Szelepek az olaj- és gáziparban: Az Ultimate Guide

A golyóscsapoktól a biztonsági szelepekig ez az útmutató részletes áttekintést nyújt a szelepgyártáshoz használt anyagokról és az American Petroleum Institute (API) által meghatározott szabványokról.

Az olaj- és gáziparban különféle szelepeket használnak a csővezetékeken keresztüli folyadékáramlás szabályozására és szabályozására. Ide tartoznak a pillangó-, csapó-, záró-, kapu-, gömbgömb- vagy dugószelepek.

Az olaj- és gáziparnak saját szabványai vannak a szelepekre vonatkozóan. Ezeket az irányelveket az American Petroleum Institute (API) hozta létre, és a szabályozó hatóságok világszerte elfogadták. E szabályok célja az üzembiztonság növelése, a környezeti feltételek csökkentése és a fenntarthatóság előmozdítása ezen a tevékenységi területen.

Ipari szelepek: dióhéjban

Ipari szelepek olyan mechanikus eszközök, amelyek nyitják, zárják vagy részben elzárják az átjárókat, hogy szabályozzák a folyadék- vagy gázáramlást a rendszeren belül. Különböző alkalmazásokban alkalmazzák őket, például vízellátásban, szennyvízkezelésben, tűzvédelemben, üzemanyag-kezelő rendszerekben és villamosenergia-termelő üzemekben.

Az ipari szelepek elsődleges célját szolgálják: a folyadékok pontos sebességű adagolását, a szivárgások és visszafolyások elleni tömítést, valamint a csővezeték nyomás- és hőmérsékletváltozásaira való optimális érzékenység fenntartását. Ezenkívül megfelelő fizikai és kémiai ellenállást kell biztosítaniuk a szervizfolyadékok vagy közvetlen környezetük által okozott korrózióval szemben.

Az ipari szelepeknek négy elsődleges formája van: kézi működtetésű, önműködő, segédhajtású és lineáris leválasztó. Egy ipari szelep meghibásodása katasztrofális esemény, amely megzavarhatja az üzemben zajló egyéb folyamatokat. Ezért sok szelepet hibabiztos mechanizmussal terveztek, hogy minimalizálják a károsodást abban az esetben, ha nem tudnák teljesíteni a kívánt funkciót.

Milyen típusú szelepeket használnak az olaj- és gáziparban?

Az ipari szelepek számos kivitelben kaphatók a különféle nyomások kezelésére. Mivel nagyon sok szeleptípus érhető el a piacon, nehéz lehet megtalálni az alkalmazásához megfelelőt. Szerencsére van néhány alapvető kritérium, amelyek segítségével szűkítheti a választási lehetőségeket, és megtalálhatja a rendszeréhez illőt.

Golyós szelep

AL-BRONZ KARIMÁS GOLYÓSZELEP

Az ipari golyósszelep a folyadék, a gáz és a gőz áramlását szabályozza egy belső furattal rendelkező golyó forgatásával. Az IBV-k manuálisan vagy automatikusan működtethetők elektromos, pneumatikus és hidraulikus áramforrásokon keresztül a nagyobb kényelem érdekében.

A szelep négy fő részből áll: testből, golyóból, szárból és ülékből. Általában sárgarézből vagy keményötvözetből, például rozsdamentes acélból készül, a test a szelep működésének elsődleges vezérlőjeként működik. 

Különböző golyóscsapok léteznek, például karimás, menetes és dugaszolható hegesztésű kivitelek. Lehetnek egy- vagy többportosak, a szelepülékek és nyílások számától függően.

Kapuszelep

Az ipari tolózár egy olyan eszköz, amely a folyadékáramlás szabályozására szolgál úgy, hogy kerek vagy téglalap alakú éket helyez az útba, amíg az teljesen el nem záródik. Ennek a szelepnek a gyakori alkalmazásai közé tartozik a víz, a szennyvíztisztító telepek és a tűzvédelmi rendszerek a folyadékok áramlási sebességének szabályozására.

A szeleptest tartalmazza a szelep összes működő részét. Ezenkívül rögzítési lehetőségeket kínál a rendszer bemeneti és kimeneti csatlakozásaihoz. 

Globe Valve

Az ipari gömbszelep egyfajta szelep, amelyet általában az olaj- és gáziparban, a vegyiparban, az energiatermelésben és a vízkezelésben találnak meg. Szabályozzák a folyadék áramlását, szabályozzák a nyomást és szabályozzák a hőmérsékletet.

A gömbszelepek számos fém- és ötvözetszerkezettel, valamint műanyaggal készülnek, hogy megfeleljenek a különféle alkalmazásoknak. Az anyagkompatibilitás azonban a kezelt közeg típusától, koncentrációjától és hőmérsékletétől függ.

Visszacsapó szelep

MENTÉS ELLENŐRZŐ SZELEP

Az ipari visszacsapó szelep egy olyan eszköz, amely szabályozza a folyadékok vagy gázok áramlását a csőrendszerben. Más szelepekkel ellentétben ezeket nem kell felügyelni vagy beállítani; inkább automatikusan kinyílnak és zárnak, ha folyadékáramlást észlelnek.

Az ipari visszacsapó szelepek szinte minden olyan iparágban nélkülözhetetlenek, ahol a visszaáramlás megelőzése aggodalomra ad okot, ilyenek például az olaj és a gáz, a cellulóz és a papír, az erőművek, a tengeri hajók stb.

Pillangószelep

Ötletes eszköz a folyadékáramlás szabályozására. Tartalmaz egy tárcsát, amely akár 90 fokkal elforgatható a fojtószelephez vagy a szelep zárásához, amely kézzel, villáskulccsal vagy automatikusan működtethető egy működtetővel.

Az ipari pillangószelepek különféle karosszéria-típusokban kaphatók, a két legnépszerűbb a füles és az ostyaszerű test, amelyek a csőkarimák között csúsznak a karimához illeszkedő csavarlyukakkal. 

Kriogén szelep

KRIOGÉN GOLYÓSZELEP

Az ipari kriogén szelep (LCV) egy szeleptípus, amelyet kriogén gázok nagy nyomáson és alacsony hőmérsékleten történő tárolására és szállítására terveztek. Ezeknek a gázoknak számos felhasználási területük van, például fémszerszámok gyártásához vagy élelmiszerek és vakcinák fagyasztásához.

A kriogén szelepek egy szeleptestből, szárból, tömítésből és kézikerékből vagy karból állnak. A test készülhet alumíniumból, monelből vagy sárgarézből, míg a szár általában rozsdamentes acélból vagy Inconelből áll. 

Biztonsági szelep

Egy automatikus szelep, amely bizonyos nyomás elérésekor gázt, gőzt vagy folyadékot bocsát ki, segít megelőzni a katasztrofális meghibásodásokat és a robbanásokat ipari környezetben.

A leggyakrabban használt biztonsági szelep a rugós szelep. Ezek az eszközök úgy működnek, hogy a rendszer nyomásának növekedésével összenyomják rugójukat, majd elengedik, hogy a gáz, gőz vagy folyadék távozhasson.

Ezek különböző méretben és típusban kaphatók. Egyesek nem állíthatók, míg mások állíthatók a beállított nyomás megváltoztatásához.

Vezérlő szelep

Az ipari szabályozószelepek számos erőműben, cellulóz- és papírgyárban, vegyipari gyártási folyamatokban, petrolkémiai feldolgozási műveletekben, HVAC-rendszerekben és gőzelosztó hálózatokban elengedhetetlenek. Ezek a szelepek jelentős szerepet játszanak ezekben a rendszerekben, és gondosan kell megtervezni, telepíteni és karbantartani az optimális teljesítmény érdekében.

A szabályozószelepek működtetési mechanizmusuktól függően gyors vagy lassú működésű szelepmozgatókkal is működtethetők. 

Ipari szelepekben használt anyagok

A szelepházak (testek és motorháztetők) öntvényekből vagy kovácsolt vagy kovácsolt alkatrészekből készülhetnek. Az öntvények úgy jönnek létre, hogy az olvadt fémet öntőformába vagy mintába öntik, mielőtt szükség szerint megmunkálnák őket, míg a kovácsolt alkatrészeket úgy alakítják ki, hogy vörösen izzó fémet kovácsoló présben erős nyomás alá helyeznek.

Rozsdamentes acél 

A szelepgyártók körében népszerű rozsdamentes acél szelepek kiváló korrózióállóságot, tartósságot és mechanikai tulajdonságokat kínálnak. Különféle feldolgozási környezetekhez alkalmasak, amelyekben víz, gőz, klorid, nedves levegő vagy más korrozív közegek vannak jelen.

Szénacél

A szénacél alacsonyabb költséggel és könnyebb megmunkálási költséggel rendelkezik, mint a rozsdamentes acél, és jobban ellenáll a kopásnak és a hődegradációnak. Jobb a kopás- és korrózióállósága is.

Sárgaréz 

Kiváló korrózióállóság; bizonyos alkalmazásoknál azonban cinkmentessé válhat. A kovácsolt sárgaréz egy olyan kovácsolási forma, amely számos előnnyel rendelkezik, beleértve a megmunkálhatóságot is.

Szuperötvözetek 

A Monel, az Inconel és az Alloy 20 nikkel-króm ötvözetek, amelyeket általában a szelepek díszítőelemeinek burkolására használnak. Ezek a nikkel-króm vegyületek kivételes korrózióálló tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek alkalmassá teszik őket korrozív környezetben való használatra.

poliuretán 

A tartós és kopásálló poliuretán népszerű anyag a belső és külső kárpitelemekhez. Bár ellenáll a magas hőmérsékletnek és nyomásnak, nem szabad kriogén (ultraalacsony) hőmérsékleten használni, mivel alacsonyabb hőmérsékleten törékennyé válik.

A Valve összetevői

A szelep egy bonyolult mechanikus eszköz, amely több alkatrészt használ a folyadékáramlás szabályozására. Számos ipari folyamatban alkalmazható, mint például a víz-/szennyvízkezelés, az energiatermelés, a bányászat, az élelmiszer-feldolgozás, a vegyi anyagok/műanyagok gyártása, az olaj- és gázkitermelés stb.

A szelep teste öntött vagy kovácsolt acélból készül, karimás, menetes vagy dugaszolható csőcsatlakozásokkal. Ez a héj tartalmazza az eszköz összes belső alkatrészét és díszítését.

  • Működtető

A szelepműködtető egy alkatrész, amely a szelepszár és a tárcsa szerelvény mozgatását végzi a szelepen belül. Kézi kerékkel, karral, fogaskerekekkel vagy láncokkal működtethető; vagy elektromosan egy motoron, mágneses pneumatikus vagy hidraulikus mechanizmuson keresztül.

  • Motorháztető

A motorháztető egy fedél, amely biztonságosan rögzíti a szelepszárat a testhez. Általában ez a rész a szeleptestre van csavarozva a nagyobb biztonság érdekében.

  • Szár

A szár egy hengeres vagy gömb alakú rész, amely a tárcsaszerelvényt egy működtetőhöz köti, és erőt ad át. A kézi szelepszárak simaak, míg az elektromos motorral vezérelt szárak menettel rendelkeznek a könnyebb befűzés érdekében.

  • Ülés

A szelepülékek és a tárcsaülékek felületeit Stellite-vel vagy hőkezeléssel edzik, hogy megakadályozzák az epedést, ami gyakori probléma a keményfém szelepeknél.

  • Iga

A járom egy karpár, amely a szeleptestet vagy a motorháztetőt egy működtetőhöz köti, és megtámasztja a tömszelence csavarozását. Általában egy darabból készült anyagból készül. Mindazonáltal két különálló darabból is fel lehet építeni az extra támogatás érdekében.

  • Csomagolás

A tömítés olyan rostos anyag (len vagy len alapú anyagok) vagy keverék, amely tömítést hoz létre a szelep belső részei között, és ott, ahol a szelepszár kinyúlik. Ez a tömítés elengedhetetlen a folyadékveszteség ellenőrzéséhez és a szár megvédéséhez a sérülésektől.

A nem nyomástartó alkatrészek a nyomástartóktól eltérő szelepeken használt alkatrészeket jelentik. Ide tartoznak a szelepülés(ek), a szár, a járom, a tömítés, a tömszelence csavarozása, a perselyek, a kézikerék és a működtetők.

Mi az a WOG for Valves?

A WOG For Valves kifejezés a szelep nyomásértékének leírására szolgál. Ez a besorolás arra a maximális nyomásra vonatkozik, amelyet a szelep képes ellenállni, ha vízben vagy olajban dolgozik. Általánosságban elmondható, hogy minél magasabb a WOG besorolás, annál jobban fog működni a szelep. Azonban előfordulhat, hogy egyes szelepek nagyobb nyomásértékkel rendelkeznek, mint mások. Ha ez a helyzet, akkor új szelep vásárlása előtt alaposan olvassa el a gyártói kézikönyvet.

Amikor egy szelep WOG-értékét nézi, ne feledje, hogy a CWP jelölés a „Cold Working Pressure”-t jelenti, és a szelep besorolási nyomását 100 Fahrenheit fokon jelzi. Például egy 600 CWP-vel rendelkező szelep 600 PSI WOG-t jelent. Alternatív megoldásként az 1000 WOG-val rendelkező szelep „1000 PSI” szelep.

Mik azok az API szabványok?

Az American Petroleum Institute (API) olyan iparági szabványokat hozott létre és tart fenn, amelyek célja az olaj- és gázipar magas szintű megbízhatóságának és biztonságának biztosítása. A szabványok olyan témákra vonatkoznak, mint az anyagok, a tervezés, a gyártás, az alkatrészek tesztelése és jelölése. Az API-szabványok használata felgyorsíthatja a termékfejlesztést, csökkentheti a költségeket és minimalizálhatja a zavartságot. A nemzetközi és állami szabályozók is könnyebben elfogadják őket.

Például az API 6D meghatározza a tolózár tervezésére és gyártására vonatkozó követelményeket. A kialakítás extra korróziós ráhagyást is tartalmaz, ami a falak vastagságában is megmutatkozik. Ezek az előírások a szelep méreteit is meghatározzák. Ha a szelepet „savanyú” környezetben használják, a NACE MR-0175 szabvány érvényes. Az API 600 szabvány részletezi a tolózárak fontos méreteit.

Ezeknek az ipari szelepeknek a specifikációi nagyon specifikusak az adott alkalmazáshoz, amelyre tervezték őket. Ezeket a szelepeket az olaj és a gáz áramlásának szabályozására használják különféle típusú kutakban. Egyes esetekben a szelepek képesek kezelni a magával ragadó részecskéket, csiszolóanyagot vagy savanyú gázt. Ezekben a környezetekben a szelepek várhatóan a legkeményebb működési feltételeket is kibírják. Az API monogramok sokféle szelepen megtalálhatók.

Következtetés

A projekthez vagy alkalmazáshoz ideális szelep kiválasztása kritikus döntés. Számos tényező befolyásolja az ideális szelep kiválasztását, például a kialakítás, a méret és a működtetés. Ezeket a tényezőket szem előtt tartva olyan megoldást találhat, amely megfelel minden követelményének, miközben megvédi a folyamatot és a berendezést a sérülésektől.

A Xintai Valves kiváló minőségű és robusztus ipari szelepeket kínál, amelyeket zord körülményekhez terveztek. Kapu-, golyó-, ellenőrző-, földgömb- és pillangószelepeik különféle anyagokból készülnek, hogy megfeleljenek az Ön folyamatának igényeinek. Ha többet szeretne tudni az ipari szelepekről, kérem kattintson ide.

Kérjen árajánlatot

Forduljon hozzánk még ma, és kérjen ingyenes üzleti konzultációt a Valves céggel kapcsolatban.