Uvod
Obrnjeni mazani vtični ventil je četrt{0}}obratni zaporni ventil, ki se uporablja v industrijskih cevovodnih sistemih, kjer mora ventil izolirati procesni medij pod določenimi pogoji tlaka in temperature. Njegova konstrukcija združuje obrnjeno razporeditev čepa s sistemom mazanja, ki dovaja tesnilo na kontaktno območje med čepom in ohišjem ventila.
Za razliko od običajnega opisa čepnega ventila, ki se osredotoča predvsem na 90-stopinjski vrtljivi čep, zahteva obrnjena mazana zasnova pozornost na razmerje med geometrijo čepa, tesnilnimi površinami, notranjim tlakom in mazanjem. Ti dejavniki vplivajo na obratovalni moment, obnašanje tesnjenja in zahteve glede vzdrževanja.
Tip ventila se običajno šteje za naftovode in plinovode, rafinerije, petrokemične objekte in druge aplikacije procesnih cevovodov. API 599 posebej pokriva kovinske mazane in ne-mazane zaporne ventile, vključno z zahtevami v zvezi z zasnovo, materiali, dimenzijami-na-čelo, tlačno-temperaturo, inšpekcijo in testiranje. API 6D določa zahteve za ventile za cevovode in cevovode, ki se uporabljajo v aplikacijah za nafto in zemeljski plin, in vključuje zaporne ventile v svoje področje uporabe.
Za ekipe za nabavo je razumevanje principa delovanja ventila le izhodišče. Dejanska izbira mora temeljiti na mediju procesa, tlaku, temperaturi, velikosti ventila, materialu, končni povezavi, aktiviranju in veljavnih projektnih standardih.
Kaj je obrnjeni mazani vtični ventil?
Konstrukcija čepnega ventila
Vtični ventil uporablja vrtljivi čep s prehodom skozi telo. Ko je prehod poravnan s cevovodom, je ventil odprt. Zasuk čepa za približno 90 stopinj premakne trdni del v pot toka in izolira napeljavo.
Obrnjeni mazani čepni ventil uporablja obrnjeno razporeditev čepa in tesnilnega sistema. Njegove glavne komponente običajno vključujejo telo ventila, čep, steblo, tesnilne površine in sistem za vbrizgavanje maziva.
Podrobna konstrukcija se lahko razlikuje glede na proizvajalca in velikost ventila. API 599 pokriva več skupin splošnih zasnov vtičnih ventilov in ne zahteva, da vsak proizvajalec uporablja enako notranjo konfiguracijo.
To je pomembna točka pri primerjavi ponudb. Oba ventila se lahko opišeta kot mazani čepni ventil, medtem ko imata različni geometriji čepa, tesnilnih napravah ali delovnih mehanizmih. Zato je treba pregledati tehnične specifikacije, namesto da bi se zanašali zgolj na ime izdelka.
Kako deluje obrnjena zasnova tesnjenja čepa
Obrnjena razporeditev spremeni način interakcije čepa s tesnilnim območjem pod notranjim pritiskom.
Glede na objavljene informacije o izdelku DMLV obrnjena namestitev spremeni smer tesnjenja, kar omogoča pritisk, ki deluje na čep, da ga potisne proti območju sedeža. Proizvajalec tudi označuje sistem mazanja in zasnovo stožčastega čepa kot del konstrukcije ventila.
Dejansko obnašanje tesnjenja je odvisno od celotne mehanske zasnove, vključno z geometrijo čepa, površinsko obdelavo, kombinacijo materialov in tla-temperaturnimi pogoji.
Iz tega razloga se izraz "tlačno{0}}tesnjenje ne sme obravnavati kot samostojna specifikacija delovanja. Kupci morajo potrditi nazivni tlak proizvajalca, postopek testiranja puščanja in veljavni standard za specifično konfiguracijo ventila.
Vloga mazanja
Mazanje je sestavni del mazanega čepnega ventila.
Ventil vsebuje notranje mazalne kanale, skozi katere je mogoče vnesti tesnilno maso v kontaktno območje telesa čepa-. Mazivo zmanjša trenje med kontaktnimi površinami in lahko pomaga vzdrževati tesnilni vmesnik med delovanjem ventila.
API 599 posebej vključuje zahteve za notranje mazalne sisteme, ki se uporabljajo v mazanih stožčnih ventilih.
Pomembna je tudi izbira maziva. Biti mora združljiv s procesnim medijem, materiali ventilov in delovno temperaturo. Sistem mazanja je zato treba obravnavati kot del celotne specifikacije ventila in ne kot neodvisen pripomoček za vzdrževanje.
Ključne značilnosti zasnove in tehnične specifikacije
Tesnjenje kovin-na-kovino
Številni mazani čepni ventili uporabljajo kovinske kontaktne površine med čepom in ohišjem. Tesnilne površine so strojno obdelane za vzpostavitev potrebnega stika, ko čep doseže zaprt položaj.
Mazivo se vnaša skozi notranje prehode in doseže ustrezna tesnilna območja. Poleg zmanjšanja trenja lahko tesnilna masa zapolni majhne površinske nepravilnosti med komponentami v stiku.
Na posledično tesnjenje vpliva natančnost obdelave, geometrija čepa, izbira materiala in delovni tlak. Iz tega razloga sam opis tesnjenja kovin-na-kovino ne opredeljuje dopustnih delovnih pogojev ventila.
API 599 obravnava ocene tlaka-temperature kot del svojih zahtev za kovinske zaporne ventile.
Sistem za vbrizgavanje mazanja
Tipičen sistem za vbrizgavanje mazanja vključuje zunanji priključek za vbrizgavanje, povezan z notranjimi prehodi znotraj ventila.
Razporeditev omogoča, da mazivo doseže tesnilne površine, ne da bi odstranili ventil s cevovoda. DMLV v svoji objavljeni zasnovi identificira mazalni kanal in priključek za vbrizgavanje tesnilne mase.
Za nabavo morajo kupci potrditi vrsto maziva ali tesnila, ki ga priporoča proizvajalec, njegovo veljavno temperaturno območje, združljivost s procesnim medijem in priporočen interval vzdrževanja.
Če je ventil nameščen v procesu, kjer je reden dostop otežen, je treba med fazo postavitve cevi upoštevati tudi lokacijo priključka za vbrizgavanje.
Delovni navor
Vrtenje čepa ustvarja navor, ker čep deluje s tesnilnimi površinami, medtem ko notranji tlak deluje na ventil.
Sistem mazanja lahko zmanjša trenje med premikanjem čepa. DMLV označuje zmanjšan obratovalni navor kot eno od značilnosti svoje obrnjeno mazane zasnove.
Pri ročno vodenih ventilih navor vpliva na zahtevano delovno moč. Pri avtomatiziranih ventilih neposredno vpliva na izbiro aktuatorja.
Zato je treba izbrati pnevmatski ali električni aktuator na podlagi proizvajalčevih podatkov o delovnem momentu za določene pogoje tlaka in temperature. Izbira aktuatorja izključno glede na nazivno velikost ventila lahko povzroči nepravilno kapaciteto aktuatorja.
Velikost in tlačni razred
Nazivna velikost in tlačni razred sta dva najpomembnejša parametra pri preiskavi ventila.
API 599 zajema kovinske zaporne ventile od NPS 1/2 do NPS 24 v okviru navedenega obsega, vključno z mazanimi in ne{4}}mazanimi dvo-potnimi koaksialnimi zapornimi ventili.
API 6D pokriva cevovodne ventile v tlačnih razredih, vključno z razredi 150, 300, 400, 600, 900, 1500 in 2500.
Podatki o izdelku DMLV določajo razpon DN15–DN600 in nazivne tlake do razreda 2500 za svojo ponudbo obrnjeno mazanih vtičnih ventilov.
Ne bi smeli domnevati, da ti razponi veljajo za vsakega proizvajalca. Kupec mora zahtevati oceno tlaka-temperature za natančno navedeno velikost ventila, material telesa in konfiguracijo.
Standardi za obrnjene mazane zaporne ventile
API 599
API 599 je ključna referenca za kovinske zaporne ventile.
Standard zajema zaporne ventile iz jekla, nikljeve-in drugih zlitin s prirobničnimi ali sočel{1}}varjenimi konci, kot tudi določene konfiguracije iz nodularne litine. Vključuje podmazane in ne{3}}podmazane ventile z dvo-smernimi koaksialnimi vrati.
Njegove zahteve se nanašajo na področja, vključno z zasnovo, materiali, dimenzijami, nazivnimi{0}}tlačnimi temperaturami, pregledom, inšpekcijo in testiranjem.
Za mednarodni nabavni projekt je navedba "API 599" torej le en del specifikacije ventila. Kupec mora določiti tudi veljavno velikost, tlačni razred, materiale in zahteve glede priključkov.
API 6D
API 6D je še posebej pomemben, kadar je ventil namenjen za cevovode in cevne sisteme v industriji nafte in zemeljskega plina.
API opisuje specifikacijo 6D, ki zajema načrtovanje, proizvodnjo, montažo, preskušanje in dokumentacijo krogelnih, nepovratnih, zapornih in zapornih ventilov za cevovode in cevne sisteme.
API trenutno identificira 25. izdajo API 6D in navaja kasnejše dodatke in napake, zato morajo kupci pri pripravi dokumentacije v zvezi z oddajo javnega naročila določiti zahtevano izdajo ali standard projekta.
ASME dimenzijski standardi
Dimenzijska združljivost je še en dejavnik, ki ga je treba upoštevati pri nabavi obrnjenega mazanega čepnega ventila.
DMLV določa ASME B16.10 za dimenzije čelne--ventila in ASME B16.5 za priključne prirobnice.
Priključni standard mora ustrezati projektni specifikaciji cevi. Ventil lahko ustreza zahtevanemu razredu tlaka, vendar ga je vseeno treba spremeniti ali zamenjati, če njegove priključne mere ne ustrezajo cevovodu.
Testiranje API 598
API 598 se ukvarja s pregledovanjem in testiranjem ventilov. Katalog standardov API opisuje, da zajema inšpekcijske preglede, preglede, dodatne preglede in zahteve za-preskus tlaka za vratne, krožne, čepne, kroglične, nepovratne in metuljaste ventile, vključno s kovinskimi-na-kovinskim-ventili.
Za kupce morajo biti zahteve glede testiranja jasno navedene v specifikaciji nakupa. Zahtevani preskus lupine, preskus sedeža, inšpekcijska dokumentacija in morebitna dodatna-specifična testiranja projekta se je treba dogovoriti pred proizvodnjo.
Uporaba obrnjenih mazanih čepnih ventilov
Naftovodi in plinovodi
Naftovodi in plinovodi so eno glavnih področij uporabe industrijskih izolacijskih ventilov.
Obrnjeni mazani čepni ventil se lahko upošteva, če projekt zahteva kovinski čepni ventil s sistemom mazanja in izbrana konfiguracija izpolnjuje zahteve glede tlaka, temperature, materiala in testiranja cevovoda.
Za aplikacije v cevovodih, ki jih zajema API 6D, je treba specifikacijo ventila oceniti skupaj z razredom cevi in zahtevami glede izolacije. API 6D posebej obravnava vtične ventile med vrstami ventilov, ki se uporabljajo v cevovodih za nafto in zemeljski plin ter cevnih sistemih.
Rafinerije
Procesne enote rafinerije vsebujejo cevovode, ki prenašajo surovo nafto, rafinirane proizvode, ogljikovodike in druge procesne tekočine pri različnih tlakih in temperaturah.
Izbira ventila je torej odvisna od posamezne storitve in ne od okolja rafinerije kot celote. Pred izbiro ventila je treba določiti procesni medij, načrtovano temperaturo, načrtovani tlak, zahteve glede materiala in delovno frekvenco.
Petrokemične tovarne
Petrokemična predelava lahko vključuje tokove ogljikovodikov, kemične intermediate in jedke medije.
Pri teh storitvah je izbira materiala še posebej pomembna. DMLV navaja ogljikovo jeklo, legirano jeklo in nerjavno jeklo med razpoložljivimi možnostmi materialov za svojo ponudbo obrnjeno mazanih stožčnih ventilov.
Ustrezen razred je treba določiti na podlagi specifikacije projektnega materiala in pogojev postopka, ne pa izbrati izključno glede na splošno uporabo.
Zemeljski plin in industrijski procesni sistemi
Obrati za predelavo zemeljskega plina in drugi industrijski procesni sistemi lahko zahtevajo izolacijske ventile z določenimi nazivnimi tlaki, tesnilnimi napravami in zahtevami za inšpekcijo.
Pri končni izbiri ventila je treba upoštevati celotno delovno območje in veljavne standarde. Kadar je potrebna avtomatizacija, je treba v tehnični pregled vključiti tudi velikost aktuatorja in delovni navor.
Kako izbrati obrnjeni mazani vtični ventil
Začnite s pogoji postopka
Poizvedba o ventilu se mora začeti z dejanskimi pogoji delovanja.
Kupec mora zagotoviti vsaj nazivno velikost cevi, projektni tlak, delovni tlak, projektno temperaturo, delovno temperaturo in procesni medij.
Za plinsko ali ogljikovodikovo storitev bo kupec morda moral določiti tudi dodatne zahteve v zvezi z emisijami, požarno{0}}varno zasnovo, testiranjem ali projektnimi standardi.
Te podrobnosti omogočajo proizvajalcu, da ugotovi, ali je predlagana konstrukcija ventila ustrezna in katere materiale in tesnilno ureditev je treba uporabiti.
Uskladite materiale s postopkom
Material ohišja je le del izbire materiala.
Upoštevati je treba tudi čep, drog, tesnilne površine in druge sestavne dele,-ki so mokri ali pod pritiskom.
DMLV med svojimi materiali navaja ogljikovo jeklo WCB, legirano jeklo WC6/WC9 in nerjavno jeklo CF8/CF8M.
Za korozivne medije mora kupec zagotoviti sestavo postopka ali ustrezne zahteve za korozijo. Za uporabo pri visokih-temperaturah je treba skupaj preveriti razred materiala in-tlačno temperaturo.
Izberite Končno povezavo in aktivacijo
Prirobnični in sočelo{0}}varjeni priključki so običajno določeni za industrijske cevovodne ventile.
Kupec mora zagotoviti zahtevani standard prirobnice, nazivno velikost in tlačni razred. Za sočele{1}}varjene povezave bo morda treba zagotoviti tudi ustrezne dimenzije cevi in-zahteve za varjenje koncev.
Proženje je odvisno od velikosti ventila, obratovalnega navora, pogojev namestitve in zahtev glede krmiljenja. Odvisno od projekta se lahko upoštevajo ročno upravljanje, pogoni zobnikov, pnevmatski pogoni in električni pogoni.
Potrdite testiranje in dokumentacijo
Končna specifikacija javnega naročila mora opredeliti zahtevani standard oblikovanja, standard testiranja in paket dokumentacije.
Tipična projektna dokumentacija lahko vključuje materialne certifikate, zapise o pregledu dimenzij, poročila o tlačnem preizkusu, identifikacijske zapise in druge dokumente o kakovosti, ki jih določi kupec.
To je še posebej pomembno pri mednarodnih projektih, kjer bo morda treba tehnično dokumentacijo pregledati in odobriti pred pošiljanjem.
Zaključek
Obrnjeni mazani čepni ventil združuje četrt{0}}obratni mehanizem čepnega ventila z obrnjeno tesnilno ureditvijo in notranjim mazalnim sistemom. Njegova primernost za določen cevovod je odvisna od razmerja med konstrukcijo ventila in dejanskimi pogoji delovanja.
Za ekipe za inženiring in nabavo so ključni dejavniki izbire velikost ventila, razred tlaka, nazivna-temperatura tlaka, procesni medij, ohišje in notranji materiali, razporeditev tesnil, sistem mazanja, končna povezava, proženje in zahteve glede testiranja.
API 599 zagotavlja primarno tehnično referenco za kovinske mazane in ne-mazane zaporne ventile, medtem ko API 6D velja za cevovodne ventile v okviru opredeljenega obsega za nafto in zemeljski plin. Dimenzijske standarde ASME in zahteve za inšpekcijo in testiranje API 598 je nato mogoče vključiti v skladu s specifično specifikacijo projekta.
Tehnično popolna preiskava ventila se mora zato začeti s pogoji delovanja cevovoda in veljavnimi standardi, čemur sledi izbira konstrukcije ventila, materialov, povezav in aktiviranja. Ta pristop daje mednarodnim kupcem jasnejšo osnovo za primerjavo proizvajalcev in preverjanje, ali je predlagani ventil primeren za predvideno storitev.
Reference
Ameriški naftni inštitut, standard API 599 - Kovinski vtični ventili-S prirobnicami, navoji in varjeni konci.
American Petroleum Institute, Specifikacija API 6D - Specifikacija za ventile za cevovode in cevi.
American Petroleum Institute, standard API 598 - Pregled in testiranje ventilov.
