A leállító szelepek több iparág számára létfontosságúak a kazánok és más berendezések védelmére.
1. ábra. Globe lemez Ezek a szelepek a szabványos gömbcsapszelep módosított változatai, amelyek a szelepszár állandóan a földgömbre vannak rögzítve. Az ütköző-ellenőrzésnél a szárfej a földgömbön úszik (azaz nincs csatolva) (1. ábra). A leállító csővezetékek két fő célt szolgálnak: 1) gömbcsapként, elszigetelik vagy szabályozzák az áramlást, és 2) visszacsapó szelepként vannak átalakítva, és megakadályozzák a fordított áramlást. Más szavakkal, ezeket általában gömbcsapként használják a média áramlásának megkezdésére vagy leállítására, de visszacsapó szelepként is működnek, hogy automatikusan bezárják a nyomást, és így megakadályozzák a visszavezetést, ami esetleg károsíthatja a berendezést, például kazánok vagy szivattyúk.
Ennek következtében a leállító visszacsapó szelep olyan, mintha két szelepe lenne egyben. A belső tárcsa, amely nem csatlakozik a szárhoz, emelésellenőrzésként működik, amely lehetővé teszi, hogy felfelé és lefelé mozogjon, amikor a szár fel van emelve a nyílás és a zárás beállításához. Ez szabályozza az áramlási sebességet, de ha visszafolyás következik be, akkor a lecsatlakoztatott lemez dugattyús ellenőrzésként működik és gyorsan bezáródik, így megakadályozza a kazánban való visszafolyást. Szükség esetén a szár kézzel leengedhető az áramlás leállásához vagy teljesen leállításához.
A STOP ELLENŐRZŐ SZELEPEK FELHASZNÁLÁSA
Ezeket a szelepeket főként erőművekben használják, olyan alkalmazásokban, mint a kazán keringése, a gőzfejlesztés és a kazán előtolási víz, a turbinahűtés, az indítóvíz és a biztonsági rendszerek. Ezeket olyan alkalmazásokban is használják, ahol a csővezeték tervezõk egy földgömb és visszacsapó szelep tulajdonságait egyesítik. Ilyen alkalmazások közé tartozhat a magas hőmérsékletű szolgáltatás, a hővisszanyerő gőz, a nagynyomású biztonsági szolgálat, a geotermikus szolgáltatás, a közművek, a kőolajtermelés és a finomítás, a biztonsági rendszerek, a leállási hűtés és a szénhidrogén-feldolgozás.
Kazánalkatrészekben a szelepeket és a kazánokat több mint 150 éve csatlakoztatták. Az alkalmazott szelepek olyan kritikusak, hogy az American Society of Mechanical Engineers (ASME) kazán és nyomástartó edény kódja lefedi a szelepek használatát. A kazán kimeneti vonalán az első szelepek általában a visszacsapó szelepek, amelyek visszacsapó szelepként vagy kazán-leállító szelepként ismertek. Ezek létfontosságúak, ha több kazán csatlakozik a fő gőzfejhez, és azokat a kazán és a fejléc között kell elhelyezni. Ezeket úgy kell elhelyezni, hogy a kazánban lévő nyomás a lemez alatt legyen.
Egy másik kazánalkalmazás az ütköző ellenőrzése légtelenítő szelepként. Az ütközőszelep lehetővé teszi a felesleges víz eltávolítását a kazánból, amely időnként szükséges. A leállási leállító szelepek még mindig használatban vannak a helyhez kötött kazánoknál.
DESIGNS
2. ábra Egyenes vonalú Y-minta vízszintes vonalban
Ezek a szelepek két alapmintázattal, T mintával és Y mintával kaphatók. A T-mintában a szár merőleges a csővezetékre. Ez lehetővé teszi, hogy a belső lemez függőlegesen felfelé és lefelé mozogjon a szelepben. A tárcsa súlya segít gyorsan bezárni, minimális fordított sebességet biztosítva a szelep zárásakor. Azonban súlya miatt nagyobb áramlási sebességet igényel, hogy a szelep teljesen nyitva legyen, és a szelep nyomásveszteségéhez is hozzá tud férni.
3. ábra Egyenes vonalú Y-minta függőleges vonallal felfelé irányuló áramlásra
A legújabb design, amely hasonló a T mintához, az Y mintázat, ahol a szár és a tárcsa 30-45 fokos szöget zár be. Ezt a mintázatot leggyakrabban a kazánok tetején használják, és egyenes vagy szögáramlási útvonalon érkezik. Az Y mintázat, amelynek szögletes szárával és tárcsával rendelkezik, lehetővé teszi az alacsonyabb teljes nyitott áramlási sebességet. A problémamentes működéshez azonban nagyobb figyelmet kell fordítani a lemezvezetésre.
Az egyenes kialakítás egyenesebb áramlási pályát eredményez, ami csökkenti a turbulenciát és kevesebb folyékony súrlódást eredményez. Ez azt jelenti, hogy kevesebb a szelep eróziós károsodásának lehetősége, amely alacsonyabb nyomásveszteséget és jobb átáramlási jellemzőket eredményez a csőrendszer számára. Az ilyen típusú szelepeket felfelé irányuló vízszintes (2. ábra) vagy függőleges (3. ábra) vonalakra kell felszerelni.
A szögszerkezet felfelé-vízszintes (4. ábra) vagy vízszintesen-lefelé (5. ábra) áramlásra szolgál. De mindkét esetben az áramlás 90 fokban fordul el a szelepben, hogy a szögszelep egyszerre legyen egy áramlásvezérlő eszköz és egy 90 fokos csővezeték.
4. ábra A vízszintes felfelé irányuló vízszintes Y-minta
Mivel a szelepek henger alakú lebegő lemezei vannak, ez az egyetlen nyomással működtetett alkatrész, ezért fontos, hogy a szelep élettartama alatt méretezzék a megfelelő teljes tárcsaemelést. Ha túl nagy, akkor a lemez lebeg, növeli a szelep kopási sebességét és korlátozza az élettartamát. Ha a szelep túl kicsi, sokkal nagyobb nyomásveszteséget és nagy sebességet eredményez, ami szintén csökkenti az élettartamot. Ha a tárcsa könnyű és megfelelően vezetett, maximális sebességet biztosít a minimális sebességnél a gyors nyitáshoz és az alacsony nyomásveszteséghez. Ezenkívül a lemezt úgy kell megtervezni, hogy megakadályozza a fonást, ami alacsony kopást és hosszú élettartamot eredményez.
5. ábra A vízszintes helyzetű vízszintes vízszintes vízszintes szögű Y-minta A záróellen rzések motorháztetője alapvetően ugyanaz, mint a gömbcsapok esetében. Különböző célokra érkeznek különböző célokra. A kisméretű bronz szelepek, amelyeknek van belső csavaros emelőveje, nagyon népszerűek. Azonban ebben a kialakításban a szárszálakat a szelepházfedél nyomás / folyadék burkolatában helyezik el, és ki vannak téve a folyadéknak. Ez korróziós folyadéknak kitett károkat okozhat. Az ilyen típusú szelepeket általában vízhez vagy alacsony nyomású gőzhez használják. A korrózióvédő szelepeken a motorházfedél felépítése a szálakat a nyomás / folyadék burkolaton kívül biztosítja, ami megakadályozza a szálak korróziós károsodását. Ezt a designot külsõ csavarnak és jármûnek nevezik (OS & Y) (6. ábra), és nagyobb ipari gömbcsapokra használják.
A legtöbb szelephez tartozó végcsatlakozások vagy ASME B16.5-ös karimához vagy az ASME B15.25-nek megfelelő hegesztett varratokhoz vannak csatlakoztatva. Egyéb csatlakozások az ügyfél által megadott módon is megadhatók.
6. ábra. A külső csavar és az iga két konfigurációja
JELLEMZŐK
A kazán alkalmazásoknál a szelepeket számos nagyon fontos funkció elvégzésére tervezték, beleértve:
Automatikus visszacsapó szelepként működnek. Amennyiben a kazán meghibásodik, a szelep megakadályozhatja a gőz nagy visszafolyását a főfejből a kazánba.
Kikapcsolják a kazánt, amikor leállnak, és amikor a kazánt felrobbantják. A szelep automatikusan záródik, hogy megakadályozza a gőz visszavezetését a kazánhoz.
Segítenek abban, hogy a kazán működésképtelenné váljon.
Bár a visszacsapó szelep funkcióját nem szabad az elsődleges kikapcsolásra támaszkodni, a visszavezetést a fejlécről a kazánra korlátozhatja, amely leállt és kinyílt, vagy nyomástámogató légzést szenvedett.
SZABVÁNYOK
A stop-ellenőrző szelepek számos szabványa kapcsolódik a gömbcsapokhoz, és számos ilyen szabványtípus létezik. Az API a közelmúltban közzétett egy globális szelepet, amely a NPS 2-nél nagyobb szelepeket tárgyalja. Az API 623, amely 2013-ban jelent meg, lefedi a visszacsapó szelepeket. A tárgyalt témák a következők:
A nyomást ki kell egyenlíteni a motorházfedélben a tárcsa fölé a lefelé irányuló oldalon.
A kialakításnak megfelelő lemezzel vagy alsó vezetéssel kell rendelkeznie ahhoz, hogy a lemez szabadon mozoghat a visszacsapó szelep működtetése közben. Ez megakadályozza a szelep áramlási visszahúzódásának meghibásodását.
A tesztelésnek meg kell felelnie az API 598 követelményeinek mind a földgömb, mind a visszacsapó szelepek tekintetében, és eleget kell tennie mindkét vizsgálati típus elfogadási kritériumainak. A szelepeknek meg kell felelniük mind a szelepteszt kritériumainak a héjra, mind az ülések szivárgási követelményeire
A szeleptestnek alkalmasnak kell lennie a szárral való függőleges irányú beillesztéshez, vagy ha a szár 45 fokos függőleges helyzetben van.
Egyéb vonatkozó ipari szabványok a következők:
KKV B16.5-csőperemek és karimás szerelvények NPS 1/2 - NPS 24 metrikus / hüvelyk
ASME B16.34-Szelepek peremes, menetes és hegesztési vég
API 598-Valve ellenőrzés és tesztelés
API 602 - Acélkapuk, gömbcsapok és csappantyú-szelepek a dn 100 (NPS 4) és a kőolaj- és földgázipar számára
API 623-Acélgömbcsapok, peremes és hegesztett végek, csavarozott motorháztetők
BSI 1873-Acélgömb és földgömb leállítása és visszacsapó szelepek (peremes és derékhegesztő végek) a kőolaj-, petrolkémiai és kapcsolódó iparágak számára
ISO 12149-Bolthed-motorházfedél acél gömbcsapok általános célú alkalmazásokhoz
MSS SP-80-Bronze kapu, gömbcsukló, szög és csavarszelepek
MSS SP-85-Szürke vas-gömb és szög-szelepek, karimás és menetes végek
MSS SP-118-Compact acélgömb és visszacsapó szelepek (kémiai és kőolajfinomító szolgáltatás)
ANYAGOK
A gömbcsapokhoz hasonlóan a reteszelőszelepeknél a redőny-alkatrészek általában a záró művelet alatt a folyadék áramlását okozzák. Az ipari szabványok lehetővé teszik a végfelhasználók számára, hogy meghatározzák az egyes alkalmazásokhoz szükséges kárpitozási anyagokat. Ezekben a szabványokban a díszítőelemek magukban foglalják a test és a tárcsafelület felületét és a szárat. A végfelhasználó további elemeket adhat meg, vagy a gyártó szabványos anyaga lehet.
A megfelelő kárpit anyagok kiválasztása kritikus fontosságú a szelepek maximális működtetéséhez és hosszú élettartamához, különösen a gömbcsapokhoz hasonló szelepekhez, és nagy folyadék súrlódás és bonyolult áramlási út. Amint a lemez a test felőli felületéhez közelebb kerül, a sebesség és a turbulencia nő, ami kavitációs és eróziós potenciálot eredményez, ami szivárgó szelepet és túlzott kopást eredményezhet, ezáltal csökkentve az élettartamot. Az ilyen típusú hibák vékony szeletként jelennek meg a testülésen, a lemezen vagy mindkettőn. Ez a kezdeti kis szivárgási út kibővülhet és jelentős szivárgássá válhat.
Néhány bronzszelepen a kárpit vagy ugyanolyan anyag, mint a szelep vagy hasonló, nagyobb szilárdságú bronzötvözet. A vasszelepeken a szokásos kárpit anyag bronz. Az ipari jelölés a vasalószelepekhez hasonlóan "IBBM", amelyet "vasszerkezetként, bronzra szerelve" definiálnak. Az acélszelepeket különféle kárpitanyagokban kínálják, amint a szolgáltatás igényli. Azonban általában egy vagy több, a 13% -os króm martenzit rozsdamentes acélból készült díszítőelemeket tartalmaznak. A kemény falburkolatok, mint például a Stellite, valamint a 300-as sorozatú rozsdamentes acélok és a réz-nikkel ötvözetek is használatosak. A pozitív lekapcsolást és a hosszú élettartamot integrált keményfelületű ülés biztosítja. Az acélszelepek népszerű díszítése az API szegmens # 8, 13% Cr./hardface.
KÖVETKEZTETÉS
A leállító csővezetékek viszonylag gazdaságos és hatékony megoldást nyújtanak, ahol az elzárás, a szabályozás és a visszafolyás megelőzése szükséges a csővezeték rendszer teljesítményjellemzőihez.
