Trunnion-monteret kugleventildesign: API 6D-klasser

1. Hvad er en trunnion-monteret kugleventil?

En kugleventil monteret på-tapp (-type) er en kvart-omdrejningsventil, hvori kuglen holdes på plads af øvre og nedre aksler, der understøttes af lejer, i stedet for at svæve frit mellem sæderne. Tappen absorberer det tryk, der genereres af linetrykket, så sæderne ikke skal presse bolden mod nedstrømssædet. Denne faste-kuglekonstruktion er det foretrukne design til store størrelser (typisk NPS 2 og derover), højtryksklasser (klasse 150 til 2500) og høje differenstryk, hvor en flydende kugleventil ville generere overdreven sædebelastning og driftsmoment.

Fordi kuglepositionen er mekanisk fikseret, muliggør trunnions design også dobbelt-stempel-effekt eller selv-aflastende sæder, dobbelt blokering og udluftning (DBB) funktionalitet og stabil drift under flow-induceret vibration -, hvilket er grunden til, at API 6D rørledningsventiler primært er monteret{6} i transmissionsservice{6}.

2. Designprincipper og konstruktion

Trunnion støttesystem: kuglen er forbundet med øvre og nedre tape, der løber i radiale og tryklejer inde i kroppen. Lejerne bærer trykkraften, så kuglen forbliver centreret uanset linjetrykket, og tappens overflader er hærdede (f.eks. nitreret rustfrit eller legeret stål) for slidstyrke.

Fjederbelastede-sæder: sæderingene presses mod kuglen af ​​fjedre, hvilket giver indledende tætning ved lavt tryk; ved højt tryk aktiverer selve ledningstrykket tætningen. Sæder kan være metal-til-metal (hårdt-beklædt) eller blødt-sæde (PTFE, RPTFE, PEEK, nylon), afhængigt af temperatur-, medie- og brandsikkerhedskrav-.

Tovejs tætning og DBB: med dobbelt-stempel-sæder, tætner ventilen i begge retninger; en tappkugleventil kan give dobbelt blokering og udluftningsisolering - tætning mod tryk fra begge sider, mens kropskaviteten udluftes til atmosfæren.

Kropsstile: to-eller tre-dele boltede kroppe til nem vedligeholdelse, eller top-indgangsdesign, der tillader sæde og kuglefjernelse uden at tage ventilen ud af linjen. Blow-out-sikker stilkdesign er standard.

Lavt driftsmoment: fordi taplejerne bærer belastningen, gnider kuglen ikke mod sæderne under fuldt tryk, så driftsmomentet er væsentligt lavere end en flydende kugleventil med samme klassificering -, hvilket er en vigtig fordel ved valg af manuelle gear-operatører eller aktuatorer.

3. Tekniske data og standarder

4. Ansøgninger og udvælgelse

Typiske tjenester: olie- og gastransmissions- og distributionsrørledninger; isolering af kompressor og pumpestation; manifolder til lagertanke; raffinaderi og petrokemiske proceslinjer; høje-gas-, LNG- og kryogensystemer (med udvidet motorhjelm og lav-temperaturmaterialer); og hovedledningsblokventiler, hvor dobbelt isolering og nedblæsning (DBB) er påkrævet.

Udvælgelsesvejledning: (1) vælg kropsstilen ved vedligeholdelsesadgang - topindgang for nedgravede eller plads-begrænsede installationer; (2) vælg sædetype efter temperatur og brand-sikkerhedsklasse - bløde sæder til tæt afspærring- ved moderat temperatur, metalsæder til høj temperatur, eroderende eller brandsikker-sikkerhed; (3) bekræft DBB, anti-statiske og{10} brandsikre funktioner, når pipeline-specifikationen kræver dem (API 6D-muligheder); (4) verificere, at flade-til-standarden matcher linjens dimensioneringsstandard; (5) dimensioner aktuatoren eller gearoperatøren ud fra ventilens brudmoment ved maksimalt differenstryk med mindst 25 % margin.

5. Bemærkninger om installation og vedligeholdelse

Understøt rørledningen, så ventilhus og flanger ikke belastes af rørvægten; hold stilken lodret eller i henhold til producentens retningsgrænser.

Skyl ledningen før idriftsættelse for at beskytte sæder mod svejseslagge og snavs.

Udskift ventilen med jævne mellemrum, især ved ren tørgasdrift, for at forhindre sæde- og kuglevedhæftning; følg producentens smøreskema for gearkasser og lejer.

På metal-siddende ventiler skal du overvåge sædeslid via den påkrævede lækagetest. bløde sæder skal udskiftes ved det første tegn på lækage eller termisk skade.

For ventiler med fugemasseindsprøjtningsfittings skal tætningsmiddeltypen holdes godkendt til medierne og det tryk, der er tilgængeligt i vedligeholdelseslageret.

Strukturelle designfunktioner og trimvalg

Den tappmonterede kugleventil adskiller sig fra det flydende design i ét strukturelt punkt: Kuglen holdes på plads af to tapps, så linjetrykket ikke skubber bolden ind på nedstrømssædet. Sædebelastningen leveres af fjedre og af trykket, der virker på sædeholderne, hvilket betyder, at driftsmomentet forbliver lavt og forudsigeligt selv ved høje tryk, og ventilen kan udstyres med dobbeltstempeleffektsæder, der tætner i begge retninger, eller med enkeltstempelsæder, der giver automatisk hulrumsaflastning. Dobbeltblok- og udluftningskonfigurationen, hvor ventilhuset har to kugletætninger og en udluftningsforbindelse mellem dem, er standardvalget til gastransmission og andre tjenester, hvor ventilen skal isolere ledningen med hulrummet trykløst til vedligeholdelse.

Trimvalg følger servicebetingelserne. Karbonstållegemer med beklædning af rustfrit stål tjener almindelige olie-, gas- og vandopgaver; lavtemperatur kulstofstål eller rustfrit stål er specificeret til kold service; og duplex eller super duplex materialer bruges til havvand og klorid service. Sæde- og tætningsmaterialerne, spindelpakningen og kropstætningstypen er valgt for designtemperaturen og væsken, og det brandsikre design med et sekundært metalsæde er påkrævet, hvor standarden eller køberen kræver det. Databladet bør angive designtryk og temperatur, væsken, endeforbindelserne til den relevante flangestandard og testklassen, fordi alle disse bestemmer trimningen og prisen, og det er dyrt at ændre dem efter fremstillingen.

Produktionskvalitetskontrol er det, der giver trunnion-designet sit ry for pålidelighed. Kroppen og tapstøtterne er bearbejdet til snævre koncentricitetstolerancer, så kuglen løber rigtigt mellem lejerne, og sædeboringerne er bearbejdet i samme opsætning, hvor designet tillader det. Kuglens overfladefinish er kontrolleret, fordi tætningsevnen afhænger af kontakten mellem kuglen og sæderingene, og den samlede ventil testes for sædelækage i begge retninger ved skal- og sædetesttrykket. Til kritisk service udsættes ventilen desuden for en højtryksgastest, en flygtig emissionstest på spindeltætningen eller en brandtest, afhængigt af specifikationen. Hver af disse tests er dokumenteret på testcertifikatet, og certifikaterne er den leverance, som købers inspektionsteam verificerer, før ventilen afsendes. En tapventil, der har bestået denne sekvens, kan forventes at give en lang, lækagefri levetid med kun rutinemæssig vedligeholdelse, hvorfor designet er specificeret til de højeste konsekvensopgaver i olie-, gas- og vandsystemer.

FAQ