Cách chọn van bi cao áp

Việc chọn van bi áp suất cao đòi hỏi nhiều hơn việc chọn loại áp suất cao nhất hiện có. Van phải phù hợp với áp suất thiết kế, nhiệt độ, chất lỏng, kích thước đường ống, yêu cầu ngắt, tần số hoạt động và tiêu chuẩn kết nối của hệ thống. Các loại van loại 150, loại 300, loại 600, loại 1500 và loại 2500 không thể thay thế cho nhau và mức áp suất thay đổi theo vật liệu và nhiệt độ. Hướng dẫn này giải thích cách so sánh van bi áp suất cao , chọn vật liệu và chỗ ngồi phù hợp, đánh giá các tính năng truyền động và an toàn cũng như đưa ra quyết định mua hàng công nghiệp đáng tin cậy.

Mục lục

• Bài học chính

• Van bi áp suất cao là gì?

• Hiểu các lớp áp lực ASME

• Van bi loại 150: Khi nào phù hợp?

• Van bi loại 300 cho dịch vụ công nghiệp tổng hợp

• Van bi loại 600 cho đường ống áp suất cao hơn

• Van bi loại 1500 cho dịch vụ áp suất cao

• Van bi loại 2500 cho các ứng dụng chịu áp suất cực cao

• Lớp 150 so với 300 so với 600 so với 1500 so với 2500

• Cách để Chọn Van bi cao áp: 10 Bước

• Vật liệu thân, viền và ghế

• Các tính năng thiết kế van bi áp suất cao quan trọng

• Ứng dụng điển hình

• Cài đặt và bảo trì

• Những sai lầm lựa chọn phổ biến

• Câu hỏi thường gặp

• Phần kết luận

Bài học chính

• Cấp áp suất không giống với một giá trị PSI cho phép duy nhất. Đánh giá áp suất-nhiệt độ thực tế phụ thuộc vào vật liệu van, nhiệt độ, tiêu chuẩn áp dụng và thông số kỹ thuật của dự án.

• Lớp 150 đến Lớp 2500 đại diện cho các phạm vi thiết kế khác nhau. Loại cao hơn tự động không phải là lựa chọn tốt nhất nếu nó bổ sung thêm các yêu cầu về chi phí, trọng lượng, mô-men xoắn và lắp đặt mà không cần quy trình.

• Van bi gắn trục thường được lựa chọn cho kích thước lớn hơn và chênh lệch áp suất cao hơn vì hệ thống hỗ trợ làm giảm mô-men xoắn vận hành và giúp ổn định bóng.

• Lựa chọn chỗ ngồi cũng quan trọng như lựa chọn thân xe. Ghế PTFE, RPTFE, PEEK và kim loại phù hợp với các yêu cầu về nhiệt độ, áp suất, mài mòn và rò rỉ khác nhau.

• Các kết nối cuối, hoạt động, an toàn cháy nổ, kiểm tra và truy cập bảo trì phải được chỉ định trước khi đặt hàng. Một van phù hợp với loại áp suất nhưng không phù hợp với đường ống hoặc hệ điều hành không phải là một lựa chọn thành công.

Van bi áp suất cao là gì?

Van bi áp suất cao là van cách ly một phần tư sử dụng bi khoan để bắt đầu, dừng hoặc chuyển hướng dòng chảy. Khi lỗ thẳng hàng với đường ống thì van mở. Khi quả bóng quay 90 độ, phần rắn sẽ chặn đường đi và ngăn dòng chảy. Thiết kế cơ bản cung cấp đường dẫn dòng chảy nhỏ gọn, vận hành nhanh và khả năng ngắt đáng tin cậy khi thân, bi, thân và ghế được thiết kế chính xác cho dịch vụ.

Trong các dự án công nghiệp, "áp lực cao" không chỉ được định nghĩa bằng ngôn ngữ tiếp thị. Nó mô tả một loại van được chọn cho đường bao áp suất đòi hỏi khắt khe, thường cùng với nhiệt độ cao, môi trường nguy hiểm, kích thước đường ống lớn, chu kỳ thường xuyên hoặc các yêu cầu nghiêm ngặt về phát thải và an toàn cháy nổ. Thông số kỹ thuật phù hợp có thể bao gồm thân được rèn hoặc đúc, giá đỡ bi nổi hoặc trục quay, ghế mềm hoặc kim loại, hợp kim đặc biệt, hộp số hoặc bộ truyền động tự động.

Dòng sản phẩm van bi Didtek bao gồm các cấu hình công nghiệp như van nổi, van trục gắn trên trục, đầu vào, hàn hoàn toàn, van bi hai khối và van xả, và van bi nhiều cổng. Cấu hình chính xác phụ thuộc vào quy trình chứ không chỉ phụ thuộc vào tên van.

Hiểu các lớp áp lực ASME

Các thuật ngữ Class 150, Class 300, Class 600, Class 1500 và Class 2500 là các ký hiệu cấp áp suất ASME được sử dụng cho các bộ phận có mặt bích và mặt bích. Chúng thường được sử dụng trong việc mua van vì chúng giúp phối hợp van với hệ thống đường ống, đánh giá mặt bích, kiểu bu lông và cơ sở thiết kế dự án.

Tuy nhiên, loại áp suất không nên được coi là áp suất làm việc tối đa phổ quát. Áp suất cho phép thay đổi theo chất liệu thân máy và nhiệt độ vận hành . Van thép cacbon, van thép không gỉ và van hợp kim niken có thể không có giới hạn nhiệt độ áp suất giống nhau trong cùng một loại danh nghĩa. Vật liệu mặt ngồi, kết nối cuối, mức độ ăn mòn và các yêu cầu kiểm tra cũng ảnh hưởng đến lựa chọn cuối cùng.

Sử dụng các nguyên tắc sau khi so sánh các lớp:

1. Bắt đầu với áp suất thiết kế đường ống và nhiệt độ thiết kế, không chỉ điểm vận hành thông thường.

2. Xác nhận mức áp suất-nhiệt độ từ bảng dữ liệu của nhà sản xuất và tiêu chuẩn quản lý.

3. Kiểm tra xem xếp hạng có áp dụng cho cụm van hoàn chỉnh hay không, bao gồm thân, nắp ca-pô, đầu nối, mặt ngồi và giao diện bộ truyền động.

4. Xác nhận rằng loại van phù hợp với mặt bích giao phối hoặc các yêu cầu kết nối khác.

5. Cho phép khởi động, tắt máy, tăng đột biến, dừng bơm, giãn nở nhiệt và kiểm tra áp suất.

Ví dụ: một hệ thống thường hoạt động ở áp suất vừa phải vẫn có thể yêu cầu cấp cao hơn nếu nó gặp phải các hiện tượng quá độ nghiêm trọng hoặc nếu thông số kỹ thuật của dự án yêu cầu giới hạn an toàn xác định. Ngược lại, việc chọn Loại 1500 cho dịch vụ chỉ cần Loại 300 có thể tạo ra trọng lượng, chi phí, các vấn đề trực diện và mô-men xoắn của bộ truyền động không cần thiết.

Van bi loại 150: Khi nào phù hợp?

Van bi loại 150 thường được xem xét cho đường ống công nghiệp có áp suất từ ​​thấp đến trung bình khi định mức nhiệt độ áp suất của nó đáp ứng các điều kiện thiết kế. Nó có thể phù hợp để cách ly quy trình, hydrocarbon, nước, hóa chất và các dịch vụ tiện ích, miễn là các yêu cầu về khả năng tương thích, nhiệt độ và ngắt của chất lỏng được xác minh.

Một ví dụ có sẵn là van bi trunnion Class 150 Inconel Alloy 625 của Didtek . Trang sản phẩm liệt kê van 10 inch, 150LB với thân Inconel Alloy 625, ghế mềm PEEK, phạm vi nhiệt độ -40°C đến 200°C, vận hành bánh răng trục vít và bi gắn trên trục. Nó cũng liệt kê thiết kế API 6D, kích thước trực diện ASME B16.10, các đầu mặt nâng ASME B16.5, thông tin an toàn cháy nổ API 6FA và thông tin thử nghiệm API 598.

Ví dụ này minh họa một điểm lựa chọn quan trọng: van Loại 150 vẫn có thể được thiết kế bằng vật liệu chống ăn mòn cao cấp và các tính năng bịt kín tiên tiến. Chỉ riêng loại áp suất không mô tả được khả năng hoàn chỉnh của van. Trang sản phẩm cũng mô tả vòng bịt môi cấp năng lượng bằng lò xo, lò xo Elgiloy, khối kép và xả khí, thân chống nổ, thiết kế chống tĩnh điện cũng như các lỗ thông hơi và thoát nước. Các tính năng này có thể liên quan đến các dịch vụ ăn mòn, ngoài khơi, hàng hải, hóa chất hoặc các dịch vụ đòi hỏi khắt khe khác, nhưng tính phù hợp cuối cùng phải được xác nhận dựa trên bảng dữ liệu dự án.

Chọn Loại 150 khi các điều kiện thiết kế, hệ thống mặt bích, nhiệt độ và rủi ro quy trình hỗ trợ nó. Đừng chọn nó đơn giản vì áp suất vận hành bình thường có vẻ thấp.

Van bi loại 300 cho dịch vụ công nghiệp tổng hợp

Loại 300 là lựa chọn thường xuyên cho các nhà máy xử lý, đường ống, hệ thống liên quan đến điện, dịch vụ hóa chất và các ứng dụng khác cần khả năng chịu áp lực cao hơn lựa chọn Loại 150 cơ bản. Nó có thể cung cấp sự cân bằng thực tế giữa công suất áp suất, trọng lượng van, chi phí và tính sẵn có.

Đối với tùy chọn bằng thép không gỉ, hãy xem lại van bi trục Loại 300 . Trang sản phẩm xác định van bi trục hai mảnh có mặt tựa bằng kim loại và liệt kê các kích thước từ 2 đến 48 inch. Nó đề cập đến kết cấu thép không gỉ CF8/CF8M trong thông tin trang, do đó, chỉ định vật liệu chính xác phải được xác nhận trên báo giá cuối cùng và chứng chỉ vật liệu. Trang này cũng liệt kê các tài liệu tham khảo thiết kế API 6D và ASME B16.34, thông tin an toàn cháy nổ API 607 ​​và API 6FA, thông tin thử nghiệm API 598 và API 6D, chặn và xả kép, giảm khoang, chống nổ, chống tĩnh điện và lắp bộ truyền động ISO 5211.

Ghế kim loại rất quan trọng đối với các dịch vụ trong đó nhiệt độ ghế mềm, xói mòn hoặc khả năng tương thích hóa học có thể là các yếu tố hạn chế. Van có đế kim loại thường yêu cầu chú ý cẩn thận đến lớp ngắt, độ hoàn thiện bề mặt, kiểm soát ô nhiễm và mô-men xoắn. Chúng không tự động vượt trội hơn so với van có đế mềm; họ được chọn cho một phong bì dịch vụ khác.

Khi chỉ định van Loại 300, hãy xác nhận loại vật liệu thực tế, lỗ khoan, kết nối cuối, thiết kế mặt tựa và yêu cầu rò rỉ. Mô tả chung về sản phẩm không thể thay thế cho bảng dữ liệu dự án.

Van bi loại 600 cho đường ống áp suất cao hơn

Van bi loại 600 được sử dụng khi điều kiện nhiệt độ áp suất của hệ thống đường ống vượt quá phạm vi thực tế của các loại thấp hơn. Chúng phổ biến trong các dịch vụ dầu khí, hóa dầu, lọc dầu, điện, hơi nước và chất lỏng áp suất cao. Ở cấp độ này, tính toàn vẹn của thân xe, chốt, kết nối cuối, thiết kế thân, tải trọng chỗ ngồi và kích thước bộ truyền động xứng đáng được xem xét chi tiết.

Van bi thép rèn 600LB của Didtek được liệt kê là van bi trục loại 600, 6 inch với thân A105, ghế mềm RPTFE, dải nhiệt độ -29°C đến 150°C và hoạt động bằng bánh răng sâu. Trang này liệt kê thiết kế API 6D, kích thước trực diện ASME B16.10, các đầu mặt nâng ASME B16.5, thông tin an toàn cháy nổ API 6FA và thông tin thử nghiệm API 598. Nó mô tả dịch vụ xử lý nước, hơi nước, dầu và một số chất lỏng ăn mòn, tùy thuộc vào khả năng tương thích thực tế và điều kiện dự án.

Thiết bị worm không chỉ đơn thuần là sự tiện lợi. Van lớn hơn hoặc áp suất cao hơn có thể yêu cầu mô-men xoắn vận hành đáng kể, đặc biệt là trong điều kiện chênh lệch áp suất. Hộp số mang lại lợi thế về mặt cơ học và hoạt động thủ công được kiểm soát, trong khi phiên bản tự động yêu cầu kết hợp bộ truyền động và hộp số có kích thước phù hợp với mô-men xoắn ly khai, chạy và nối lại.

Đối với Loại 600, hãy yêu cầu nhà cung cấp cung cấp dữ liệu mô-men xoắn về chênh lệch áp suất, nhiệt độ, vật liệu mặt ngồi và chu trình vận hành thực tế. Tránh chọn bộ truyền động chỉ dựa trên kích thước van danh nghĩa.

Van bi loại 1500 cho dịch vụ áp suất cao

Van bi loại 1500 được thiết kế cho các hệ thống áp suất khắc nghiệt trong đó cơ sở thiết kế yêu cầu khả năng áp suất lớn hơn đáng kể. Chúng thường được xem xét cho dầu và khí áp suất cao, hệ thống đầu giếng và sản xuất, phun áp suất cao, cách ly quy trình và các dịch vụ khác mà loại thấp hơn sẽ không đáp ứng được định mức nhiệt độ áp suất.

Van bi trục rèn F51 Class 1500 có lớp bịt kín PEEK được liệt kê là loại van 2 inch với thân bằng thép không gỉ song công F51, ghế mềm PEEK và dải nhiệt độ từ -29°C đến 150°C. Trang sản phẩm liệt kê thiết kế API 6D, kích thước trực diện ASME B16.10, các đầu mặt nâng ASME B16.5, thông tin an toàn cháy nổ API 607, thông tin thử nghiệm API 598, cấu trúc thân rời, hỗ trợ bi trục và vận hành bánh răng sâu.

Ví dụ này cho thấy tại sao cấp áp suất và việc lựa chọn vật liệu phải được xem xét cùng nhau. Thép không gỉ song công có thể được chỉ định khi độ bền và khả năng chống ăn mòn là quan trọng, trong khi PEEK có thể được chọn khi các yêu cầu về nhiệt độ, áp suất, chất lỏng và rò rỉ tương thích với vật liệu làm mặt ngồi đó. Sự lựa chọn chính xác vẫn phụ thuộc vào môi trường thực tế, chất gây ô nhiễm, hành vi giải nén, chu trình và đặc tính nhiệt độ.

Tại Loại 1500, hãy yêu cầu các bảng nhiệt độ-áp suất hoàn chỉnh, giấy chứng nhận vật liệu thân xe và trang trí, chi tiết chỗ ngồi và vòng đệm, hồ sơ kiểm tra thủy tĩnh và chỗ ngồi cũng như tính toán mô-men xoắn của bộ truyền động trước khi phê duyệt.

Van bi loại 2500 cho các ứng dụng chịu áp suất cực cao

Loại 2500 là một trong những loại áp suất được quy định phổ biến nhất cho van bi công nghiệp. Nó được chọn cho đường ống cực áp và các dịch vụ chuyên dụng như phun nước áp suất cao, tăng cường thu hồi dầu và các ứng dụng khác trong đó thiết kế quy trình yêu cầu mức áp suất rất cao.

Đối với nhiệm vụ này, hãy xem van bi thép rèn áp suất cao 2500LB để phun nước . Trang sản phẩm liệt kê van Loại 2500 4 inch với thân A105, ghế mềm PEEK, phạm vi nhiệt độ -26°C đến 100°C, vận hành bánh răng trục vít và bi gắn trên trục. Nó liệt kê thiết kế API 6D, kích thước trực diện ASME B16.10, đầu ASME B16.5 RTJ, thông tin an toàn cháy nổ API 6FA và thông tin thử nghiệm API 598.

Kết nối RTJ là một chi tiết quan trọng. Các đầu nối kiểu vòng thường được chọn cho dịch vụ áp suất cao trong đó thiết kế đường ống yêu cầu hệ thống đệm vòng kim loại. Van phải phù hợp với tiêu chuẩn mặt bích, số vòng, bu lông, quy trình lắp đặt và phương pháp bảo trì được sử dụng trên đường dây.

Đối với việc phun nước, đánh giá nhiều hơn áp lực. Kiểm tra thành phần hóa học của nước, clorua, hàm lượng oxy, chất rắn lơ lửng, nguy cơ xói mòn, cặn, chu kỳ áp suất và khả năng hư hỏng mặt ngồi. Van Loại 2500 có thể phù hợp với áp suất nhưng không phù hợp với chất lỏng nếu vật liệu và mặt tựa không tương thích.

Lớp 150 so với 300 so với 600 so với 1500 so với 2500

Bảng sau đây cung cấp điểm khởi đầu thực tế. Nó không phải là sự thay thế cho bảng nhiệt độ áp suất của nhà sản xuất hoặc loại đường ống dự án.

Bài học quan trọng nhất là loại cao hơn không phải lúc nào cũng có nghĩa là lựa chọn van tốt hơn . Loại cao hơn thường mang lại độ dày thân, trọng lượng, chi phí, yêu cầu bắt vít lớn hơn và mô-men xoắn vận hành có thể cao hơn. Chọn loại thấp nhất đáp ứng một cách an toàn phong bì thiết kế hoàn chỉnh và thông số kỹ thuật của dự án, trừ khi tiêu chuẩn của chủ sở hữu yêu cầu khác.

Cách để Chọn Van bi cao áp: 10 Bước

1. Xác định hồ sơ chất lỏng và ô nhiễm

Ghi lại môi trường xử lý, nồng độ, độ nhớt, hàm lượng chất rắn, pha khí hoặc lỏng, độc tính, tính dễ cháy và các thành phần ăn mòn. Dịch vụ chua, clorua, hydro, amin, oxy và các hạt mài mòn có thể thay đổi các yêu cầu về thân xe, trang trí, chỗ ngồi, con dấu và tài liệu. Hỏi xem chất lỏng có thể nhấp nháy, tạo bọt, polyme hóa hoặc làm hỏng chỗ ngồi trong quá trình giảm áp suất hay không.

2. Thiết lập đường bao áp suất hoàn chỉnh

Liệt kê các áp suất bình thường, tối thiểu, tối đa, thiết kế, thử nghiệm, khởi động, tắt máy và nhất thời. Bao gồm chênh lệch áp suất trên van đóng và bất kỳ sự đột biến nào của máy bơm hoặc máy nén. Loại yêu cầu phải dựa trên trường hợp thiết kế quản lý chứ không chỉ dựa trên áp suất vận hành thông thường.

3. Thiết lập đường bao nhiệt độ hoàn chỉnh

Chỉ định nhiệt độ vận hành tối thiểu và tối đa, nhiệt độ khởi động, chu kỳ nhiệt, điều kiện môi trường bên ngoài và khả năng tiếp xúc với lửa. Giới hạn về chỗ ngồi và chất đàn hồi có thể hạn chế hơn mức đánh giá của cơ thể. Dịch vụ ở nhiệt độ thấp có thể yêu cầu vật liệu đặc biệt, thân mở rộng và xem xét thiết kế đông lạnh; dịch vụ nhiệt độ cao có thể yêu cầu ghế kim loại hoặc polyme nhiệt độ cao hơn.

4. Chọn cấp áp suất và tiêu chuẩn kết nối

So sánh các điều kiện thiết kế với bảng áp suất-nhiệt độ cho Loại 150, 300, 600, 1500 hoặc 2500. Xác nhận xem đường dây sử dụng mối nối mặt nâng, mối nối kiểu vòng, mối hàn đối đầu, mối hàn ổ cắm hay kết nối khác. Kiểm tra kích thước danh nghĩa, lịch trình, lỗ khoan, kích thước mặt đối mặt, khoan mặt bích, bố trí miếng đệm và bắt vít.

5. Chọn kết cấu nổi hoặc kết cấu trục

Van bi nổi thường nhỏ gọn và hiệu quả với kích thước nhỏ hơn và mô-men xoắn vận hành vừa phải. Van bi trục sử dụng các giá đỡ trên và dưới để mang tải trọng bi và thường được ưu tiên cho kích thước lớn hơn, chênh lệch áp suất cao và yêu cầu dẫn động khắt khe. Sự lựa chọn nên được thực hiện bằng cách sử dụng dữ liệu kích thước, áp suất, mô-men xoắn, chu kỳ và rò rỉ thay vì một quy tắc chung.

6. Chọn chất liệu thân xe và trang trí

Thép carbon, thép không gỉ, thép không gỉ song công, hợp kim niken và các vật liệu khác có độ bền, khả năng chống ăn mòn, giới hạn nhiệt độ và chi phí khác nhau. Xem lại toàn bộ phần trang trí bị ướt, không chỉ phần thân. Bóng, thân, giá đỡ ghế, lò xo, ốc vít và vòng đệm đều phải tương thích với các điều kiện môi trường và thiết kế.

7. Chọn ghế ngồi và hệ thống seal

Ghế mềm như vật liệu thuộc dòng PTFE và PEEK có thể cung cấp khả năng ngắt chặt chẽ trong phạm vi áp suất và nhiệt độ tương thích. RPTFE có thể được sử dụng khi các đặc tính PTFE được sửa đổi phù hợp với ứng dụng. Ghế kim loại có thể được xem xét cho các dịch vụ có nhiệt độ cao hơn, mài mòn hoặc khắc nghiệt hơn, nhưng phải hiểu rõ tình trạng bề mặt, mô-men xoắn, loại rò rỉ và các yêu cầu bảo trì của chúng. Xác nhận hiệu suất của ghế trong điều kiện chênh lệch áp suất thực tế và chất lỏng.

8. Xác định các yêu cầu về lỗ khoan và dòng chảy

Van lỗ đầy có thể giảm tổn thất áp suất và giúp làm sạch đường ống hoặc đường ống ở những nơi hệ thống yêu cầu. Van có lỗ khoan giảm có thể giảm trọng lượng, chi phí và đôi khi là mô-men xoắn vận hành. Kiểm tra các yêu cầu về vận tốc, độ giảm áp suất, giới hạn xói mòn, tiếng ồn, xâm thực và làm sạch trước khi chọn lỗ khoan.

9. Kích thước bộ truyền động và phụ kiện an toàn

Quyết định giữa đòn bẩy, hộp số, dẫn động bằng khí nén, điện hoặc thủy lực. Bộ truyền động phải bao gồm mô-men xoắn và mô-men xoắn trong trường hợp xấu nhất với một biên độ thích hợp và tính đến áp suất, nhiệt độ, ma sát ghế, vận hành khẩn cấp và đạp xe. Thêm công tắc giới hạn, bộ định vị, van điện từ, kiểm tra hành trình một phần, thiết bị khóa hoặc hệ thống an toàn khi có yêu cầu theo triết lý điều khiển và an toàn.

10. Xác định các tiêu chuẩn, bài kiểm tra và tài liệu

Xác định các tiêu chuẩn mà dự án yêu cầu. Tùy thuộc vào van và dịch vụ, thông số kỹ thuật có thể tham chiếu API 6D cho van đường ống, ASME B16.34 để thiết kế van và cân nhắc áp suất-nhiệt độ, ASME B16.5 cho mặt bích, ASME B16.10 cho kích thước mặt đối mặt, API 598 để kiểm tra và thử nghiệm, và API 607 ​​hoặc API 6FA để thử lửa. Các tiêu chuẩn này phải được coi là yêu cầu của dự án để xác minh chứ không phải là giả định dựa trên tiêu đề sản phẩm.

Đồng thời xác định các báo cáo thử nghiệm vật liệu, nhận dạng vật liệu tích cực, NACE hoặc các yêu cầu về dịch vụ chua nếu có, thử nghiệm khí thải thoáng qua, lớp phủ, độ sạch, khả năng truy xuất nguồn gốc, phụ tùng thay thế và tài liệu cuối cùng. Danh mục sản phẩm Didtek hoàn chỉnh có thể được sử dụng làm điểm khởi đầu để so sánh các cấu hình van công nghiệp có sẵn trước khi yêu cầu báo giá cho từng dự án cụ thể.

Vật liệu thân, viền và ghế

Lựa chọn vật liệu phải tuân theo chất lỏng và cơ sở thiết kế cơ khí. Những cân nhắc chung bao gồm:

• Thép cacbon và thép rèn: Thường được sử dụng để tăng độ bền và tiết kiệm chi phí trong các dịch vụ dầu, khí đốt, nước, hơi nước và xử lý tương thích. Mức độ ăn mòn, lớp phủ và tính chất hóa học của nước vẫn quan trọng.

• Thép không gỉ: Hữu ích khi khả năng chống ăn mòn nói chung quan trọng hơn tính kinh tế của thép cacbon. Loại chính xác phải được kiểm tra về clorua, axit, nhiệt độ và điều kiện dịch vụ chua.

• Thép không gỉ song công: Có thể được xem xét khi độ bền và khả năng chống ăn mòn đều quan trọng. Cấp độ, xử lý nhiệt, kiểm soát hàn và hóa chất dịch vụ phải được xác minh.

• Hợp kim niken: Được chọn cho môi trường có tính ăn mòn đặc biệt hoặc hợp kim cao, nơi thép tiêu chuẩn có thể không cung cấp đủ khả năng chống chịu. Cần xem xét lại chi phí, hiệu ứng điện và khả năng tương thích với gói trang trí đầy đủ.

• Ghế PEEK: Có thể phù hợp với các điều kiện áp suất, nhiệt độ và hóa học đã chọn. Xác nhận xếp hạng của nhà sản xuất, hiệu suất giải nén và khả năng tương thích với phương tiện thực tế.

• RPTFE và các loại ghế thuộc dòng PTFE khác: Có thể cung cấp khả năng ngắt chặt trong các ứng dụng tương thích, nhưng cần đánh giá nhiệt độ, chênh lệch áp suất, độ thẩm thấu và mức độ tiếp xúc với hóa chất.

• Ghế kim loại: Thường được xem xét cho nhiệt độ cao, xói mòn hoặc dịch vụ khắc nghiệt. Xác nhận các yêu cầu về lớp phủ, độ cứng, lớp rò rỉ, mô-men xoắn và sửa chữa.

Không chọn hợp kim thân xe khi chưa xác định vật liệu ghế, vòng đệm, lò xo và thân xe. Thành phần yếu nhất hoặc kém tương thích nhất có thể xác định giới hạn sử dụng thực tế của van.

Các tính năng thiết kế van bi áp suất cao quan trọng

Một số tính năng có thể ảnh hưởng đáng kể đến sự an toàn, độ tin cậy và bảo trì:

Hỗ trợ trục giúp quản lý tải bóng và mô-men xoắn vận hành, đặc biệt khi kích thước van và chênh lệch áp suất tăng lên. Chặn và xả kép có thể cho phép cách ly và xác minh khoang khi van và quy trình được thiết kế cho chức năng đó. Giảm áp lực khoang có thể được yêu cầu để quản lý áp lực bị mắc kẹt trong khoang cơ thể trong những điều kiện nhất định.

Thân cây chống nổ giúp ngăn chặn sự phóng ra của thân cây dưới áp lực. Thiết kế chống tĩnh điện cung cấp đường dẫn điện liên tục trong đó tích tụ tĩnh điện là mối quan tâm. Việc xây dựng an toàn cháy nổ và thử nghiệm lửa phải được chỉ định khi quy trình có chứa hydrocacbon dễ cháy hoặc dự án yêu cầu điều đó. Các kết nối thông hơi và thoát nước , phun chất bịt kín, thiết bị khóa và thân mở rộng có thể giúp việc kiểm tra và bảo trì khẩn cấp an toàn hơn, tùy thuộc vào cách lắp đặt.

Những tính năng này phải được kết nối với việc xem xét mối nguy được ghi lại. Việc thêm mọi tính năng vào mỗi van có thể làm tăng chi phí và độ phức tạp; việc bỏ qua một tính năng bắt buộc có thể tạo ra khoảng cách hoạt động nghiêm trọng.

Ứng dụng điển hình

Van bi cao áp thường được sử dụng để cách ly nhanh, chặt chẽ trong các ứng dụng sau:

• Đường ống dẫn dầu và khí đốt: Cách ly đường chính, đường ống trạm, truyền khí, hệ thống thu gom và xử lý hydrocarbon.

• Hệ thống sản xuất và đầu giếng: Nhiệm vụ sản xuất, phun và cách ly áp suất cao trong đó chu kỳ áp suất và môi trường nguy hiểm đòi hỏi phải lựa chọn vật liệu và chỗ ngồi cẩn thận.

• Phun nước và tăng cường thu hồi dầu: Dịch vụ nước áp suất cao chú ý đến chất rắn, clorua, ăn mòn, xói mòn và chu trình áp suất.

• Nhà máy hóa dầu và hóa chất: Cách ly quy trình trong đó khả năng tương thích chất lỏng, an toàn cháy nổ, khí thải thoáng qua và khả năng tiếp cận bảo trì là rất quan trọng.

• Hệ thống điện và tiện ích: Nước, hơi nước, nhiên liệu và các dịch vụ xử lý phụ trợ, tuân theo giới hạn nhiệt độ và áp suất.

• Lắp đặt trên biển và ngoài khơi: Vật liệu chống ăn mòn, bố cục nhỏ gọn, an toàn cháy nổ và khả năng truyền động từ xa đáng tin cậy có thể ảnh hưởng đến thông số kỹ thuật.

Để đánh giá dự án rộng hơn, trang giải pháp của Didtek cung cấp một lộ trình hữu ích để tổ chức lựa chọn van xung quanh ứng dụng, phương tiện và môi trường vận hành thay vì chỉ xung quanh loại áp suất.

Cài đặt và bảo trì

Việc lắp đặt đúng cách sẽ bảo vệ ranh giới áp suất và chỗ ngồi của van. Trước khi lắp đặt, hãy xác nhận thẻ van, hướng dòng chảy nếu có, cấp áp suất, lỗ khoan, kết nối cuối, hướng bộ truyền động và tình trạng bảo quản. Loại bỏ vật lạ khỏi đầu ống và van. Các giá đỡ ống phải ngăn tải trọng bên ngoài truyền vào thân van và đường ống phải được căn chỉnh mà không buộc van vào đúng vị trí.

Trong quá trình lắp đặt, hãy tuân theo các quy trình gioăng, bu lông, siết chặt, hàn, xả nước và kiểm tra áp suất được chỉ định. Giữ bóng ở vị trí được khuyến nghị trong quá trình vệ sinh và kiểm tra đường dây nếu nhà sản xuất yêu cầu. Không sử dụng van bi làm mục tiêu xả nước thuận tiện khi các mảnh vụn có thể làm hỏng ghế.

Để bảo trì, hãy thiết lập lịch trình dựa trên mức độ nghiêm trọng của dịch vụ và chu kỳ vận hành. Kiểm tra rò rỉ bên ngoài, mô-men xoắn bất thường, hư hỏng hộp số, lỗi bộ truyền động, ăn mòn và các phụ kiện bị hỏng. Sử dụng các van vận hành bằng tay khi quy trình vận hành cho phép. Đối với các van tự động, hãy xác minh chỉ báo vị trí, chức năng điện từ, công tắc giới hạn, vị trí lỗi và hệ thống điện hoặc thủy lực khẩn cấp.

Trong trường hợp thiết kế bao gồm khối kép và xả khí, giảm khoang, thông hơi, thoát nước hoặc phun chất bịt kín, hãy kiểm tra và vận hành các tính năng đó theo quy trình bằng văn bản. Trước khi tháo rời, cách ly, giảm áp suất, xả, thanh lọc và xác minh mức năng lượng bằng không. Van áp suất cao có thể duy trì áp suất nguy hiểm trong khoang cơ thể ngay cả sau khi đường ống có vẻ bị cô lập.

Những sai lầm lựa chọn phổ biến

1. Chỉ chọn theo áp suất bình thường: Bỏ qua các xung, áp suất thử và giảm nhiệt độ.

2. Xử lý Lớp 150, 300, 600, 1500 và 2500 dưới dạng giá trị PSI trực tiếp: Bảng nhiệt độ áp suất và loại vật liệu bị bỏ qua.

3. Tự động chọn loại cao nhất: Kết quả có thể nặng nề, tốn kém và khó thực hiện một cách không cần thiết.

4. Bỏ qua ghế: Thân xe tương thích nhưng ghế không chịu được nhiệt độ, chất lỏng, sự giảm áp hoặc chất rắn.

5. Giảm kích thước bộ truyền động: Đường kính van danh nghĩa được sử dụng thay cho dữ liệu mô-men xoắn thực tế.

6. Quên các kết nối cuối: Loại van là đúng, nhưng kích thước mặt bích, rãnh RTJ, kích thước khoan hoặc mặt đối mặt không khớp.

7. Sử dụng van ngắt để điều tiết mà không cần xem xét: Việc tiết lưu liên tục có thể gây ra xói mòn, tiếng ồn, độ rung hoặc hư hỏng yên xe sớm.

8. Giả sử trang sản phẩm thay thế bảng dữ liệu dự án: Báo giá cuối cùng phải nêu chính xác kích thước, hạng, vật liệu, chỗ ngồi, bài kiểm tra, phụ kiện và tài liệu.

9. Không xem xét việc bảo trì: Van nặng, van chôn, van từ xa và van trong khu vực nguy hiểm cần có kế hoạch tiếp cận và cách ly.

Câu hỏi thường gặp

Tôi nên chọn loại áp suất nào cho van bi cao áp?

Chọn loại áp suất thấp nhất bao phủ toàn bộ đường bao nhiệt độ-áp suất thiết kế một cách an toàn và phù hợp với thông số kỹ thuật của đường ống. Bao gồm các xung đột, kiểm tra áp suất, đặc tính chất lỏng và giới hạn an toàn áp dụng. Xác nhận đánh giá cuối cùng từ bảng dữ liệu của nhà sản xuất về vật liệu và nhiệt độ thân máy chính xác.

Class 600 có luôn tốt hơn Class 300 không?

Không. Loại 600 cung cấp tùy chọn loại áp suất cao hơn, nhưng nó có thể bổ sung thêm các yêu cầu về trọng lượng, chi phí, mô-men xoắn và lắp đặt. Nếu hệ thống được thiết kế cho Loại 300 và vật liệu, nhiệt độ cũng như các chi tiết kết nối của van phù hợp thì Loại 600 có thể không mang lại lợi ích thiết thực nào.

Van bi loại 150 có nghĩa là gì?

Van bi loại 150 xác định loại áp suất ASME của van và cơ sở thiết kế kết nối và nhiệt độ áp suất liên quan. Điều đó không có nghĩa là mỗi van Loại 150 đều có một áp suất làm việc tối đa chung. Vật liệu và nhiệt độ xác định đánh giá áp dụng.

Khi nào cần sử dụng van bi Class 1500?

Cần có van Loại 1500 khi điều kiện nhiệt độ áp suất, loại đường ống hoặc thông số kỹ thuật của chủ sở hữu vượt quá khả năng của các loại thấp hơn. Nó thường được xem xét cho các nhiệm vụ cách ly dầu khí, phun, sản xuất và xử lý ở áp suất cao. Xác minh các điều kiện thiết kế chính xác thay vì chỉ chọn nó từ tên dịch vụ.

Lớp 2500 có phù hợp để phun nước không?

Nó có thể phù hợp khi các yêu cầu về áp suất, nhiệt độ, tính chất hóa học của nước, vật liệu ghế, kết nối cuối và chu trình tương thích. Bản thân xếp hạng Loại 2500 không đảm bảo khả năng chống lại clorua, chất rắn, xói mòn, đóng cặn hoặc ăn mòn. Những yếu tố này phải được đưa vào việc xem xét vật liệu và chỗ ngồi.

Có phải tất cả các van bi áp suất cao đều được gắn trên trục không?

Không. Cả hai thiết kế nổi và trục đều có sẵn. Van nổi có thể phù hợp với kích thước nhỏ hơn và yêu cầu mô-men xoắn thấp hơn, trong khi van trục thường được chọn cho kích thước lớn hơn, áp suất chênh lệch cao hơn và yêu cầu truyền động khắt khe. Thiết kế chính xác phụ thuộc vào phạm vi hoạt động đầy đủ.

Chất liệu ghế nào là tốt nhất cho dịch vụ áp suất cao?

Không có chỗ ngồi tốt nhất phổ quát. PEEK, RPTFE, các vật liệu đệm mềm khác và ghế kim loại đều có các đặc tính nhiệt độ, áp suất, hóa học, mài mòn, rò rỉ và mô-men xoắn khác nhau. Ghế phải được chọn từ dữ liệu vận hành và chất lỏng thực tế, được hỗ trợ bởi đánh giá kỹ thuật của nhà sản xuất.

Tôi nên cung cấp thông tin gì khi yêu cầu báo giá?

Cung cấp kích thước danh nghĩa, cấp áp suất, áp suất thiết kế và vận hành, nhiệt độ tối thiểu và tối đa, môi trường và thành phần, pha, hướng dòng chảy, lỗ khoan, vật liệu thân và trang trí cần thiết, loại chỗ ngồi, kết nối cuối, dẫn động, yêu cầu an toàn cháy nổ hoặc khí thải thoáng qua, tiêu chuẩn thử nghiệm, tài liệu và điều kiện giao hàng. Thông tin này cho phép nhà cung cấp đề xuất cấu hình phù hợp thay vì van thông thường.

Phần kết luận

Việc lựa chọn van bi áp suất cao là một quyết định mang tính kỹ thuật của hệ thống. Bắt đầu với phạm vi áp suất và nhiệt độ hoàn chỉnh, sau đó xác nhận lớp ASME, vật liệu thân và trang trí, thiết kế chỗ ngồi, lỗ khoan, kết nối cuối, cấu hình hỗ trợ, mô-men xoắn của bộ truyền động, các yêu cầu kiểm tra và bảo trì. Loại 150 có thể phù hợp với một quy trình và hoàn toàn không phù hợp với quy trình khác; Lớp 2500 có thể cần thiết cho việc phun nước nhưng lại quá mức đối với đường dây tiện ích. Bằng cách so sánh Loại 150, Loại 300, Loại 600, Loại 1500 và Loại 2500 với dữ liệu vận hành thực tế, người mua có thể chọn van bi an toàn hơn, đáng tin cậy hơn và tiết kiệm chi phí hơn cho dịch vụ công nghiệp.