Толық порт шарының клапаны | Нақты кастинг & Жеке өндіруші

1. Кіріспе

Толық порт шарының клапаны порттың диаметрі бар допты, ішкі құбыр диаметріне тең.

Бұл дизайн клапанда ағымды шектеуді жояды, Қысымды азайту, Эрозияны азайту, және құбыр желісіне қосылуға мүмкіндік береді.

Осы артықшылықтарға байланысты олар мұнайда кеңінен қолданылады & газ, мұнай-химия, суару, Фармацевтикалық және жоғары сапалы жүйелер.

Сауда-саттықтар сәл үлкенірек және салмағы, және ең қымбат бағалы қағаздармен салыстырғанда, бірақ көптеген өнеркәсіптік қосымшаларда операциялық төлемдер қосымша шығындардан асып түседі.

Бұл мақалада Толық порт доп клапандарын техникалық талдауға талдау жасайды, Өндіріс, Операциялық және сатып алудың перспективалары және оларды таңдау және техникалық сипаттау бойынша мәліметтерді қамтитын.

2. Толық порттық шарлы клапан дегеніміз не?

А толық порт (ака толыққанды) доп клапан допты бордақылау клапаны (Доп арқылы ашу) бірдей номиналды диаметрі, ол орнатылған құбыр сияқты.

Басқаша айтқанда, Клапанмен таныстырады Ешкейік шектеу жоқ Толық ашу кезінде құбыр ағынының аймағына.

Негізгі техникалық пункттер

• Теңдік: Дұрыс көрсетілген толық порттық клапан үшін допты тесікше ≈ Құбырдың ішкі диаметрі (Куәлік).
  Бұл а-мен салыстырғанда Төмендетілген портты (немесе қысқарту) жарығы бар доп клапаны құбырдың идентификаторынан кіші.
• Гидравликалық нәтиже: Себебі ағын аймағы азаяды, Толық порттық клапан бар Минималды қысымның төмендеуі және түйіндеме дәл сол атаулы өлшем үшін тікелей құбырдың түйіндемесіне жақын.
• Синонирлер: Толық портты = Толық жарна; Кейде өндірушілер «Толық портты» пайдаланады, тіпті боры фракциясы аз болса да - әрқашан нақты ішкі диаметрді немесе түйіндеме.

3. Жобалау & Толық порт доп клапанының ішкі бөліктері

Толық порт доп клапанының құрамдас бөліктері:

• Дене / Бянит: Бір бөлшек, екі дана, Үш кесек немесе бөлінген дене конструкциялары.
  Екі- және үш бөліктен тұратын дизайндар клапанды сызықтан шығарып, ішке техникалық қызмет көрсетуді және ауыстыруды жеңілдетеді.
• Доп (Сфералық жабылу элементі): Толық бордақылау секторы; Дәлсіздік орынға бекітілген. Бетті әрлеу және қатты ұстау (E.Г., Хром жалпақ, Жұлдыз) абразияға қарсы тұру үшін қолданылады.
• Орындар: Допты мөрмен бекітіңіз; Материалдар PTFE-ден тұрады және жоғары температура немесе абразивті қызмет үшін металл орындық конструкцияларына дейін.
• Сабақ: Ассамблеямен беріледі; Құрамында ағып кетпес үшін орам бар.
• Тығыздағыштар & орауыш: О-сақиналар, Арматураланған PTFE, TEMP / химияға байланысты графит немесе металл пломбалар.
• Аяқталу коннекторлары: Фланецтер (ANSI / ASME, -Ден), бөкселер, розетка, бұрандалы (Бозғалаушы, BSP), розетка немесе санитарлық-санитарлық қысқыш.
• Жетекші интерфейсі: Исо 5211 Тікелей реакцияға арналған қондырғы (бауыр, беріліс қорабы, пневуль, электр, гидравликалық).

4. Материалдар, Металлургия, және порттық шардың толық клапанын тәркілеу

Материал және трим таңдау Толық порттық шардың клапанының қызметіндегі он жылдық өмір сүретіндігін немесе бірнеше айдан кейін ауыстыруды қажет ететіндігін анықтайды.

Әдеттегі клапан денесі & Құрылымдық материалдар

Доптық материалдар & Бетті аяқтау

Доп - герметикалық және ағынды бет - оның металлургиясы, Қаттылық пен аяқтау герметикалық өмірді анықтаңыз.

Жалпы доптық материалдар:

• 316Л тот баспайтын (жылтырату) - Көптеген химиялық / Petro үшін дефолт, Санитарлық қосымшалар. Беттік әрлеу RA ≤ 0.4 мкм тән; Ra ≤ 0.2 мкм жоғары тазалық үшін.
• Қатырылған / Тот баспайтын (Stellite қабаттасуы / Хром карбиді HVOF) - Эрозиялық үшін / Тұқымдық қызметтер.
• Никель қорытпалары (Моник, Гастеля) - агрессивті хлорид / қышқыл қызметтері үшін.
• Хроммен қапталған көміртекті болат - Қаттылық қажет болған жерде және коррозия басқарылады (тамақ үшін емес).
• PTFE-қапталған / PTFE капсулаланған шарлар - арнайы жабыспайтын қажеттіліктер үшін (Темпамен абай болыңыз).

Бетті әрлеу:

• Стандартты өнеркәсіптік әрлеу болып табылады электр жылтыратылған немесе механикалық жылтыратылған 0,2-0,8 мкм дейін.
• Санитарлық-биотехнология үшін, Электростанция 0.5 мкм, Тегін темірді кетіру үшін пассивация.
• Абразивті қызмет түрінде, Допты беттер жиі кездеседі қатты (Жұлдыз) немесе HVOF WC-CO-мен жабындар тозу өмірін арттыру.

Орындық материалдар (ең сыни трим таңдау)

Орындық функциясы: Қысымды орналастыру кезінде доппен тығыз байланыс орнатыңыз, Температура және химиялық әсер.

Жұмсақ орындықтар (ортақ)

• Ptfe (Политетрафлуороэтилен) - Хим. Төзімділік керемет, төмен үйкеліс. Temp шегі ≈ 200 ° ° (үздіксіз); Қысқа экскурсия ~ 260 ° C тәуекелді.
• Rptfe / толтырылған PTFE (стакан, көміртегі, Қола толтырылған) - Жақсы тозу & Тұрақты төзімділік; Қызмет ~ 240-260 ° C дейін.
• Іліппе-бет - жоғары механикалық беріктік және жылу шегі (~ 250-260 ° C), Көмірсутек және көптеген химиялық заттар үшін жақсы.
• Uhmw-немесе / Полиэтилен - Төмен темп (криогендік) пайдалану; Төмен үйкеліс, бірақ нашар.

Жоғары температуралы / Металл орындықтары

• Жұлдыз / қатты тот баспайтын металл орындықтар (металлдан металл) - қатты қызғануға арналған немесе >250-300 ° C және абразивті ағындар.
• Металл орындық + Жұмсақ кірістіру - гибридті: Құрылымға арналған металл орындық, Soft Ptfe суық болған кезде герметизацияға арналған салыңыз.

Графит тығыздағыштары / Көміртегі орындары

• Экстремалды темптер үшін (>350 ° °) пайдалану Графит тығыздағыштары немесе графиттік орындық металл орындықтар.
  Графит жылдам герметикамен қамтамасыз етеді, бірақ кеуекті және аз мөлшерде ағып кетуге мүмкіндік береді; көбінесе орта металл отыруымен қолданылады.

Сабақ, Орауыш & Екін екінші итбалықтар

Дүмбе материалы

• Әдетте 316 / 17-4Р / дуфлекс / қорытпа Коррозияға және беріктік қажеттіліктеріне байланысты. Сабақ жанармайға қарсы тұрып, аккуэль үшін жеткілікті мөлшерде берілуі керек.

Орауыш & Тікелей жүк тиеу

• Ptfe / Графигі / PTFE-графитті қоспалар Сабаққа арналған.
• Тікелей жүктелген қаптама (Көктемгі шайбалар) Жылу циклдерін ұстаңыз және қашқын шығарындыларын азайтыңыз.
• Қашықтықтан шығарындылар үшін (газдар, VOC) ISO 15848 білікті орамаларын талап етіңіз (E.Г., Металл серіппелері бар PTFE / графиттер).

5. Түрлері, Аяқталу және қосу нұсқалары

Кәсіби, Толық порттық шарлы клапандар нұсқаларын инженер-бағытталған зерттеу, Олар құбыр жүйелеріне қалай қосылады, және өндірістік қызмет көрсету кезінде ескеру керек.

Клапан түрлері

(Бұл санаттарды пайдалану қажеттіліктеріне сәйкестендіру - техникалық қызмет көрсету, қысым, мөлшер, parggant, Актервтеу момент және қауіпсіздік.)

Аяқтау түрлері (Клапан қалай құбырға қосылады)

(Қысым класын таңдаңыз, Техникалық қызмет көрсету стратегиясы, және өсімдіктер стандарттары.)

Актервтеу нұсқалары

6. Негізгі өндірістік процесс - Толық порт шарлары

Бастапқы қалыптастыру: Кастинг / соғу / Бар-қор

• Бір дизайн әдісі: құю (Құм /Инвестициялық құю) күрделі үшін, Ірі денелер; кіші немесе жоғары тұтастық бөлшектері үшін жалған немесе бар.
• Құюға арналған сыни бақылау: бақыланатын балқу (EAF / Induction + Lf / vd), Керамикалық сүзу, Аргон газы, Бағыттау & раушандар, Қалың бөлімдерге арналған салқындату. Мақсатты ерітінді h₂ < 5 бет көру.
• Температураны құю: 1,550-4,600 ° C CR-MO қорытпаларына арналған (Қорытпаға бейімделу); Дәнді дақылдың алдын алу үшін қатты қызғантай.

Тексеру: Қысым бөліктері бойынша RT / UT (100% Қажет болған жағдайда), Ыстық көз жасына арналған көрнекі, Негізгі борын өлшемді тексеру.

Дөрекі өңдеу & тұрақтандыру

• Теріні кетіру үшін өрескел бұрылыс / диірмен, ризистік қалдықтар және термиялық өңдеуге мүмкіндік береді.
• Концентрация және ұңғылы туралануға арналған мәліметтерді сақтау. CMM-ті бірінші тексеруді қолданыңыз.
• Типтік өрлеу жәрдемақысы: 1Қасиеттегі және қаптауға байланысты -4 мм.

Термиялық өңдеу (Қажет болған жағдайда)

• Бір материалға білікті циклдарды қолданыңыз: E.Г., Қалыптастырыңыз / алынып тасталыңыз → Quench / Air Cool → Бітелген болаттар үшін ашуланшақтық. Лұдан үшін Pwht (Дәнекерленген денелер немесе легірленген болаттар үшін) жазу керек.
• Әр жүктеме үшін пештік диаграммаларды жазыңыз (T vs уақыт) Жылу идентификаторлары бар бөлшектерді белгілеңіз.

Өңдеуді аяқтаңыз - сыни геометрия & төзімділік

• CNC барлық сыни белгілерді аяқтайды: Доптық орындық, Доп, сабақтар, фланец-беттер, бетпе-бет.
• Мақсатты төзімділіктер (ерекше):

• • Бұрақты концентрация: ≤ 0.05 мм Шағын / мед клапандар үшін шар осіне; ≤ 0.1-0,2 мм Өте үлкен.
  • Бетпе-бет: ASME B16.10 үшін төзімділік ± 1-3 мм, мөлшерге / сыныпқа байланысты.
  • Клапан допты жүгіру / семендік: ≤ 0.02-0.05 мм.
  • Бетті аяқтау (суланған): Жалпы ≤ RA 0.4 мкм; Санитарлық ≤ RA 0.25 мкм; Жоғары тазалық ≤ RA 0.2 мкм.

• Hardfacing / HVOF қабаттасуы: Номиналды қалыңдыққа арналған машиналар. Кәдімгі қабаттасудың қалыңдығы: 0.3-1,0 мм (Жұлдыздар) немесе 100-300 мкм ГВФОФАЛДАРҒА. Байланыс және крекингтің болмауы.

Тексеру: CMM есебі, Беттік қабатты өлшеу, қаттылық картаға түсіру, Қаптау қалыңдығы & адгезия сынақтары.

Қосымша жиналыс & кесу

• Контакт үлгісін жасау үшін доп / орындық, қапсырмалар (байланыс үлгісін жасау және орынды тығыздауды қамтамасыз ету үшін). Орындық контактілер тобын өлшеңіз және біркелкілікке қол жеткізіңіз.
• Орындық бұлақтарды орнатыңыз, Backseat, Анти-статикалық түйреуіштер, Қажет болса, қысым жеңілдетіңіз / таусылған арматуралар. Егер көрсетілген болса, тікелей жүктеме пакеттері.

Нысаналар: Жаңа жұмсақ орындарда сұйық қызметтерге арналған көпіршікті тығыз (Орындық сынақ түріне тексеріңіз).

Қорытынды жиналыс & момент тексеру

• Толық клапанды жинаңыз, Белгіленген момент алдын-ала жүктеңіз, Бекітілген бекіткішті қатайту реті бойынша орындаңыз (момент мультипликаторы немесе гидравликалық момент).
  Моменер процедуралары және бекіткіш момент мәндері жазылған.
• Жетектерді орнатыңыз (Егер жеткізілім бөлігі болса) және ISO тексеріңіз 5211 жарма.

Сынау

• Гидростатикалық қабық сынағы: 1.5× Жұмыс қысымы × (немесе бір PO); Құжат қысымы, temp, Ұзақтығы және бақыланатын ағып кету. 100% сынақтан өтті.
• Орындықтың ағып кету сынағы: API үшін 598 / Исо 5208 Сандық шектеу (сұйықтық / газ қысымын және рұқсат етілген ML / ML немесе көпіршікті сыныпты көрсетіңіз). 100% сынақтан өтті.
• Функционалды велоспорт: минимум 5 қысыммен немесе көрсетілгендей циклдар; Жазу моментін ашық / жабу кезінде орындық / орау / орау әрекеті.
• Момент қисық сызығы & Резюме (іріктелген немесе 100% Сыналы): δp = 0 және atP = 0 және бағаланған моментті өлшеңіз; жеткізілімші Morque vs қысым қисығын қамтамасыз етеді. Түйіндеме сынақ жағдайында қамтамасыз етілуі керек.
• Қуқындық шығарындылар (Қажет болса): Исо 15848 Сабақты орау үшін тестілеу / Актерация пакеті.
• NDE жазбалары: Құю / дәнекерлеу үшін RT / UT / MPI / LPI.

7. Стандарттар, Сынау, және сертификаттар

Көрсету үшін негізгі стандарттар мен тесттер:

• Жобалау & Өндіріс: Asme b16.34, API 6D (Құбырлар клапандары), -Да 12516
• Бетпе-бет / Аяқтау: Asme b16.10, B16.5 (фланецтер)
• Фланецті бұрғылау: Asme b16.5 / EN1092
• Қысымды тексеру: Апи 598, Исо 5208 (Қабық және орындық тесттер)
• Өрт сынағы: Апи 607, Исо 10497
• Материалдық бақылау: -Да 10204/3.1 сертификат (немесе 3.2) - химиялық және механикалық тестілеу туралы есептер
• Қуқындық шығарындылар: Исо 15848-1/2 Стем тығыздағыштары үшін
• Nde: Рентгенография / Критикалық құю / дәнекерлеу бойынша ультрадыбыстық; PMI материалдық тексеру үшін
• Бетті аяқтау / санитарлық: 3А, Ehedg, Ra ≤ 0.8 мкм тамақ / фарма үшін

8. Жалпы жетіспеушілік режимдері, Ақаулықтарды жою, және жұмсарту

9. Толық порт доп клапанының негізгі қолданылуы

• Майлау & Газ (құбырлар / Экспорт сызықтары): Тұтбалы бөкселер клапандары, Үлкен өлшемдерге арналған трюнион, Құм / қатты заттарға арналған қатты заттар.
• Мұнай-химия / Мұнай өңдеу: Жоғары технологиялық сызықтар және пьесалармен тазартылған денелер мен металл орындықтар; Қажет болған жерде ПВХ.
• Электр қуатын өндіру: Берілген су, Тақырыптар мен қосалқы магистральдық желілер - суырлы буға арналған қорытпалар мен металл тіректерді пайдаланыңыз.
• Химиялық өңдеу: Көп фазалы және коррозиялық ағындар - коррозияға төзімді қорытпалар (316Өшпін, Гастеля, дуфлекс) және тиісті орындар (PTFE / PEEK немесе металл).
• Суару & Коммуналдық қызметтер: Сорғы станциялары және өлшеуге арналған үтік немесе тот баспайтын, фланеген немесе созылған ұштары.
• Қиыршық / Тау-кен ісі: Абразивті қызмет Қатты шарлар мен ауыстырылатын металл / керамикалық орындық сақиналар қолданады.
• Санитарлық / Фарма: Tri-қысқыш, 316L электрмен, 3-CIP және оңай техникалық қызмет көрсету үшін дизайн.
• Криогеника / Сұйытылайды: Төмен температура материалдары және арнайы орын / қаптама (Pctfe / uhmw-немесе); Кеңейтілген сабақтар.

10. Бәсекелес клапан түрлерімен салыстыру

11. Болашақ инновациялар: Ақылды және тұрақты толық порттық клапандар

Толық порт доп клапандарының эволюциясы екі тенденциямен басқарылады: Өнеркәсіптік iot (Итиот) Интеграция және тұрақтылық - тиімділікті арттыруға және қоршаған ортаға әсерді азайтуға бағытталған.

Smart клапан технологиясы

• Ендірілген сенсорлар: Қысыммен толық порттық клапандар, температура, және ағынды датчиктер (E.Г., Rusco Smart Ball клапаны) нақты уақыттағы деректерді орталық бақылаушыға жіберіңіз.
  Бұл болжамды күші сақталатын операторларға орындыққа дейін немесе өнімділіктің тозғанға дейін бітелуіне мүмкіндік береді.
  Су тазарту қондырғысында, Smart Tult Port клапандары жоспарланбаған жұмыс уақытын азайтты 40%.
• Сандық егіздер: Толық порт клапандарының виртуалды шағылысулары (E.Г., ABB қабілеттілік ™ платформасы) Әр түрлі жағдайда үлгілерді модельдеу (Ағымдық мөлшерлеме, қысым).
  ExxonMobil сандық егіздерді мұнай құбырларында толық порттық клапанды оңтайландыру үшін қолданады, Энергия шығынын азайту 12%.
• Электрмен жұмыс жасау 2.0: Келесі буын электр қозғаушылары (E.Г., Emerson Bettis ™) Ұсыныс 0,1 ° Қордың дәлдігі және энергия тиімділігі 50% Пневматикалық жүйелерден жоғары.
  V-кесілген толық порт клапандарымен жұпталған, Олар жоғары ағынды процестер үшін дәл дұрыстығын қосады.

Тұрақты дизайн

• Қайта өңделетін материалдар: Толық порт клапандары 30% Тот баспайтын болаттан жасалған қайта өңделген (E.Г., KITZ корпорациясы) Көміртекті іздеңіз 15% қарсы және. Вирджиналды болат, ЕО CSRD отырысы (Корпоративтік тұрақтылық туралы есеп беру директивасы) талаптар.
• Төмен ағып жатқан тығыздағыштар: Жаңа PTFE-силикон композиттік орындықтар ағып кетуді азайтады <0.0001 std cm³ / с (ИСО-дан асып кету 5208 Vi класы), Уытты сұйықтықтардан қоршаған ортаға әсерді азайту.
• Модульдік құрылыс: 3D-Порттың толық порты өзектері (E.Г., SLM технологиясын пайдалану) Тасымалданған бағдарламалар үшін теңшелетін Bore өлшемдерін қосыңыз, материалдық қалдықтарды азайту 30% қарсы және. Дәстүрлі өңдеу.

12. Қорытынды

Толық порт доп клапандар тек ағынды басқару құрылғылары ғана емес; Олар энергия шығынын төмендететін тиімділігі, Күту уақытын азайтыңыз, және сыни өндірістік процестердегі сенімді жұмысты қамтамасыз ету.

Олардың ерекше бордақылау дизайны ағынды шектеуді жояды, Жетілдірілген материалдар мен құрылыс нұсқалары оларды коррозияға бейім, Жоғары температуралы, және жоғары қысымды орталар.

Өйткені индустриялар жоғары тұрақтылық пен ақылды операцияларды талап етеді, Толық порттық шардың клапандары жылуды жалғастырады - IOT сенсорларын біріктіру, Қайта өңделетін материалдар, және дәлдігі.

Инженерлер үшін, Сатып алу топтары, және өсімдіктер операторлары, Толық порттық шарлардың техникалық нюанстарын түсіну - материалдық іріктеуден бастап техникалық қызмет көрсету - өнімділікті оңтайландыру үшін стратегиялық маңызды, шығындарды азайту, және экологиялық мақсаттарға жауап беріңіз.

ЖҚС

Қайта порттық шарлы клапанды қашан таңдауым керек?

Толық портты таңдаңыз, егер: (1) Ағын жылдамдығы жоғары (>100 gpm) және қысымды азайту керек; (2) Бұқаралық ақпарат құралдарында қатты заттар бар (шиккірлер, ағынды су) немесе жоғары тұтқырлық (шикі мұнай, сироптар);

(3) Құбырларды пигменттеу / тазалау қажет. Төмендетілген порттың төмендеуі төмен ағын үшін жақсы, Шығынға сезімтал қосымшалар.

Теңіз суындағы порттық шарлы клапан үшін қандай материал жақсы?

Дуфлекс 2205 немесе супер дуплекс 2507.

Бұл қорытпаларда PREN бар (Тығыздыққа төзімділіктің балама нөмірі) 32-45, Хлорид коррозиясына қарсы тұру (>200 ppm cl⁻) 316л артық (Ағаш 24-26). А 2205 Теңіз суындағы порттың толық клапаны 15-20 жылға созылады. 5316L үшін -7 жыл.

Толық порт шарларының клапандарын дроссельдеу үшін қолдануға болады?

Стандартты толық порт клапандары дроссляция үшін нашар (Олар ішінара саңылауларда кавитация тудырады).

Жоғары ағын процестері үшін, V-кесілген толық порт клапандарын қолданыңыз (15° ° ° v-кесу), ағынның бұзылуына қол жеткізеді 50:1 және кавитацияны азайтыңыз.

Толық порт доп клапанының әдеттегі қызмет ету мерзімі қандай?

10-25 жыл, Материалға және техникалық қызметке байланысты.

Мысалы: (1) 316L Химиялық қызметтегі толық порт (Жылдық қызмет көрсету) 15-20 жылға созылады;

(2) 2205 Шлектермен қапталған вольфраммен дуплекс (6-Айға техникалық қызмет көрсету) 20-25 жылға созылады.

Су ағып кету үшін барлық доп клапанын қалай сынап көремін?

API жүргізу 598 Орындық тест: (1) Кіріске 1,1 × жұмыс қысымын кіріңіз; (2) Розетканы бұғаттап, клапанды суға батырыңыз;

(3) Көпіршікті тексеру - көпіршіктер жоқ 5208 Vi класы Сәйкестік. Үлкен клапандар үшін, ағып кетуді өлшеу үшін көпіршікті есептегішті қолданыңыз (<0.1 std cm³ / с).