Standardi dizajna plutajućih kugličnih ventila

Standardi jezgre dizajna za plutajuće kuglice

1. Međunarodni standardi

- API 607: Određuje zahtjeve za zaštitu od požara za kuglice, zahtijevajući da ostanu zapečaćeni nakon izlaganja plamenu od 650 stupnjeva u trajanju od 30 minuta (pogledajte API 607, 7. izdanje).

- ISO 17292: Definira dimenzije i tlak - temperaturne ocjene metalnih kuglica. Na primjer, DN50 ventil mora biti ocijenjen za PN40 (otprilike 580 psi).

- ASME B16.34: Definira standarde izračuna debljine materijala i zida za tlak ventila - koji sadrže dijelove. Na primjer, minimalna debljina stijenke tijela ventila od ugljičnog čelika mora biti veća ili jednaka 4,8 mm (za uslugu klase 300).

2. Industrija - specifične specifikacije

- Industrija nafte i plina mora biti u skladu s API 6D -ovim punim - opremljenim zahtjevima za protok, s promjerom protoka ne veće od ± 1%.

- Hrana i farmaceutska industrija koristi FDA - Odobreni PTFE materijal za brtvljenje kako bi se spriječilo onečišćenje medija.

Ključne dizajnerske točke i strategije optimizacije

1. Poboljšanje performansi brtvljenja

- Odabir materijala: Tvrdi brtvi (poput volframa karbida) prikladni su za visoke temperature (manje od ili jednakih 550 stupnjeva) i visoke pritiske (manje od ili jednakih 2500 psi), dok se mekane brtve (PTFE) koriste u niskom -, gdje je niska stupnja) i na 2000 stupnjeva.

- Preload Design: Interferencija između kuglice i sjedala ventila obično se upravlja unutar 0,05-0,1 mm. Prekomjerna smetnja mogu dovesti do porasta radnog zakretnog momenta (izmjereni podaci: 0,1 mm smetnje na DN80 ventil povećava okretni moment za 35%).

2. Uravnotežavanje lagane strukture i snage

- Tehnologija optimizacije topologije može smanjiti težinu za 15% -20% (Primjer: Analiza konačnih elemenata korištena je za smanjenje debljine stijenke DN150 ventila sa 12 mm na 9,5 mm, dok još uvijek ispunjava ASME B16.34 Uvjeti klase 600).

- Promjer stabljike plutajućeg kugl ventila mora se izračunati prema formuli zakretnog momenta: $$ d=\\ sqrt [3] {\\ frac {16t} {\\ pi \\ tau \\) (t) (t je zakret, τ.

3. Posebni anti -

- dvostruki efekt klipa (DPE) sjedalo ventila: automatski pojačava brtvljenje kada je tlak cjevovoda nenormalan, sa brzinom curenja manjom od 10 ° CC/sec (u skladu s ISO 5208 klasom A Standard).

- anti - statički uređaj: osigurava da je otpor između kuglice i tijela ventila<10Ω (refer to API 6D Section 8.3.2) to avoid the risk of sparks.

Rješenja za tipične probleme

- kugla zaglavljena u visokoj - Viskozni mediji: prskati WC - Coating Coating (tvrdoća veća od ili jednaka 70 HRC) na površini kuglice kako bi se koeficijent trenja smanjio na ispod 0,1.

- krhko pucanje niske temperature: Austenitni tijelo ventila od nehrđajućeg čelika potrebno je kriogeno tretirati (uronjen u tekući dušik na -196 stupnjeva u trajanju od 2 sata), a udarna energija treba biti veća od ili jednaka 27J (ASTM A352 LCB Standard).