის ეფექტურობა უკეთესია, ვიდრე ზამბარის გარეშე.
(3) მბრუნავი უკუსაკონტროლო სარქვლის მინიმალური დიამეტრი, როგორც წესი, DN>50-ია. მისი გამოყენება შესაძლებელია ჰორიზონტალურ ან ვერტიკალურ მილებზე (სითხე უნდა იყოს ქვემოდან ზემოთ), მაგრამ ადვილად შეიძლება გამოიწვიოს წყლის დარტყმა. ორდისკიანი უკუსაკონტროლო სარქველი (Double Disc) ხშირად ვაფლის ტიპისაა, რომელიც ყველაზე მეტად ზოგავს ადგილს, მოსახერხებელია მილსადენის განლაგებისთვის და განსაკუთრებით ფართოდ გამოიყენება დიდი დიამეტრის მქონე ადგილებში. რადგან ჩვეულებრივი მბრუნავი უკუსაკონტროლო სარქვლის დისკი (ერთდისკიანი ტიპი) სრულად 90°-მდე ვერ გაიხსნება, არსებობს გარკვეული ნაკადის წინააღმდეგობა, ამიტომ, როდესაც პროცესი ამას მოითხოვს, სპეციალური მოთხოვნები (საჭიროა დისკის სრულად გახსნა) ან Y ტიპის ამწევი უკუსაკონტროლო სარქველი.
(4) შესაძლო წყლის დარტყმის შემთხვევაში, შეიძლება განიხილებოდეს ნელა დახურვის მოწყობილობითა და ჩამხშობი მექანიზმით აღჭურვილი უკუსარქველი. ამ ტიპის სარქველი ბუფერიზაციისთვის იყენებს მილსადენში არსებულ გარემოს და იმ მომენტში, როდესაც უკუსარქველი დაკეტილია, მას შეუძლია აღმოფხვრას ან შეამციროს წყლის დარტყმა, დაიცვას მილსადენი და თავიდან აიცილოს ტუმბოს უკუდინება.
5.6 საცობიანი სარქვლის შერჩევა
(1) წარმოების პრობლემების გამო, არ უნდა იქნას გამოყენებული DN>250 ზომის არაშეზეთვადი საცობიანი სარქველები.
(2) როდესაც საჭიროა, რომ სარქვლის ღრუში სითხე არ დაგროვდეს, უნდა შეირჩეს საცობიანი სარქველი.
(3) როდესაც რბილი დალუქვის მქონე ბურთულიანი სარქვლის დალუქვა ვერ აკმაყოფილებს მოთხოვნებს, თუ შიდა გაჟონვა ხდება, მის ნაცვლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას საცობიანი სარქველი.
(4) ზოგიერთი სამუშაო პირობების შემთხვევაში, ტემპერატურის ხშირი ცვლილების გამო, ჩვეულებრივი საცობიანი სარქველის გამოყენება შეუძლებელია. რადგან ტემპერატურის ცვლილებები იწვევს სარქვლის კომპონენტებისა და დალუქვის ელემენტების განსხვავებულ გაფართოებასა და შეკუმშვას, შეფუთვის ხანგრძლივი შეკუმშვა გამოიწვევს გაჟონვას სარქვლის ღეროს გასწვრივ თერმული ციკლის დროს. ამ დროს აუცილებელია გავითვალისწინოთ სპეციალური საცობიანი სარქველები, როგორიცაა XOMOX-ის Severe service სერია, რომელთა წარმოება ჩინეთში შეუძლებელია.
5.7 ბურთულიანი სარქვლის შერჩევა
(1) ზედა ნაწილში დამონტაჟებული ბურთულიანი სარქვლის შეკეთება შესაძლებელია ონლაინ რეჟიმში. სამნაწილიანი ბურთულიანი სარქველები ძირითადად გამოიყენება ხრახნიანი და ბუდე-შედუღებული შეერთებისთვის.
(2) როდესაც მილსადენს აქვს ბურთულიანი სისტემა, შესაძლებელია მხოლოდ სრული დიამეტრის ბურთულიანი სარქველების გამოყენება.
(3) რბილი დალუქვის დალუქვის ეფექტი უკეთესია, ვიდრე მყარი დალუქვის, მაგრამ მისი გამოყენება მაღალ ტემპერატურაზე არ შეიძლება (სხვადასხვა არამეტალური დალუქვის მასალების ტემპერატურული წინააღმდეგობა არ არის იგივე).
(4) არ უნდა იქნას გამოყენებული იმ შემთხვევებში, როდესაც სითხის დაგროვება სარქვლის ღრუში დაუშვებელია.
5.8 პეპლისებრი სარქვლის შერჩევა
(1) როდესაც საჭიროა პეპლისებრი სარქვლის ორივე ბოლოების დაშლა, უნდა შეირჩეს ხრახნიანი ან ფლანგური პეპლისებრი სარქველი.
(2) ცენტრალური ხაზის პეპლისებრი სარქვლის მინიმალური დიამეტრი, როგორც წესი, DN50-ია; ექსცენტრიული პეპლისებრი სარქვლის მინიმალური დიამეტრი, როგორც წესი, DN80-ია.
(3) სამმაგი ექსცენტრიული PTFE საკეტიანი პეპლისებრი სარქვლის გამოყენებისას რეკომენდებულია U-ფორმის საკეტის გამოყენება.
5.9 დიაფრაგმის სარქვლის შერჩევა
(1) სწორხაზოვან ტიპს აქვს დაბალი სითხის წინააღმდეგობა, დიაფრაგმის ხანგრძლივი გახსნისა და დახურვის დრო და დიაფრაგმის მომსახურების ვადა არ არის ისეთი კარგი, როგორც კაშხლის ტიპისას.
(2) კაშხლის ტიპის კაშხლებს აქვთ დიდი სითხის წინააღმდეგობა, დიაფრაგმის მოკლე გაღება და დახურვა და დიაფრაგმის მომსახურების ვადა უკეთესია, ვიდრე პირდაპირი ტიპის კაშხლის ტიპისას.
5.10 სხვა ფაქტორების გავლენა სარქვლის შერჩევაზე
(1) როდესაც სისტემის დასაშვები წნევის ვარდნა მცირეა, უნდა შეირჩეს სარქვლის ტიპი ნაკლები სითხის წინაღობით, როგორიცაა ჭიშკრიანი სარქველი, სწორხაზოვანი ბურთულიანი სარქველი და ა.შ.
(2) როდესაც საჭიროა სწრაფი გამორთვა, უნდა იქნას გამოყენებული საცობიანი სარქველები, ბურთულიანი სარქველები და პეპლისებრი სარქველები. მცირე დიამეტრისთვის უპირატესობა უნდა მიენიჭოს ბურთულიან სარქველებს.
(3) ადგილზე მომუშავე სარქველების უმეტესობას აქვს ხელის ბორბლები. თუ მუშაობის წერტილიდან გარკვეული მანძილია, შესაძლებელია გამოყენებულ იქნას სპროკეტი ან გამაფართოებელი ღერო.
(4) ბლანტი სითხეების, სუსპენზიებისა და მყარი ნაწილაკების შემცველი გარემოსთვის უნდა იქნას გამოყენებული საცობიანი სარქველები, ბურთულიანი სარქველები ან პეპლისებრი სარქველები.
(5) სუფთა სისტემებისთვის, როგორც წესი, შეირჩევა საცობიანი სარქველები, ბურთულიანი სარქველები, დიაფრაგმული სარქველები და პეპლისებრი სარქველები (საჭიროა დამატებითი მოთხოვნები, როგორიცაა გაპრიალების მოთხოვნები, დალუქვის მოთხოვნები და ა.შ.).
(6) ნორმალურ პირობებში, 900 კლასის (მათ შორის) და DN≥50 წნევის მქონე სარქველები იყენებენ წნევის დალუქვის კაპებს (Pressure Seal Bonnet); 600 კლასის (მათ შორის) დაბალი წნევის მქონე სარქველები იყენებენ ჭანჭიკებიან სარქველებს (Bolted Bonnet). ზოგიერთი სამუშაო პირობებისთვის, რომლებიც მოითხოვს გაჟონვის მკაცრ პრევენციას, შეიძლება განხილული იყოს შედუღებული კაპუტის გამოყენება. ზოგიერთ დაბალი წნევის და ნორმალური ტემპერატურის საზოგადოებრივ პროექტში შეიძლება გამოყენებულ იქნას შეერთების კაპუტები (Union Bonnet), მაგრამ ეს სტრუქტურა ზოგადად ფართოდ არ გამოიყენება.
(7) თუ სარქველის თბილად ან ცივად შენახვაა საჭირო, ბურთულიანი სარქვლისა და საცობიანი სარქვლის სახელურები სარქვლის ღეროსთან შეერთების ადგილას უნდა დაგრძელდეს, რათა თავიდან იქნას აცილებული სარქვლის იზოლაციის ფენა, რომელიც, როგორც წესი, 150 მმ-ზე მეტი არ უნდა იყოს.
(8) როდესაც კალიბრი მცირეა, თუ სარქვლის ბუდე დეფორმირებულია შედუღების და თერმული დამუშავების დროს, უნდა იქნას გამოყენებული გრძელი კორპუსის ან ბოლოში მოკლე მილიანი სარქველი.
(9) კრიოგენული სისტემების (-46°C-ზე დაბალი ტემპერატურის) სარქველებს (გარდა საკონტროლო სარქველებისა) უნდა ჰქონდეთ გაფართოებული კაპოტის ყელის სტრუქტურა. სარქვლის ღერო უნდა დამუშავდეს შესაბამისი ზედაპირული დამუშავებით ზედაპირის სიმტკიცის გასაზრდელად, რათა თავიდან იქნას აცილებული სარქვლის ღეროს, შემავსებლისა და შემავსებლის შემაერთებელი ჯირკვლის ნაკაწრები და დალუქვის დაზიანება.
მოდელის არჩევისას ზემოთ ჩამოთვლილი ფაქტორების გათვალისწინების გარდა, სარქვლის ფორმის საბოლოო არჩევანის გასაკეთებლად ასევე ყოვლისმომცველად უნდა იქნას გათვალისწინებული პროცესის მოთხოვნები, უსაფრთხოებისა და ეკონომიკური ფაქტორები. სარქვლის ზოგადი მონაცემთა ფურცლის დაწერა აუცილებელია, რომელიც უნდა შეიცავდეს შემდეგ შინაარსს:
(1) სარქვლის დასახელება, ნომინალური წნევა და ნომინალური ზომა.
(2) დიზაინისა და ინსპექტირების სტანდარტები.
(3) სარქვლის კოდი.
(4) სარქვლის სტრუქტურა, კაპოტის სტრუქტურა და სარქვლის ბოლო შეერთება.
(5) სარქვლის კორპუსის მასალები, სარქვლის საყრდენისა და სარქვლის ფირფიტის დალუქვის ზედაპირის მასალები, სარქვლის ღეროების და სხვა შიდა ნაწილების მასალები, შეფუთვა, სარქვლის საფარის შუასადებები და შესაკრავი მასალები და ა.შ.
(6) მართვის რეჟიმი.
(7) შეფუთვისა და ტრანსპორტირების მოთხოვნები.
(8) შიდა და გარე ანტიკოროზიული მოთხოვნები.
(9) ხარისხის მოთხოვნები და სათადარიგო ნაწილების მოთხოვნები.
(10) მფლობელის მოთხოვნები და სხვა სპეციალური მოთხოვნები (მაგალითად, მარკირება და ა.შ.).
6. დასკვნითი შენიშვნები
ქიმიურ სისტემაში სარქველს მნიშვნელოვანი ადგილი უჭირავს. მილსადენის სარქველების შერჩევა უნდა ეფუძნებოდეს მრავალ ასპექტს, როგორიცაა ფაზური მდგომარეობა (თხევადი, ორთქლი), მყარი ნივთიერებების შემცველობა, წნევა, ტემპერატურა და მილსადენში ტრანსპორტირებული სითხის კოროზიის თვისებები. გარდა ამისა, მუშაობა საიმედო და უპრობლემოა, ღირებულება გონივრულია და წარმოების ციკლიც მნიშვნელოვანი გასათვალისწინებელი ფაქტორია.
წარსულში, საინჟინრო დიზაინში სარქვლის მასალების შერჩევისას, როგორც წესი, მხოლოდ გარსის მასალა იყო გათვალისწინებული და იგნორირებული იყო ისეთი მასალების შერჩევა, როგორიცაა შიდა ნაწილები. შიდა მასალების არასათანადო შერჩევა ხშირად იწვევს სარქვლის შიდა დალუქვის, სარქვლის ღეროს შეფუთვის და სარქვლის საფარის შუასადების დაზიანებას, რაც გავლენას ახდენს მომსახურების ვადაზე, ვერ აღწევს თავდაპირველად მოსალოდნელ ეფექტს და ადვილად იწვევს უბედურ შემთხვევებს.
არსებული სიტუაციიდან გამომდინარე, API სარქველებს არ აქვთ ერთიანი საიდენტიფიკაციო კოდი და მიუხედავად იმისა, რომ ეროვნული სტანდარტის სარქველს აქვს იდენტიფიკაციის მეთოდების ნაკრები, მას არ შეუძლია შიდა ნაწილების და სხვა მასალების, ასევე სხვა სპეციალური მოთხოვნების მკაფიოდ ჩვენება. ამიტომ, საინჟინრო პროექტში საჭირო სარქველი დეტალურად უნდა იყოს აღწერილი სარქვლის მონაცემთა ფურცლის შედგენით. ეს უზრუნველყოფს სარქვლის შერჩევის, შეძენის, მონტაჟის, ექსპლუატაციაში გაშვებისა და სათადარიგო ნაწილების მოხერხებულობას, აუმჯობესებს მუშაობის ეფექტურობას და ამცირებს შეცდომების ალბათობას.
გამოქვეყნების დრო: 2021 წლის 13 ნოემბერი