Ngày nay, van có thể được tìm thấy ở bất cứ đâu: trong nhà của chúng ta, dưới đường phố, trong các tòa nhà thương mại và ở hàng nghìn nơi trong các nhà máy điện và nước, nhà máy giấy, nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa chất và các cơ sở hạ tầng và công nghiệp khác.
Ngành công nghiệp van thực sự có vai trò rộng lớn, với các phân khúc khác nhau, từ phân phối nước cho điện hạt nhân đến dầu khí ở thượng nguồn và hạ nguồn.Mỗi ngành công nghiệp người dùng cuối này sử dụng một số loại van cơ bản;tuy nhiên, các chi tiết xây dựng và vật liệu thường rất khác nhau.Đây là một mẫu:
CÔNG TRÌNH NƯỚC
Trong thế giới phân bố nước, áp suất hầu như luôn luôn tương đối thấp và nhiệt độ môi trường xung quanh.Hai sự kiện ứng dụng đó cho phép một số yếu tố thiết kế van sẽ không được tìm thấy trên các thiết bị khó khăn hơn như van hơi nhiệt độ cao.Nhiệt độ môi trường xung quanh của dịch vụ nước cho phép sử dụng chất đàn hồi và con dấu cao su không phù hợp ở những nơi khác.Những vật liệu mềm này cho phép trang bị van nước để bịt chặt các giọt nhỏ giọt.
Một cân nhắc khác trong van dịch vụ nước là sự lựa chọn trong vật liệu xây dựng.Bàn là đúc và bàn là dẻo được sử dụng nhiều trong hệ thống nước, đặc biệt là các đường có đường kính ngoài lớn.Các đường rất nhỏ có thể được xử lý khá tốt với vật liệu van bằng đồng.
Áp suất mà hầu hết các van công trình nước thấy thường dưới 200 psi.Điều này có nghĩa là không cần thiết kế áp suất cao hơn có thành dày hơn.Điều đó đã được nói, có những trường hợp van nước được chế tạo để xử lý áp suất cao hơn, lên đến khoảng 300 psi.Các ứng dụng này thường được sử dụng trên các ống dẫn nước dài gần với nguồn áp suất.Đôi khi van nước có áp suất cao hơn cũng được tìm thấy ở các điểm có áp suất cao nhất trong một con đập cao.
Hiệp hội Công trình Cấp nước Hoa Kỳ (AWWA) đã ban hành các thông số kỹ thuật bao gồm nhiều loại van và thiết bị truyền động khác nhau được sử dụng trong các ứng dụng công trình nước.
NƯỚC THẢI
Mặt trái của nước ngọt đi vào cơ sở hoặc công trình kiến trúc là nước thải hoặc đầu ra của hệ thống cống rãnh.Các dây chuyền này thu thập tất cả chất lỏng và chất rắn và đưa chúng đến nhà máy xử lý nước thải.Các nhà máy xử lý này có rất nhiều đường ống và van áp suất thấp để thực hiện “công việc bẩn thỉu” của chúng.Các yêu cầu đối với van nước thải trong nhiều trường hợp khoan dung hơn nhiều so với các yêu cầu đối với dịch vụ nước sạch.Cửa sắt và van một chiều là những lựa chọn phổ biến nhất cho loại hình dịch vụ này.Các van tiêu chuẩn trong dịch vụ này được chế tạo phù hợp với các thông số kỹ thuật của AWWA.
NGÀNH CÔNG NGHIỆP ĐIỆN
Hầu hết năng lượng điện được tạo ra ở Hoa Kỳ được tạo ra từ các nhà máy hơi nước sử dụng nhiên liệu hóa thạch và tuabin tốc độ cao.Lột vỏ sau của một nhà máy điện hiện đại sẽ cho ta thấy hệ thống đường ống áp suất cao, nhiệt độ cao.Những đường dây chính này là quan trọng nhất trong quá trình sản xuất điện bằng hơi nước.
Van cổng vẫn là một lựa chọn chính cho các ứng dụng bật / tắt nhà máy điện, mặc dù mục đích đặc biệt, van cầu hình chữ Y cũng được tìm thấy.Van bi hiệu suất cao, dịch vụ quan trọng đang trở nên phổ biến với một số nhà thiết kế nhà máy điện và đang xâm nhập vào thế giới từng thống trị van tuyến tính này.
Luyện kim rất quan trọng đối với van trong các ứng dụng điện, đặc biệt là những van hoạt động trong phạm vi áp suất và nhiệt độ hoạt động siêu tới hạn hoặc siêu siêu tới hạn.F91, F92, C12A, cùng với một số Inconel và hợp kim thép không gỉ được sử dụng phổ biến trong các nhà máy điện hiện nay.Các cấp áp suất bao gồm 1500, 2500 và trong một số trường hợp là 4500. Bản chất điều biến của các nhà máy công suất cực đại (chỉ hoạt động khi cần thiết) cũng gây ra áp lực rất lớn cho van và đường ống, đòi hỏi thiết kế mạnh mẽ để xử lý sự kết hợp khắc nghiệt của chu trình, nhiệt độ và sức ép.
Ngoài đường ống dẫn hơi chính, các nhà máy điện được tải với các đường ống phụ trợ, được bố trí bởi vô số van cửa, cầu, séc, bướm và van bi.
Các nhà máy điện hạt nhân hoạt động trên cùng một nguyên lý tuabin hơi nước / tốc độ cao.Sự khác biệt cơ bản là trong nhà máy điện hạt nhân, hơi nước được tạo ra bởi nhiệt từ quá trình phân hạch.Các van của nhà máy điện hạt nhân tương tự như những người anh em họ chạy bằng nhiên liệu hóa thạch, ngoại trừ phả hệ của chúng và yêu cầu bổ sung về độ tin cậy tuyệt đối.Van hạt nhân được sản xuất theo tiêu chuẩn cực kỳ cao, với hàng trăm trang tài liệu kiểm định và kiểm định chất lượng.
SẢN XUẤT DẦU KHÍ
Các giếng dầu khí và các cơ sở sản xuất là đối tượng sử dụng nhiều van, trong đó có nhiều van chịu tải nặng.Mặc dù những dòng dầu phun ra hàng trăm feet trong không khí không còn có khả năng xảy ra nữa, nhưng hình ảnh minh họa áp suất tiềm tàng của dầu và khí dưới lòng đất.Đây là lý do tại sao đầu giếng hoặc cây thông Noel được đặt ở đầu một đoạn ống dài của giếng.Các cụm này, với sự kết hợp của van và các phụ kiện đặc biệt, được thiết kế để xử lý áp suất lên đến 10.000 psi.Mặc dù ngày nay hiếm khi được tìm thấy trên các giếng đào trên đất liền, nhưng áp suất cực cao thường được tìm thấy trên các giếng sâu ngoài khơi.
Thiết kế thiết bị giếng khoan được bao phủ bởi các thông số kỹ thuật API như 6A, Đặc điểm kỹ thuật cho Thiết bị giếng khoan và Cây thông Noel.Các van được bao phủ trong 6A được thiết kế cho áp suất cực cao nhưng nhiệt độ khiêm tốn.Hầu hết các cây thông Noel đều có van cổng và van cầu đặc biệt gọi là cuộn cảm.Các cuộn cảm được sử dụng để điều chỉnh dòng chảy từ giếng.
Ngoài các đầu giếng, nhiều cơ sở phụ trợ nằm trong một mỏ dầu hoặc khí đốt.Thiết bị xử lý trước dầu hoặc khí cần có một số van.Các van này thường là thép cacbon được đánh giá cho các lớp thấp hơn.
Đôi khi, một chất lỏng có tính ăn mòn cao - hydro sulfua - có trong dòng dầu thô.Vật liệu này, còn được gọi là khí chua, có thể gây chết người.Để vượt qua các thách thức của khí chua, các vật liệu đặc biệt hoặc kỹ thuật xử lý vật liệu phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật MR0175 của NACE International phải được tuân thủ.
NGÀNH OFFSHORE
Hệ thống đường ống cho các giàn khoan dầu ngoài khơi và các cơ sở sản xuất chứa vô số van được chế tạo theo nhiều thông số kỹ thuật khác nhau để xử lý nhiều thách thức về kiểm soát dòng chảy.Các cơ sở này cũng chứa nhiều vòng lặp hệ thống điều khiển và các thiết bị giảm áp.
Đối với các cơ sở sản xuất dầu, tim động mạch là hệ thống đường ống thu hồi dầu hoặc khí thực tế.Mặc dù không phải lúc nào cũng sử dụng chính nền tảng, nhiều hệ thống sản xuất sử dụng cây thông Noel và hệ thống đường ống hoạt động ở độ sâu khắc nghiệt từ 10.000 feet trở lên.Thiết bị sản xuất này được chế tạo theo nhiều tiêu chuẩn chính xác của Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) và được tham chiếu trong một số Thực hành khuyến nghị API (RP).
Trên hầu hết các nền tảng dầu lớn, các quy trình bổ sung được áp dụng cho chất lỏng thô đến từ đầu giếng.Chúng bao gồm tách nước khỏi hydrocacbon và tách khí và chất lỏng khí tự nhiên khỏi dòng chất lỏng.Các hệ thống đường ống sau cây thông Noel này thường được xây dựng theo mã đường ống B31.3 của Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ với các van được thiết kế phù hợp với các thông số kỹ thuật của van API như API 594, API 600, API 602, API 608 và API 609.
Một số hệ thống này cũng có thể chứa cổng API 6D, bóng và van một chiều.Vì bất kỳ đường ống nào trên bệ hoặc tàu khoan đều nằm trong cơ sở nên không áp dụng các yêu cầu nghiêm ngặt để sử dụng van API 6D cho đường ống.Mặc dù nhiều loại van được sử dụng trong các hệ thống đường ống này, nhưng loại van được lựa chọn là van bi.
PIPELINES
Mặc dù hầu hết các đường ống bị che khuất khỏi tầm nhìn, nhưng sự hiện diện của chúng thường hiển nhiên.Những dấu hiệu nhỏ ghi “đường ống dẫn dầu khí” là một dấu hiệu rõ ràng cho thấy sự hiện diện của đường ống vận chuyển ngầm.Các đường ống này được trang bị nhiều van quan trọng dọc theo chiều dài của chúng.Các van ngắt đường ống khẩn cấp được tìm thấy ở các khoảng thời gian theo quy định của tiêu chuẩn, quy phạm và luật pháp.Các van này phục vụ mục đích quan trọng là cô lập một phần của đường ống trong trường hợp rò rỉ hoặc khi cần bảo trì.
Cũng nằm rải rác dọc theo một tuyến đường ống là các cơ sở nơi đường dây nhô lên khỏi mặt đất và khả năng tiếp cận đường dây.Các trạm này là nơi đặt thiết bị phóng “heo”, bao gồm các thiết bị được lắp vào đường ống để kiểm tra hoặc làm sạch đường dây.Các trạm phóng lợn này thường chứa một số van, có thể là loại cổng hoặc dạng bi.Tất cả các van trên hệ thống đường ống phải ở trạng thái hoàn toàn (mở hoàn toàn) để cho lợn đi qua.
Đường ống cũng cần năng lượng để chống lại ma sát của đường ống và duy trì áp suất và lưu lượng của đường ống.Máy nén hoặc trạm bơm trông giống như phiên bản nhỏ của một nhà máy xử lý không có tháp nứt cao được sử dụng.Các nhà ga này là nơi có hàng chục van cửa, bóng và van đường ống kiểm tra.
Bản thân các đường ống được thiết kế phù hợp với các tiêu chuẩn và mã khác nhau, trong khi van đường ống tuân theo Van đường ống API 6D.
Ngoài ra còn có các đường ống nhỏ hơn đưa vào nhà ở và các công trình thương mại.Các đường này cung cấp nước và khí đốt và được bảo vệ bởi các van ngắt.
Các thành phố lớn, đặc biệt là ở miền bắc của Hoa Kỳ, cung cấp hơi nước cho các yêu cầu sưởi ấm của khách hàng thương mại.Các đường cấp hơi này được trang bị nhiều loại van để kiểm soát và điều chỉnh việc cung cấp hơi.Mặc dù chất lỏng là hơi nước, áp suất và nhiệt độ thấp hơn so với áp suất và nhiệt độ trong quá trình sản xuất hơi nước của nhà máy điện.Một loạt các loại van được sử dụng trong dịch vụ này, mặc dù loại van cắm đáng kính vẫn là một lựa chọn phổ biến.
PHỤC HỒI VÀ HÓA CHẤT
Van lọc dầu chiếm tỷ lệ sử dụng van công nghiệp nhiều hơn bất kỳ phân khúc van nào khác.Các nhà máy lọc dầu là nơi có cả chất lỏng ăn mòn và trong một số trường hợp, nhiệt độ cao.
Những yếu tố này quyết định cách thức van được chế tạo phù hợp với thông số kỹ thuật thiết kế van API như API 600 (van cổng), API 608 (van bi) và API 594 (van một chiều).Do dịch vụ khắc nghiệt mà nhiều van này gặp phải, nên thường cần thêm phụ cấp ăn mòn.Mức cho phép này được thể hiện thông qua độ dày thành lớn hơn được quy định trong các tài liệu thiết kế API.
Hầu như mọi loại van chính đều có thể được tìm thấy rất nhiều trong một nhà máy lọc dầu lớn điển hình.Van cổng phổ biến vẫn là vua của ngọn đồi với dân số đông nhất, nhưng van tứ chuyển đang ngày càng chiếm một lượng lớn thị phần của họ.Các sản phẩm 1/4 tạo nên sự xâm nhập thành công trong ngành công nghiệp này (vốn cũng từng bị thống trị bởi các sản phẩm tuyến tính) bao gồm van bướm bù ba hiệu suất cao và van bi ngồi bằng kim loại.
Cổng tiêu chuẩn, van cầu và van một chiều vẫn được tìm thấy hàng ngày, và vì tính thiết kế và tính kinh tế của chúng trong sản xuất, sẽ không sớm biến mất.
Xếp hạng áp suất cho van nhà máy lọc dầu chạy gam từ Class 150 đến Class 1500, với Class 300 là phổ biến nhất.
Thép carbon trơn, chẳng hạn như loại WCB (đúc) và A-105 (rèn) là những vật liệu phổ biến nhất được chỉ định và sử dụng trong các van phục vụ nhà máy lọc dầu.Nhiều ứng dụng trong quy trình tinh luyện đẩy giới hạn nhiệt độ trên của thép cacbon đơn giản và các hợp kim nhiệt độ cao hơn được chỉ định cho các ứng dụng này.Phổ biến nhất trong số này là các loại thép chrome / moly như 1-1 / 4% Cr, 2-1 / 4% Cr, 5% Cr và 9% Cr.Thép không gỉ và hợp kim niken cao cũng được sử dụng trong một số quy trình tinh chế đặc biệt khắc nghiệt.
Thời gian đăng: Jul-10-2020