Ventile se danas mogu naći skoro svuda: u našim domovima, ispod ulice, u poslovnim zgradama i na hiljadama mesta u elektranama i vodovodima, fabrikama papira, rafinerijama, hemijskim postrojenjima i drugim industrijskim i infrastrukturnim objektima.
Industrija ventila je zaista široka, sa segmentima koji variraju od distribucije vode preko nuklearne energije do uzvodno i nizvodno nafte i plina.Svaka od ovih industrija krajnjih korisnika koristi neke osnovne tipove ventila;međutim, detalji konstrukcije i materijali su često veoma različiti.Evo uzorka:
VODOVODNI RADOVI
U svijetu distribucije vode, pritisci su skoro uvijek relativno niski, a temperature okoline.Te dvije činjenice o primjeni omogućavaju niz elemenata dizajna ventila koji se ne bi našli na izazovnijoj opremi kao što su parni ventili visoke temperature.Ambijentalna temperatura vode dozvoljava korištenje elastomera i gumenih zaptivki koje nisu prikladne drugdje.Ovi mekani materijali omogućavaju opremanje ventila za vodu za čvrsto zatvaranje kapanja.
Još jedno razmatranje kod ventila za vodu je izbor materijala za konstrukciju.Liveno i nodularno gvožđe se intenzivno koriste u vodovodnim sistemima, posebno u vodovama velikog spoljašnjeg prečnika.Vrlo male linije mogu se prilično dobro nositi s materijalima od bronzanih ventila.
Pritisci koje vidi većina vodovodnih ventila obično su znatno ispod 200 psi.To znači da nisu potrebni dizajni sa debljim zidovima i visokim pritiskom.Imajući to u vidu, postoje slučajevi u kojima su ventili za vodu napravljeni da izdrže veće pritiske, do oko 300 psi.Ove aplikacije su obično na dugim akvaduktima blizu izvora pritiska.Ponekad se ventili za vodu visokog pritiska takođe nalaze na tačkama sa najvišim pritiskom u visokoj brani.
Američko udruženje vodovoda (AWWA) izdalo je specifikacije koje pokrivaju mnoge različite tipove ventila i aktuatora koji se koriste u vodovodnim aplikacijama.
OTPADNE VODE
Druga strana svježe pitke vode koja ulazi u objekat ili strukturu je otpadna voda ili kanalizacija.Ove linije prikupljaju svu otpadnu tečnost i čvrste materije i usmeravaju ih u postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda.Ova postrojenja za tretman imaju mnogo niskotlačnih cjevovoda i ventila za obavljanje svog „prljavog posla“.Zahtjevi za ventile za otpadne vode u mnogim slučajevima su mnogo blaži od zahtjeva za uslugu čiste vode.Željezna kapija i nepovratni ventili su najpopularniji izbor za ovu vrstu usluge.Standardni ventili u ovom servisu izrađeni su u skladu sa AWWA specifikacijama.
ENERGETIKA
Većina električne energije proizvedene u Sjedinjenim Državama proizvodi se u parnim postrojenjima koja koriste fosilna goriva i turbine velike brzine.Uklanjanje poklopca moderne elektrane dalo bi pogled na sisteme cevovoda pod visokim pritiskom i visokom temperaturom.Ove glavne linije su najkritičnije u procesu proizvodnje parne energije.
Zaporni ventili ostaju glavni izbor za aplikacije za uključivanje/isključivanje elektrana, iako se takođe nalaze ventili za specijalnu namjenu, Y-obrazac.Kuglasti ventili visokih performansi, kritični servisi, postaju sve popularniji kod nekih dizajnera elektrana i probijaju se u ovom svijetu u kojem su nekada dominirali linearni ventili.
Metalurgija je kritična za ventile u energetskim aplikacijama, posebno one koji rade u superkritičnim ili ultra-superkritičnim radnim rasponima pritiska i temperature.F91, F92, C12A, zajedno sa nekoliko inkonela i legura nerđajućeg čelika se obično koriste u današnjim elektranama.Klase tlaka uključuju 1500, 2500 i u nekim slučajevima 4500. Modulirajuća priroda vršnih elektrana (onih koje rade samo prema potrebi) također stavlja veliki pritisak na ventile i cijevi, zahtijevajući robusne konstrukcije za rukovanje ekstremnom kombinacijom ciklusa, temperature i pritisak.
Pored glavnog parnog ventila, elektrane su opterećene pomoćnim cjevovodima, naseljenim bezbrojnim zapornim, globusnim, nepovratnim, leptir i kugličnim ventilima.
Nuklearne elektrane rade na istom principu parne/brzinske turbine.Primarna razlika je u tome što se u nuklearnoj elektrani para stvara toplinom iz procesa fisije.Ventili nuklearnih elektrana slični su njihovim rođacima na fosilna goriva, osim po njihovom porijeklu i dodatnom zahtjevu apsolutne pouzdanosti.Nuklearni ventili se proizvode po izuzetno visokim standardima, sa kvalifikacionom i inspekcijskom dokumentacijom koja ispunjava stotine stranica.
PROIZVODNJA NAFTE I GASA
Naftne i plinske bušotine i proizvodni pogoni su veliki korisnici ventila, uključujući mnoge ventile za teška opterećenja.Iako više nije vjerovatno da će se šikljati nafte koja izbacuje stotine stopa u zrak, slika ilustruje potencijalni pritisak podzemne nafte i plina.Zbog toga se glave bunara ili božićna drvca postavljaju na vrh dugačkog niza cijevi bunara.Ovi sklopovi, sa svojom kombinacijom ventila i specijalnih spojnica, dizajnirani su da podnose pritiske više od 10.000 psi.Iako se rijetko nalaze na bunarima iskopanim na kopnu ovih dana, ekstremno visoki pritisci se često nalaze na dubokim bušotinama na moru.
Dizajn opreme na ušću bušotine pokriven je API specifikacijama kao što su 6A, Specifikacija za opremu ušća bušotine i božićno drvce.Ventili pokriveni sa 6A su dizajnirani za ekstremno visoke pritiske, ali skromne temperature.Većina božićnih drvaca sadrži zasune i posebne globusne ventile zvane prigušnice.Prigušnice se koriste za regulaciju protoka iz bunara.
Pored samih izvora, mnoga pomoćna postrojenja naseljavaju naftno ili gasno polje.Procesna oprema za prethodnu obradu nafte ili plina zahtijeva određeni broj ventila.Ovi ventili su obično od ugljičnog čelika za niže klase.
Povremeno je vrlo korozivna tečnost — sumporovodik — prisutna u struji sirove nafte.Ovaj materijal, koji se naziva i kiseli gas, može biti smrtonosan.Da bi se savladali izazovi kiselog gasa, moraju se poštovati specijalni materijali ili tehnike obrade materijala u skladu sa međunarodnom NACE specifikacijom MR0175.
OFFSHORE INDUSTRY
Sistemi cjevovoda za naftne platforme i proizvodne pogone na moru sadrže mnoštvo ventila izgrađenih prema mnogim različitim specifikacijama za rješavanje širokog spektra izazova kontrole protoka.Ovi objekti takođe sadrže razne petlje upravljačkog sistema i uređaje za rasterećenje pritiska.
Za postrojenja za proizvodnju nafte, arterijsko srce je stvarni sistem cjevovoda za oporavak nafte ili plina.Iako nisu uvijek na samoj platformi, mnogi proizvodni sistemi koriste božićna drvca i sisteme cijevi koji rade u negostoljubivim dubinama od 10.000 stopa ili više.Ova proizvodna oprema izgrađena je prema mnogim strogim standardima Američkog instituta za naftu (API) i referencirana u nekoliko API preporučenih praksi (RPs).
Na većini velikih naftnih platformi, dodatni procesi se primjenjuju na sirovi fluid koji dolazi iz bušotine.To uključuje odvajanje vode od ugljovodonika i odvajanje gasa i tečnosti prirodnog gasa iz struje fluida.Ovi sistemi cjevovoda nakon božićnog drvca općenito su izgrađeni prema kodovima za cijevi B31.3 Američkog društva mašinskih inženjera sa ventilima dizajniranim u skladu sa specifikacijama API ventila kao što su API 594, API 600, API 602, API 608 i API 609.
Neki od ovih sistema mogu takođe sadržati API 6D kapije, kugle i nepovratne ventile.Budući da su svi cjevovodi na platformi ili brodu za bušenje unutar objekta, strogi zahtjevi za korištenje API 6D ventila za cjevovode se ne primjenjuju.Iako se u ovim cevovodnim sistemima koristi više tipova ventila, tip ventila koji se bira je kuglasti ventil.
CJEVOVODI
Iako je većina cjevovoda skrivena od pogleda, njihovo prisustvo je obično evidentno.Mali znakovi sa natpisom „naftovod“ su jedan očigledan pokazatelj prisustva podzemnih transportnih cjevovoda.Ovi cjevovodi su po cijeloj svojoj dužini opremljeni mnogim važnim ventilima.Ventili za zatvaranje cevovoda u slučaju nužde nalaze se u intervalima koji su određeni standardima, kodeksima i zakonima.Ovi ventili služe vitalnoj službi izolacije dijela cjevovoda u slučaju curenja ili kada je potrebno održavanje.
Duž trase cjevovoda su raštrkani i objekti u kojima vod izlazi iz zemlje i dostupan je pristup liniji.Ove stanice su dom za opremu za lansiranje „svinje“, koja se sastoji od uređaja umetnutih u cjevovode za pregled ili čišćenje linije.Ove stanice za lansiranje svinja obično sadrže nekoliko ventila, bilo tipa vrata ili kuglica.Svi ventili na cevovodnom sistemu moraju biti sa punim otvorom (potpuno otvaranje) kako bi omogućili prolaz svinjama.
Cjevovodi također trebaju energiju za borbu protiv trenja cjevovoda i održavanje tlaka i protoka u cjevovodu.Koriste se kompresorske ili crpne stanice koje izgledaju kao male verzije procesnog postrojenja bez visokih tornjeva za pucanje.Ove stanice su dom za desetine ventila za zatvaranje, kuglicu i povratne ventile.
Sami cjevovodi su projektovani u skladu sa različitim standardima i kodeksima, dok cevovodni ventili prate API 6D cevovodne ventile.
Postoje i manji cjevovodi koji se napajaju u kuće i poslovne objekte.Ovi vodovi obezbjeđuju vodu i plin i zaštićeni su zapornim ventilima.
Velike općine, posebno u sjevernom dijelu Sjedinjenih Država, obezbjeđuju paru za potrebe grijanja komercijalnih kupaca.Ovi vodovi za dovod pare opremljeni su raznim ventilima za kontrolu i regulaciju dovoda pare.Iako je fluid para, pritisci i temperature su niži od onih u proizvodnji pare u elektranama.Različiti tipovi ventila se koriste u ovoj usluzi, iako je časni čep ventil i dalje popularan izbor.
RAFINERIJA I PETROHEMIJA
Ventili za rafineriju koriste više industrijskih ventila nego bilo koji drugi segment ventila.Rafinerije su dom i korozivnih tekućina, a u nekim slučajevima i visokih temperatura.
Ovi faktori diktiraju kako se ventili izrađuju u skladu sa specifikacijama dizajna API ventila kao što su API 600 (zasun), API 608 (kuglasti ventili) i API 594 (povratni ventili).Zbog teške upotrebe s kojom se susreću mnogi od ovih ventila, često je potreban dodatni dodatak za koroziju.Ovaj dodatak se manifestuje kroz veće debljine zidova koje su navedene u API projektnim dokumentima.
Gotovo svaki glavni tip ventila može se naći u izobilju u tipičnoj velikoj rafineriji.Sveprisutni zasun je i dalje kralj brda sa najvećom populacijom, ali četvrtokretni ventili zauzimaju sve veći dio svog tržišnog udjela.Četvrtokretni proizvodi koji uspješno probijaju ovu industriju (kojom su također nekada dominirali linearni proizvodi) uključuju trostruke leptir ventile visokih performansi i kuglične ventile sa metalnim sjedištem.
Standardni zasun, globus i nepovratni ventili i dalje se nalaze masovno, a zbog srčanosti njihovog dizajna i ekonomičnosti proizvodnje, neće uskoro nestati.
Ocjene tlaka za rafinerijske ventile kreću se od klase 150 do klase 1500, pri čemu je klasa 300 najpopularnija.
Obični ugljični čelici, kao što su WCB (liveni) i A-105 (kovani) su najpopularniji materijali specificirani i korišteni u ventilima za rafinerijske usluge.Mnoge primjene procesa rafiniranja pomjeraju gornje temperaturne granice običnih ugljičnih čelika, a legure na višim temperaturama su specificirane za ove primjene.Najpopularniji od njih su hrom/moly čelici kao što su 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr i 9% Cr.Nerđajući čelici i legure sa visokim sadržajem nikla se takođe koriste u nekim posebno teškim procesima rafinacije.
Vrijeme objave: Jul-10-2020