Bir sürgülü vananın maksimum basıncı, tasarımı, malzemesi, boyutu ve çalışma sıcaklığına bağlıdır. Standart konut vanaları 100 ila 200 PSI için derecelendirilmiştir, ancak endüstriyel hizmet için üretilmiş yüksek basınçlı bir sürgülü vana, özel petrol sahası uygulamalarında 20.000 PSI'nin üzerindeki basınçları sürdürebilir.
Basınç Değerini Ne Belirler
Basınç değeri tek bir sabit sayı değildir. Birkaç faktörün birlikte çalışmasına bağlı olarak değişir.
Sıcaklık
İşletme sıcaklığı yükseldikçe, malzeme mukavemeti düşer ve izin verilen basınç da onunla birlikte azalır.
100°F'de 5.000 PSI için derecelendirilmiş bir vana, 600°F'de yalnızca 3.000 PSI'da güvenli olabilir.
Yalnızca ortam basıncı derecesini okuyup orada durmak, endüstriyel tedarikte tekrar tekrar ortaya çıkan ve tamamen önlenebilir bir spesifikasyon hatasıdır.
Malzeme Yapısı
Dövme çelik, dökme çeliğe göre daha yoğun, daha güçlü bir gövde üretir. Yüksek basınçlı buhar ve hidrokarbon hizmeti için, dövme gövdeler hem mukavemet hem de uzun vadeli güvenilirlik açısından dökme alternatiflerden daha iyi performans gösterir.
Yuva ve sürgü yüzeyindeki sert kaplama da aynı derecede önemlidir. Tungsten Karbür ve Stellite 6 gibi malzemeler, yüksek basınçlı akışın oturma arayüzünde neden olduğu erozyona karşı direnç gösterir. Bunlar olmadan, yuva aşınması hızlanır ve sızıntı meydana gelir.
Bonet Tasarımı
Cıvatalı kapak tasarımları, bağlantı elemanları sızdırmazlık yükünü taşıdığı için yüksek basınçlı hizmette sınırlamalara sahiptir.
Belirli bir eşiğin üzerinde, yalnızca cıvata gerilimi tutmaz.
Basınç contası tasarımları, contayı sıkmak için iç basıncı kullanarak bu sorunu çözer. Sistem ne kadar sert iterse, o kadar sıkılaşır.
Delik Yapılandırması
Tam geçişli sürgülü vanalar, boru hattıyla aynı iç çapı korur. Bu, basınç düşüşünü düşük tutar ve boru hattı temizleyicilerinin temizlik için geçmesine izin verir. Dar geçişli vanalar daha kompakt ve hafiftir, ancak daha dar açıklık vanadaki akış direncini artırır. Yüksek basınçlı petrol sahası ve boru hattı uygulamalarında, ikisi arasındaki seçim hem operasyonel verimliliği hem de bakım erişimini etkiler.
Basınç Değeri Standartları
Endüstriyel sürgülü vanalar iki ana derecelendirme sistemini takip eder.
ASME/ANSI sınıfları Sınıf 150'den Sınıf 4500'e kadar uzanır. Sınıf 150 bir vana, ortam sıcaklığında yaklaşık 285 PSI'a dayanır. Sınıf 2500 bir vana, aynı koşullar altında yaklaşık 6.250 PSI'a dayanır.
PN derecelendirmeleri, Avrupa ve uluslararası spesifikasyonlarda kullanılır, PN10'dan PN400'e kadar uzanır ve bar cinsinden basınç kapasitesini temsil eder.
100°F'de yüksek basınç için derecelendirilmiş bir vana, 800°F'de bu derecenin yarıya düştüğünü görebilir. Her zaman tam basınç-sıcaklık eğrisini okuyun, sadece ortam numarasını değil.
Petrol sahası uygulamaları için API 6A, genellikle 2M'den 20M'ye kadar anılan 2.000, 3.000, 5.000, 10.000, 15.000 ve 20.000 PSI basınç derecelerini belirtir. Bunlar, işletme koşullarının en zorlu olduğu petrol ve gaz üretimindeki kuyu başı ve yüzey ekipmanlarını kapsar.
Bu derecelendirmelerin farklı hizmet koşullarında nasıl uygulandığı hakkında daha fazla bilgi için, yüksek basınçlı sürgülü vana tasarım kılavuzumuz uygulama türüne göre ayrıntılara girer.
Basınç Contalı Sürgülü Vanalar
Basınç sızdırmaz sürgülü vana, 1.450 PSI üzerinde çalışan enerji santralleri, buhar sistemleri ve petrol rafinerileri için endüstri standardıdır.
Kapak contası, iç basınç arttıkça sıkılaşır. Cıvatalı bir kapağın arızalanmaya başlayacağı koşullarda performans artar.
Bu vanalar, Sınıf 900'den Sınıf 4500'e kadar çalışır ve yaklaşık 2.200 PSI'dan 10.000 PSI'a ve ötesine kadar basınçları sürdürür. Ayrıca 580°C'ye kadar sıcaklıklar için derecelendirilmiş olup, süperkritik enerji üretimi ve yüksek basınçlı buhar uygulamalarında kullanılırlar.
Basınç sızdırmaz tasarımlardaki gümüş kaplı contalar, termal geçişler sırasında özel dikkat gerektirir. Hızlı sıcaklık değişimleri sırasında ezilen bir conta, standart bakım programlarının öngörmediği sızıntılar üretir.
Bazı basınç sızdırmaz tasarımlar, yüksek basınçlı plaka sürgülü konfigürasyonlarda salmastra aşınmasını ve çalışma torkunu azaltmak için yükselmeyen milleri de kullanır. Sık çalışma beklenen uygulamalarda şartname sırasında bunu onaylayın.
Döngüsel servis için basınç sızdırmaz vanalar belirtiyorsanız, bizim basınç sızdırmaz sürgülü vana analizi yapısal detayları ve serviste neleri izlemeniz gerektiğini ortaya koyar.
Vana Boyutu Maksimum Basıncı Nasıl Etkiler
Boyut ve basınç zıt yönlerde hareket eder.
Vana çapı arttıkça, sürgüye etki eden kuvvet de artar. Daha büyük vanalar, daha küçük vanalarla aynı basınca dayanmak için daha ağır bir yapıya ihtiyaç duyar.
API 6A standartlarına göre üretilmiş 6 inçlik bir sürgülü vana, yüksek basınçlı petrol sahası hizmetinde 10.000 ila 15.000 PSI'a dayanabilir.
Aynı sınıftaki 8 inçlik bir sürgülü vana, daha büyük delik alanı sürgünün direnmesi gereken kuvveti çarptığı için daha sağlam bir gövde gerektirir.
Küçük delik uygulamaları için API 602, 1/4 inçten 2 inçe kadar dövme çelik sürgülü vanaları kapsar ve 10.000 PSI'a kadar derecelendirilmiştir. Bunlar, alanın sınırlı ve basınç taleplerinin yüksek olduğu yerlerde kullanılan kompakt, yüksek mukavemetli tasarımlardır.
Yüksek basınçlı serviste büyük çaplı sürgülü vanalar genellikle baypas sistemlerinin kurulmasını gerektirir. Bir baypas sistemi olmadan, sürgü üzerindeki diferansiyel basınç vananın çalışmasını imkansız hale getirir ve açılışta yatağa zarar verir.
Yüksek Basınçlı Buhar Servisinde Paralel Sürgülü Vanalar
Paralel Sürgülü vana, yatağa karşı sızdırmazlık sağlamak için bir kama yerine iki paralel disk kullanır.
Bu, termal genleşmenin kama'yı yuvaya kilitlemesi nedeniyle yüksek sıcaklıktaki buhar uygulamalarında kama tarzı vanaların geliştirdiği sıkışma etkisini ortadan kaldırır.
Paralel sürgülü tasarımlar, kazan sistemleri ve sık termal döngülerle çalışan yüksek basınçlı buhar hatları için çok uygundur. ASME Sınıf 150'den Sınıf 2500'e kadar çalışırlar ve aynı koşullar altında kama sürgülü alternatiflerden daha az işletme torku gerektirirler.
Su İşleri ve Düşük Basınç Uygulamaları
Her uygulama endüstriyel sınıf basınç değerleri gerektirmez.
Kennedy Sürgülü Vana, su ve atık su hizmeti için üretilmiştir; standart esnek kama tasarımları için 200 ila 250 PSI ve yangın koruma serisi için 350 PSI'ye kadar derecelendirilmiştir.
Yeraltı su tesisatlarında kullanılan mekanik bağlantı tasarımına sahip MJ Sürgülü Vana, 250 PSI çalışma basıncında çalışır.
Her ikisi de amaçlanan hizmetleri için güvenilirdir. Boru boyutu uyuşmadığı için su şebekesi dereceli bir vananın daha yüksek basınçlı endüstriyel bir uygulamada kullanılmasıyla sorunlar başlar. Basınç sınıfı ve boru boyutu ayrı özelliklerdir ve bu şekilde ele alınmaları gerekir.
Yüksek Basınçlı Sürgülü Vana Değişimi: Neleri Doğrulamalı
Yüksek basınçlı bir sürgülü vana değişimi, boru çapını eşleştirmek kadar basit değildir. Doğrulamasını nasıl yapmanız gerektiği aşağıda açıklanmıştır.
Basınç-Sıcaklık Eğrisini Tekrar Kontrol Edin
Yalnızca ortam basınç değerine güvenmeyin. Bir yedek parça seçmeden önce maksimum sistem basıncını ve sıcaklığını birlikte yeniden doğrulayın.
Malzeme, Bonet Stili ve Uç Bağlantılarını Eşleştirin
Yüksek basınçlı buhar hizmetinde A105 dövme çeliği döküm bir alternatifle değiştirmek, bir arıza riski oluşturur.
Cıvatalı bir kapaktan basınç contalı bir tasarıma geçmek, vananın kapladığı alanı değiştirir ve etrafındaki boru düzenini etkiler.
Uç bağlantılarının da tam olarak eşleşmesi gerekir. Yüksek basınçlı bir hatta alın kaynaklı bir bağlantıyı flanşlı bir alternatifle değiştirmek, tedarik aşamasında nadiren hesaba katılan boru tesisatı değişiklikleri gerektirir.
Dövme gövde gerektiren yüksek basınçlı hizmetler için, bizim dövme kama sürgülü vanamız dövme çelik konstrüksiyonda zorlu basınç sınıflarını kapsar. Hizmet koşullarının döküm konstrüksiyona izin verdiği durumlarda, döküm kama sürgülü vana uygun maliyetli bir alternatiftir.
Yuva Durumu, Salmastra ve Tedarik
Metal yataklı vanalarda tüm üniteyi değiştirmeden önce yatak durumunu gözden geçirin. Yenilenebilir metal yataklar genellikle tamamen değiştirilmek yerine yeniden yüzeylenebilir.
232°C üzerindeki sıcaklıklar için grafit salmastra gereklidir. PTFE bu sıcaklıklarda bozulur ve bu eşiğin üzerinde belirtilmemelidir.
Yüksek basınçlı vanalarda hidrostatik test, MAWP'nin 1,5 katı basınçta yapılır. 10.000 PSI'lık bir vana 15.000 PSI'da test edilir. Herhangi bir değişimin bu standarda göre test edildiğini doğrulayan belgelere sahip olduğunu doğrulayın.
Yedek parça temin ederken, Powell sürgülü vana Kataloğu, Class 600'den Class 4500'e kadar API 600 basınç contalı tasarımları listeler; bu tasarımlar arasında ağır endüstriyel hizmet için kama ve paralel konfigürasyonlar bulunur.
Çözüm
Projeniz için mükemmel vanayı özelleştirin! Teklif alın ve özel seçeneklerimizi keşfedin.
Kağıt üzerinde doğru görünen ancak sistemin gerçek basınç-sıcaklık eğrisine uymayan bir vana uzun ömürlü olmayacaktır. Yüksek basınçlı hizmette, bu arıza nadiren vananın kendisiyle sınırlı kalır.
Bir sürgülü vana spesifikasyonu üzerinde çalışıyorsanız ve uygulamanız için doğru tasarım konusunda rehberliğe ihtiyacınız varsa, ekibimizle iletişime geçin ve size doğru çözümü bulmanızda yardımcı olalım.
