Palyginimas tarpPleištiniai vartų vožtuvaiir išsiplečiantys vartų vožtuvai pramoniniams vožtuvams pasirinkti

Renkantis pramoninius vožtuvus, pleištiniai sklendės ir besiplečiantys sklendės dažnai painiojami. Abu jie patenka į bendrą sklendžių kategoriją, tačiau iš esmės skiriasi sandarinimo mechanizmu, taikomomis eksploatavimo sąlygomis ir patikimumu. Remiantis API 600, API 6D ir ASME B16.34 standartais, šiame straipsnyje palyginami du tipai iš trijų aspektų: struktūra, sandarinimo principas ir nuotėkio klasifikacija, daugiausia dėmesio skiriant atsakymams į du pagrindinius klausimus, kurie labiausiai rūpi inžinieriams.

• Kuris vožtuvas apsaugo nuo užstrigimo ir nuotėkio esant aukštam slėgio skirtumui arba terminio ciklo sąlygomis?
• Kokius nuotėkio klasifikavimo standartus atitinkamai atitinka du vožtuvai ir kaip jie tikrinami?

 

Sandarinimo struktūros skirtumas - fiksuotas pleišto kampas ir mechaninis plėtimasis

 

Pleištinis sklendė: vartai yra vieno pleišto{0}}formos komponentas (paprastai su 5 laipsnių pleišto kampu). Sandarinimas pasiekiamas tarp pleišto ir dviejų šoninių lizdų, veikiant vožtuvo koto traukai žemyn. Slėgio slėgis nustatomas pagal pleišto kampo tikslumą ir vožtuvo koto sukimo momentą. Įprastos konstrukcijos apima lanksčius pleištus (galinčius kompensuoti nedideles deformacijas) ir tvirtus pleištus.

 

Išsiplečiantis vartų vožtuvas: Vartai susideda iš pirminių ir antrinių užtvarų, įjungiamų kumšteliniu mechanizmu arba pasvirusiu slankikliu vožtuvo koto apačioje. Uždarius du vartus išsiskleidžia statmenai srauto keliui, kol metalas-su{2}}metalas kontaktuoja su sėdynėmis. Ši lygiagrečiai besiplečianti sklendžių konstrukcija priklauso nuo mechaninio poslinkio, kad būtų sukurta sandarinimo jėga, o ne pleišto kampas.

 

Pagrindiniai duomenys: NPS 6 (DN150) vožtuvams pleištinio sklendės vožtuvo koto sukimo momentas paprastai yra 340–680 N·m (pagal API 600 E priedą), o besiplečiančio sklendės vožtuvo uždarymo momentas gali būti sumažintas 30 %, nes jo sandarinimo jėgą nepriklausomai generuoja vožtuvo slėgis be mechaninio stabdymo mechanizmo.

 

Sandarinimo efektyvumo ir nuotėkio klasifikacija - Nuo V klasės iki nulinio nuotėkio

Pagal ANSI/FCI 70-2, minkštos-uždėtos vožtuvai paprastai pasiekia VI klasę (sandarus nuotėkis). Sklendėms su metalinėmis sienelėmis:

 

Pleištinis sklendė: Esant idealioms sąlygoms (aplinkos temperatūra, terpė be -dalelių), ji gali pasiekti IV klasę (maksimalus nuotėkio greitis: 38 ml/min DN150). Tačiau po 200 šiluminių ciklų (pvz., nuo 30 laipsnių iki 400 laipsnių) šiluminio plėtimosi koeficientų skirtumai tarp pleišto ir lizdų gali sukelti sandarinimo paviršių įtempių atsipalaidavimą, o išmatuoti nuotėkio rodikliai sumažėja iki III klasės lygio (Šaltinis: TÜV Nord 2021 vožtuvo ciklo bandymo ataskaita).

 

Išsiplečiantis vartų vožtuvas: Radialiniu būdu išplečiant vartus uždarant, kad būtų pašalinti tarpai, jis išlaiko V klasę (nuotėkio greitis Mažiau arba lygus 1,8 ml/min DN150) arba net nulinį nuotėkį po 500 terminių ciklų. Dėl dvigubo bloko ir išleidimo galimybės jis yra tinkamiausias API 6D išsiplečiantis sklendė naftos ir dujotiekiams.

 

Inžinerinis atvejis: Šiaurės jūros naftos telkinyje, Norvegijoje, esančioje platformoje azoto įpurškimo vamzdynuose, kuriuose iš pradžių buvo įrengti pleištiniai sklendės, kas 6 mėnesius įvykdavo vidinis nuotėkis. Pakeitus besiplečiančiais sklendėmis (1500 klasės slėgio įvertinimas, F51 dvipusis nerūdijančio plieno medžiaga), buvo užfiksuotas nepertraukiamas veikimas 26 mėnesius be nuotėkio.

 

Taikomos aptarnavimo sąlygos ir gedimų režimai

Paslaugos sąlygos	Pleištinis vartų vožtuvas	Išsiplečiantis vartų vožtuvas
Temperature fluctuation >150 laipsnių	Wedge prone to seizure (thermal expansion difference >0,05 mm)	Mechaninė išsiplėtimo kompensacija, nėra priepuolių
Terpė, kurioje yra kietųjų dalelių (pvz., FCC)	Sėdimo slėgis sumažėja po pleišto paviršiaus susidėvėjimo	Vartų išsiplėtimo eiga kompensuoja susidėvėjimą (iki 3 mm)
High-frequency cycling (>500 ciklų per metus)	Sėdynės sandarinimo paviršių nuovargio taškai	Trumpesnis kontakto laikas, mažesnis susidėvėjimas

 

Santrauka ir atrankos rekomendacijos

 

Pasirinkite pleišto sklendę: žemas-slėgis, aplinkos-temperatūra, švarios medijos programos (vanduo, garai, oras), jautrios sąnaudoms.

 

Pasirinkite besiplečiantį sklendę: aukštas-slėgis (didesnis arba lygus 600 klasei), aukšta-temperatūros ciklas, dalelių-pakrautos žiniasklaidos paslaugos arba gamtinių dujų ir vandenilio saugojimo ir transportavimo scenarijai, kuriems reikalingas nulinio nuotėkio sklendės.

 

Jei norite daugiau patikrinti, žr. slėgio{0}}temperatūros įvertinimo kreives, pateiktas MSS SP-135 (standartas išsiplečiantiems vartų vožtuvams) ir API 602 (standartas mažiems kaltinio plieno vartų vožtuvams).