Van trong ngành dầu khí: Hướng dẫn cơ bản

Từ van bi đến van an toàn, hướng dẫn này cung cấp tổng quan chi tiết về các vật liệu được sử dụng trong cấu tạo van và các tiêu chuẩn do Viện Dầu mỏ Hoa Kỳ (API) đặt ra.

Trong ngành dầu khí, có nhiều loại van được sử dụng để kiểm soát và điều chỉnh lưu lượng chất lỏng qua đường ống. Chúng bao gồm van bướm, đóng mở, kiểm tra, cổng, quả cầu hoặc van cắm.

Ngành dầu khí có các tiêu chuẩn riêng để van đáp ứng. Những hướng dẫn này do Viện Dầu mỏ Hoa Kỳ (API) tạo ra và được các cơ quan quản lý trên toàn thế giới chấp nhận. Các quy tắc này nhằm mục đích tăng cường an toàn vận hành, giảm thiểu các điều kiện môi trường và thúc đẩy tính bền vững trong lĩnh vực hoạt động này.

Van công nghiệp: Tóm tắt

van công nghiệp là các thiết bị cơ học mở, đóng hoặc cản trở một phần lối đi để điều chỉnh dòng chất lỏng hoặc khí trong một hệ thống. Chúng được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như cấp nước, xử lý nước thải, phòng cháy chữa cháy, hệ thống xử lý nhiên liệu và nhà máy phát điện, trong số những ứng dụng khác.

Van công nghiệp phục vụ mục đích chính: phân phối chất lỏng với tốc độ chính xác, bịt kín chống rò rỉ và chảy ngược, đồng thời duy trì độ nhạy tối ưu đối với sự thay đổi áp suất và nhiệt độ trong đường ống. Hơn nữa, chúng phải cung cấp khả năng chống ăn mòn vật lý và hóa học đầy đủ chống lại sự ăn mòn do chất lỏng dịch vụ hoặc môi trường trực tiếp của chúng gây ra.

Van công nghiệp có bốn dạng chính: vận hành thủ công, tự vận hành, cấp nguồn phụ và cách ly tuyến tính. Sự cố của van công nghiệp là một sự kiện thảm khốc có thể làm gián đoạn các quy trình khác trong nhà máy. Đó là lý do tại sao nhiều van được thiết kế với cơ chế an toàn để giảm thiểu thiệt hại trong trường hợp chúng không thể thực hiện các chức năng dự kiến.

Các Loại Van Công Nghiệp

Van công nghiệp có nhiều loại thiết kế để xử lý các áp lực khác nhau. Với rất nhiều loại van có sẵn trên thị trường, việc xác định một loại van phù hợp cho ứng dụng của bạn có thể khiến bạn choáng ngợp. May mắn thay, có một số tiêu chí cơ bản mà bạn có thể sử dụng để thu hẹp các lựa chọn của mình và tìm ra sự kết hợp hoàn hảo cho hệ thống của mình.

Van bi công nghiệp điều chỉnh dòng chảy của chất lỏng, khí và hơi bằng cách xoay một quả bóng có lỗ bên trong. IBV có thể được vận hành thủ công hoặc tự động thông qua các nguồn năng lượng điện, khí nén và thủy lực để thuận tiện hơn.

Van bao gồm bốn phần chính: thân, bóng, thân và đế. Thường được làm bằng đồng thau hoặc hợp kim cứng như thép không gỉ, thân đóng vai trò điều khiển chính cho hoạt động của van. 

Van bi khác nhau tồn tại, chẳng hạn như thiết kế mặt bích, ren và hàn ổ cắm. Chúng có thể là một cổng hoặc nhiều cổng, tùy thuộc vào số lượng ghế van và cổng.

Van cổng công nghiệp là một thiết bị được sử dụng để điều chỉnh dòng chất lỏng bằng cách chèn một nêm hình tròn hoặc hình chữ nhật vào đường dẫn cho đến khi nó bị chặn hoàn toàn. Các ứng dụng phổ biến cho van này bao gồm nước, nhà máy xử lý nước thải và hệ thống phòng cháy chữa cháy để kiểm soát tốc độ dòng chảy của chất lỏng.

Thân van chứa tất cả các bộ phận hoạt động của van. Ngoài ra, nó có các tùy chọn gắn kết cho các kết nối đầu vào và đầu ra của hệ thống. 

Van cầu công nghiệp là một loại van thường thấy trong các ngành công nghiệp dầu khí, hóa chất, sản xuất điện và xử lý nước. Chúng điều chỉnh lưu lượng chất lỏng, kiểm soát áp suất và quản lý nhiệt độ.

Van cầu có nhiều loại kết cấu bằng kim loại và hợp kim cũng như nhựa để đáp ứng nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, khả năng tương thích của vật liệu phụ thuộc vào loại, nồng độ và nhiệt độ của môi trường được xử lý.

  • Kiểm tra van

Van một chiều công nghiệp là một thiết bị điều chỉnh dòng chảy của chất lỏng hoặc khí trong hệ thống đường ống. Không giống như các van khác, chúng không cần phải được theo dõi hoặc điều chỉnh; thay vào đó, chúng tự động mở và đóng khi phát hiện dòng chất lỏng.

Van một chiều công nghiệp rất cần thiết trong hầu hết mọi ngành công nghiệp mà vấn đề ngăn chặn dòng chảy ngược là mối quan tâm, chẳng hạn như dầu khí, bột giấy và giấy, nhà máy phát điện, tàu biển, v.v.

  • Van bướm

Một thiết bị khéo léo để kiểm soát dòng chất lỏng. Nó có một đĩa xoay tới 90 độ để điều tiết hoặc đóng van, có thể vận hành thủ công bằng cờ lê hoặc tự động bằng bộ truyền động.

Van bướm công nghiệp có nhiều kiểu thân khác nhau, hai kiểu phổ biến nhất là kiểu vấu và kiểu wafer trượt giữa các mặt bích ống với các lỗ bu lông khớp với các lỗ trên mặt bích. 

  • Van đông lạnh

Van đông lạnh công nghiệp (LCV) là một loại van được thiết kế để lưu trữ và vận chuyển khí đông lạnh ở áp suất cao và nhiệt độ thấp. Những loại khí này có nhiều công dụng, chẳng hạn như sản xuất dụng cụ kim loại hoặc làm đông lạnh thực phẩm và vắc-xin.

Van đông lạnh bao gồm thân van, thân van, đệm kín và tay quay hoặc cần gạt. Thân có thể được làm từ nhôm, monel hoặc đồng thau, trong khi thân thường làm bằng thép không gỉ hoặc Inconel. 

  • Van an toàn

Một van tự động giải phóng khí, hơi nước hoặc chất lỏng khi đạt đến một áp suất nhất định giúp ngăn ngừa sự cố nghiêm trọng và các vụ nổ trong môi trường công nghiệp.

Van an toàn được sử dụng phổ biến nhất là van lò xo. Các thiết bị này hoạt động bằng cách nén lò xo của chúng khi áp suất hệ thống tăng lên, sau đó giải phóng nó để khí, hơi nước hoặc chất lỏng thoát ra ngoài.

Chúng có nhiều kích cỡ và chủng loại khác nhau. Một số không thể điều chỉnh được, trong khi một số khác có thể được điều chỉnh để thay đổi áp suất đã đặt.

  • Van điều khiển

Van điều khiển công nghiệp là yếu tố thiết yếu trong nhiều nhà máy điện, nhà máy giấy và bột giấy, quy trình sản xuất hóa chất, hoạt động xử lý hóa dầu, hệ thống HVAC và mạng lưới phân phối hơi nước. Các van này đóng một vai trò quan trọng trong các hệ thống này và phải được thiết kế, lắp đặt và bảo trì cẩn thận để có hiệu suất tối ưu.

Van điều khiển có thể được vận hành với bộ truyền động tác động nhanh hoặc tác động chậm, tùy thuộc vào cơ chế tác động của chúng. 

Vật liệu được sử dụng để làm van

Vỏ van (thân và nắp) có thể được chế tạo từ vật đúc hoặc các bộ phận rèn hoặc rèn. Vật đúc được tạo ra bằng cách đổ kim loại nóng chảy vào khuôn hoặc mẫu trước khi được gia công khi cần thiết, trong khi các bộ phận rèn được tạo thành bằng cách đặt kim loại nóng đỏ dưới áp suất mạnh trong máy rèn.

Thép không gỉ: Phổ biến trong số các nhà sản xuất van, van thép không gỉ mang lại khả năng chống ăn mòn, độ bền và tính chất cơ học vượt trội. Chúng phù hợp với nhiều môi trường xử lý liên quan đến nước, hơi nước, clorua, không khí ẩm hoặc các phương tiện ăn mòn khác.

Thép carbon: Thép carbon có chi phí gia công thấp hơn và dễ dàng hơn so với thép không gỉ, đồng thời nó có khả năng chống mài mòn và suy giảm nhiệt tốt hơn. Nó cũng có khả năng chống mài mòn và ăn mòn tốt hơn.

Thau: Chống ăn mòn tuyệt vời; tuy nhiên, nó có thể bị khử kẽm trong một số ứng dụng nhất định. Đồng thau rèn là một hình thức rèn với một số ưu điểm, bao gồm cả khả năng gia công.

Siêu hợp kim: Monel, Inconel và Hợp kim 20 là các hợp kim niken-crom thường được sử dụng để ốp các bộ phận trang trí van. Các hợp chất niken-crom này có đặc tính chống ăn mòn đặc biệt, khiến chúng phù hợp để sử dụng trong môi trường ăn mòn.

Polyurethane: Bền và chống mài mòn, polyurethane là vật liệu phổ biến cho các bộ phận trang trí bên trong và bên ngoài. Mặc dù nó có thể chịu được nhiệt độ và áp suất cao, nhưng nó không nên được sử dụng ở nhiệt độ đông lạnh (cực thấp) vì nó trở nên giòn ở nhiệt độ thấp hơn.

Các thành phần của van

Van là một thiết bị cơ khí phức tạp sử dụng một số bộ phận để điều chỉnh dòng chất lỏng. Nó được ứng dụng trong nhiều quy trình công nghiệp như xử lý nước/nước thải, phát điện, khai thác mỏ, chế biến thực phẩm, sản xuất hóa chất/nhựa, khai thác dầu khí, v.v.

Thân van được làm từ thép đúc hoặc thép rèn với các kết nối ống có mặt bích, ren hoặc hàn ổ cắm. Lớp vỏ này chứa tất cả các bộ phận bên trong và các chi tiết trang trí của thiết bị.

  • thiết bị truyền động

Bộ truyền động van là một bộ phận chịu trách nhiệm di chuyển cụm thân và đĩa trong van. Nó có thể được vận hành thủ công bằng tay quay, cần gạt, bánh răng hoặc xích; hoặc bằng điện thông qua động cơ, cơ cấu khí nén solenoid hoặc thủy lực.

  • Ca bô

Nắp ca-pô là một nắp giúp gắn chặt thân van vào thân của nó một cách an toàn. Nói chung, phần này được bắt vít vào thân van để tăng thêm độ an toàn.

  • Thân cây

Thân là một bộ phận hình trụ hoặc hình cầu kết nối cụm đĩa với bộ truyền động, truyền lực. Thân van thủ công trơn tru, trong khi thân van điều khiển bằng động cơ điện có ren để luồn dễ dàng hơn.

  • Ghế

Đế van và bề mặt đế tựa đĩa được làm cứng bằng cách sử dụng Stellite hoặc xử lý nhiệt để tránh bị rỗ, đây là vấn đề phổ biến với các van kim loại có đế cứng.

  • ách

Ách là một cặp tay nối thân van hoặc nắp ca-pô với bộ truyền động và hỗ trợ bắt vít đệm lót. Thường được làm từ vật liệu một mảnh. Tuy nhiên, nó cũng có thể được cấu tạo từ hai phần riêng biệt để hỗ trợ thêm.

  • đóng gói

Vật liệu đóng gói là vật liệu dạng sợi (lanh hoặc vật liệu làm từ lanh) hoặc hợp chất tạo ra lớp đệm kín giữa các bộ phận bên trong van và nơi thân van nhô ra. Việc đóng gói này là cần thiết để kiểm soát thất thoát chất lỏng và để bảo vệ thân cây khỏi bị hư hại.

Các bộ phận giữ không áp suất đề cập đến những bộ phận được sử dụng trên các van không phải là bộ phận giữ áp suất. Chúng bao gồm (các) ghế van, thân, ách, vòng đệm, chốt đệm, ống lót, tay quay và bộ truyền động.

Ứng Dụng Của Van Công Nghiệp Trong Ngành Dầu Khí

Van công nghiệp là thiết bị không thể thiếu trong việc quản lý an toàn đường ống dẫn dầu khí và đường cung cấp của chúng. Các chức năng của họ bao gồm từ kiểm soát dòng chảy đến duy trì tính toàn vẹn của dây chuyền cung ứng – trong số nhiều trách nhiệm quan trọng khác.

Van công nghiệp trong ngành dầu khí có bốn loại cơ bản: phích cắm, tuyến tính, quả cầu và quả địa cầu. Mỗi loại đã được thiết kế cho các nhu cầu ứng dụng cụ thể và có thể được sử dụng khác nhau.

Van tuyến tính bao gồm một đĩa phẳng với một lối đi bên trong. Bạn có thể kiểm soát hành động của chúng bằng cách xoay thân hoặc bộ truyền động, chặn hoặc cho phép dòng chất lỏng. 

Van bi nổi lý tưởng cho các hệ thống áp suất thấp do phần van hình cầu của chúng có thể đi qua nhiều tuyến đường giữa các cổng mà không cần bộ truyền động.

Van kiểm tra là van nhạy cảm với áp suất mở ra khi áp suất đầu vào vượt quá áp suất đầu ra và đóng lại khi có ít áp suất hơn ở phía đầu ra. Chúng có thể hữu ích cho việc dẫn các sản phẩm dầu mỏ đã tách vào các đường ống riêng biệt để ngăn ngừa ô nhiễm chéo.

Phần kết luận

Chọn van lý tưởng cho dự án hoặc ứng dụng của bạn là một quyết định quan trọng. Có rất nhiều yếu tố để lựa chọn một van lý tưởng, chẳng hạn như thiết kế, kích thước và hoạt động. Bằng cách ghi nhớ những yếu tố này, bạn có thể tìm ra giải pháp đáp ứng tất cả các yêu cầu của mình đồng thời bảo vệ cả quy trình và thiết bị khỏi bị hư hại.

Xintai Valves cung cấp các loại van công nghiệp chất lượng cao và mạnh mẽ được thiết kế cho các điều kiện khắc nghiệt. Việc họ lựa chọn van cổng, bi, séc măng, quả cầu và van bướm được làm từ nhiều vật liệu khác nhau để đáp ứng nhu cầu trong quy trình của bạn. Nếu bạn muốn biết thêm về van công nghiệp, vui lòng bấm vào đây.

Chia sẻ:

Bài viết khác

Gửi tin nhắn cho chúng tôi