Vai aizbīdņu vārsts ir izolācijas vārsts?

Vai aizbīdņu vārsts tiek uzskatīts par izolācijas vārstu? Sāksim ar projektēšanas principiem un nozares standartiem.

Cauruļvadu sistēmu klasifikācijā izolācijas vārsts ir definēts kā ierīce, ko izmanto, lai pilnībā izslēgtu vai atvērtu vides plūsmu. Tās pamatprasība ir zemākais iespējamais noplūdes līmenis, kad tas ir aizvērts. Tātad, vai kopīgs aizbīdnis atbilst šai lomai? Atbilde ir jā – aizbīdnis ir viens no tradīcijām bagātākajiem un plašāk izmantotajiem izolācijas vārstu veidiem. Tomēr, lai to saprastu, mums ir jāiedziļinās aizvaru vārsta iekšējā struktūrā un blīvēšanas mehānismā.

1. Aizbīdņa kā izolācijas vārsta darbības princips

Vārtu vārsts balstās uz kātu, lai vadītu vārtus vertikāli, lai vārti cieši pieguļ sēdeklim, lai bloķētu plūsmas ceļu. Atšķirībā no vadības vārstiem, aizbīdņu vārstus parasti izmanto tikai pilnībā atvērtā vai pilnībā aizvērtā stāvoklī, un tie nav piemēroti droselei. Kad vārsts ir pilnībā atvērts, vārti pilnībā atvelkas no plūsmas ceļa, kā rezultātā plūsmas pretestība ir ļoti zema (plūsmas koeficients parasti ir 0,05–0,1). Kad tas ir pilnībā aizvērts, starp vārtiem un sēdekli tiek izveidota metāla savstarpēja blīvējuma virsma (vai ar elastīgu grafīta blīvgredzenu), kas paļaujas uz mehānisku ķīļspēku, lai panāktu slēgšanu.

Paņemietlietie tērauda ķīļveida aizbīdņu vārstskā piemērs: tā vārti ir veidoti kā ķīļveida konstrukcija (vienķīlis vai dubultķīlis). Aizvēršanas laikā ķīļa leņķis (parasti 5 grādi ~ 8 grādi) liek vārtiem radīt radiālu saspiešanu pret sēdekli, tādējādi novēršot atstarpi blīvējuma virsmās. Šī konstrukcija ļauj vārstam zem spiediena no 150. līdz 2500. klasei izturēt korpusa pārbaudes spiedienu (piemēram, 600. klasei pārbaudes spiediens ir 15,3 MPa) un blīvējuma pārbaudes spiedienu (1,1 reizi par nominālo spiedienu), kas norādīts ASME B16.34. Saskaņā ar API 598 aizbīdņa pieļaujamā noplūde ir daudz mazāka nekā lodveida vārsta vai droseļvārsta pieļaujamā noplūde — aizbīdņa vārstam ar metāla aizbīdni noplūdes ātrums nedrīkst pārsniegt 0,1 ml/(min·inch) (nominālā izmēra).

2. Lieta tērauda aizbīdņu materiālu un temperatūras ierobežojumi

Terminsvārtu vārsts lietie tēraudsir izplatīta rūpnieciskajos cauruļvados. Aizvaru vārstiem, kas izgatavoti no lietā oglekļa tērauda (piemēram, WCB, WCC) vai leģētā tērauda (piemēram, WC6, WC9), ir piemērojamais temperatūras diapazons no -29 grādiem līdz 425 grādiem (WCB materiālam). Augstākām temperatūrām var izvēlēties hromo-molibdēna tēraudu (WC9 līdz 593 grādiem). Salīdzinot ar čuguna aizbīdņu vārstiem, lietam tēraudam ir augstāka stiepes izturība (WB istabas temperatūras stiepes izturība, kas lielāka vai vienāda ar 485 MPa) un triecienizturība (lielāka vai vienāda ar 27 J pie -29 grādiem), ļaujot tam izturēt spiediena svārstības un termisko ciklu tvaikos, eļļā un ķīmiskās vidēs.

Konkrētiem parametriem DN200 (8 collu) lieta tērauda ķīļveida aizbīdņa vārsta kopējais augstums, kad tas ir pilnībā atvērts, ir aptuveni 1,2–1,5 reizes lielāks par korpusa garumu (piemēram, korpusa garums 750 mm, kopējais augstums aptuveni . 950 mm). Pievilkšanas griezes moments pie blīvējuma blīvējuma, kad tas ir aizvērts, jākontrolē saskaņā ar MSS SP‑91. Kāts ir izgatavots no 13Cr nerūsējošā tērauda vai 17-4PH nokrišņos cietējoša nerūsējošā tērauda ar virsmas cietību 35–45 HRC, lai izturētu nodilumu vairāku atvēršanas/aizvēršanas ciklu laikā.

3. Manuāli darbināmu aizbīdņu inženiertehniskā prakse

Daudzos cauruļvados, kuriem nav nepieciešama automātiska vadība (piemēram, ugunsdzēsības ūdens sistēmas, zemspiediena tvaika marķiera līnijas),manuāli darbināms aizbīdnisjoprojām ir pirmā izvēle. Ar rokratu darbināmi neceļoša kāta aizbīdņu vārsti (OS&Y tipa vai neceļoša kāta tipa) paceļ un nolaiž vārtus, izmantojot skrūvju transmisiju. Rokrata diametrs un darba griezes moments atbilst ISO 5210: 150. klases DN100 aizbīdņa vārstam maksimālais rokrata spēks nedrīkst pārsniegt 360 N (aptuveni . 36 kgf), savukārt DN400 ir nepieciešama pārnesumkārbas palīgierīce.

Manuālā aizbīdņa atvēršanas/aizvēršanās laiks ir atkarīgs no kāta vada. Trapecveida vītnei ar priekšu 10 mm un kopējo kāta gājienu 200 mm, rokratam nepieciešami 20 apgriezieni. Šis lēnās atvēršanās/aizvēršanās raksturlielums patiesībā ir izdevīgs izolācijai – tas novērš straujas darbības izraisītu ūdens āmuru, un izmērītās spiediena svārstības var samazināt par vairāk nekā 70% (salīdzinājumā ar ātrās darbības slēgvārstiem). Turklāt manuālā darbība nav atkarīga no gaisa vai barošanas avotiem, kas atbilst cauruļvadu drošas atteices principam.

4. Aizbīdņu vārstu un citu izolācijas vārstu salīdzinājums

Daži inženieri apšauba: aizbīdņu vārsta blīvējuma virsmas atvēršanas/aizvēršanas laikā saskaras ar berzi (ķīļveida vārti saskares brīdī skrāpējas pret sēdekli). Vai pēc ilgstošas ​​lietošanas tas joprojām var saglabāt nulles noplūdi? Dati liecina, ka pēc 500 pilna gājiena cikliem augstas kvalitātes tērauda ķīļveida aizbīdņa vārsta noplūdes līmenis joprojām var atbilst API 598 A pakāpei (ti, nav redzamas noplūdes). Salīdzinājumam, mīksta sēdekļa droseļvārsts tādos pašos apstākļos var piedzīvot elastomēra novecošanos pēc 300 cikliem.

Vēl viens datu punkts: saskaņā ar 2019. gada tehniskās apkopes ziņojumu no starptautiskas naftas pārstrādes rūpnīcas, no 200 manuālajiem aizbīdņa vārstiem, kas tika izmantoti vairāk nekā 10 gadus, 82% joprojām izturēja zema spiediena gaisa pārbaudi uz vietas (0,6 MPa gaiss, burbuļu metode). Tas norāda, ka pareizi izstrādāti aizbīdņu vārsti nodrošina ilgtermiņa uzticamu izolācijas veiktspēju.

5. Secinājums

Atgriežoties pie sākotnējā jautājuma:vai aizbīdnis ir izolācijas vārsts?

Jā, aizbīdņu vārsts pilnībā atbilst izolācijas vārsta definīcijai – tas nodrošina divvirzienu blīvējumu, pilna urbuma plūsmas eju un zemu noplūdes līmeni, ko apliecina standarti.

Vai tas ir avārtu vārsts lietie tēraudsaugstas temperatūras un augsta spiediena lietojumiem vai a manuāli darbināms aizbīdnisvienkāršai ieslēgšanas/izslēgšanas apkalpošanai, ja vien tas ir pareizi izvēlēts un uzturēts, aizbīdņu vārsts joprojām ir stabila izvēle cauruļvadu izolācijas risinājumos. Izvēloties izolācijas vārstu, nav jāšaubās par aizbīdņa lomu; tā vietā uzmanība jāpievērš tam, vai tā spiediena vērtība, blīvējuma materiāls (STL cietais pārklājums vai13 kr), un iedarbināšanas metode ir piemērota konkrētiem darbības apstākļiem.