Wybór trybów pracy zaworu

W zależności od sposobu pracy zawór można podzielić na zawór ręczny i zawór napędzany siłownikiem. Siłowniki zaworów to urządzenia, które działają i są połączone z zaworem, sterowane ręcznie (pokrętło/dźwignia sprężynowa), elektryczne (elektromagnes/silnik), pneumatyczne (membrana, cylinder, ostrze, silnik pneumatyczny, kombinacja folii i grzechotki), hydrauliczne (hydrauliczne). cylinder/silnik hydrauliczny) i kombinacje (elektryczne i hydrauliczne, pneumatyczne i hydrauliczne).

Urządzenie napędowe zaworu można podzielić na skok prosty i skok kątowy zgodnie z trybami ruchu. Urządzenie napędowe o skoku prostym jest napędem wieloobrotowym, odpowiednim głównie do różnego rodzaju zasuw, zaworów kulowych i przepustnic; Urządzenie napędowe o skoku kątowym to urządzenie z częściowym napędem obrotowym, które wymaga jedynie kąta 90°. zastosowanie głównie do różnych typów zaworów kulowych i przepustnic. Dobór siłowników zaworów powinien opierać się na pełnym poznaniu rodzaju i wydajności siłowników zaworów, w zależności od rodzaju zaworu, specyfikacji roboczej urządzenia oraz położenia zaworu na linii lub urządzeniu.

 

Zawór z samoczynnym działaniem na ciecz

Zawór automatyczny ma polegać na energii samego medium do otwierania i zamykania zaworu. Nie wymaga zewnętrznego napędu siłowego, takiego jak zawór bezpieczeństwa, zawór redukcyjny, odwadniacz, zawór zwrotny, automatyczny zawór regulacyjny.

 

Pokrętło ręczne lub zawór dźwigniowy

Zawory sterowane ręcznie to najpowszechniej stosowany typ zaworów, które są zaworami napędzanymi ręcznie z pokrętłami ręcznymi, uchwytami, dźwigniami i kołami łańcuchowymi. Gdy moment otwierający i zamykający zaworu jest większy, to koło lub reduktor ślimakowy można ustawić pomiędzy pokrętłem ręcznym a trzpieniem zaworu. Gdy konieczna jest zdalna obsługa, można także zastosować przegub uniwersalny i wał napędowy.

Zawory obsługiwane ręcznie są zwykle wyposażone w pokrętło przymocowane do trzpienia zaworu lub nakrętkę jarzma, którą obraca się w prawo lub w lewo, aby zamknąć lub otworzyć zawór. W ten sposób otwiera się i zamyka zawory kulowe i zasuwowe.

Zawory ćwierćobrotowe obsługiwane ręcznie, np Zawór kulowy, Zawór grzybkowy lub zawór motylkowy, które wymagają dźwigni do uruchomienia zaworu. Chociaż istnieją zastosowania, w których nie jest możliwe lub pożądane ręczne uruchomienie zaworu za pomocą pokrętła lub dźwigni. W takich sytuacjach mogą być potrzebne siłowniki.

 

Zawór napędzany siłownikami

Siłownik to urządzenie napędowe zapewniające ruch liniowy lub obrotowy, wykorzystujące określone źródło mocy i działające pod określonym sygnałem sterującym. Podstawowe siłowniki służą do całkowitego otwarcia lub zamknięcia zaworu. Siłowniki do sterowania lub regulacji zaworów otrzymują sygnał pozycjonujący umożliwiający przejście do dowolnego położenia pośredniego. Istnieje wiele różnych typów siłowników. Poniżej przedstawiono powszechnie stosowane siłowniki zaworów:

  • Siłowniki przekładni
  • Siłowniki silników elektrycznych
  • Siłowniki pneumatyczne
  • Siłowniki hydrauliczne
  • Siłowniki elektromagnetyczne

Duże zawory muszą być obsługiwane przy wysokim ciśnieniu hydrostatycznym i muszą być obsługiwane z odległej lokalizacji. Gdy czas otwarcia, zamknięcia, dławienia lub ręcznego sterowania zaworem jest dłuższy niż wymagają tego normy projektowe. Zawory te są zwykle wyposażone w siłownik.

 

Ogólnie rzecz biorąc, wybór siłowników zależy od kilku czynników, takich jak typ zaworu, odstępy między operacjami, moment obrotowy, sterowanie przełącznikiem, sterowanie ciągłe, dostępność zasilania zewnętrznego, oszczędność, konserwacja itd., a czynniki te zależą od każdej sytuacji.

Normy dotyczące nieszczelności zaworów przemysłowych

Zawory są jednym z głównych źródeł wycieków w systemie rurociągów w przemyśle petrochemicznym, dlatego mają kluczowe znaczenie dla nieszczelności zaworów. Wskaźniki nieszczelności zaworów to w rzeczywistości poziom uszczelnienia zaworu, a skuteczność uszczelnienia zaworu określana jest jako części uszczelniające zaworu, zapobiegające możliwości wycieku mediów.

Do głównych części uszczelniających zaworu zalicza się: powierzchnię styku części otwierającej i zamykającej z gniazdem, połączenie dławnicy z trzpieniem i dławnicą, połączenie korpusu zaworu z pokrywą. Ten pierwszy należy do przecieków wewnętrznych, które bezpośrednio wpływają na zdolność zaworu do odcięcia medium i normalną pracę urządzenia. Dwa ostatnie to wyciek zewnętrzny, czyli wyciek medium z zaworu wewnętrznego. Straty i zanieczyszczenie środowiska spowodowane wyciekami zewnętrznymi są często poważniejsze niż te spowodowane wyciekami wewnętrznymi. Wyciek zaworu nie jest dozwolony, zwłaszcza w przypadku wysokiej temperatury i ciśnienia, mediów łatwopalnych, wybuchowych, toksycznych lub żrących, dlatego zawór musi zapewniać niezawodne działanie uszczelniające, aby spełnić wymagania warunków użytkowania w zakresie wycieku. Obecnie na świecie powszechnie stosowanych jest pięć rodzajów standardów klasyfikacji uszczelek zaworowych.

 

ISO5208

Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna ISO 5208 określa badania i testy, które musi przeprowadzić producent zaworu, aby ustalić integralność granicy ciśnienia przemysłowego zaworu metalowego oraz zweryfikować stopień szczelności zamknięcia zaworu i adekwatność strukturalną jego mechanizmu zamykającego .

W normie ISO 5208 określono 10 stopni wycieku: A, AA, A, B, C, CC, D, E, EE, F, G, a stopień A jest najwyższym stopniem. Istnieje luźno zdefiniowana zgodność pomiędzy dopuszczalnymi wartościami współczynnika wycieku według API 598 a współczynnikiem wartości wycieku A zastosowanym do DN 50, współczynnikiem CC-ciecz dla zaworów zwrotnych innych niż z metalowym gniazdem oraz dla zaworów zwrotnych współczynnikiem EE dla gazu i współczynnikiem G- płyn. Stawka A, B, C, D, F i G odpowiadają wartościom zawartym w normie EN 12266-1.

API598

Norma amerykańskiego instytutu naftowego API 598 jest najczęściej stosowaną normą testową dla standardowych zaworów amerykańskich. Ma zastosowanie do następujących testów wydajności uszczelnienia zaworów zgodnych ze standardem API:

API 594 Zawory zwrotne z kołnierzem, występem, płytką i spoiną doczołową

API 599 Zawory kołnierzowe, gwintowane i spawane doczołowo z metalowymi wtyczkami

API 602 Stalowe zasuwy i zawory zwrotne DN 00 i poniżej dla przemysłu naftowego i gazowniczego

API 603 Kołnierzowe i spawane doczołowo, odporne na korozję, przykręcane zasuwy pokrywowe

API 608 Kołnierzowe, gwintowane i spawane doczołowo metalowe zawory kulowe

API 609 Przepustnice dwukołnierzowe, z występami i płytkami

MSS SP61

Amerykańskie stowarzyszenie normalizacyjne producentów zaworów i armatury MSS SP61 dotyczące próby ciśnieniowej dla zaworów metalowych określa dopuszczalne wymagania dotyczące wycieków w następujący sposób:

(1) Jeżeli jedna z powierzchni uszczelniających gniazda zaworu jest wykonana z tworzywa sztucznego lub gumy, w trakcie próby szczelności nie można zaobserwować żadnych wycieków.

(2) Maksymalny dopuszczalny wyciek z każdej strony po zamknięciu wynosi: ciecz ma nominalną wielkość (DN) 0 na mm, 0 na godzinę, 4 ml; Gaz ma średnicę nominalną (DN) na milimetr, 120 ml na godzinę.

(3) Przeciek dopuszczalny przez zawór zwrotny można zwiększyć 4-krotnie.

Należy zauważyć, że MS SSP 61 jest często używany do kontroli „całkowicie otwartych” i „całkowicie zamkniętych” zaworów stalowych, ale nie do zaworów regulacyjnych. MSS SP61 nie jest zwykle używany do testowania amerykańskich zaworów standardowych.

ANSIFCI 70-2

Amerykańskie normy krajowe/amerykańskie normy stowarzyszenia instrumentów ANSI/FCI 70-2(ASME B16).104) mają zastosowanie do wymagań dotyczących klasy uszczelnienia zaworu sterującego. Uszczelnienie metalowo-elastyczne lub uszczelnienie metalowe należy dobrać w projekcie technicznym zgodnie z charakterystyką medium i częstotliwością otwierania zaworu. Zawór z metalowym gniazdem klasy pieczęci powinny być określone w umowie zamówienia, stawki I, Ⅱ, Ⅲ są stosowane rzadziej ze względu na żądanie niższego poziomu, zazwyczaj wybierają co najmniej Ⅳ i V lub Ⅵ w przypadku wyższych wymagań.

EN 12266-1

EN 12266-1, Badania armatury przemysłowej, część l, określa próby ciśnieniowe, metody badań i kryteria akceptacji – wymagania obowiązkowe. EN 12266-1 spełnia wymagania normy ISO 5208 w zakresie klasyfikacji uszczelnień, ale brakuje jej ocen AA, CC i EE. Nowe wydanie normy ISO 5208 dodaje sześć poziomów AA, CC, E, EE, F i G i daje porównania z kilkoma poziomami uszczelnienia API 598 i EN 12266.

 

W projekcie technicznym należy zauważyć, że norma API 600-2001 (ISO 10434–1998) określa, że szczelność zaworu jest testowana zgodnie z normą ISO 5208, ale wyciek w tabelach 17 i 18 jest równoważny z normą API 598–1996 , a nie ISO 5208. Dlatego też, jeśli do projektu technicznego wybrano API 600 i jego normę API 598 dotyczącą testu szczelności, należy wyjaśnić wersję normy, aby zapewnić jednolitość zawartości normy.

Odpowiednie wytyczne API 6D (ISO 14313) dotyczące nieszczelności zaworów są następujące: „Zawory z miękkim gniazdem i zawory grzybkowe z uszczelnieniem olejowym nie powinny przekraczać ISO 5208 A (brak widocznych wycieków), zawory z metalowymi gniazdami nie powinny przekraczać ISO 5208 (1993) D, chyba że zaznaczono inaczej." Uwaga w normie: „Zastosowania specjalne mogą wymagać wycieków mniejszych niż ISO 5208(1993) klasa D. Dlatego w umowie zamówienia należy podać wymagania dotyczące szczelności wyższe niż standardowe.