Сёння вентылі можна знайсці практычна ўсюды: у нашых дамах, пад вуліцай, у камерцыйных будынках і ў тысячах месцаў на электрастанцыях і водазабеспячэннях, папяровых фабрыках, нафтаперапрацоўчых заводах, хімічных заводах і іншых прамысловых і інфраструктурных аб'ектах.
Клапанная прамысловасць сапраўды шырокая, з сегментамі, якія вар'іруюцца ад размеркавання вады да ядзернай энергетыкі да нафты і газу ўверх і ўніз па плыні.Кожная з гэтых галін канчатковых карыстальнікаў выкарыстоўвае некаторыя асноўныя тыпы клапанаў;аднак дэталі канструкцыі і матэрыялы часта моцна адрозніваюцца.Вось узор:
ВОДныя ПРАЦЫ
У свеце размеркавання вады ціск амаль заўсёды адносна нізкі, а тэмпература навакольнага асяроддзя.Гэтыя два факты прымянення дазваляюць выкарыстоўваць шэраг элементаў канструкцыі клапанаў, якіх не было б на больш складаным абсталяванні, такім як высокатэмпературныя паравыя клапаны.Тэмпература навакольнага асяроддзя водазабеспячэння дазваляе выкарыстоўваць эластомеры і гумовыя ўшчыльняльнікі, якія не падыходзяць у іншым месцы.Гэтыя мяккія матэрыялы дазваляюць абсталяваць вадзяныя клапаны для шчыльнай герметызацыі кропель.
Яшчэ адзін фактар, які трэба ўлічваць пры выкарыстанні клапанаў для водазабеспячэння, - гэта выбар матэрыялаў канструкцыі.Літыя і пластычныя чыгуны шырока выкарыстоўваюцца ў водаправодных сістэмах, асабліва ў магістралях вялікага вонкавага дыяметра.З вельмі дробнымі лініямі можна даволі добра справіцца з бронзавымі матэрыяламі клапанаў.
Ціск, які бачыць большасць клапанаў водаправодных станцый, звычайна значна ніжэйшы за 200 фунтаў на квадратны дюйм.Гэта азначае, што таўстасценныя канструкцыі з высокім ціскам не патрэбныя.З улікам сказанага, бываюць выпадкі, калі вадзяныя клапаны ствараюцца для больш высокага ціску, прыблізна да 300 фунтаў на квадратны дюйм.Такія прымянення звычайна прымяняюцца на доўгіх акведуках побач з крыніцай ціску.Часам вадзяныя клапаны з больш высокім ціскам таксама знаходзяцца ў кропках з самым высокім ціскам на высокай плаціне.
Амерыканская асацыяцыя водазабеспячэння (AWWA) выпусціла спецыфікацыі, якія ахопліваюць мноства розных тыпаў клапанаў і прывадаў, якія выкарыстоўваюцца ў водазабеспячэнні.
СЦЕКАВЫЯ ВОДЫ
Адваротным бокам свежай пітной вады, якая паступае ў памяшканне або будынак, з'яўляецца сцёкавая вада або выхад у каналізацыю.Гэтыя лініі збіраюць усе адходы і цвёрдыя рэчывы і накіроўваюць іх на ачышчальныя збудаванні.Гэтыя ачышчальныя збудаванні маюць мноства трубаправодаў нізкага ціску і клапанаў для выканання сваёй «бруднай працы».Патрабаванні да каналізацыйнай арматуры ў многіх выпадках значна больш мяккія, чым патрабаванні да чыстай вады.Жалезныя засаўкі і зваротныя клапаны з'яўляюцца найбольш папулярным выбарам для гэтага віду паслуг.Стандартныя клапаны ў гэтай службе пабудаваны ў адпаведнасці са спецыфікацыямі AWWA.
ЭНЕРГЕТЫКА
Большая частка электраэнергіі, якая выпрацоўваецца ў Злучаных Штатах, выпрацоўваецца на паравых электрастанцыях з выкарыстаннем выкапнёвага паліва і высакахуткасных турбін.Зняўшы крышку сучаснай электрастанцыі, можна было б убачыць сістэмы трубаправодаў высокага ціску і высокай тэмпературы.Гэтыя асноўныя лініі з'яўляюцца найбольш важнымі ў працэсе вытворчасці паравой энергіі.
Засаўкі застаюцца асноўным выбарам для ўключэння/выключэння электрастанцый, хоць таксама сустракаюцца запорныя клапаны спецыяльнага прызначэння з Y-вобразным малюнкам.Высокаэфектыўныя шаравыя краны з крытычным абслугоўваннем набіраюць папулярнасць сярод некаторых распрацоўнікаў электрастанцый і прабіваюцца ў свеце, дзе калісьці дамінавалі лінейныя клапаны.
Металургія мае вырашальнае значэнне для клапанаў у энергетычных прылажэннях, асабліва тых, якія працуюць у звышкрытычным або звышкрытычным працоўным дыяпазоне ціску і тэмпературы.F91, F92, C12A, а таксама некалькі сплаваў інконеля і нержавеючай сталі звычайна выкарыстоўваюцца на сучасных электрастанцыях.Класы ціску ўключаюць 1500, 2500 і ў некаторых выпадках 4500. Мадулюючы характар пікавых электрастанцый (тых, якія працуюць толькі па меры неабходнасці) таксама стварае велізарную нагрузку на клапаны і трубаправоды, патрабуючы надзейных канструкцый, каб справіцца з экстрэмальным спалучэннем цыклаў, тэмпературы і ціск.
У дадатак да асноўнай паравой арматуры, электрастанцыі загружаны дапаможнымі трубаправодамі, населенымі мірыядамі засаўкі, шаравых, зваротных, дросельных і шаравых кранаў.
Атамныя электрастанцыі працуюць па тым жа прынцыпе пара/высокахуткасная турбіна.Асноўнае адрозненне заключаецца ў тым, што на атамнай электрастанцыі пара ствараецца за кошт цяпла ад працэсу дзялення.Клапаны атамных электрастанцый падобныя на сваіх стрыечных братоў, якія працуюць на выкапнёвым паліве, за выключэннем іх радаводу і дадатковых патрабаванняў да абсалютнай надзейнасці.Ядзерныя клапаны вырабляюцца ў адпаведнасці з надзвычай высокімі стандартамі, а кваліфікацыйная і інспекцыйная дакументацыя займае сотні старонак.
ЗДАБЫЧА НАФТЫ І ГАЗУ
Нафтавыя і газавыя свідравіны і вытворчыя аб'екты часта карыстаюцца клапанамі, у тым ліку шматлікімі звышмагутнымі клапанамі.Нягледзячы на тое, што ліхі нафты, якія вывяргаюць сотні футаў у паветра, больш верагодна, не ўзнікнуць, выява паказвае патэнцыйны ціск падземнай нафты і газу.Вось чаму галоўкі калодзежаў або калядныя елкі ставяць у верхняй частцы доўгай калодзежнай трубы.Гэтыя вузлы з іх камбінацыяй клапанаў і спецыяльных фітынгаў прызначаны для працы з ціскам звыш 10 000 фунтаў на квадратны дюйм.Нягледзячы на тое, што ў наш час рэдка сустракаюцца ў калодзежах, выкапаных на сушы, надзвычай высокі ціск часта сустракаецца ў глыбокіх марскіх свідравінах.
Праектаванне абсталявання для вусця свідравіны ахопліваецца спецыфікацыямі API, такімі як 6A, спецыфікацыі для абсталявання для вусця свідравіны і каляднага дрэва.Клапаны, ахопленыя 6A, прызначаны для вельмі высокага ціску, але сціплых тэмператур.Большасць навагодніх дрэў утрымліваюць засаўкі і спецыяльныя шаравыя клапаны, якія называюцца дроселямі.Дросселі выкарыстоўваюцца для рэгулявання расходу з свідравіны.
Акрамя саміх вусцяў свідравін, мноства дапаможных збудаванняў засяляюць радовішча нафты або газу.Тэхналагічнае абсталяванне для папярэдняй ачысткі нафты або газу патрабуе шэрагу клапанаў.Звычайна гэтыя клапаны выраблены з вугляродзістай сталі, прызначанай для ніжэйшых класаў.
Часам у патоку сырой нафты прысутнічае вельмі агрэсіўная вадкасць - серавадарод.Гэты матэрыял, які таксама называюць кіслым газам, можа быць смяротным.Каб справіцца з праблемамі кіслага газу, неабходна прытрымлівацца спецыяльных матэрыялаў або метадаў апрацоўкі матэрыялаў у адпаведнасці з міжнароднай спецыфікацыяй NACE MR0175.
АФШОРНАЯ ПРАМЫСЛОВАСЦЬ
Сістэмы трубаправодаў для марскіх нафтавых вышак і вытворчых аб'ектаў утрымліваюць мноства клапанаў, створаных у адпаведнасці са шматлікімі спецыфікацыямі, каб справіцца з самымі рознымі праблемамі кантролю патоку.Гэтыя аб'екты таксама ўтрымліваюць розныя контуры сістэмы кіравання і прылады для скіду ціску.
Для аб'ектаў здабычы нафты артэрыяльнае сэрца з'яўляецца фактычнай сістэмай трубаправодаў для здабычы нафты або газу.Нягледзячы на тое, што не заўсёды на самой платформе, многія вытворчыя сістэмы выкарыстоўваюць калядныя елкі і сістэмы трубаправодаў, якія працуюць на негасцінных глыбінях 10 000 футаў і больш.Гэта вытворчае абсталяванне створана ў адпаведнасці са шматлікімі строгімі стандартамі Амерыканскага інстытута нафты (API) і спасылаецца на некалькі рэкамендаваных практык API (RP).
На большасці буйных нафтавых платформаў да сырой вадкасці, якая паступае з вусця свідравіны, прымяняюцца дадатковыя працэсы.Сюды ўваходзяць аддзяленне вады ад вуглевадародаў і аддзяленне газу і вадкага прыроднага газу ад патоку вадкасці.Гэтыя сістэмы трубаправодаў пасля каляднай елкі звычайна пабудаваны ў адпаведнасці з кодамі трубаправодаў Амерыканскага таварыства інжынераў-механікаў B31.3 з клапанамі, распрацаванымі ў адпаведнасці са спецыфікацыямі клапанаў API, такімі як API 594, API 600, API 602, API 608 і API 609.
Некаторыя з гэтых сістэм могуць таксама ўтрымліваць засаўкі, шаравыя і зваротныя клапаны API 6D.Паколькі любыя трубаправоды на платформе або свідравальным судне знаходзяцца ўнутры аб'екта, строгія патрабаванні да выкарыстання клапанаў API 6D для трубаправодаў не прымяняюцца.Нягледзячы на тое, што ў гэтых сістэмах трубаправодаў выкарыстоўваецца некалькі тыпаў клапанаў, абраным тыпам з'яўляецца шаравой кран.
ТРУБАПРАВОДЫ
Хоць большасць трубаправодаў схаваныя ад вачэй, іх прысутнасць звычайна відавочная.Невялікія шыльды з надпісам «нафтаправод» з'яўляюцца адным з відавочных паказчыкаў наяўнасці падземных транспартных трубаправодаў.Гэтыя трубаправоды абсталяваны мноствам важных клапанаў па ўсёй даўжыні.Аварыйная запорная арматура трубаправода ўсталёўваецца з інтэрваламі, вызначанымі стандартамі, кодэксамі і законамі.Гэтыя клапаны выконваюць важную ролю ізаляцыі ўчастка трубаправода ў выпадку ўцечкі або калі патрабуецца тэхнічнае абслугоўванне.
Уздоўж трасы трубаправода таксама раскіданыя аб'екты, дзе лінія выходзіць з зямлі і ёсць доступ да лініі.Гэтыя станцыі з'яўляюцца домам для «свінога» пускавога абсталявання, якое складаецца з прылад, устаўленых у трубаправоды для праверкі або ачысткі лініі.Гэтыя станцыі для запуску свіней звычайна ўтрымліваюць некалькі клапанаў, засаўных або шаравых.Усе клапаны ў трубаправоднай сістэме павінны быць з поўным адтулінай (поўным адкрыццём), каб забяспечыць праход свіней.
Трубаправодам таксама патрэбна энергія для барацьбы з трэннем трубаправода і падтрымання ціску і расходу ў лініі.Выкарыстоўваюцца кампрэсарныя або помпавыя станцыі, якія выглядаюць як невялікія варыянты тэхналагічнага завода без высокіх крэкінгавых вежаў.Гэтыя станцыі з'яўляюцца домам для дзесяткаў засаўкі, шаравой і зваротнай трубаправоднай арматуры.
Самі трубаправоды распрацаваны ў адпаведнасці з рознымі стандартамі і кодэксамі, у той час як трубаправодная арматура адпавядае API 6D Pipeline Valves.
Існуюць таксама меншыя трубаправоды, якія падаюць у дамы і камерцыйныя структуры.Гэтыя лініі забяспечваюць вадой і газам і ахоўваюцца запорнымі клапанамі.
Буйныя муніцыпалітэты, асабліва ў паўночнай частцы Злучаных Штатаў, забяспечваюць парай камерцыйных кліентаў.Гэтыя лініі падачы пары абсталяваны рознымі клапанамі для кантролю і рэгулявання падачы пары.Нягледзячы на тое, што вадкасць з'яўляецца парай, ціск і тэмпература ніжэйшыя за тыя, якія сустракаюцца ў электрастанцыях, якія выпрацоўваюць пару.У гэтай службе выкарыстоўваюцца разнастайныя тыпы клапанаў, хоць папулярным выбарам па-ранейшаму з'яўляецца папулярны коркавы клапан.
НПЗ І НАФТАХІМ
Клапаны нафтаперапрацоўчых заводаў выкарыстоўваюцца ў прамысловасці больш, чым любы іншы сегмент клапанаў.Нафтаперапрацоўчыя заводы з'яўляюцца домам як для агрэсіўных вадкасцей, так і ў некаторых выпадках для высокіх тэмператур.
Гэтыя фактары вызначаюць, як клапаны будуюцца ў адпаведнасці са спецыфікацыямі канструкцыі клапанаў API, такімі як API 600 (засаўкі), API 608 (шаравыя краны) і API 594 (зваротныя клапаны).З-за жорсткай эксплуатацыі, з якой сутыкаюцца многія з гэтых клапанаў, часта патрабуецца дадатковы запас на карозію.Гэты прыпуск выяўляецца ў большай таўшчыні сценак, якая ўказана ў дакументацыі па канструкцыі API.
Практычна ўсе асноўныя тыпы клапанаў можна знайсці ў багацці на тыповым вялікім нафтаперапрацоўчым заводзе.Паўсюдна распаўсюджаная засаўка па-ранейшаму з'яўляецца каралём гары з найбольшай колькасцю насельніцтва, але чвэрцьабаротныя засаўкі займаюць усё большую долю рынку.Чвэрцьабаротныя вырабы, якія паспяхова прабіваюцца ў гэтай галіны (у якой калісьці таксама дамінавалі лінейныя вырабы), уключаюць высокаэфектыўныя патройныя дросельныя клапаны і шаравыя краны з металічным сядзеннем.
Стандартныя засаўкі, шаравыя і зваротныя клапаны па-ранейшаму сустракаюцца ў масе, і з-за добразычлівасці іх канструкцыі і эканамічнасці вытворчасці яны не знікнуць у бліжэйшы час.
Намінальныя паказчыкі ціску для нафтаперапрацоўчых клапанаў вар'іруюцца ад класа 150 да класа 1500, з класам 300 самым папулярным.
Звычайныя вугляродзістыя сталі, такія як WCB (літая) і A-105 (кованая), з'яўляюцца найбольш папулярнымі матэрыяламі, якія вызначаюцца і выкарыстоўваюцца ў клапанах для абслугоўвання нафтаперапрацоўчых заводаў.Многія прыкладання ў працэсе рафінавання падштурхоўваюць верхнія тэмпературныя межы простых вугляродзістых сталей, і для гэтых прымянення вызначаны сплавы з больш высокімі тэмпературамі.Самымі папулярнымі з іх з'яўляюцца хромава-малібенавыя сталі, такія як 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr і 9% Cr.Нержавеючая сталь і сплавы з высокім утрыманнем нікеля таксама выкарыстоўваюцца ў некаторых асабліва жорсткіх працэсах рафінавання.
Час публікацыі: 10 ліпеня 2020 г