Roostevabast terasest väliskeermega nõelventiilid kui tööstuslike vedelike juhtimissüsteemide põhikomponendid, nende ratsionaalne valik mõjutab otseselt süsteemi töö stabiilsust ja ohutust. Kõrge täpsusega-juhtimisstsenaariumide puhul, nagu naftakeemia-, energia- ja meditsiiniseadmed, peavad need ventiilid vastama mitmetele nõuetele, sealhulgas rõhukindlusele, korrosioonikindlusele ja täpsele reguleerimisele. See artikkel, mis põhineb inseneritavadel ja tööstusstandarditel, sorteerib süstemaatiliselt kaheksa põhielementi roostevabast terasest väliskeermega nõelventiilide valimiseks.
I.Meedia omaduste ühilduvus
1.1 Söövitava keskkonna reaktsioon
Tugevates söövitavates tingimustes, nagu vesinikkloriidhape ja väävelhape, tuleks eelistada 316-liitriseid roostevabast terasest või dupleksterasest klapi korpuseid. Näiteks teatud keemiaettevõtte 20% vesinikkloriidhappe transpordisüsteemis kasutati 316L roostevabast terasest nõelventiili koos PTFE tihendusrõngaga. Pärast 2000 tundi kestnud pidevat töökatset oli klapipesa leke alati alla 0,1 ml/min. Klooriioone sisaldavate ainete puhul tuleb erilist tähelepanu pöörata punktkorrosiooni ohule. Soovitatav on valida üli-madala süsinikusisaldusega roostevaba teras või legeerteras, millele on lisatud molübdeeni.
1.2 Osakesi sisaldava kandja käitlemine
Kui keskkond sisaldab tahkeid osakesi, tuleks valida keraamilised klapisüdamikud või kõvasulamist tihenduspinnad. Teatud kaevandusettevõtte maavarade töötlemise protsessis kasutati tsirkooniumoksiidi keraamilise klapisüdamikuga nõelventiili. Kui osakeste suurus on 0,5 mm või väiksem, vähenes klapipesa kulumismäär tavalise roostevabast terasest klapisüdamikuga võrreldes 82% ja kasutusiga pikenes 18 kuuni.
1.3 Madala temperatuuriga -kandja kaitse
Äärmiselt-madala temperatuuri tingimustes alla -70 kraadi tuleks konfigureerida pika kaelaga klapikatte struktuur. Teatud LNG vastuvõtujaama projektis kasutati pikendatud klapikaane konstruktsiooniga nõelventiili, mis takistas tõhusalt külma energia juhtimist klapivarre tihendusosale. Pärast -196-kraadist vedela lämmastiku katset ei olnud klapivarre tihendil jää kinnikiilumist.
II. Rõhutaseme sobitamise põhimõte
2.1 Rõhuvahemiku määratlus
Vastavalt ASME B16.34 standardile on roostevabast terasest väliskeermega nõelventiilide surveklassid PN2.5 kuni PN32MPa. Rafineerimistehase 70 MPa ülikõrgsurvekatses läbis ümbrisühendusega nõelklapp 5000 avamis- ja sulgemistsüklit ning tihenduspinna süvendi sügavus oli väiksem või võrdne 0,02 mm, mis vastab nulllekkestandardile.
2.2 Ühendusmeetodi valik
Keermestatud ühendus:sobib väikese läbimõõduga madalrõhusüsteemidele, mille DN on väiksem kui 25 või sellega võrdne. Paigaldamisel tuleks tihendamiseks kasutada PTFE toorlinti ja pöördemomenti tuleb reguleerida 80% - 90% määratud väärtusest.
Hõõru ühendus:toimib hästi keskmise ja kõrge{0}}survesüsteemides DN15 - DN50. Teatud tuumajaama projektis kasutati topeltümbrise struktuuriga nõelventiili. Pärast 1,5-kordset nimirõhu lõhkemistesti ei esinenud ümbrisrõngas aksiaalset nihet.
Keevitusühendus:soovitatav kõrgsurvesüsteemidele, mille DN on suurem või võrdne 50. Tuleb tagada, et keevissoone nurk vastaks standardile GB/T 985.1 ja pärast keevitamist tuleks läbi viia 100% radiograafiline test.
III. Temperatuuri kohanemisvõime disain
3.1 Kõrge -temperatuuri tingimuste käsitlemine
Kõrge -temperatuuriga keskkondades, mille temperatuur on kuni 570 kraadi, tuleks valida metallist kõvad tihenduskonstruktsioonid. Teatud soojuselektrijaama põhiaurusüsteemis kasutati 12Cr1MoV legeerterasest klapikorpuse ja Stellite sulamist tihenduspinnaga nõelventiili. Pärast 540-kraadist kõrgel -temperatuuril töötamise katset sobis soojuspaisumise koefitsient hästi ja klapivarre kinnikiilumise määr oli alla 0,3%.
3.2 Materjali valik madalal{1}}temperatuuril
Tingimuste korral alla -70 kraadi tuleks valida austeniitse roostevaba teras või niklipõhised sulamid. Teatud polaaruurimislaeva hüdrosüsteemis kasutati Inconel 718 sulamist klapikorpusega nõelventiili. -85 kraadi juures oli voolavuspiir 1030 MPa või sellega võrdne, mis vastab polaaroperatsioonide nõuetele.
IV. Voolu reguleerimise omadused
4.1 Täppisregulatsiooni nõuded
Süsteemide puhul, mille voolu reguleerimise täpsuse nõue on ±1% või väiksem, tuleks valida V--kujulised avamist reguleerivad nõelventiilid. Teatud pooljuhte tootva ettevõtte gaasijaotussüsteemis kasutati tiguülekande reguleerivat nõelventiili, mis saavutas lineaarse reguleerimise 0,5L/min kuni 5L/min, korduva positsioneerimise täpsusega 0,05mm.
4.2 Rakenduste kiire avamine ja sulgemine
Hädaväljalülitamise{0}}stsenaariumide korral tuleks konfigureerida pneumaatilised või elektrilised ajamid. Teatud keemiatööstuspargi ohutussüsteem kasutab vedrutagastusega pneumaatilisi nõelventiile, mille reageerimisaeg on 0,3 sekundit või väiksem ja mis vastavad SIL3 ohutustaseme nõuetele.
V. Tihendusstruktuuri optimeerimine
5.1 Pehmete tihendusmaterjalide valik
Polütetrafluoroetüleen (PTFE):Sobib tavapärasteks töötingimusteks vahemikus -20 kraadi kuni +200 kraadi. Teatud toiduainete töötlemise ettevõtte CIP-puhastussüsteem kasutab PTFE-ga suletud nõelventiile ja pärast 500 aurudesinfektsiooni ei näita tihenduspind deformatsiooni.
Perfluoroelastomeer (FFKM):Toimib hästi kõrgel{0}}temperatuuril kuni 260 kraadi õli tingimustes. Teatud lennundusmäärdesüsteemid kasutavad FFKM-suletud nõelventiile, mille kokkusurumismäär on väiksem või võrdne 8%. 5.2 Metallist tihenduskonstruktsioon Kõrge-rõhu ja kõrge{7}}temperatuuri tingimustes on soovitatav kasutada metallist---metallist tihenduskonstruktsiooni. Teatud ülekriitiline soojusjõuseade kasutab koonusekujulist kõvasti{11}}tihendiga nõelklappi ja pärast 42 MPa rõhukatset vastab lekkekiirus ANSI klassile.
VI standard.
6.1 Paigaldussuuna juhtimine
Oluline on tagada, et keskmise voolu suund oleks kooskõlas klapi korpusel oleva noolega. Teatud maagaasi mõõtejaamas tekkis pöördpaigaldise tõttu klapi südamiku erosioon. Pärast selle õiget paigaldamist pikendati kasutusiga 3 kuult 2 aastani.
6.2 Regulaarsed hoolduspunktid
Tihenduspinna lihvimine:Peegellihvimine on vajalik iga 2000 tunni järel, pinna karedus Ra on väiksem või võrdne 0,2 μm.
Pakendi vahetus:Grafiitpakendit tuleks vahetada iga 5000 tunni järel ja PTFE pakkimist iga 3000 tunni järel.
Puhastamine ja hooldus:Klapiõõnt tuleb puhastada 95% alkoholiga kord kuus, et vältida keskkonna kristalliseerumist ja ummistumist.
VII. Tööstusrakenduste kohandamine
7.1 Nafta- ja gaasitööstus
Torujuhtmete pika-vahemaaga töötamisel on soovitatav kasutada täis-avaga keevitatud nõelventiile. Teatud West-East Gas Transmission Project kasutab DN50 täis-keevitatud nõelventiile ja pärast 10 MPa rõhukatset ei näita ventiili korpus deformatsiooni ja pigistamise tööriist liigub sujuvalt.
7.2 Meditsiiniseadmete tööstus
Vere dialüüsisüsteemide jaoks on vaja 316-liitriseid meditsiinilise -klassi roostevabast terasest nõelklappe, mille pinna karedus on 0,4 μm või väiksem. Teatud dialüüsimasinate tootja kasutab elektrolüütilise poleerimisega töödeldud nõelklappe, mis pärast biosobivuse testimist vastavad ISO 10993 standardile.
7.3 Tuumaenergiatööstus
Tuuma-klassi nõelventiilid peavad vastama RCC-M standardile ja klapi korpuse materjali kiirgusstabiilsus on suurem või võrdne 10^7Gy. Teatud tuumaelektrijaama isoleeritud pihustussüsteem kasutab 304L roostevabast terasest nõelventiile ja pärast 40-aastast eluea hindamist on materjali jõudluse halvenemine neutronkiirguse tõttu 5% või väiksem.
VIII. Valikuotsuste puu
valik Meediumianalüüs:Määrake sellised parameetrid nagu söövitavus, temperatuur ja osakeste suurus.
Rõhu arvutamine:Valige PN-klass süsteemi maksimaalse töörõhu alusel.
Temperatuuri kontroll:Sobitage klapi korpuse/tihendusmaterjali töötemperatuuri vahemik.
Voolu nõudlus:Otsustage, kas kasutada reguleerivat või sisse{0}}väljalülitusventiili.
Ühendusmeetod:Valige keerme, ümbris või keevitus toru läbimõõdu ja rõhu alusel.
Tööstuse standardid:Järgige eristandardeid sellistes valdkondades nagu nafta ja gaas ning tuumaenergia.
Majanduslik hinnang:Optimeerige hankekulusid eeldusel, et vastate tulemuslikkuse nõuetele.
Järeldus
Roostevabast terasest keermestatud nõelventiilide valik on süstemaatiline projekt, mis nõuab igakülgset keskkonna omaduste, rõhu ja temperatuuri, juhtimistäpsuse ja muude põhiparameetrite arvestamist. Teadusliku valiku ja standardiseeritud hoolduse kaudu on teatud keemiaettevõte vähendanud klapi rikete määra keskmiselt 12 korralt aastas 3 korda, vähendades sellega otseselt hoolduskulusid 47%. Soovitatav on, et kasutajad looks ventiilide jaoks täieliku elutsükli juhtimissüsteemi, et saavutada suletud{5}ahela haldamine alates valikust ja hankimisest kuni vanarauamiseni ja asendamiseni.