암모니아 응용 분야의 글로브 밸브

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암모니아는 질산, 암모늄염 및 아민의 제조에 중요한 원료입니다. 암모니아는 실온에서 가스이며 압력 하에서 액화 될 수 있습니다. 스테인레스 스틸, 알루미늄, 납, 마그네슘, 티타늄 등과 같은 대부분의 금속은 암모니아 가스, 액체 암모니아 및 암모니아수에 대한 내식성이 우수합니다. 주철 및 탄소강은 또한 암모니아 가스 또는 액체 암모니아에 대한 우수한 내식성을 가지며, 부식 속도는 일반적으로 0.1mm / 년 미만이므로 암모니아 생산 및 저장 장비는 일반적으로 비용의 관점에서 강철로 만들어집니다.

체크 밸브, 글로브 밸브, 볼 밸브 및 기타 밸브는 암모니아 및 액체 암모니아 배관 시스템에 사용할 수 있습니다. 이 밸브는 가스 압력을 안전한 수준으로 낮추고 다른 밸브를 통해 서비스 시스템으로 전달합니다. 그중 가장 일반적으로 사용되는 것은 글로브 밸브입니다. 암모니아 글로브 밸브는 일종의 힘 밀봉 밸브입니다. 즉, 밸브를 닫을 때 밀봉 표면에 누출이 없도록 디스크에 압력을 가해 야합니다.

매체가 디스크 아래에서 밸브로 들어가면 스템과 패킹의 마찰과 매체의 압력을 극복해야합니다. 밸브 폐쇄 력은 밸브 개방 력보다 크므로 스템의 직경이 크거나 스템 벤딩이 커야합니다. 자체 밀봉 암모니아 가스 글로브 밸브의 흐름은 일반적으로 위에서 아래로, 즉 매체의 상단에서 밸브 캐비티로의 매체입니다. 그런 다음 매체의 압력 하에서 밸브 폐쇄의 힘이 작고 밸브 개방 큰 경우, 스템의 직경은 상응하게 감소 될 수있다. 글로브 밸브가 열려있을 때 디스크의 개구부 높이가 공칭 직경의 25 % ~ 30 % 일 때 유량이 최대 값에 도달하여 밸브가 완전히 열린 위치에 도달했음을 나타냅니다. 따라서, 글로브 밸브의 완전 개방 위치는 디스크의 이동에 의해 결정되어야합니다. 암모니아 적용을위한 글로브 밸브의 특징은 무엇입니까?

  • 구리는 암모니아 가스 및 암모니아수와 반응하여 용해성 착물을 형성하고 위험한 응력 부식 균열을 생성합니다. 암모니아 환경에서 미량의 암모니아조차도 대기 중에 응력 부식을 일으킬 수 있습니다. 구리 및 구리 합금으로 만들어진 밸브는 일반적으로 암모니아 적용에는 적합하지 않습니다.
  • 암모니아 글로브 밸브는 일반적인 글로브 밸브와 비교했을 때 상승 상승 스템 콘 디자인입니다. 밀봉 표면은 대부분 Babbitt 합금이며 밸브 본체는 최대 요구 사항에 사용되는 스테인레스 스틸 CF8 또는 고품질 탄소강 WCB로 만들어지며 암모니아 부식에 대한 내성, -40 ℃의 저온 저항력이 있습니다.
  • 플랜지 연결부의 설부 및 홈면 설계는 파이프 라인 압력이 변동하더라도 안정적인 실링 성능을 보장합니다.
  • 다층 PTFE (PTFE) 또는 Babbitt 합금 씰링 재료 및 PTFE + 부탄올 + 스프링으로 만들어진 복합 소프트 패킹)은 서비스 기간 동안 밸브 패킹 박스에 누출이 없는지 확인합니다.
  • 암모니아 밸브에는 PTFE 일반 개스킷, 스테인리스 강 + 흑연 상처 개스킷, 스테인리스 강 + PTFE 상처 개스킷도 권장됩니다.

 

암모니아 글로브 밸브의 핸드 휠은 일반적으로 다른 용도의 밸브와 구별하기 위해 노란색으로 칠해져 있습니다. 또한 수직 체크 밸브와 리프트 체크 밸브도 암모니아 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 디스크는 유체의 차압과 자체 중량에 따라 상승 및 하강하여 전류에 대해 자동으로 매체를 차단하고 수평 파이프 라인의 대부분의 암모니아 탱크에 적합한 업스트림 장비를 보호합니다.

 

정유 플랜트 용 비상 블록 밸브 (EBV)

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비상 차단 밸브는 비상 차단 밸브 (ESDV) 또는 비상 차단 밸브 (EIV)라고도합니다. 제어 및 안전 계측 시스템 용 정유 밸브 및 액세서리 사양 인 API RP 553은 다음과 같이 비상 차단 밸브를 정의했습니다.“비상 차단 밸브는 위험한 사고를 제어하도록 설계되었습니다. 이들은 비상 격리 용 밸브이며 가연성 또는 독성 물질의 통제되지 않은 방출을 막기 위해 설계되었습니다. 가연성 액체를 취급하는 화재 구역의 모든 밸브는 화재에 안전해야합니다.

일반적으로 금속 시트 볼 밸브, 게이트 밸브, 버터 플라이 밸브는 차단 또는 차단을위한 EBV로 사용될 수 있습니다. 일반적으로 입구 압력 소스와 조절기 사이에 설치됩니다. 보호 시스템의 압력이 지정된 값에 도달하면 화재, 누출 및 기타 사고가 발생하지 않도록 밸브가 빠르게 닫히거나 차단되거나 격리됩니다. 가스, 천연 가스 및 액화 석유 가스 및 기타 가연성 가스 저장, 운송 등에 적합합니다.

비상 차단 밸브는 액화 탄화수소 구형 탱크의 입구 및 출구 파이프 라인에 설치됩니다. API 2510 "액화 석유 가스 (LPG) 시설의 설계 및 시공"은 액화 탄화수소 파이프 라인의 블록 밸브가 탱크 본체에 가능한 한 가깝게, 가급적 쉽게 작동 및 유지 보수 할 수 있도록 탱크 벽 파이프 출구 플랜지에 가까워 야 함을 제공합니다. . 38m³ (10,000 갤런) 액화 탄화수소 탱크에 15 분 동안 불이 붙으면 탱크의 최고 수위 아래 파이프 라인에있는 모든 블록 밸브가 자동으로 닫히거나 원격으로 작동 할 수 있어야합니다. 블록 밸브 제어 시스템은 화재로부터 안전하고 수동으로 작동해야합니다. API RP2001 "정유소 화재 예방"은 "비상 차단 밸브를 다량의 인화성 액체를 포함하는 컨테이너의 액체 수준 아래 노즐에 설치해야합니다."를 명시 적으로 요구합니다.

API RP553은 압축기, 펌프, 가열로, 컨테이너 등에 대한 비상 차단 밸브 설정의 기본 원칙을 지정합니다. 이는 장비의 크기, 매체, 온도, 펌프 출력 및 용량과 밀접한 관련이 있습니다. 요구 사항 및 설계 사례에 따라 비상 차단 밸브 EBV는 화재 위험이 높은 장비에 인접한 출구 (또는 입구) 라인에 설치되고 인화성 또는 독성 물질의 방출을 막기 위해 완전히 격리되어야합니다. 비상 차단 밸브는 일반적으로 높은 화재 장비 및 화재 구역에 필요합니다.

 

소방 장비에는 다음이 포함됩니다.

7.571m (2,000 갤런)보다 큰 용기;

15.5m (4 갤런)보다 큰 LPG 저장 탱크;

가연성 액체의 내부 온도가 315 ℃를 초과하거나 온도가 자발적 연소를 초과 한 용기 또는 열교환 기;

탄화수소와 같은 가연성 액체 수송 능력은 45 m / h를 초과한다;

가연성 가스 압축기의 동력은 150 kW보다 크다;

가연성 액체가 퍼니스 튜브를 통해 가열되는 가열로;

내부 압력은 3.45mpa 이상이며 모드는 발열 성 탄화수소 반응기입니다.

화재 구역 :

높은 화재 위험 장비로부터 수평 9m 또는 수직 12m 이내의 구역;

가연성 매체 등을 포함하는 구형 탱크에서 9m 이내의 영역

고압 자체 조임 플랜지 (Grayloc Flange) 란 무엇입니까?

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고압 자체 조임 플랜지는 고압 (1500CL-4500CL), 고온, 부식성이 강한 공정을위한 클램핑 된 커넥터입니다. 재사용 가능한 금속 링의 탄성으로 밀봉됩니다. 범용 플랜지보다 가볍지 만 밀봉 효과가 뛰어나므로 무게와 공간을 절약하고 유지 보수 시간과 비용을 절약 할 수 있습니다. 그것은 석유 화학, 석유 및 가스 개발, 산업 가스 생산, 석유 정제, 식품 가공, 화학 산업, 환경 공학, 광물 및 원자력, 항공 우주, 조선, 합성 연료 처리, 석탄 산화 및 액화 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. GRAYLOC 커넥터는 중요한 서비스 배관 및 용기 연결에 대한 생산 표준으로 인식됩니다.

고압 자체 조임 플랜지는 세그먼트 클램프, 맞대기 용접 허브, 밀봉 링 및 볼트로 구성됩니다. 밀봉을 달성하기 위해 개스킷의 소성 변형 인 기존의 부드러운 밀봉 플랜지와 비교할 때, 고압 자체 조임 플랜지는 밀봉 링 (T-Arm)의 탄성 변형, 즉 밀봉의 허브에 따라 달라집니다. 금속 대 금속 밀봉. 조인트, 클램프 및 씰링 링의 조합은 조인트의 강도를 파이프 기반 재료의 강도보다 훨씬 크게 만듭니다. 하나의 가압 된 밀봉 요소는 외부 연결에 의해 가해지는 힘뿐만 아니라 매체 자체의 압력에 의해 밀봉된다. 중간 압력이 높을수록 밀봉 요소에 가해지는 압축력이 커집니다.

금속 씰링 링 : 씰링 링은 고압자가 조임 플랜지의 핵심 부분이며 단면은 대략 "T"자 모양입니다. 씰링 링은 두 세트의 허브 끝면에 의해 고정되어베이스 튜브와 전체를 형성하여 연결 부품의 강도를 크게 향상시킵니다. "T"형 섹션의 두 암, 즉 밀봉 립으로, 소켓이있는 밀봉 영역의 내부 원추형 표면을 생성하며, 이는 자유롭게 확장되어 외부 힘의 작용 (항복 한계 내)에서 밀봉을 형성합니다.

허브 ： 두 허브 조인트가 고정 된 후 밀봉 링에 힘이 가해지고 밀봉 립이 허브의 내부 밀봉 표면에서 벗어납니다. 이러한 일탈 탄성은 허브 내부의 밀봉 표면의 하중을 밀봉 링의 립으로 다시 되돌려 자체 강화 된 탄성 밀봉을 형성한다.

클램프 : 클램프는 360 ° 방향으로 자유롭게 조정하여 쉽게 설치할 수 있습니다.

구면 너트 / 볼트 ： 일반적으로, 고압 자체 조임 플랜지의 각 세트는 전체 강도를 달성하기 위해 XNUMX 세트의 고압 구형 볼트 만 필요합니다.

 

고압 자체 조임 플랜지의 특징

  • 우수한 인장 강도 : 대부분의 경우 연결부의 고압 자체 조임 플랜지는 파이프 자체보다 인장 하중을 더 잘 견딜 수 있습니다. 파괴 시험은 인장 하중 하에서 파이프의 고장 후 플랜지가 여전히 누설없이 손상되지 않았 음을 증명합니다.
  • 우수한 내식성 : 다양한 플랜지 재료는 다양한 환경의 특수한 부식 방지 요구 사항을 충족 할 수 있습니다.
  • 우수한 굽힘 저항 : 많은 테스트에서이 플랜지가 큰 굽힘 하중을받을 때 누출되거나 느슨해지지 않는 것으로 나타났습니다. 실제 테스트 결과 DN15 고압 자체 조임 플랜지는 파이프 라인에서 많은 냉간 굽힘을 받았으며 조인트에는 누출이없고 느슨하지 않았습니다.
  • 우수한 압축 저항 : 고압 자체 조임 플랜지는 일반 파이프 라인에서 과부하 압축을하지 않습니다. 더 높은 압축 하중에서 플랜지의 최대 하중은 파이프의 최종 강도에 의해 결정됩니다.
  • 우수한 내 충격성 : 소형, 소형 구조로 기존 고압 플랜지가 견딜 수없는 충격을 견딜 수 있습니다. 금속 대 금속 씰은 내 충격성을 크게 향상시킵니다.

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밸브를 통한 일반적인 매체의 유량

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밸브 유량 및 유량은 주로 밸브 크기, 구조, 압력, 온도 및 매체 농도, 저항 및 기타 요인에 따라 달라집니다. 유량과 유량은 유량이 증가하고 밸브 포트 면적이 작고 매체의 저항이 클 때 일정한 유량 값의 조건 하에서 상호 의존적이며 밸브가 손상되기 쉽습니다. 유속이 크면 가연성 및 폭발성 매체에 정전기가 발생합니다. 그러나 유속이 낮 으면 생산 효율이 낮아집니다. 오일과 같은 크고 폭발성 인 매체의 농도에 따라 낮은 유속 (0.1-2 m / s)을 선택하는 것이 좋습니다.

밸브 (r)에서의 유량 제어의 목적은 주로 임계 온도 및 압력, 밀도, 매체의 물리적 특성에 의존하는 정전기 발생을 방지하기위한 것이다. 일반적으로 밸브의 유량과 유량을 알면 밸브의 공칭 크기를 계산할 수 있습니다. 밸브 크기는 동일한 구조이며 유체 저항은 동일하지 않습니다. 동일한 조건 하에서, 밸브의 저항 계수가 클수록 밸브를 통한 유량이 많아지고 유량이 낮아진다. 항력 계수가 작을수록 밸브를 통한 유량 흐름이 적습니다. 다음은 참조 용 밸브를 통한 일부 일반 매체의 유량입니다.

중급 타입 상태 유속, m / s
증기 포화 증기 DN> 200 30 ~ 40
DN = 200 ~ 100 25 ~ 35
DN <100 15 ~ 30
과열 증기 DN> 200 40 ~ 60
DN = 200 ~ 100 30 ~ 50
DN <100 20 ~ 40
저압 증기 P ＜ 1.0 (절대 압력) 15 ~ 20
중간 압력 증기 P = 1.0 ~ 4.0 20 ~ 40
고압 증기 P = 4.0 ~ 12.0 40 ~ 60
가스 압축 가스 （게이지 압력） 진공 5 ~ 10
P ≤0.3 8 ~ 12
Ρ = 0.3 ~ 0.6 10 ~ 20
Ρ = 0.6 ~ 1.0 10 ~ 15
Ρ = 1.0 ~ 2.0 8 ~ 12
Ρ = 2.0 ~ 3.0 3 ~ 6
Ρ = 3.0 ~ 30.0 0.5 ~ 3
산소 （게이지 압력） Ρ = 0 ~ 0.05 5 ~ 10
Ρ = 0.05 ~ 0.6 7 ~ 8
Ρ = 0.6 ~ 1.0 4 ~ 6
Ρ = 1.0 ~ 2.0 4 ~ 5
Ρ = 2.0 ~ 3.0 3 ~ 4
석탄 가스   2.5 ~ 15
Mond gas (게이지 압력) Ρ = 0.1 ~ 0.15 10 ~ 15
천연 가스   30
질소 가스 (절대 압력) 진공 / Ρ = 5 ~ 10 15 ~ 25
암모니아 가스 （게이지 압력） Ρ ＜ 0.3 8 ~ 15
Ρ ＜ 0.6 10 ~ 20
ρ≤2 3 ~ 8
다른 매체 아세틸렌 가스 P ＜ 0.01 3 ~ 4
P ＜ 0.15 4 ~ 8
P ＜ 2.5 5
염화물 가스 10 ~ 25
리퀴드 1.6
 염소 수 소화물 가스 20
리퀴드 1.5
액체 암모니아 (게이지 압력) 진공 0.05 ~ 0.3
ρ≤0.6 0.3 ~ 0.8
ρ≤2.0 0.8 ~ 1.5
수산화 나트륨 (농도) 0 ~ 30 % 2
30 % ~ 50 % 1.5
50 % ~ 73 % 1.2
황산 88 % ~ 100 % 1.2
염산 / 1.5
 

물

 저점도 수 (게이 지압) Ρ = 0.1 ~ 0.3 0.5 ~ 2
ρ≤1.0 0.5 ~ 3
ρ≤8.0 2 ~ 3
Ρ≤20 ~ 30 2 ~ 3.5
난방 네트워크 순환 수 0.3 ~ 1
응축수 자기 흐름 0.2 ~ 0.5
바닷물, 약간 알칼리성 물 Ρ ＜ 0.6 1.5 ~ 2.5

 

밸브의 유량 저항 계수 및 압력 손실

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밸브 저항과 압력 손실은 다르지만 그 관계를 이해하기 위해서는 매우 밀접한 관계가 있습니다. 먼저 저항 계수와 압력 손실 계수를 이해해야합니다. 유량 저항 계수는 다른 유량 구조, 밸브 개방 및 매체 유량에 따라 달라지며 가변 값입니다. 일반적으로, 특정 개방도에서 밸브의 고정 구조는 고정 유량 계수이며 유량 계수에 따라 밸브 입구 및 출구 압력을 계산할 수 있습니다. 이는 압력 손실입니다.

유량 계수 (토출 계수)는 밸브의 유량을 측정하는 데 중요한 지표입니다. 밸브를 통해 단위 압력 당 유체가 손실 될 때의 유량을 나타냅니다. 값이 클수록 유체가 밸브를 통과 할 때 압력 손실이 작아집니다. 대부분의 밸브 제조업체는 다양한 압력 등급, 유형 및 공칭 크기의 밸브의 유량 계수 값을 설계 및 사용을 위해 제품 사양에 포함시킵니다. 유량 계수의 값은 밸브의 크기, 형태 및 구조에 따라 다릅니다. 또한 밸브의 유량 계수도 밸브 개구부의 영향을받습니다. 다른 단위에 따르면, 유량 계수는 몇 가지 다른 코드와 정량적 값을 가지며, 그중 가장 일반적인 것은 다음과 같습니다.

 

  • 유량 계수 Cv : 물이 1 ° c (15.6 ° f)에서 밸브를 통과 할 때 60psi 압력 강하에서의 유량.
  • 유량 계수 Kv : 5 ℃ 내지 40 ℃의 물 흐름이 밸브를 통해 1bar의 압력 강하를 생성 할 때의 부피 유량.

Cv = 1.167Kv

각 밸브의 Cv 값은 고체 흐름의 단면에 의해 결정됩니다.

밸브 저항 계수는 밸브 유체 저항 손실을 통한 유체를 말하며, 밸브 전후의 압력 강하 (차압 △ P)로 표시됩니다. 밸브 저항 계수는 밸브의 크기, 구조 및 캐비티의 모양에 따라 다르며 디스크, 시트 구조에 따라 다릅니다. 밸브 본체 챔버의 각 요소는 저항을 발생시키는 구성 요소 시스템 (유체 회전, 팽창, 수축, 복귀 등)으로 간주 될 수 있습니다. 따라서 밸브의 압력 손실은 밸브 구성 요소의 압력 손실의 합과 거의 같습니다. 일반적으로 다음과 같은 상황에서는 밸브 저항 계수를 높일 수 있습니다.

  • 밸브 포트가 갑자기 확대됩니다. 포트가 갑자기 확대 될 때, 유체 부분의 속도는 와류의 형성, 유체의 교반 및 가열 등에 소비된다;
  • 밸브 포트의 점진적 팽창 : 팽창 각도가 40 ° 미만인 경우, 점진적으로 팽창하는 원형 튜브의 저항 계수는 급 팽창의 저항 계수보다 작지만 팽창 각도가 50 °를 초과하면 저항 계수 갑작스런 확장에 비해 15 % ~ 20 % 증가합니다.
  • 밸브 포트가 갑자기 좁아집니다.
  • 밸브 포트가 매끄럽고 회전 또는 코너 회전.
  • 밸브 포트의 대칭 테이퍼 연결.

 

일반적으로 풀 보어 볼 밸브와 게이트 밸브는 회전 및 감소가 없기 때문에 유체 저항이 가장 작습니다. 배관 시스템과 거의 동일하며 가장 우수한 흐름 용량을 제공하는 밸브 유형입니다.

 

자체 작동 식 레귤레이터 VS 릴리프 밸브

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릴리프 밸브와 자체 작동 레귤레이터는 모두 매체 자체의 압력에 의해 조절됩니다. 그만큼 릴리프 밸브 밸브 헤드 실린더에 파일럿 압력 파이프의 설치에 기초하여, 비교적 안정적인 압력에 대응하는 밸브 코어의 스프링 및 압력 영역에 의해 제어되며, 밸브 압력의 전후에 정확하게 조정할 수있다. 자체 작동 레귤레이터. 자체 작동 레귤레이터와 릴리프 밸브 사이에 차이가 있습니까?

  1. 다른 목적. 자체 작동 레귤레이터는 릴리프 밸브가 감압 전용 인 동안 조절하도록되어 있습니다. 자체 작동 레귤레이터는 주로 압력의 안정성을 유지하고 감압 밸브 주로 압력을 안전한 값으로 낮추는 것입니다.
  2. 감압 밸브는 수동으로 압력을 조정할 수 있습니다. 밸브 앞쪽의 압력이 크게 변하면 자주 조정해야합니다. 자체 작동 제어 밸브는 설정된 목표 값에 따라 자동이며 압력은 조정 후 일정 할 수 있습니다. 밸브 전후의 압력이 동시에 변하면 릴리프 밸브가 자동으로 고정 압력으로 조정할 수없는 반면, 자체 작동 레귤레이터는 밸브가 안정되기 전의 배압 또는 압력을 자동으로 유지할 수 있습니다.
  3. 자체 작동 식 조절 밸브는 밸브 전후의 압력을 조절할 수있을뿐만 아니라 차압, 온도, 액체 레벨, 유량 등을 제어 할 수 있습니다. 릴리프 밸브는 밸브 후, 단일 기능;
  4. 릴리프 밸브의 조정 정확도는 일반적으로 0.5이며, 자체 작동 레귤레이터는 일반적으로 8-10 %입니다.
  5. 다른 응용 프로그램. 자체 작동 레귤레이터는 석유, 화학 산업 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다. 릴리프 밸브는 주로 물 공급, 화재 제어, 난방 및 중앙 에어컨 시스템에 사용됩니다.

일반적으로, 자체 작동 레귤레이터는 주로 DN80 아래의 파이프 라인에 사용되며 공압 조절 밸브는 파이프 직경에 비해 더 큽니다. 릴리프 밸브에는 누설하기 쉽기 때문에 고정 밸브 세트가 장착되어 있어야합니다. 즉, 글로브 밸브와 연결 밸브는 제어 밸브의 양쪽 끝에서 유지 보수 및 디버깅을 위해 설치되며 릴리프 밸브 및 압력 게이지 감압 후에 설정해야합니다.