Klep van titanium en titaniumlegering

/0 Opmerkingen/in /door

Klep van titaniumlegering is een breed concept, verwijst naar de klep waarvan het lichaam en de interne onderdelen zijn gemaakt van een titaniumlegering of kleppen waarvan het lichaamsmateriaal koolstofstaal of roestvrij staal is, en de interne onderdelen zijn gemaakt van een klep van titaniumlegering. Zoals we wisten, is titanium een reactief structureel metaal dat gemakkelijk reageert met zuurstof om een dichte, stabiele oxidefilm op het oppervlak te vormen, die kan reageren met zuurstof om de oxidefilm te regenereren, zelfs als deze beschadigd is. Het is bestand tegen de erosie van een verscheidenheid aan corrosieve media en biedt een betere corrosie- en sterkte-oplossing dan die van roestvrijstalen, koperen of aluminium kleppen.

De kenmerken van een klep van titaniumlegering

  • Goede corrosieweerstand, lichtgewicht en hoge mechanische sterkte.
  • Het is vrijwel niet-corrosief in de atmosfeer, zoet water, zeewater en waterdamp op hoge temperatuur.
  • Het heeft een goede corrosieweerstand in koninklijk water, chloorwater, hypochloorzuur, nat chloorgas en andere media.
  • Het is ook zeer goed bestand tegen corrosie in alkalische media.
  • Het is zeer goed bestand tegen chloorionen (CI) en heeft een uitstekende corrosieweerstand tegen chloride-ionen.
  • De corrosiebestendigheid van organische zuren hangt af van de mate van reductie of oxidatie van het zuur.
  • De corrosieweerstand bij reducerende zuren hangt af van de aanwezigheid van een corrosieremmer in het medium.

 

De toepassingen van titaniumklep

  • Lucht- en ruimtevaart

Kleppen van titanium en titaniumlegering kunnen op grote schaal worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart vanwege de hoge sterkteverhouding en corrosieweerstand. De zuivere titanium en titaniumlegering Ti-6Al-4V regelklep, afsluiter, terugslagklep, naaldklep, plugklep, kogelkraan, vlinderklep, enz. worden veel gebruikt in vliegtuigpijpleidingen.

  • Chemische industrie

Soms kan in chloor-alkali, zout, synthetische ammoniak, ethyleen, salpeterzuur, azijnzuur en een andere sterke corrosieomgeving een klep van titaniumlegering met een betere corrosieweerstand gewone metalen zoals roestvrij staal, koper, aluminium vervangen, vooral in de besturing en regulering van de pijpleiding.

  • Oorlogsschepen

Rusland is een van de eerste landen ter wereld die titaniumlegeringen gebruiken voor oorlogsschepen. Van de jaren zestig tot de jaren tachtig produceerde Rusland een reeks aanvalsonderzeeërs waarvan het zeewatersysteem een groot aantal buizen en kleppen van titaniumlegering gebruikte.

  • Energiecentrale

De meeste kerncentrales worden aan de kust gebouwd en titaniumkleppen worden gebruikt in kernenergieprojecten vanwege hun uitstekende corrosieweerstand tegen zeewater. De typen omvatten een veiligheidsklep, drukreduceerklep, klepafsluiter, membraanklep, kogelkraan, etc.

Bovendien worden titanium kleppen, als speciale medium- en omgevingsvloeistofcontroleapparatuur, ook gebruikt in de papierindustrie, de voedingsmiddelen- en farmaceutische productie en andere gebieden.

 

 

 

De klepafsluiter in ammoniaktoepassing

/0 Opmerkingen/in /door

Ammoniak is een belangrijke grondstof voor de productie van salpeterzuur, ammoniumzout en amine. Ammoniak is een gas bij kamertemperatuur en kan onder druk vloeibaar worden gemaakt. De meeste metalen zoals roestvrij staal, aluminium, lood, magnesium, titanium, enz. hebben een uitstekende corrosieweerstand tegen ammoniakgas, vloeibare ammoniak en ammoniakwater. Gietijzer en koolstofstaal hebben ook een goede corrosieweerstand tegen ammoniakgas of vloeibare ammoniak. De corrosiesnelheid is over het algemeen minder dan 0,1 mm/jaar, dus apparatuur voor de productie en opslag van ammoniak is vanuit kostenperspectief over het algemeen gemaakt van staal.

De terugslagklep, klepafsluiter, kogelkraan en andere kleppen kunnen worden gebruikt in leidingsystemen voor ammoniak en vloeibare ammoniak. Deze kleppen brengen de gasdruk naar een veilig niveau en geven deze via andere kleppen door aan het servicesysteem. Onder hen is de bolklep de meest gebruikte. Ammoniak-bolklep is een soort krachtafdichtende klep, dat wil zeggen dat wanneer de klep gesloten is, de druk op de schijf moet worden uitgeoefend zodat het afdichtingsoppervlak lekvrij is.

Wanneer het medium de klep van onder de schijf binnenkomt, is het noodzakelijk om de wrijving van de steel en de pakking en de druk van het medium te overwinnen. De kracht bij het sluiten van de klep is groter dan die bij het openen van de klep, dus de diameter van de steel moet groot zijn of de steel moet buigen. De stroom van de zelfdichtende ammoniakgasbolklep is over het algemeen van boven naar beneden, dat wil zeggen het medium in de klepholte vanaf de bovenkant van de schijf, en onder de druk van het medium is de kracht van het sluiten van de klep klein en de klepopening groot is, kan de diameter van de steel dienovereenkomstig worden verkleind. Wanneer de klep open is en de openingshoogte van de schijf 25% ~ 30% van de nominale diameter bedraagt, heeft de stroom het maximum bereikt, wat aangeeft dat de klep de volledig open positie heeft bereikt. Daarom moet de volledig open positie van de klepafsluiter worden bepaald door de slag van de schijf. Dus wat zijn de kenmerken van klepafsluiters voor ammoniaktoepassing?

  • Koper reageert met ammoniakgas en ammoniakwater om oplosbare complexen te vormen en gevaarlijke spanningscorrosiescheuren te veroorzaken. In de ammoniakomgeving kunnen zelfs sporen van ammoniak spanningscorrosie in de atmosfeer veroorzaken. Afsluiters van koper en koperlegeringen zijn over het algemeen niet geschikt voor ammoniaktoepassingen.
  • Ammoniak-bolklep heeft een kegelvormig ontwerp met een stijgende steel in vergelijking met de gewone klepafsluiter. Het afdichtingsoppervlak is grotendeels van Babbitt-legering en het kleplichaam is gemaakt van roestvrij staal CF8 of hoogwaardig koolstofstaal WCB om aan de maximale eisen te worden gebruikt, is bestand tegen ammoniakcorrosie en is bestand tegen lage temperaturen tot -40 ℃.
  • Het tand- en groefvlakontwerp van de flensverbinding zorgt voor betrouwbare afdichtingsprestaties, zelfs wanneer de pijpleidingdruk fluctueert.
  • Meerlaags PTFE (PTFE) of Babbitt-legeringsafdichtingsmateriaal en een samengestelde zachte pakking van PTFE+ butanol + veer) zorgen ervoor dat de kleppakkingdoos gedurende de levensduur lekvrij is.
  • Gewone PTFE-pakkingen, roestvrij staal + grafietgewonden pakkingen, roestvrij staal + PTFE-gewonden pakkingen worden ook aanbevolen voor ammoniakkleppen.

 

Het handwiel van de ammoniak-bolklep is over het algemeen geel geverfd om het te onderscheiden van kleppen voor andere toepassingen. Daarnaast zijn er ook verticale terugslagkleppen en liftterugslagkleppen beschikbaar voor ammoniaktoepassingen. Hun schijven stijgen en dalen afhankelijk van het drukverschil van de vloeistof en hun eigen gewicht, waardoor het medium automatisch tegen de stroom in wordt gestopt en de stroomopwaartse apparatuur wordt beschermd, geschikt voor de meeste ammoniaktanks op de horizontale pijpleiding.

 

Noodblokkeerklep (EBV) voor raffinaderijinstallatie

/0 Opmerkingen/in /door

De noodblokkeerklep wordt ook wel noodstopklep (ESDV) of noodisolatieklep (EIV) genoemd. API RP 553, specificatie van raffinaderijkleppen en accessoires voor controle- en veiligheidsinstrumentele systemen, definieerde een noodblokkeerklep als volgt: “Noodblokkeerkleppen zijn ontworpen om een gevaarlijk incident te beheersen. Dit zijn kleppen voor noodisolatie en zijn ontworpen om het ongecontroleerd vrijkomen van brandbare of giftige materialen te stoppen. Elke klep in de brandzone die brandbare vloeistoffen verwerkt, moet brandveilig zijn.

Over het algemeen is een kogelkraan met metalen zitting, schuifafsluiter, vlinderklep kan worden gebruikt als EBV voor afsnijden of isoleren. Het wordt doorgaans geïnstalleerd tussen de inlaatdrukbron en de regelaar. Wanneer de druk van het beschermde systeem een bepaalde waarde bereikt, wordt de klep snel gesloten, afgesloten of geïsoleerd om het optreden van brand, lekkage en andere ongelukken te voorkomen. Het is geschikt voor opslag, transport, enz. van gas, aardgas en vloeibaar petroleumgas en ander brandbaar gas.

De noodblokklep wordt geïnstalleerd op de inlaat- en uitlaatleiding van de bolvormige tank voor vloeibare koolwaterstof. API 2510 “ontwerp en constructie van faciliteiten voor vloeibaar petroleumgas (LPG)” bepaalt dat de blokklep op de pijpleiding voor vloeibaar gemaakte koolwaterstoffen zich zo dicht mogelijk bij het tanklichaam moet bevinden, bij voorkeur dicht bij de uitlaatflens van de tankwandpijp, voor eenvoudige bediening en onderhoud . Wanneer een tank voor vloeibare koolwaterstof van 38 m³ (10.000 gals) gedurende 15 minuten in brand staat, moeten alle blokkleppen in de pijpleiding onder het hoogste vloeistofniveau van de tank automatisch kunnen sluiten of op afstand kunnen werken. Het blokklepbesturingssysteem moet brandveilig zijn en handmatig worden bediend. API RP2001 “brandpreventie bij olieraffinaderijen” vereist expliciet dat “noodblokkeringskleppen moeten worden geïnstalleerd bij de sproeiers onder het vloeistofniveau van containers die een grote hoeveelheid ontvlambare vloeistof bevatten.

API RP553 specificeert de basisprincipes voor het instellen van noodblokkleppen voor compressoren, pompen, verwarmingsovens, containers, enz. Het hangt nauw samen met de grootte van het apparatuurvolume, het medium, de temperatuur, evenals het pompvermogen en de capaciteit. Volgens de vereisten en ontwerpgevallen moet de noodafsluitklep EBV worden geïnstalleerd op de uitgangs- (of inlaat) lijn naast de apparatuur met een hoog brandgevaar en volledig geïsoleerd zijn om het vrijkomen van ontvlambare of giftige materialen te stoppen. De noodblokkeerklep is over het algemeen vereist voor hoogbrandapparatuur en brandzones.

 

Hoge branduitrusting omvat:

Een container groter dan 7,571 m (2.000 gallon);

LPG-opslagtanks groter dan 15,5 m (4 000 gallons);

Een container of warmtewisselaar waarvan de interne temperatuur van de brandbare vloeistof hoger is dan 315℃ of waarvan de temperatuur de zelfontbranding heeft overschreden;

De capaciteit voor het transporteren van brandbare vloeistoffen zoals koolwaterstoffen is groter dan 45 m3/uur;

Het vermogen van de brandbare gascompressor is groter dan 150 kW;

Een verwarmingsoven waarin brandbare vloeistof wordt verwarmd via een ovenbuis;

De interne druk is groter dan 3,45 mpa en de modus is een exotherme koolwaterstofreactor.

Vuur zone:

Een gebied binnen 9 m horizontaal of 12 m verticaal van apparatuur met een hoog brandgevaar;

Het gebied binnen 9 m van de bolvormige tank met brandbaar medium enz.

Wat is een zelfspannende hogedrukflens (Grayloc-flens)?

/0 Opmerkingen/in /door

Hogedruk zelfspannende flens is een geklemde connector voor hogedruk (1500CL-4500CL), hoge temperaturen en zeer corrosief proces. Het wordt verzegeld door de elasticiteit van de herbruikbare metalen ring. Het is lichter dan de universele flens, maar heeft een beter afdichtend effect, waardoor gewicht en ruimte, onderhoudstijd en kosten worden bespaard. Het wordt veel gebruikt in de petrochemie, olie- en gasexploitatie, industriële gasproductie, aardolieraffinage, voedselverwerking, chemische industrie, milieutechniek, minerale en kernenergie, lucht- en ruimtevaart, scheepsbouw, verwerking van synthetische brandstoffen, steenkooloxidatie en vloeibaarmaking en andere gebieden. GRAYLOC-connectoren worden erkend als de productiestandaard voor kritieke serviceleidingen en vatverbindingen.

De hogedruk zelfspannende flens bestaat uit een segmentklem, stomplasnaaf, afdichtring en bout. Vergeleken met de conventionele zachte afdichtingsflens, dat wil zeggen plastische vervorming van de pakking om de afdichting te bereiken, hangt de hogedruk zelfspannende flens af van de naaf van de afdichtingsring (T-arm) elastische vervorming om af te dichten, dat wil zeggen, de metaal-op-metaal afdichting. De combinatie van verbinding, klem en afdichtring maakt de sterkte van de verbinding veel groter dan de sterkte van het buisgebaseerde materiaal. Eenmaal ingedrukt, wordt het afdichtingselement niet alleen afgedicht door de kracht die wordt uitgeoefend door de externe verbinding, maar ook door de druk van het medium zelf. Hoe hoger de middendruk, hoe groter de compressiekracht op het afdichtingselement wordt uitgeoefend.

Metalen afdichtring: De afdichtring is het kerngedeelte van de zelfspannende hogedrukflens en de doorsnede ervan heeft ongeveer de vorm van "T". De afdichtring wordt door het kopvlak van twee sets naven vastgeklemd tot één geheel met de basisbuis, waardoor de sterkte van de verbindingsdelen aanzienlijk wordt verbeterd. De twee armen van het “T”-vormige gedeelte, de afdichtlip, genereren een inwendig conisch oppervlak van het afdichtingsgebied met de mof, dat zich vrij uitstrekt om de afdichting te vormen onder invloed van externe krachten (binnen de vloeigrens).

Naaf: Nadat de twee naafverbindingen zijn vastgeklemd, wordt de kracht uitgeoefend op de afdichtring en wijkt de afdichtlip af van het binnenste afdichtingsoppervlak van de naaf. Een dergelijke afwijkende elasticiteit brengt de belasting van het afdichtoppervlak binnen de naaf terug naar de lip van de afdichtring, waardoor een zelfversterkte elastische afdichting wordt gevormd.

Klem: de klem kan vrij in 360° richting worden aangepast voor eenvoudige installatie.

Bolvormige moer/bout: Over het algemeen heeft elke set zelfspannende hogedrukflens slechts vier sets bolvormige hogedrukbouten nodig om de algehele sterkte te bereiken.

 

Het kenmerk van een zelfspannende flens onder hoge druk

  • Goede treksterkte: In de meeste gevallen is de hogedruk-zelfspannende flens in de verbinding beter bestand tegen de trekbelasting dan de buis zelf. De destructieve test bewijst dat de flens nog steeds intact is zonder lekkage na het bezwijken van de buis onder trekbelasting.
  • Goede corrosieweerstand: Verschillende flensmaterialen kunnen voldoen aan de speciale eisen op het gebied van corrosiebescherming van verschillende omgevingen.
  • Goede buigvastheid: Uit een groot aantal tests blijkt dat deze flens bij grote buigbelasting niet lekt of losraakt. Uit de daadwerkelijke tests blijkt dat de DN15 zelfspannende hogedrukflens is blootgesteld aan veel koude bochten in de pijpleiding en dat de verbindingen geen lekkage vertonen en niet los zitten.
  • Goede compressieweerstand: de zelfspannende hogedrukflens is niet bestand tegen overbelastingscompressie in de normale pijpleiding; De maximale belasting van de flens bij hogere drukbelastingen wordt bepaald door de uiteindelijke sterkte van de buis.
  • Goede slagvastheid: klein formaat, compacte structuur, bestand tegen de impact die traditionele hogedrukflens niet kan weerstaan; De metaal-op-metaalafdichting vergroot de slagvastheid aanzienlijk.

Voor meer informatie, neem gerust contact op met Perfect-valve!

De stroomsnelheid van een gemeenschappelijk medium door een klep

/0 Opmerkingen/in /door

Klepstroom en -snelheid zijn voornamelijk afhankelijk van de klepgrootte, structuur, druk, temperatuur en mediumconcentratie, weerstand en andere factoren. De stroom en de stroomsnelheid zijn onderling afhankelijk, onder de voorwaarde van een constante stroomwaarde wanneer de stroomsnelheid toeneemt, het kleppoortgebied klein is en de weerstand van het medium groot is, wat ertoe leidt dat de klep gemakkelijk te beschadigen is. Een grote stroomsnelheid zal statische elektriciteit produceren voor brandbare en explosieve media; Een laag debiet betekent echter een lage productie-efficiëntie. Het wordt aanbevolen om een laag debiet (0,1-2 m/s) te kiezen, afhankelijk van de concentratie, voor grote en explosieve media zoals olie.

Het doel van de stroomsnelheidsregeling in de klep r is voornamelijk het voorkomen van de opwekking van statische elektriciteit, die afhangt van de kritische temperatuur en druk, de dichtheid en de fysieke eigenschappen van het medium. Over het algemeen kunt u, als u het debiet en debiet van de klep kent, de nominale maat van de klep berekenen. De klepgrootte heeft dezelfde structuur, de vloeistofweerstand is niet hetzelfde. Onder dezelfde omstandigheden geldt: hoe groter de weerstandscoëfficiënt van de klep, hoe groter het debiet door de klep en hoe lager het debiet; Hoe kleiner de luchtweerstandscoëfficiënt, hoe minder de stroomsnelheid door de klep. Ter referentie vindt u hier de stroomsnelheid van een gebruikelijk medium door de klep.

Medium Type Voorwaarden Stroomsnelheid, m/s
Stoom Verzadigde damp DN > 200 30~40
DN=200~100 25~35
DN<100 15~30
Oververhitte stoom DN > 200 40~60
DN=200~100 30~50
DN<100 20~40
Stoom onder lage druk P<1,0 (Absolute druk) 15~20
Stoom met gemiddelde druk P=1,0~4,0 20~40
Stoom onder hoge druk P=4,0~12,0 40~60
Gas Gecomprimeerd gas (maatdruk) Vacuüm 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
Zuurstof (meterdruk) 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
Kolen gas   2,5~15
Mondgas (meterdruk) Ρ=0,1~0,15 10~15
Natuurlijk gas   30
Stikstofgas (Absolute druk) Vacuüm/Ρ=5~10 15~25
Ammoniakgas (meterdruk) Ρ<0,3 8~15
Ρ<0,6 10~20
Ρ≤2 3~8
Ander medium Acetyleengas P<0,01 3~4
P<0,15 4~8
P<2,5 5
Chloride Gas 10~25
Vloeistof 1.6
 Chloorhydride Gas 20
Vloeistof 1.5
vloeibare ammoniak (maatdruk) Vacuüm 0,05~0,3
Ρ≤0,6 0,3~0,8
Ρ≤2,0 0,8~1,5
Natriumhydroxide (concentratie) 0~30% 2
30%~50% 1.5
50%~73% 1.2
Zwavelzuur 88%~100% 1.2
zoutzuur / 1.5
 

Water

 Water met lage viscositeit (meterdruk) 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
Verwarmingsnetwerk circulerend water 0,3~1
Condensaatwater Zelfstroom 0,2~0,5
Zeewater, licht alkalisch water Ρ<0,6 1,5~2,5

 

De stromingsweerstandscoëfficiënt en drukverlies voor de klep

/0 Opmerkingen/in /door

Klepweerstand en drukverlies zijn verschillend, maar ze zijn zo nauw met elkaar verbonden. Om hun relatie te begrijpen, moet u eerst de weerstandscoëfficiënt en de drukverliescoëfficiënt begrijpen. De stromingsweerstandscoëfficiënt is afhankelijk van de verschillende stromingsstructuur, de klepopening en het mediumdebiet en is een variabele waarde. Over het algemeen is de vaste structuur van de klep bij een bepaalde mate van opening een vaste stroomcoëfficiënt. U kunt de klepinlaat- en uitlaatdruk berekenen op basis van de stroomcoëfficiënt, dit is het drukverlies.

De doorstroomcoëfficiënt (uitlaatcoëfficiënt) is een belangrijke index om de doorstroomcapaciteit van de klep te meten. Het vertegenwoordigt het debiet wanneer de vloeistof per eenheidsdruk door de klep verloren gaat. Hoe hoger de waarde, hoe kleiner het drukverlies wanneer de vloeistof door de klep stroomt. De meeste klepfabrikanten nemen de stroomcoëfficiëntwaarden van kleppen van verschillende drukklassen, typen en nominale afmetingen op in hun productspecificaties voor ontwerp en gebruik. De waarde van de stroomcoëfficiënt varieert afhankelijk van de grootte, vorm en structuur van de klep. Bovendien wordt de stroomcoëfficiënt van de klep ook beïnvloed door de klepopening. Volgens verschillende eenheden heeft de stroomcoëfficiënt verschillende codes en kwantitatieve waarden, waarvan de meest voorkomende zijn:

 

  • Stroomcoëfficiënt Cv: Debiet bij een drukval van 1 psi wanneer water door de klep stroomt bij 15,6 ° C (60 ° F).
  • Doorstroomcoëfficiënt Kv: De volumestroom wanneer de waterstroom tussen 5 ℃ en 40 ℃ een drukval van 1 bar door de klep genereert.

Cv=1,167Kv

De Cv-waarde van elke klep wordt bepaald door de doorsnede van de vaste stofstroom.

De klepweerstandscoëfficiënt verwijst naar het vloeistofweerstandsverlies door de klep, wat wordt aangegeven door de drukval (drukverschil △P) voor en na de klep. De klepweerstandscoëfficiënt hangt af van de grootte van de klep, de structuur en de vorm van de holte, meer hangt af van de schijf en de zittingstructuur. Elk element in de kleplichaamkamer kan worden beschouwd als een systeem van componenten (vloeiend draaien, uitzetten, krimpen, terugkeren, enz.) die weerstand genereren. Het drukverlies in de klep is dus ongeveer gelijk aan de som van het drukverlies van de klepcomponenten. Over het algemeen kunnen de volgende omstandigheden een verhoogde klepweerstandscoëfficiënt zijn.

  • De kleppoort wordt plotseling vergroot. Wanneer de poort plotseling wordt vergroot, wordt de snelheid van het vloeibare deel verbruikt bij de vorming van wervelstroom, roeren en verwarmen van de vloeistof, enz.;
  • De geleidelijke uitzetting van de kleppoort: wanneer de uitzettingshoek kleiner is dan 40 °, is de weerstandscoëfficiënt van de geleidelijk uitzettende ronde buis kleiner dan die van de plotselinge uitzetting, maar wanneer de uitzettingshoek groter is dan 50 °, de weerstandscoëfficiënt neemt toe met 15% ~ 20% vergeleken met de plotselinge expansie.
  • De kleppoort wordt plotseling smaller.
  • De kleppoort soepel en gelijkmatig draaien of bochten maken.
  • Symmetrisch taps toelopende aansluiting van kleppoort.

 

Over het algemeen hebben kogelkranen en schuifafsluiters met volledige doorlaat de minste vloeistofweerstand omdat ze niet kunnen draaien en reduceren, bijna hetzelfde als het leidingsysteem, het kleptype dat de beste doorstroomcapaciteit biedt.